港西、港东、羊三木油田是大港油田几个出砂比较严重的地区, 目前均已进入高含水期, 油井出砂日趋加剧, 防砂难度也增大了。多年以来新的防砂工艺逐步应用油田各个区块, 本文根据防砂效果如成功率、有效期, 检泵周期等指标的对比, 就筛管防砂在大港油田的实施情况进行分析。
1 筛管防砂技术在大港油田发展过程
筛管防砂技术就是在油层部位下入筛管, 再在筛管和油层套管之间充填一定粒度的石英砂, 挡住地层砂, 用筛管挡住石英砂, 形成双相挡砂墙, 起到防砂作用。筛管防砂技术是从国外引进的一种防砂方法, 先在港西油田试验逐步向港东、羊三木等油田推广。为油田稳产、上产发挥了重要作用。
2 大港油田筛管防砂效果
截止目前筛管防砂在大港油田共实施1503井次, 其中油井13401 井次, 95%以上的井集中在港西、港东、羊三木三个油田。港西油田占65%, 港东油田占12.6%, 羊三木油田占18.4%, 其中港西和羊三木油田防砂效果较好, 港东油田效果较差。随着筛管防砂工艺技术的不断完善, 筛管防砂施工井次增加, 筛管防砂成功率也在不断提高。
3 油层本身能量的影响
油层能量是否充足, 有无注水能量补充直接关系到防砂效果, 油层压力系数越小, 其有效期和检泵周期越短, 随着油层压力系数的增加, 有效期、检泵周期、单井增油量都有增加的趋势。这是因为油层压力系数越高, 油井产能越大;井筒中的一些细小砂粒可随液体返到井口。而油层压力系数越小, 油层产能小, 携砂能力弱, 一些细小砂粒返不到井口沉积到井底, 随着生产时间的延长就会造成砂埋油层, 或砂粒沉落到泵底, 造成卡泵, 缩短了防砂的有效期和检泵周期。
4 防砂施工对防砂效果影响
(1) 填砂施工加砂量对防砂效果的影响
无论任何一种后期防砂, 加砂量都是根据其出砂量和油层厚度而确定的, 对筛管防砂来说也不例外。但在一定的出砂量和一定的厚度下加多少砂子才能获得最好的防砂效果, 一直没有一个量的概念。
从港西油田66口井统计可以看出只要加砂量/出砂量大于1, 无论其比值大小对防砂效果影响不大。当加砂量/米小于0.5 m3时效果最差, 当加砂量/米大于3 m3时效果也差。可见填砂量太少, 不能把亏空填满, 或即使填满了亏空, 其砂墙太薄, 阻止地层砂能力较弱, 防砂效果差。而填砂量太多, 虽然挡砂能力强了, 但有可能会破坏油层深部结构。因此填砂量太多或太少都不好。每米加砂量在0.5-3 m3之间为宜 (。总加砂量应大于地层累计出砂量) (2) 填砂施工泵排量对防砂效果的影响
泵排量在50-70L/min时效果最好。大于或小于它效果都有变差的趋势。排量太小, 携砂能力不足, 砂粒在近井地带附近沉积, 形成的砂桥。泵排量过大, 但在近井地带不易沉砂, 减少了挡砂能力。所以填砂泵排量过大、过小都不好, 以50-70L/min为宜。
(3) 填砂砾石大小对防砂效果的影响
砾石的直径与地层砂粒度中值是否匹配是防砂成败的关键之一。选用砾石直径为地层粒度中值的6 倍最佳。一般在4-8倍之间, 若小于4倍, 砾石直径太小, 虽然能阻止地层砂, 但其渗透性小, 影响油井产量。在8-10.5 倍, 地层砂将进入充填层, 占据砾石间的空隙, 渗透性急剧下降。大于10.5倍时, 地层砂将毫无阻碍地通过砾石充填层, 也就失去了防砂的意义。根据大港油田各地区粒度中值, 在港西、港东选择直径0.5-0.8mm的砾石为宜。通过多年的实践证明, 使用该段粒径的砾石防砂效果较为理想。
5 与其它防砂方法比较
筛管防砂适用范围广。从地质角度来讲, 是一种最好的防砂方法, 多年来防砂技术防砂效果统计可以看出:筛管防砂成功率较高。可比成功率94.1%。
6 结论与建议
⑴ 筛管砾石充填防砂技术是大港油田各种防砂工艺中应用范围最广、施工井次最多、成功率最高, 效果最好的防砂方法。
⑵ 防砂施工时每米加砂量在0.5-3 m3之间为宜 (总加砂量应大于地层累计出砂量) , 选用砾石直径为地层粒度中值的6倍最佳, 港西、港东选择直径0.5-0.8mm的砾石为宜。
(3) 建议港西、港东、羊三木油田, 在套管完好、井况允许的条件下, 首选筛管防砂技术对出砂的油水井进行防砂。
摘要：大港油田的馆陶组、明化镇组油层由于埋藏浅, 胶结较疏松, 成岩作用差, 胶结强度低, 因而较易出砂。为了维护油水井的正常生产, 新的防砂工艺逐步应用油田各个区块。本文利用统计学的方法论证筛管防砂在大港油田的效果。
关键词：筛管,防砂,增产,排量,有效期