摘要：通過對孤東油田開發(fā)后期，繞絲擠壓充填防砂工藝在生產(chǎn)層位多、層間間距大以及大厚度油層井應(yīng)用存在問題分析，提出了底部擠壓充填防砂工藝對發(fā)揮多層井的各層潛能，通過現(xiàn)場應(yīng)用見到了良好效果，達到了提高單井產(chǎn)量，降本增效目的。

關(guān)鍵詞：防砂 繞絲管 底部充填

孤東油田是國內(nèi)著名的出砂油田，主力油層館陶組含油層系形成于上第三紀的河流沉積，其埋藏淺，泥質(zhì)含量高，膠結(jié)疏松及油稠等因素造成了油層出砂嚴重，防砂治砂一直是井下作業(yè)生產(chǎn)的一項主要任務(wù)，從開發(fā)初期到目前采用機械、化學(xué)幾十種的防砂方法，通過多年的摸索論證，繞絲管礫石充填防砂方法對孤東油田地層類型較適應(yīng)而被目前廣泛采用。

1 常規(guī)擠壓礫石充填防砂存在問題分析

1.1擠壓充填防砂工藝簡介

擠壓充填防砂工藝是利用充填封隔一體化工具連接繞絲篩管(割縫管)下入井內(nèi)，繞絲管對準油層部位。地面壓裂車組擠入一定排量、一定壓力的攜砂液，把充填砂攜帶擠入地層，在井筒周圍形成一定厚度的充填砂體，再通過施工參數(shù)調(diào)整，使充填砂在繞絲管與套管環(huán)空內(nèi)沉積壓實，完成充填施工。

1.1.1防砂作用機理

擠壓充填防砂工藝的防砂原理與普通繞絲篩管礫石充填防砂工藝一樣，通過繞絲篩管(割縫管)擋住充填砂,利用充填砂對地層砂的橋塞作用，把地層砂擋在充填帶周圍，形成較好的二級擋砂屏障,達到防止油層出砂的目的。

1.1.2增產(chǎn)作用機理：

擠壓充填防砂后，在井筒周圍形成一定厚度的充填砂體，充填砂體一般采用0.4-0.8的石英砂，滲透率高達121μm2，遠高于孤東油田館陶組地層滲透率。擠壓充填防砂工藝并不是地層預(yù)充填技術(shù)與環(huán)空礫石充填防砂工藝的簡單相加，無論在提高防砂能力方面，還是在減少地層堵塞，增加油井產(chǎn)能方面，擠壓充填都比地層預(yù)充填加套管內(nèi)礫石充填工藝具有明顯優(yōu)勢。

1.2擠壓充填防砂工藝存在的問題

擠壓充填防砂雖然具有很多優(yōu)點，但通過近幾年在施工中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常會遇到壓力起升快，加砂量達不到設(shè)計砂量的問題，特別在多層、大斜度井、低壓高滲漏失井施工時較為突出。2008年1-11月份，我大隊共施工繞絲擠壓充填井160口;其中達不到設(shè)計砂量的達47口，占29.4%。達不到設(shè)計砂量的47口井中，生產(chǎn)油量等于或大于修前油量的有20口，占42.6%;生產(chǎn)低于修前油量井有17口，占36.2%(表2);達不到設(shè)計砂量，進行二次施工的井有10口，占21.3%。這47口井中，多層井有29口，占61.7%;其它單層施工壓力低于10.0MPa低壓高滲漏失井有6口，占13%。

1.3存在問題原因分析

1.3.1生產(chǎn)層位多，層間滲透率差異大，使部分地層得不到改善。

目前擠壓充填施工，攜砂液基本是采用污水，排量在1000L/min左右，當(dāng)攜砂液到達地層時，液體被炮眼分流，流速會大幅度降低，攜砂液在進入地層的同時，有部分砂子會下沉在套管內(nèi)快速堆積，這樣相對高滲透層或吸液啟動壓力低的油層(一般是上部油層)，在沒有填飽砂子時，下部油層已經(jīng)被砂子掩埋。造成結(jié)果是沒有得到充填疏通的油層滲透率明顯低于得到充填疏通的油層，生產(chǎn)時便不能發(fā)揮出最大能力。

1.3.2對大厚度油層井，不能發(fā)揮最佳的產(chǎn)能。

如圖1所示，同一層內(nèi)，攜砂液首先進入層內(nèi)虧空部位(這個部位一般在油層頂部)，和多層井一樣，攜砂液在進入地層的同時，有部分砂子會下沉在套管內(nèi)堆積，會很快將油層中下部埋住，使這部分層段沒有得到充填疏通，這樣在生產(chǎn)時，也就發(fā)揮不出最佳產(chǎn)能。

1.3.3不能實現(xiàn)篩套環(huán)空的循環(huán)充填

如圖2所示，繞絲與套管環(huán)空內(nèi)的充填砂，是在砂子進入地層時，部分砂子從攜砂液內(nèi)析出沉積而成，當(dāng)砂面埋住地層時，壓力會快速升高。這樣環(huán)空內(nèi)的砂子是靠沉降充填的，易產(chǎn)生砂橋，且砂面也只能填到油層上界。

2 底部擠壓充填防砂主要技術(shù)原理

2.1工藝管柱

該工藝管柱主要包括：井下開關(guān)、防砂篩管、信號篩管、懸掛封隔器四部分組成。

(1)井下開關(guān)——作用是在擠壓充填和循環(huán)充填時，為進入地層的液體提供通道。

(2)防砂篩管——采用強度高，過流面積大的繞絲篩管，可最大限度的提高產(chǎn)液能力，成本相對較低。

2.2施工程序

施工程序主要有：下入防砂管柱→洗井座封→丟手→起出管柱→下入擠壓充填管柱→擠壓充填施工+循環(huán)充填→反洗井→起出擠壓充填管柱。

4 該技術(shù)在孤東油田應(yīng)用效果分析

4.1現(xiàn)場試驗及應(yīng)用情況

2010年7月-10月，底部擠壓充填防砂工藝在孤東油田實施了5井次，通過在這5口井的實施，見到了良好的效果。截止到當(dāng)年底，累計增油1968.4t，特別是GD6-39-45井有施工前的0.9t，提高到目前的10.0t，GD2-18-56井有施工前的1.3t，提高到目前的7.2t。累計產(chǎn)生效益399.63萬元，并在完善了防砂工藝，減少了一次沖砂工序，避免了一次壓井液入井，相對降低了地層污染機率，使油層發(fā)揮了最大生產(chǎn)潛能，避免了后續(xù)增產(chǎn)措施的投入上的社會效益突出。

4.2底部擠壓充填在孤東油田應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)的研究

能使地層最大限度的吸收充填砂量，提高地層的滲透性，為油井的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。由于礫石在篩套環(huán)空的液流方向是由層段的下部向上部流動，減緩了礫石的沉降速度，從而防止產(chǎn)生砂橋和空洞，砂漿前沿便不存在礫石沉降和在層段底部的堆集，便于砂漿擠入炮眼。

5 結(jié)論

孤東油田防砂井達2000余口，其中繞絲擠壓充填年工作量在600口井左右，如果采用底部擠壓充填防砂，能有效解決目前常規(guī)擠壓充填施工中，部分井存在的加砂量少，壓力起升快的問題。對多層生產(chǎn)井、大斜度井的繞絲擠壓充填效果會更加突出，能提高油井滲透率，增加單井產(chǎn)量，提高油井免修期。對于蒸汽吞吐井如果實驗成功，將極大的改善稠油井的開采現(xiàn)狀。同時它的推廣應(yīng)用對于孤東油田在防砂工藝的完善上，將起到重要作用。該項目推廣后，預(yù)計年累計增油在1.8萬噸，實現(xiàn)效益達1200萬元。

參考文獻

[1]《井下作業(yè)實用數(shù)據(jù)手冊》.北京：石油工業(yè)出版社，2007.8

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