油井防砂技術在雁木西油田的應用

油井防砂技術在雁木西油田的應用

1儲巖及膠結物雁木以西的油田位于圖哈盆地臺北盆地的雁木以西。第三系油藏和白亞系油藏垂直分布，屬于中孔低滲砂巖油藏。巖石類型以長石巖、屑砂巖為主,膠結物以碳酸鹽膠結為主,膠結類型為孔隙式膠結、點式接觸。儲集類型為砂巖孔隙型,儲層平均孔隙度20.4%,平均滲透率16.8×10針對雁木西油田儲層特點及試采井生產特征,認為儲層膠結疏松,油水井生產過程中易出砂,需選擇相應的油水井防砂工藝,保證油水井正常生產。2預測固砂和防砂技術的總結2.1地層出砂預測取芯發(fā)現(xiàn)地面巖樣疏松,儲層聲波時差300~350μs/m,在地層出砂臨界聲波時差295~395μs/m的范圍之內,地層存在出砂的可能性。尤其是油層見水后,由于部分膠結物的溶解,巖石膠結強度降低,會造成油層出砂。目前用于預測儲層出砂的方法及經驗公式較多,采用常用的出砂指數法、斯倫貝謝比法及聲波時差法等經驗方法分析預測雁木西油田油井出砂狀況2.2在防砂井中的應用目前油井防砂技術主要分為兩類,即先期防砂技術和后期防砂技術。先期防砂技術是采用防砂完井方式,包括割縫襯管礫石充填完井及繞絲篩管礫石充填完井等,主要應用于地層較疏松,預測出砂嚴重的油井防砂;后期防砂技術為固井完井后根據需要采用防砂工藝技術根據雁木西油田儲層產能低,化學防砂儲層傷害大、有效期短的特點,借鑒其它油田經驗,確定雁木西油田主體防砂技術為機械防砂。特別是近年來研究發(fā)展的金屬繞絲篩管礫石充填機械防砂技術,對各種出砂井的適應性強,防砂效果好,成功率高。因此,對雁木西油田出砂油井采用金屬繞絲篩管礫石充填機械防砂技術。3防砂技術的設計3.1防砂礫石的選擇礫石尺寸的選擇應首先保證防砂有效,第二要有較高的滲透率,避免過小的粒度堵塞篩縫因此,參考工業(yè)礫石參數表,雁木西油田油井防砂礫石應選擇40~50篩目的礫石,顆粒直徑0.30~0.42mm,粒度中值0.36mm,滲透率66×103.2最小充填礫石尺寸縫隙尺寸是防砂管柱最重要的設計參數,原則上應能滿足擋住最小充填礫石的要求,具體計算應等于最小充填礫石尺寸的1/2~1/3根據計算,雁木西油田防砂管柱縫隙尺寸應為0.0816~0.1225mm,小于0.15mm。3.3管直徑及尺寸設計篩管直徑的原則是既要盡可能增大過流面積,又要在篩管與套管之間留出足夠的空間,保證充填層有足夠的厚度,使之具有良好的擋砂能力和穩(wěn)定性,篩管直徑選擇如表2所示。借鑒國內油田油氣井防砂設計經驗,雁木西油田采用139.7mm油層套管完井,篩管直徑尺寸應為60.325mm。防砂管柱可選擇勝利油田生產的QPS60型篩管,如表3所示。該篩管公稱尺寸60mm,外徑74mm,內徑62mm,筋條數目16n?？p隙尺寸選擇0.1mm,單根長度根據單井油層厚度和篩管長度系列進行優(yōu)化組合選擇。篩管長度設計應超過射孔段上、下界各1.0~1.5m,以確保篩管對準產層。3.4充填礫石光管為一般油管,位于篩管與充填工具之間,光管的作用是在它與井筒的環(huán)形空間里儲備充填礫石,防止礫石充填的高度下降導致篩管裸露而使防砂失敗。光管直徑應與繞絲篩管的中心管相同,長度一般選擇20~30m。3.5防止防砂管柱偏干,確定井為使防砂管柱在井內處于井筒中心位置,以便礫石均勻地充填到篩管四周,形成良好的擋砂屏障,防砂油井應采用扶正器,防止防砂管柱偏向一邊,使充填礫石減少,導致防砂失敗。扶正器可選用卡箍式或葉片式扶正器,扶正器間隔距離為4.5~6.0m。3.6工具選擇為了使充填礫石泵到井底,攜帶液從環(huán)空返出,光管上部需安裝充填工具,充填工具可選擇皮碗式轉換充填工具。3.7攜帶砂液與高黏攜帶砂液優(yōu)缺點對比攜砂液大致分為低黏液、中黏液和高黏液三類。低黏攜砂液與高黏攜砂液優(yōu)缺點對比如表4所示。設計雁木西油田攜砂液采用低黏攜砂液,以鹽湖鹽水加入濃度為0.5%BCS-851黏土穩(wěn)定劑進行配制。4現(xiàn)場施工根據雁木西油田防砂工藝設計,對現(xiàn)場3口油井實施防砂工藝施工。4.1防砂措施設計雁6-14C井是雁木西雁6構造上的一口側鉆井,該井于2007年7月13日射孔投產,初期日產液40.3m該井設計砂量12m從圖1可以看出,實施防砂措施后,產液量由30.7m4.2月7日開鉆雁6-33井是雁木西第三系構造東翼的一口開發(fā)井,該井與2004年4月7日開鉆,4月18日完鉆并投產。2007年4月檢泵,起出泵下懸掛防砂管9根22.5m,探沖砂58.85m,砂量0.7m該井設計砂量12m從圖2可以看出,實施防砂措施后,產液量由38.2m4.3防砂措施效果雁6-39井是雁木西構造上的一口開發(fā)井,于2007年4月17日開鉆,4月25日完鉆,于2007年5月5日投產,初期產液35m該井設計砂量10m從圖3可以看出,實施防砂措施后,產油量由16.6t/d增加到28.1t/d,含水由74%下降到56%,井口取樣無砂,實現(xiàn)了增油、降水、防砂的措施效果?？傊?通過金屬繞絲篩管礫石充填機械防砂技術,能夠依據單井情況設計不同目的層的充填防砂程度和規(guī)模,提高充填防砂效果,有效提高油井產量,同時改善了油層供液情況,提高了儲層的動用程度,為雁木西油田解決砂埋油層、砂卡泵頻繁作業(yè),實現(xiàn)油水井正常生產奠定了基礎。5防砂工藝設計(1)根據雁木西油田儲層及油井生產特點,對油井出砂情況進行預測,結果表明生產過程中容易出砂,通過對油井防砂技術分析,確定對雁木西油田出砂油井采用金屬繞絲篩管礫石充填機械防砂技術。(2)從礫