胜利油田分层化学防砂技术渐入佳境

中国容器网 发布时间:2019-05-08 12:31:11 浏览次数:94 来源: 我要投稿
【导读】

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 防砂怎么能增油,许多人不明白。胜利油田石油工程技术研究院防砂中心高级工程师许霞解释说:“首先出砂井砂堵住了油出来的通道,你不让它出砂,不就出油了吗;其二对于砾石挤压充填防砂来说,砾石在近井地带形成渗流通道,相当于疏通了油路,油出来的也就欢快了。”

  怪不得,去年获得胜利油田科技进步一等奖的由该中心承担的“非均质疏松砂岩油藏分层化学防砂技术研究”,在胜利临盘、孤岛、孤东、滨南等采油厂共实施107井次,累计增油1.421万吨,技术成本下降50%左右。

  曾如鸡肋的化学防砂技术

  化学防砂成本低,是机械防砂的一半甚至是三分之一,也无留井管柱,套管内径即为留井通径,失效无需大修,按理说本应大行其道,事实上它也确实成为油田注水井、侧钻小井眼井、套损套变井的主导防砂工艺技术。只是有一个尴尬问题,化学防砂有效期短,常规井基本上一年左右就失效,在多层井甚至不到200天。由于这个原因,其应用规模远小于机械充填防砂。

  研究显示,一方面,化学固砂材料是一个瓶颈,另一方面,非均质多层井固砂不均匀也是导致其有效期短产量低的重要原因。因此,技术人员对在胜利油田应用的5种固砂剂、4种涂料砂开展了300余组抗压强度、100多组渗透率的评价实验,首创开发了LVA低粘活性膜乳液固砂剂体系,将原有固砂强度提高了一倍左右,渗透率保留率提高了120%以上,在国内外同类固砂剂产品中,该产品创新优势明显、实际固结效果显著,极大提高了固砂剂在井底的高强高渗均匀固结。接下来,针对层间非均质性影响固结均匀性的问题,分层防砂迫在眉睫。

  分层让化学防砂技术脱胎换骨

  多年现场经验表明,多层井笼统防砂已远不能解决平面、层间、层内三大突出矛盾。时间回溯到2015年,在当时低油价的大背景下,紧迫的低成本开发任务,也对胜利油田高泥质粉细砂岩非均质油藏的防砂提出了更高要求。防砂中心由此开展了分层化学防砂的攻关研究,力争为该类油藏找到一种可以解决层间矛盾的长效高效稳定又经济简捷的化学防砂技术。

  经过反复攻关实验,技术人员提出了分层化学防砂固砂半径、分层依据、注入参数等指导性意见,创新开发了分层化学防砂充填管柱,形成了无卡瓦、多级防砂卡结构的安全充填管柱,确保了非均质多层井差异化固砂,从根本上解决了化学防砂一点出砂、全井砂埋的不利因素。新管柱可实现2-3层分层注入均匀固砂,大大提高了粉细砂非均质疏松砂岩的防砂针对性。

  新技术首先在临盘采油厂进行6口井“牛刀小试”,其中分三层井2口,分两层井4口,现场分层试验成功率100%。小半年的效果统计显示,6口井均持续稳定生产,平均液量从6.6立方米/天提高到15.4立方米/天,油量从1.2吨/天提高到3.3吨/天,验证了分层化学防砂技术在非均质多层井中的技术优势。

  6口井的成功也标志着化学防砂技术由传统的单一固砂剂笼统注入到精细化多样固砂分层注入体系的华丽转身。

  在临盘采油厂一炮打红后,名声不胫而走,很快又被当做孤岛中一区馆3-6区块一体化水井治理的主导防砂技术。同样不负众望,取得良好成效,为该区块几十余口油井提供了充足的水驱动力,保证了原油稳步上产。

  新技术不断充实丰富,逐渐形成涵盖地层预处理优化、多样活性固砂体系、分层注入工艺、非均质粉细砂油藏适应性分析等四个部分的分层化学防砂技术序列。

  2018年初,“非均质疏松砂岩油藏分层化学防砂技术研究”项目喜获胜利油田科技进步一等奖。

  百尺竿头更进一步

  随着技术的进一步推广,项目组在固砂体系,分层注入管柱及参数优化等方面又进行了更加深入的探索和完善,尤其在小套管井上的成功应用,为拓展分层化学防砂技术的应用领域积累了宝贵的经验。

  目前胜利油田有小套管井(套管尺寸在4.5英寸或以下)近3000口,一直以来是各采油厂防砂的一大难题。首先由于套管尺寸小,导致机械防砂后留井管柱后处理困难;其次由于油水井套损套漏后悬挂小套管,内外套管间隙小,固井质量得不到保证,施工规模稍大极易造成层间窜、卡固管柱等风险。为解决小套管防砂难题,技术人员充分考虑小套管井特点,以不同层段施工排量优化、固砂材料优选、固砂半径类比、阶梯注入等手段,强化施工参数优化设计,有效实现了临盘、孤岛采油厂4口小套管井的防砂动用。

  截至目前,分层化学防砂技术已在胜利油田推广107井次,施工成功率100%。其中油井34口,与笼统化学防砂相比,单井日液提高28%以上,涵盖孤岛、孤东、临盘、滨南等9家开发单位;水井73口,层段合格率达到93.6%。最长有效期已达758天,累计增油1.421万吨,技术成本下降50%左右。为胜利油田实现降本增效提供了有力的技术保障。

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