超稠油區塊油井出砂問題的綜合治理

王躍歧

摘要：本文主要是對超稠油區塊的油井出砂問題進行研究，包括出砂的原因，以及如何加強防砂和治砂，從理論和實際相結合的方式進行認真研判，全過程去考慮解決方案，將其中的完井—射孔—治砂—防砂各個工藝部分進行全面的細致分析、綜合施策、全面治理，這對于解決超稠油油藏區塊的出砂問題從根本上提出了解決的思路和辦法，能夠為同類開發技術問題提供了有益的借鑒。

關鍵詞：防砂;超稠油;出砂治理;區塊

一、超稠油油藏區塊概況

遼河油田的超稠油區塊主要分布在曙光油區，我們通過研究比對，把位于遼河盆地西部凹陷西斜坡中段的杜813區塊作為研究的重點。這個超稠油區塊的總體構造形態為四周斷層封閉單斜構造。以稠油和超稠油作為主要的資源開發目標。下第三系沙河街組沙一、二段興隆臺油層是主要的開發目標層。埋深在750～930米之間，45～110米為含油區間 ，平均有效厚度28米。

二、存在主要問題

稠油油藏的開發是一項投入大，涉及技術難度高，綜合技術能力要求嚴的綜合性作業。遼河油田開發建設50年來，就是一直同這種地質條件相對復雜，開發難度大，可采儲量低地區塊進行斗爭的歷史。

有以下幾個方面：

（一）油井出砂

出砂井數量眾多。據不完全統計，接近70%的油井出現砂問題。目前，只是出砂嚴重的井口數就達到了186口。我們分析其中的主要原因，是區塊壓實作用差，油藏埋深淺，幾乎每口油井都有較為嚴重的出砂歷史，這對于區塊的開發有著重要的影響。

（二）儲量動用難

作為一個嚴重出砂的區域，TBS防砂，割縫篩管防砂均未取得成功，其中多口油井曾經進行大修，傳統地沖砂工藝造成了砂面不斷上漲，為此部分油井不得不關井，這使得區域儲量動用難度非常之大。

（三）防砂綜合治理技術研究

對于這種情況，傳統的防砂技術很難取得良好的效果。需要從油井生產藝術的全過程進行綜合考慮、全面治理，對能找到科學的應對之策。我們從以下幾個方面來考慮：

1.生產壓差無控制。由于生產參數選擇不合理，在日常的生產管理中，油井的采出率沒有得到合理控制，導致生產壓差指標無法合理掌握，造成地層容易出砂。

2.出砂后油井易套壞。由于油井出砂的影響，在生產過程中，在套管的周圍空間，會形成大量的虧空問題。這不僅會使套管受力不均，也會因長時間的壓力承受問題造成套管變形。

3.降壓開采無法實現。油井雖然初期產能很高，但后期的采注比很低。這主要是因為出砂嚴重會導致生產周期變短，經過測算，以44～82井來推算，其三周期注比0.62，無法采取有效降壓的方式進行開采。

4.單一防砂成功率低。作為出砂嚴重的區塊，杜813區塊油井經過歷史上實施多次的防砂工藝，并經歷了多次大修，以及各項單獨防砂工藝的實驗，均沒有得到良好的效果。

（四）防砂技術對策研究

1.優化射孔方式。在射孔的工藝中，我們改變以往的操作策略，以φ127型射孔槍為主要設備，經過各方面的不斷優化，孔眼截面積增大帶來了泄油面積的增大（大約增加1.6倍），使出砂明顯得到減緩。

2.提高套管強度，防治油井套壞。通過對比研究，油井套管損壞也是造成出砂的一方面原因。為了增強套管的強度，我們用最直接的手段，即增加壁厚實現強度的提升。在這個過程中，采用TP100H+TP120TH組合套管使抗擠毀強度得到明顯的提升。

3.控制采液強度。嚴格控制放噴、嚴格控制生產壓差，生產過程采液強度控制在1～1.5t/dm左右。

下泵時采用成熟的防砂、攜砂泵技術排砂，為下步防砂奠定基礎。

三、實施人工井壁防砂，解決油井出砂

（一）人工井壁具有以下特點

1.抗壓強度高。人工井壁的抗壓強度可達20 MPa以上。

2.耐高溫。人工井壁可耐注汽溫度350℃，并且長期保持穩定。

3.滲透率高。人工井壁的滲透率可達12μm2以上。

4.對于后續油井生產實施選、配注等措施不受影響。

四、現場應用及效果分析

（一）現場應用

以此區塊的投產的油井為藍本，我們查閱了相關資料，樣本井的最高日產油達到20噸以上，但由于出砂嚴重，無法正常生產，在綜合治理前，采取過多次防砂工藝均未取得成功造成關井。采取綜合治理方式后，該井已經連續生產4個周期，累計產油5800t，效果顯著。

（二）效果分析

1.對防砂井套管無損害。疏松砂巖油藏，一般出砂引起的套壞主要集中在3～4周期。實施綜合防砂工藝對于該區塊的油井來說起到了較為明顯的效果。

2.提高防砂井的產能。實施綜合防砂后油井周期產能得到明顯改善，周期產能明顯提高。

3.提高了防砂成功率。在進行人工井壁防砂過程中充填了20米膠結砂，施工壓力只上升到22MPa，提高了防砂成功率和防砂效果。

4.提高區塊儲量動用程度。該技術實施成功后，使得對綜合防砂工藝的效果得到了準確的確認。經過綜合研判，可以考慮在區域部署更多的油井，預計能夠增加可采儲量70萬噸，效益可觀。

五、結論及認識

第一，針對疏松砂巖超稠油出砂問題，可以通過實施人工井壁防砂，加大孔密度、增大孔徑的同時，還可以加厚套管來加固油井生產設施，同時深穿透射孔及控壓差生產的防砂一體化技術，綜合施策，效果明顯。

第二，這項綜合技術的成功實施，對超稠油油藏區塊的開采，特別是同類出砂嚴重的油藏開發具有重要的參考價值。