聚驅后續水驅油藏出砂油井治理技術應用與評價

馮益富　原毅蕊

摘 要：本文以勝坨油田勝一區沙二1-3單元為例，分析了聚合物驅轉后續水驅油藏的出砂機理，結合油藏特點提出了油水井協調治理的措施，并提出了6項防砂效果評價指標。現場應用效果表明，該措施和評價指標，對聚驅后續水驅油藏的出砂井治理有較好的指導作用。

關鍵詞：聚驅后續水驅;出砂;化學防砂;評價指標

勝坨油田沙二1-3單元屬于整裝稀油油藏，開發目的層為沙河街組第二段1-3層系油藏。油藏埋深1890-2120m，發育為辮狀河三角洲平原亞相沉積體系，以正韻律為主，巖性以粉細-中粗砂巖為主，膠結類型為接觸式或孔隙接觸式，膠結疏松。沙二1-3砂層組層間平均滲透率最大值2810×10-3μm2（11層），最小值112×10-3μm2（21層），一般層間滲透率級差4.6倍，非均質性強。

油藏1964年投入開發，1998年9月被列為勝坨油田聚合物先導性試驗陣地，2009年8月全面轉入后續水驅。單元目前開發現狀呈現“三低一高”特點：單井液量低（31.4t/d）、單井產量低（1.8t/d）、有效注采比低（0.89）、出砂井比例高（32.5%）。統計近五年來，單元出砂導致躺井共52井次，占總躺井的325%，嚴重影響油田的開發效果。

1 出砂機理

油藏在聚合物驅開發前，地層出砂問題并不嚴重。轉后續水驅后，聚合物及其次生雜質造成水質污染，注入水水質下降，導致地層堵塞和污染。具體表現在，水井吸水能力下降，層間差異增大，非主力層欠注嚴重，地層能量持續下降。同時，注聚效果好的主力層油井由于含水回彈，改非主力層生產，造成單元注采比和地層壓力進一步下降。

隨著地層壓力的下降，上覆巖石壓力從流體轉移到砂粒上，導致地層孔隙體積發生變化，砂粒間的應力平衡失效，膠結破壞，使骨架砂變為自由砂，隨地層流體被帶出，引起油井大量出砂。

地層出砂易導致油氣井減產或停產，并磨蝕井下和地面設備及管線，增加作業頻次和費用，破壞套管導致油氣井報廢，還會造成近井地層滲透率下降。油井出砂已成為制約該類油藏開發效果的重要因素。

2 治理思路

從油井方面分析，針對出砂嚴重井，必須采取合理的防砂工藝治理出砂。目前防砂工藝主要分為化學防砂和機械防砂兩大類。油藏特點導致生產過程中地層產出砂以粉細砂為主，大量礦場試驗表明，受聚驅后地層出膠影響，繞絲篩管等機械防砂管柱易出現膠堵，導致油井產液量大幅下降，嚴重影響油井產能。因此，目前主要采用涂料砂和酚醛樹脂防砂，在保證防砂效果的同時，盡量維持和提高油井產能。

從水井方面分析，導致后續水驅油藏出砂的根本原因是井網不完善和水井欠注、配注低導致的地層能量下降。因此，在油井防砂的同時，一方面通過水井新投、轉注等完善注采井網，另一方面通過攻欠、調配等強化注水，補充地層能量。

在生產過程中，油水井協調治理缺一不可，必須同步進行、配套實施。

3 評價指標

為合理客觀的評價油水井協調治理的防砂效果，更好的指導下步工作，本文從防砂目的和油藏開發方面制定6項評價指標：

從防砂目的出發，為保證油井正常生產，需要達到下面3個基本工藝指標：

（1）含砂量降低：要求治理后，井口含砂量達到石油行業規定，即小于0.03%;

（2）免修期延長：要求治理后，油井正常生產的時間要有所延長;

（3）能量穩定：要求治理后，油井正常生產時，動液面下降不超過100m。

從油藏開發考慮，出砂油井一般維持低參數、低液量生產，經濟效益低，開發效果差。為保證開發效果和經濟效益，還要盡量達到下面3個開發指標：

（1）液量穩定：要求治理后，油井工作制度不變時，油井液量損失不超過20%;

（2）含水穩定：要求治理后，油井正常生產時，綜合含水率下降或上升值不超過10%;

（3）油量不降：要求治理后，油井正常生產時，單井日油水平上升或下降不超過10%。

4 礦場應用

單元自2016-2018年累計對出砂嚴重井，實施原層化學防砂10井次，其中酚醛樹脂防砂4井次，涂料砂防砂6井次。從整體來開發效果上看，日產液量下降15.6噸，綜合含水下降2.3%，日產油上升5.2噸。

對防砂井按照6項指標進行評價，4分以上油井7口，占比70%。其中酚醛樹脂防砂井4分以上油井2口，分類占比50%;涂料砂防砂4分以上油井5口，分類占比83%，綜合來看涂料砂防砂對該類聚驅后續水驅油藏防砂適應性較好。

5 結論與認識

（1）針對后續水驅油藏出砂嚴重，通過油井防砂、水井增注的一體化治理模式，可以取得較好的開發效果;

（2）本文提出的六項防砂井效果評價指標，對系統評價防砂效果起到了較好的指導作用，有助于指導現場生產。

參考文獻：

[1]王鴻勛，張琪.采油工藝原理[M].北京：石油工業出版社，1996.

[2]鄧廣渝，衣春夏，張義剛，龍碧英.國外防砂技術及發展趨勢[J].石油科技論壇，2007.6.

[3]趙萬金，黃成貴，吳學勇.花土溝油田化學防砂技術研究與應用[J].石油工業技術監督，2011，27（6）.