淺析出砂井的科學(xué)管理

【摘 要】 出砂井科學(xué)合理的管理，可以摸索出砂井的出砂規(guī)律，制定合理的油井護(hù)理措施，增強防砂效果，提高油井采收率。

【關(guān)鍵詞】淺析；出砂井；科學(xué)；管理

遼河油田某試采油項目組，目前共有出砂油井42口，水井18口，日產(chǎn)液量為：4100m3，日注量為：3000m3，綜合含水94%，開采的油層主要砂一/砂三油層。由于開采的主要油層出砂嚴(yán)重，導(dǎo)致轉(zhuǎn)油站在4000m3/d運行能力的情況下，每周頻繁清砂一次，每次清砂量在5m3以上，平均每日清砂將近1m3，轉(zhuǎn)油站的清砂工作量很大。從目前的生產(chǎn)狀況看，油層出砂是困惑此區(qū)塊生產(chǎn)的直接原因。由于油井出砂，使得一部分砂粒沉于人工井底，形成砂堵增加了油流阻力，使油井產(chǎn)量降低，砂堵嚴(yán)重時砂柱高度可高達(dá)百米以上，此時可將油井堵死，迫使油井停產(chǎn)。另一部分砂子被油流攜帶上升出井，在上升過程中，砂子會磨損設(shè)備，卡住深井泵活塞和閥等。油井大量出砂還會使井底巖石結(jié)構(gòu)被破壞而坍塌，至使套管損壞，甚至油井報廢。

基于油井出砂對生產(chǎn)帶來如此多的危害，對出砂原因進(jìn)行了分析，探究油井出砂規(guī)律，從而制定合理的油井管理措施。

一、油井出砂原因

由于開采層位為砂一、沙三，油層埋藏較深，井深一般在1500m~2300m左右，且為泥質(zhì)膠結(jié)成分，地質(zhì)疏松。同時油田進(jìn)入后期開發(fā)后，由于大泵提液增產(chǎn)使含水大幅度上升，這樣又進(jìn)一步加劇了油井出砂，由于油井出砂造成油井管理難度的增大。

（一）客觀的地質(zhì)因素：地應(yīng)力是決定巖石原始應(yīng)力狀態(tài)及其變形破壞的主要的因素。在打開油層以前巖石在垂向和側(cè)向地應(yīng)力作用下，處于應(yīng)力平衡狀態(tài)。垂向地應(yīng)力的大小取決于上覆巖石的深度和巖石的比重。側(cè)向地應(yīng)力除與埋藏的深度有關(guān)外還和巖石的彈性、塑性及巖石中的液體，氣體的壓力有關(guān)。打開油層后靠近井壁的巖石，其原始的應(yīng)力平衡狀態(tài)被打破，在整個開采的過程中井壁巖石都將處于最大的應(yīng)力值。所以井壁的巖石在一定的條件下將首先發(fā)生變形和破壞。

（二）主管的人為因素：采油過程中生產(chǎn)壓差的大小及不同的采油方式是影響油層出砂外在的因素，在其他的條件相同時，生產(chǎn)壓差越大滲流速度越高在井壁附近的液流對巖石的沖刷力越大，同時最大的應(yīng)力也集中的井壁附近。所以井壁附近將成為巖層中最大的應(yīng)力區(qū)，當(dāng)應(yīng)力超過巖石的強度時，巖石即發(fā)生變形和破壞，造成砂巖油層出砂。

二、油井出砂規(guī)律及護(hù)理措施

根據(jù)油井出砂情況，選出6口有代表性的油井，繪制出砂情況曲線（圖1～圖3）。從曲線上可以看出：油井的出砂不是無規(guī)律可循的從各井的含砂曲線可以看出，每一組井的出砂趨勢是有其相似之處的，含砂的高峰和低谷出現(xiàn)的時間基本相同，也就是說處于同一區(qū)塊油井的出砂規(guī)律是基本相同的。因此選擇一定代表性的油井作為各區(qū)塊的重點監(jiān)測井，在實際工作中三天取一個平均含砂值繪制曲線，對重點的監(jiān)測井每天取樣化驗含砂并繪制曲線，來掌握區(qū)塊的油井出砂的趨勢，為我們提供了有力的而且非常直觀的依據(jù)。

因此通過含砂曲線的變化趨勢可以預(yù)測油井目前出砂的狀況，是處于上升期，下降期，高峰，還是低谷。有針對性的指導(dǎo)我們作好日常的管理工作，杜絕以往工作的盲目性。

圖1

圖2

圖3

（1）在含砂高峰期嚴(yán)格控制停抽次數(shù)，調(diào)整工作制度，查換油嘴等日常工作。因為如果在此時停抽井筒中的砂將大量的沉積導(dǎo)致卡泵或砂埋。放大工作制度，會導(dǎo)致油層出砂量加大并沉積井在底，會導(dǎo)致井內(nèi)砂面上升加快。如果縮小工作制度，砂不能及時的排出井筒會造成卡泵躺井事故。有了含砂曲線我們就可以將工作量安排在含砂的低谷期進(jìn)行，防止油井大量出砂，減少躺井率。延長油井的檢泵周期。（2）在某些油井的洗井操作中也可根據(jù)含砂曲線確定一個出砂的低谷期（活塞提出工作筒）進(jìn)行，防止由于洗井造成油井停產(chǎn)。（3）油井維修、設(shè)備保養(yǎng)等日常工作盡量安排在含砂的低谷期進(jìn)行。

結(jié)論：通過對油井出砂狀況的科學(xué)的監(jiān)測，針對性的管理，積極的防治措施可以延長油井的檢泵周期，提高出砂井的管理水平。

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作者介紹：韓華君，男，工程師，2002年7月畢業(yè)于大慶石油學(xué)院石油與天然氣地質(zhì)勘查專業(yè)。