对症下药治理出砂难题
时间：2016-12-26 14:30
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近年来，国际石油价格持续在低价位振荡徘徊，给油田生产企业造成很大的生产经营压力，不少油田开发企业从过去的盈利大户落到亏损的边缘，为了提升石油开发企业创效能力，各企业纷纷提出实施节能减排绿色发展战略和低成本生产经营发展战略。新战略的提出必须依靠技术创新，运行节能减排技术和低成本油井生产工艺技术，才能实现企业生产的合理化和经济效益最大化。数据显示，目前全球开采的油井中 40% 的油井存在出砂问题，对于疏松砂岩油藏尤为严重，需要采取先进的防砂工艺技术，否则将严重影响到油田的正常开发与生产。提升油井防砂效果与延长防砂有效期，减少和避免油井躺井率，增加油井生产时率，减少油井修井作业成本，对提高油田开发效益，减少吨油生产成本具有重要作用。
实时监测保安全开
展 油 井 含 砂 监 测 新 技 术 的研制与应用，对检验油井防砂工艺技术效果，优化油井防砂工艺措施，增强油井防砂工艺的针对性和有效性，降低油井生产开发成本，提高油井开采效益具有十分明显的效果。胜利油田地质构造复杂，疏松砂岩油藏几乎占了一半，后期油藏开发过程中出砂问题突出，严重影响到油田的正常开发与生产。高精度油气井出砂监测技术是解决此类问题的一种有效手段。2015 年，胜利油田防砂技术科研人员研发出一种“油井含砂在线监测”新技术，配套完善了油井出砂实时监测工艺技术。该技术主要利用无源超声测试原理来监测油井含砂率，通过测量管线产出砂粒对井口弯管撞击产生的超声波信号来精确监测井口实时出砂情况，检测精度最小砂粒为0.01 克 / 秒，且无需改变现有生产井口管线流程，对普通抽油机井及电潜泵井均具有较好适应性。截至目前，该项技术已在孤东油田 GO4-12X261 井等 40 多口井上成功应用，为这些油井提供了准确的实时出砂量和出砂趋势数据统计，为该类油井提液上产和采取有效防砂工艺技术措施，提供了强有力的技术支撑。
防砂技术高招多
目前，国内外油田采取的先进油井防砂工艺新技术主要有纤维复合防砂工艺技术、可膨胀防砂管技术、水平井裸眼充填技术、分层挤压充填技术、复合射孔一体化技术和油井人造井壁防砂工艺技术等先进的油水井防砂工艺新技术。纤维复合防砂工艺技术采用特制的纤维对其表面进行处理，使得纤维表面的吸附一层可以胶结的物质，通过化学作用和支撑剂连接在一起，互相连接形成稳定的三角网状结构，从而提高固结的强度，特别是提高了抗折强度，从而可以延长有效期；由于纤维与支撑剂互相连接形成了稳定的三维网状结构，形成了较为牢固和渗透性较好的挡砂屏障。
同时，复合纤维防砂体对延长防砂有效期和提高固结体的抗折度十分有效。由于支撑剂采用了低分子量的改性树脂，支撑剂与纤维之间胶结形成三维网络结构的时间更短，纤维的加入也提高了早期强度，因此作业占井周期由原来关井的 4 天缩短为现在的 2 天。该技术与以往单纯的覆膜砂防砂技术相比，其防砂有效期已超过原来的酚醛树脂覆膜砂，整体效果明显优于覆膜砂。可膨胀防砂管技术自 1999 年首次在油田成功应用以来，累计已实施油井防砂 2,000 余口油井，总体成功率达到 95%，同传统防砂工艺完井相比可降低成本 20%，增加油井产量 70%。
该技术优势主要体现在以下几个方面：膨胀刚体外径小，井身结构适应性强；膨胀后内径大（仅缩小 25.4 毫米），提高井径利用率；膨胀后与井壁直接接触，增加井壁稳定性；流通面积大， 井眼附加压降小，可提高作业油井生产能力；与砾石充填相比，施工简单，成本低。水平井裸眼充填技术具有以下几个方面的技术优势：在筛选裸眼环空形成高渗透挡砂屏障时，有利于减缓或避免筛管堵塞，对稠油、粉细砂岩油藏防砂优势明显，有利于延长防砂有效期， 充分发挥水平井增产优势，延长油井寿命，有利于液体均匀流入筛管内部，延缓底水锥进；提高油井完善程度，降低近井表皮系数，增大井筒流通面积，最大程度实现水平井增产优势；简化管柱结构，提高完井速度，节约完井成本。
该技术由于水平井裸眼充填实施难度较大，施工一次成功率较低。分层挤压充填技术以一次可以完成多油层分层防砂的技术优势，较好地解决了非均质油藏井段长、夹层大、多油层的防砂技术难题，其施工工序简单，作业成本相对较低，已得到油田广泛应用。复合射孔一体化技术的主要优势如下：将射孔技术与防砂工艺技术有效集成，提高了完井速度，缩短了施工周期，降低了油井作业施工成本，同时缩短了完井液与油层的接触时间，减少了漏失量，有利于油层保护；将射孔防砂防砂与油井监测技术落后集成配套，提高了油井完善程度与油井生产时率。该技术由辽河油田采油工程技术研究院自 1999 年开发研究并投入现场应用，已取得良好的应用效果。油井人造井壁防砂工艺技术主要用于油井特别是出砂严重油井开采防砂工艺新技术。该工艺新技术主要采用活性水或冻胶稠化水做为防砂施工工作液，用千型泵车压开地层，采用压裂砂和树脂涂敷砂做为支撑剂，支撑剂进入压裂裂缝，树脂砂在地层温度下交联固化，形成具有一定强度和渗透率的人工井壁。利用该工艺新技术既可获得良好的防砂效果，又可以减轻地层伤害，使油层渗透率有所提高，有利于油井增产稳产，施工时采用的工作液中的添加剂还具有防蜡、防粘作用，宜于推广。
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