港西油田治砂技術創新淺談

趙洪俠++周小東

摘 要：結合港西開發區儲層開采過程中生產井易出砂等問題，推進了砂巖油藏出砂預測技術、優化固砂工藝技術等技術的創新和應用，以確保油井穩產。

關鍵詞：治砂技術；港西油田；出砂；油井穩砂配套體系

中圖分類號：TE358+.1 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.19.138

大港油田位于港西發區黃驊坳陷中部，它是被斷層復雜化的背斜構造，油層埋藏深度為602～1 638 m，儲層為河流各沉積下的細砂、粉砂巖沉積，以泥質膠結為主，膠結物含量相對較低，一般在0.7%～25%，平均孔隙度為31%，平均滲透率為1 000×10-3 μm2，屬于高孔高滲疏松砂巖。脫氣原油密度為0.844 1～0.955 g/cm3，平均原油黏度為133.91 Mpa·s（50 ℃），含蠟2.6%～13.2%，表現低凝固點、低含蠟、中黏度油性。

1 出砂現狀和類型

隨著長期注水開發和各種調整措施的實施，井況日益惡化，出砂井、套變井、報廢井逐年增多。由于排液量增大，攜砂能力增強，使得本來結構疏松的港西油田出砂程度明顯加重，因出砂造成的停產井及其影響產量占全區停產井的40%～50%.統計表明，明下段泛濫平原泥巖占地層體積的50%左右，河道砂體占40%左右，而各類溢岸砂體占10%左右。不同沉積微相出砂規律不同，水下分流間砂巖微相出砂最嚴重，河口沙壩次之。

2 出砂條件

在其他條件相同的情況下，油層膠結物含量相對較低，油層容易出砂；孔隙度、滲透率越高，膠結物含量越低，油層容易出砂；含油飽和度低，膠結程度下降，油層易出砂；含水上升，導致地層強度降低，油層易出砂；注水含水上升，降低了原始地層的強度，同時，注水會導致巖石發生拉伸破壞，加劇地層出砂。

3 出砂治理技術的創新

3.1 港西油田砂巖油藏出砂預測技術

針對港西油田地層物性特點預測出砂井，具體公式為：

. （1）

式（1）中：△pc為臨界生產壓差，MPa；pr為地層壓力，MPa；C0為巖石內聚力，MPa；μ為巖石泊松比，無綱量；σze為外邊界處的垂向應力，MPa；β為Biot數；α為失效角，rad；γ為數據庫智能修正數據。

科學判斷油藏出砂程度能夠為區塊防砂提供依據，從而指導油井的合理生產。同時，找出油田區塊生產井的出砂速度與檢泵周期、出砂速度與含水和采液強度之間的關系，形成油井砂巖油藏采液強度可控曲線，從而確定油井開始出砂、可控出砂的范圍值，為油井防砂提供可靠的依據，減少油井的上修次數，延長檢泵周期。

3.2 完善油井穩砂配套體系

3.2.1 無固相射孔液穩砂技術

射孔作業是打開油層的關鍵環節，射孔作業過程對油層損害有很大的影響。針對不同儲層，國內外應用于保護油層的射孔液體系較多，主要包括無固相清潔鹽水、無固相聚合物射孔液、暫堵型射孔液、油基射孔液和酸性射孔液等。其中，由于無固相射孔液配制方便、無固相傷害、價格較低，所以，被普遍應用。

3.2.2 長效防膨穩砂劑技術

長效防膨穩砂劑是以清潔水為基液，將有機與無機相結合的防膨體系，添加配伍性好的表面活性劑、無機或有機鹽調整配方性能。該體系能有效控制黏土礦物水化膨脹，具有長效防膨性，可以防止顆粒經過沖刷造成的遷移，具有無固相損害、無堿敏和結垢損害的優點。其常用密度為1.00～1.05g/cm3。采用離心法進行評價，實驗結果表明，單一的無機鹽不耐清水的沖刷，二次沖刷防膨率為9.59%；長效防膨穩砂劑耐沖刷力好，三次沖刷防膨率在78%以上，變化不大。這說明，抑制黏土膨脹效果好于常用質量分數為3%的KCL。

3.2.3 新型改性樹脂溶液穩砂技術

新型改性樹脂溶液是由306樹脂+固化劑4%+硅改性劑1.1%+乳化劑0.5%+破乳劑0.5%組成。

3.3 泵上下保護裝置（雙防泵）防砂卡技術

該技術擁有等徑柱塞防砂泵防砂的功能，它可以有效防止砂卡抽油泵，防止堵塞進油閥。固定閥帶有環空沉砂通道，可以避免井內異物沉積堵塞抽油泵底閥，延長其使用壽命。

3.4 優化固砂工藝技術

固砂工藝技術采用的雙效膠結砂是無機材料，它性能穩定，對人體無害，對環境無污染，不傷害油層，是一種非常理想的環保材料。該產品具有理想的現場適應性，施工工藝簡單。雙效膠結砂隨著BRC-16油溶性暫堵劑優先進入了生產層的高滲透層段，經過48 h的固化反應便形成一個連續的膠結固化體，形成了人工井壁。

固砂工藝技術解決了側鉆井、套變井和低能等長停井的固砂技術難題。雙效膠結砂由過去的地層堵漏，經過創新解決了低壓漏失井防砂困難的問題，有效提高了側鉆井、套變井和低能等長停井的固砂成功率。

3.5 長井段機械防砂技術

通過對長井段機械防砂工具的研究，研制FSQS橋塞實現選防合采，對主要出砂層位充填了大砂量礫石，形成了完整的連續性擋砂屏障，提高了防砂效果，保證了防砂有效率。FSQS橋塞具有打撈簡便，可以延長沉砂口袋，可實現單防單采、選防合采的特點。研制FSAJ安全接頭使防砂管串易打撈處理，并且摩擦力小、結構簡單，最大外徑為105 mm，易打撈。

4 結束語

形成系統化的分級治砂方法，將“穩砂、固砂、排砂、防砂”等治砂手段的特點與不同井況相結合，具有較強的針對性。

在港西研究和應用出砂預測及分級治砂的工藝技術，為確定治砂方案提供了更加可靠的依據，大大提升了港西油田砂巖油藏出砂治理的整體水平，對其他疏松砂巖油田的出砂治理有很好的借鑒和指導作用。

參考文獻

[1]陳晶，王華，逯同柱，等.應用配套技術治理油井出砂[J].油氣田地面工程，2005，24（2）：27-28.

[2]汪周華，郭平，孫雷，等.油氣藏出砂研究現狀及其發展趨勢[J].特種油氣藏，2005，12（4）：5-10.

Shallow Talk about the Innovation of Sand Control Technology in Gangxi Oil Field

Zhao Hongxia， Zhou Xiaodong

Abstract： In this paper， the production of sand and other problems in the process of reservoir exploitation in the Gangxi Development Zone， the paper advance the innovation and application of sand production prediction technology and optimize the technology of sand production.

Key words： sand control technology； Gangxi Oil Field； sand production； oil well stabilized sand matching system

〔編輯：白潔〕