石油文库
首页 石油文库 > 资源分类 > PDF文档下载
 

涩北气田纤维复合高压充填无筛管防砂技术研究与应用

  • 资源ID:20049       资源大小:212.62KB        全文页数:4页
  • 资源格式: PDF        下载权限:游客/注册会员/VIP会员    下载费用:5积分 【人民币2.5元】
游客快捷下载 游客一键下载
会员登录下载
下载资源需要5积分 【人民币2.5元】

邮箱/手机:
温馨提示:
支付成功后,系统会根据您填写的邮箱或者手机号作为您下次登录的用户名和密码(如填写的是手机,那登陆用户名和密码就是手机号),方便下次登录下载和查询订单;
特别说明:
请自助下载,系统不会自动发送文件的哦;
支付方式: 微信支付    支付宝   
验证码:   换一换

      加入VIP,免费下载资源
 
友情提示
2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,既可以正常下载了。
3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰   

涩北气田纤维复合高压充填无筛管防砂技术研究与应用

第005年4月 天然气地球科学 EE 6 2005 天然气田开发 涩北气田纤维复合高压充填无筛管防砂 技术研究与应用 周福建 一,杨贤友,熊春明 ,李海平 ,宗贻平 ,孙凌云“,汪君臣。 1.石油大学华东.山东东营25706l 2.中国石油勘探开发研究院,北京100083; 3.中国石油勘探与生产分公司.北京1000 4.中国石油青海油田分公司,甘肃敦煌736202 摘要涩北气田是我国第四大气田,其储层为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩。这些岩石胶结疏松,出 砂严重,气水层间互,防砂难度极大,属世界性难题。研究了纤维复合高压充填无筛管防细粉砂技术 系统一~储层预处理技术使用带正电支链的软纤维吸附细粉砂颗粒成颗粒集合体来稳砂、纤维 复合体技术纤维高压充填技术不压开地层充填纤维化合物在 水泥环外形成类筛管,达到无筛管防砂目的.并解除近井带损害和增加泄气面积。该技术可达到防 砂和增产双重目的,在涩北气田涩714井应用取得很好的效果,不出砂产量平均增产到原来的 2.1倍。介绍了纤维复合高压充填无筛管防细粉砂技术的理论、实验、施工设计和现场应用。 关键词纤维复合;高压充填;无筛管防砂;储层预处理 中图分类号献标识码A 文章编号00502 024 青海涩北气田是该气Ⅲ储层 主要为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩,具有欠压实、成 岩性差、胶结疏松,以及高粘土、高泥质、高矿化度和 强敏感性、气水层问互,出砂严重等特点。所出砂为 细粉砂粒度为0.03~0.07 常规防砂技术基 本无效或效果很差,防砂难度极大。近 先后邀请国内外多家石油技术服务公司采用了机 械、化学、压裂防砂等未取得顸期的效果 . 只能靠控制压差生产.仅能发挥其产能的30 左 右,大大限制了气井产能的发挥。 针‘对涩北气田储层特点.我们研究采取厂纤维 复合高压充填防砂技术。先根据储层敏感性幔、细粉 砂特点,使用含支链带 离子基团的软纤维处理液 对储层进行预处理,再根据气水问互特点和防止压 开水层的要求.研究采厅地层的离_『1艺将纤维与树脂涂层砂形成的 维网状 构的复 合体填充到水泥环周闭.形成具有高导流能力的 砂屏障 。 纤维复合高压充填无筛管防细粉砂技术在涩北 气井涩7一砂后不出砂,产 量增产到原来2.1倍以上。此项防砂技术若在涩北 气田伞而推广应用,将取得很好的经济效益。 1 纤维复合高压充填防砂设计 防砂的英文表述以前是使用 年来越来越多地使用即防砂的真正含义是砂的控制与管卵。防砂不仅仅 是狭义上将砂防住,而是通过综合治砂,提高油气井 的无砂产量,达到高效、经济开采,提高油气藏的开 采效益。因此.任何防砂工艺设计必须满足以下要 求。其一是防砂同时不能降低产能.并且要增加产 能;其二是防砂作业要低投人,高产出;其三是防砂 作业要考虑施工简单方便、井中不留工具。使用无筛 管防砂技术,易于重复涩北气Ⅲ细粉砂防治工 收稿日期2005 03 01修回日期20Q;; 增f 8. 基金项目国家“ 73”项H“低效气蔽高效改造与保{_j 1的挂础研究”编号2007资助. 作者简介周福建1 967.男.江 沐级工程帅.在凄博1,从事储层改造与保护研究.E 中国石油青海油田公司研究院.涩北气部资料.2001. 2周福建.纤维复合防砂技术系统.中国石油勘探部资料.23. 周福建等涩北气田纤维复合高压充填无筛管防砂技术研究与应用 211 艺设计必须遵守这些原则。 涩北气田防砂工艺适应性分析。目前主要的防 砂方法有两类,一类是机械防砂,另一类是化学防 砂。涩北气田储层为细粉砂岩和泥质粉砂岩地层,砂 粒径中值为0.03~0.07 要用机械方式挡住 如此细的砂,就会严重影响气井的产能。另外,井中 下人工具,给将来修井和重复防砂带来困难。这就决 定了机械防砂方法对涩北气田细粉砂适应性差。至 于化学防砂,主要是使用树脂液挤注入地层来固结 地层,对储层损害大,这也将严重降低储层的渗流能 力。由于树脂本身的特点,决定该防砂作业有效期 短。此外,近年来发展起来的压裂防砂,对于涩北气 田那些气水间互,水层与气层相距在10 适应性也较差,压开的裂缝易将相距较近的水层 沟通,导致气井大量出水,防砂失败。 因此,为了满足这部分井开发需要,结合 z i 项研究创新地改计了 纤维复合高压充填无筛管防砂上艺技术,主要包括 ①使用含软纤维的处理液对储层进行处理“稳”砂, 软纤维是一种长链带辫状支链带有f; 聚合物,该物可将储层的细粉砂通过电荷吸附“固” 结为一定粒径的较大颗粒,达到“稳”定储层细粉砂 颗粒的目的; ②纤维复合技术,利用纤维与树脂涂层 砂“固”结成三维网状复合体,充填在井筒水泥环周 围“固”结为牢固三维网状复合体类筛管.阻挡储层 砂进入充填带,来综合“防”细粉砂,不用筛管防砂, 又称无筛管防砂;⑧使用高压充填工艺,不压开地 层,不会沟通邻近的水层,并能将纤维和树脂砂混合 物在井筒水泥环周围充实,在水泥环外形成类筛管, 增加气井的泄流面积,改善防砂后渗流条件.达到 “增”产目的;①水敏、盐敏、酸敏和碱敏损害对该储 层来说都为强损害 。,使用清洁携砂液技术。可减少 对储层的这些损害,“保”护储层。故而纤维复合高 充填无筛管防砂技术能达到增产与防止地层出砂的 双重目的。 2 储层预处理技术 涩北气田储层为细粉砂岩和泥质粉砂岩地层, 砂粒径中值为0.03~0.07 度小于0.01 占28 。要使小于0.01 不可能的,只有将颗粒变大,才能保证颗粒稳定 因此,在防砂作业时必须要考虑对储层进行预处理。 在处理液中加入的软纤维,是一种长链带支链的阳 离子聚合物,软纤维的支链带有阳离子基团,在水溶 液中靠电性作用,整条链展开;当处理液进入储层 后,软纤维带正电的支链能吸附细粉砂,使之成为细 粉砂的集合体,变成类似大颗粒的物质。因此,就提 高了细粉砂的启动压差,使细粉砂的临界流速增大. 防止了细粉砂的运移。 图1给出涩4一维处理前后测得的粒度分布结果,可以看出处理 前颗粒的粒径中值为】8.6 m,经软纤维处理后,颗 粒的粒径中值为 m。 舢 I 2 1I 处理 处 J 图1 涩4一 纤维复合体技术 纤维复合体是一种特殊的由防砂纤维和树脂涂 层砂形成的复合体。利用特制防砂纤维的弯曲、卷曲 和螺旋交叉,互相勾结形成稳定的三维网状结构.将 树脂涂层砂粒束缚于其中,可形成较为牢固的过滤 体,同时具有一定的渗透率,达到类似充填筛管一样 的效果和达到防砂之目的。纤维复合体防砂不用筛 管。可以起到与防砂筛管防砂同样的F{的,其原理见 图2所示。 图2纤维复合体防砂原理 212 天 然 气 地 球科 学 6 通过砂体的坍塌实验研究纤维的稳定砂体能 力,并确定防砂纤维的临界浓度。本研究设汁了9绀 不同纤维本实验中实验使用的纤维为该课题研制 的特殊防砂纤维浓度条件下砂体的稳定性实验,其 实验结果见图3。 } ●坍塌 力 ◆坍塌流量 图3纤维对砂体稳定能力 由图3可以看出,浓度为1.5 的纤维复合体 的坍塌流量是不含纤维砂体的15倍,坍塌压力是其 44倍。还可以看出,纤维浓度增大,纤维复合体的稳 砂性能增强。当纤维的浓度低于1 时,纤维的浓度 对砂体的稳定性影响较大。基本线性相关;当纤维浓 度大于1.5 ,再继续增加纤维的浓度.复合体的稳 砂性能基本不变可以确定纤维复合体巾的纤维的 临界浓度为1.5 。 关于纤维对复合体的强度的影响研究。分别对 树脂涂层砂、1.5 纤维与树脂涂层砂在盐水基清洁 压裂液中、55 h。对固结体的抗压强度 进行实验研究,其实验结果见表1,纤维口『以使涂层 砂的抗压强度提高50 左右。 表1 纤维对涂层砂的强度影响 4 清洁携砂液 涩北气田储层是脏的泥质细粉砂岩。泥质含量 为40 ~60 ,粘土矿物主要为伊利石45 ~ 67 、绿泥石18 ~29 、高岭石12 ~17 , 其次为伊/蒙混层0 ~14 ,7昆层比为10 ,还 有1 左右少量的蒙脱石。涩北气田储层水敏、盐 敏、酸敏和碱敏的损害程度都为强。水敏和盐敏的平 均损害程度为94 和97 .临界矿化度为 80 000 .临界左右.酸敏和碱敏 平均损害程度为76 。 常规聚合物基携砂液对储层损害大.由于聚合 物残渣将吸附在储层和纤维复合体颗粒表面,降低 了储层渗流能力。为此.研制了清洁携砂液体系,该 体系为不含聚合物和固相颗粒的流体.是使用粘弹 性表面活性剂配制的粘弹性携砂液.没有任何残渣 留在储层,具有良好的保护储层性能。清洁携砂液保 护涩北气田储层的实验结果 表2。可见3块岩心 的渗透率恢复值平均为90.93 。所研制的清洁携 砂液对涩北气田储层具有较好的保护性能。 表2 清洁携砂液保护储层实验结果 5 防砂施工及效果 纤维复合高压充填无筛管防钏粉砂技术在涩北 气田涩71一4井防砂层 段为1 321.2~1 322.7 2 I.~1 326.4 m 两段图4.有效厚度3 m。均为灰色泥质粉砂岩。泥 质含量在42 ~15 ,两段颗粒粒径均在20~ 40 m,孑渗透率为9j10。 m,含 气饱和度为54 。 最 出砂指敬 破裂 I芝 } H H} 度 l lI ll x x畅【 I H J{ ㈨ 卡『_』_ I 臂 力 1 留 1 I 1 I 气层 [ 1 r - 图4涩71O.2 周福建等涩北气田纤维复合高压充填无筛管防砂技术研究与应用 2l 3 1 309.0~】313.5 防砂层约 7.0 m,其问没有很好的泥岩隔层。经模拟计算.如 使用压裂作业,将上面的水层压开,将导致大量出 水。因此,采用纤维复合体充填防砂,控制排量低于 1.3 m。/会将上面的水层压开。 用0.3 m。/m。含有软纤维的预 处理液挤到储层,对储层进行稳砂处理。用30 m。携 砂液和2.0 m。顶替液施工排量为0.5~ 1.2 m。/行纤维复合高压充填施工。施工压 力为7~2O 用树脂涂层砂共5 m。。,特种防 砂纤维共5O 防砂前日产气3.6310‘m。,出砂严重,影响气 井正常生产。使用纤维复合高压无筛管防砂作业后, 该井日产气8.23l0‘m 。不产水,不出砂,产气量 提高到原来的2.3倍。 结论 通过研究纤维复合高压充填无筛管防砂技术, 并在涩北气田涩714井成功实施.据此可得出以 下结论 1使用预处理液技术对防砂层段进行处理. 防止储层岩石润湿反转和软纤维带正电的支链吸附 储层中的细粉砂,使细粉砂聚集成为集合体.可防止 细粉砂的运移。 2防砂纤维和树脂涂层砂形成稳定的三维网 状的结构牢固的过滤复合体,同时具有较高的渗透 率,起到与筛管同样的挡砂效果,达到防砂目的,可 实现无筛管防砂。 3使用高压充填技术不压开地层,可以对气 层距水层较近的井实施纤维复合防砂作业。 参考文献 n a【A]. 86{6 of r rl r5 r、、.2F N uI.I . iun1.nt z,,57061,.o’00083.00044,.g 736202is ts is ;of is O is it is e in a of of he on of .to to of to It he e 7.1 of

注意事项

本文(涩北气田纤维复合高压充填无筛管防砂技术研究与应用)为本站会员(时光流逝)主动上传,石油文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知石油文库(发送邮件至admin@agoil.cn或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。

关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开