出砂油藏水平井防砂技術應用

姜鳳占（勝利油田濱南采油廠監(jiān)測大隊 山東濱州 256600）

一、水平井完井、防砂工藝發(fā)展歷程

初期水平井主要配套泡沫酸洗技術，該技術主要用來解除環(huán)空泥餅及其它雜質(zhì)堵塞，不能實現(xiàn)地層改造；2010年隨著中低滲、薄層等低品位油藏的逐漸動用，單純的水平井泡沫酸洗工藝已不能滿足油藏開發(fā)的需要，通過對國內(nèi)外水平井開發(fā)工藝的調(diào)研，引進了水平井底部擠壓充填工藝，該工藝可解除近井地帶堵塞，降低表皮系數(shù)，還能抑制部分地層細粉砂運移堵塞，保持油井穩(wěn)產(chǎn)，2011年以來，除離水層較近水平井，全部實現(xiàn)底部擠壓充填，取代了單一的酸洗解堵工藝。

2013年以來，低滲、薄層、超稠油稠油逐漸增多，新、老區(qū)塊開發(fā)難度逐漸加大，水平井底部擠壓充填工藝已不能滿足水平井開發(fā)投產(chǎn)的需要，加大油層改造，降低注汽壓力，改善開發(fā)效果已成為水平井開發(fā)面臨的主要問題。水平井分段擠壓充填工藝技術主要依靠測井數(shù)據(jù)，通過管外封隔器把水平段進行分段，根據(jù)各段物性情況進行不同規(guī)模的擠壓充填，改善近井地帶物性，提高單井產(chǎn)能，通過分段充填可實現(xiàn)水平段充分改造，使水平段得到整體動用。因此，對水平井分段擠壓充填技術的研究有著十分重要的意義。

二、水平井防砂工藝應用

1.懸掛小直徑濾砂管防砂技術

（1）濾砂管完井懸掛濾砂管防砂

利用頂部懸掛封隔器，將防砂管柱懸掛于油層部位，丟手后防砂管柱留井，起到防止地層出砂的目的；管柱結構采用篩管+盲管的方式下入，既能保證全水平段注汽，又能節(jié)約成本。

技術特點：施工簡便、成本低。

適用油井條件：篩管完井水平井篩管彎曲變形、破損，導致出砂，無法正常生產(chǎn)井；

解決問題：恢復濾砂管破損出砂水平井正常生產(chǎn)。

圖1 懸掛濾砂管示意圖

取得效果：2009年至今共施工9口井，累計產(chǎn)油15812噸，平均單井產(chǎn)油1756噸，取得較好效果。

（2）套管射孔懸掛濾砂管防砂

類似于濾砂管完井懸掛濾砂管防砂技術，油層段射孔后懸掛防砂管柱，防止地層出砂。

適用油井條件：油層離水體近或水淹嚴重區(qū)域不適宜采取充填防砂水平井；

解決問題：出砂水平井正常生產(chǎn)；

取得效果：采用該技術共施工2口井，累計產(chǎn)油2500噸，平均單井產(chǎn)油1250噸。

2.籠統(tǒng)擠壓充填防砂

（1）裸眼篩管完井底部逆向充填技術

下入充填管柱內(nèi)密封插管打開底部充填服務器，進行充填施工，實現(xiàn)底部逆向充填。

管柱結構：完井管柱（自下而上）：引鞋+底部充填工具+防砂篩管+套管+免鉆塞（或固井盲板+管外封隔器+套管+分級箍）+套管串至井口；內(nèi)充填管柱：密封插頭+油管串至井口。

圖2 底部逆向充填防砂示意圖

技術特點：充填通道大，不易形成砂橋，施工成功率高；可實現(xiàn)替漿、酸洗、充填作業(yè)；上提管柱，通道自動關閉；結構簡單，操作方便。缺點是只能全井段籠統(tǒng)充填。

解決問題：在篩管/裸眼環(huán)空形成高滲透擋砂屏障；提高油井完善程度，降低近井表皮系數(shù)；防止地層坍塌，延長篩管使用壽命，提高近井地帶滲透性。

（2）套管射孔掛慮后底部擠壓充填技術

該技術類似篩管完井底部充填技術，首先射孔，然后下入防砂管柱，底部帶管內(nèi)底部充填裝置，丟手后將防砂管柱留井；再下入內(nèi)充填管柱密封插管打開底部充填服務器，進行充填施工，實現(xiàn)底部逆向充填。該技術主要應用在出砂油藏水平井套管射孔完井（尚12平10井、林17平1）以及林樊家油田低效水平井治理現(xiàn)場應用。

圖3 套管射孔掛慮后底部擠壓充填防砂示意圖

解決問題：在射孔周圍形成高滲透擋砂屏障；降低近井表皮系數(shù)；解決低效水平井近井地帶及篩管堵塞問題；可根據(jù)測井解釋結果進行選擇性射孔，避免油層干擾，充填后可以提高近井地帶滲透性。

3.分段擠壓充填防砂

（1）裸眼篩管分段完井分段充填（多趟管柱)

為解決長井段水平井籠統(tǒng)底部充填改造不完全的問題，將上部充填裝置與底部充填工具相結合，實現(xiàn)水平井分2段以上充填，解決長井段水平井因滲透率差異導致充填不均勻的現(xiàn)象。

管柱結構（分2段為例）

管柱自下而上依次為：外管柱：引鞋→底部充填裝置→盲管短節(jié)→篩管→密封筒→裸眼隔離封隔器→密封筒→頂部充填裝置→盲管短節(jié)→篩管→盲管→免鉆塞→套管柱至井口

坐封管柱：坐封短節(jié)→油管柱至井口，對隔離封隔器座封

下層充填管柱：充填插頭→油管柱至井口

上層充填管柱：密封插頭→充填插頭→油管柱至井口

圖4 裸眼篩管分段完井分段充填示意圖

技術特點：將全井段分為2段充填，實現(xiàn)水平段均勻充填，改善充填效果；采用2趟管柱充填施工，工具下入及施工風險小，成功率高；缺點是充填后驗證充填滑套口是否關嚴技術不夠成熟。

解決問題：在篩管/裸眼環(huán)空形成均勻的高滲透擋砂屏障；提高油井完善程度，降低近井表皮系數(shù)；防止地層坍塌，延長篩管使用壽命；充分改善油層近井地帶滲透性，提高單井產(chǎn)能；實現(xiàn)水平段均衡動用。

（2）套管射孔分段充填技術

針對林樊家油田孔店組穿層水平井滲透率差異大的狀況，實施了管內(nèi)分段充填技術。

外管柱構成（以3層為例）：底層篩管+盲管+底層充填滑套+隔離封隔器總成#1+中層篩管+盲管+中層隔離封隔器總成#2+上層篩管+盲管+頂部充填總成。

內(nèi)管柱：內(nèi)管柱構成（以3層為例）：隔離密封總成+開關工具總成+充填工具總成+充填工具+測壓總成+定位工具+隔液密封工具。

技術特點：可一趟管柱座封底部橋塞、和上部防砂封隔器；可一趟管柱實現(xiàn)對多層的依次充填，縮小占井周期；任何一層充填時，確保與其他層的隔離，防止液體漏失；每一層充填后可進行驗充填作業(yè)，若充填效果達不到設計要求，可再次充填；驗充填合格后，關閉滑套、驗滑套關閉情況。

圖5 套管射孔分段充填示意圖

解決問題：在射孔周圍形成高滲透擋砂屏障；降低近井表皮系數(shù)；根據(jù)測井解釋結果選擇性射孔，避免油層干擾，充填后可以提高近井地帶滲透性；水平段得到均勻動用。