• / 37
  • 下载费用:5 下载币  

PCSQ防砂技术

关 键 词:
PCSQ 技术
资源描述:
、斜井;侧钻井部分 )任丘市华北石油华设科技有限公司二零一二年十月一、 )油(气、水)井出砂机理(二)防砂技术概况(三) ) ) )华设科技 ) )树脂砂技术要求(七)施工过程(八)大港采油三厂现场应用情况(十一)华设科技 )油(气、水)井出砂机理1、边端部脱落出砂:( 1)井底附近岩层弱胶结,结构遭受破坏引起出砂。( 2)弱胶结地层的边端部失去支撑,导致砂岩表层剥落引起出砂。( 3)高速液流剪切,破坏弱胶结砂岩,结构遭受破坏引起出砂。多年的防砂证明,生产井的出砂发生于边端部脱落出砂。2、产层内部出砂:( 1)脱离岩石骨架基体的自由砂及地层中的粘土颗粒在地层流体的作用下产生运移,导致出砂。( 2)骨架砂的运移将使岩层结构降低,渗流能力降低,从而增大流体的拖曳力,并可诱发固相颗粒的产出。(二)防砂技术概况1、防砂技术分类:( 1)机械防砂;( 2)化学防砂;( 3)复合防砂。2、三类防砂方式各有优势:( 1)防砂段比较短:以筛管砾石充填为优 —— 机械防砂 ;( 2)防砂段比较长:以可胶结砾石( +纤维)充填为优;并适合常规套变井 —— 复合防砂 ;( 3)井内有工具、异常高压:以化学(液体树脂)防砂为优 —— 化学防砂 。(三) 、 清除近井污染 :( 1)酸液前置:破坏地层强胶结,并解除因钻井液、作业液的侵入造成的污染;(根据单井情况选择与否)( 2)活性水前置:把井筒周围的自由砂冲至不可被反向液流带动的地方,并解除钻井液、作业液的侵入造成的污染;2、 高压充填:高压液流:产生突进、次生微裂缝,为充填砂提供空间。( 根据单井情况可以选择压裂充填 )3、 端部脱砂:高密度堆积充填砂:建立支撑骨架,增大近井导流能力,提高产液量。4、 无工具完井(井内):高强度胶结砂带:通过化学剂、加热的方法,使树脂砂在相对稳定状态下进行二次固结,然后下泵投产。施工产生三部分稳定砂带1、经过冲洗压实的地层砂带—— 混砂带 ;2、地层内充填树脂砂胶结形成桥拱带 —— 支撑带 ;(渗透率为 8— 36、射孔炮眼内胶结的树脂砂柱 —— 泄流带 ;(泄流能力为 2— 6m3/m)(三) 埋油藏过亏空充填:( 1)饱和充填亏空带;( 2)高压液流产生突进、微裂缝,制造过亏空充填;增大近井地带导流能力,提高单井产液量 。2、深埋油藏造缝充填:( 1)饱和充填亏空带;( 2)压裂充填; (根据单井情况选择与否)根据多年的充填防砂施工显示:A、浅埋油藏充填 ,通常采用过亏空充填,提产能力大。B、深埋常规油藏充填,通常采用亏空饱和充填,可放大采液强度。C、深埋低渗油藏充填,通常采用前臵酸亏空饱和充填;或压裂充填。(三) 立支撑:防止表层剥落出砂;2、可胶结砾石饱和充填:避免人工不胶结砂重排,改善地层应力状态,保持岩石骨架稳定;防止产生再亏空,再剥落,再出砂,及内镶嵌降低导流能力;3、端部脱砂:避免砂桥形成,保证充填带的紧密堆积;4、提高近井地带渗透率:减小流体拖曳力;提高导流能力;5、二次固结:确保涂覆砂填满每一个炮眼;保证充填砂的高强度胶结。达到兼解堵、增渗、防砂一体化的综合效果。(三) ) 别:油、水、气井;2、井型:直、斜、水平井及开窗侧钻井;3、井况:( 1)套变井:油管可安全通过套变井段;( 2)套漏井:油层上部可下封隔器;油层中及下部可正常施工;( 3)低温井:井底温度低至 20℃ 同样防砂成功。注:井内不动筛管再防砂,只能选择化学法。(五) 近井地带形成一个渗透性较好的人工井壁,可降低近井地带地层的 表皮系数 ;2、恢复坍塌的地层井壁,使附近地应力重新分布,防止 地层坍塌 ,减少 套管破损 ;3、有效 解除地层堵塞 ,提高 地层渗透率 ,既 防砂 又 增产 ;4、解决了 30- 55℃ 树脂砂固结强度低的难题;5、不受施工井 层数 、 厚度 、 跨度 影响以及能完成冲砂的油层上部有 套变 、油层位置 套变 的 直斜井 ;6、 井筒内不留工具 ;7、防砂有效率高达 97%以上 ,平均有效期 36个月以上 。(六)树脂砂的技术要求序号 项 目 技术指标1 外观 呈松散状2 覆膜率 (%) ≥ 983 粒度 (%)砂 )≥ 砂 )4 固化温度 (96h℃) ≥ 405 抗折强度 (≥ 压强度 (≥ 结后渗透率 (≥ 8表 1 树脂砂的技术要求图 1 室内胶结后的树脂砂柱(六)透率测试方法 执行 6572筒渗透率测定装置示意图12 345678)树脂砂的技术要求低温( 40~ 50℃ )固化制得的岩心渗透率保留率岩心强度/相渗透率保留率 % 变化率% 保留率 % 变化率%64 35 +35 60 温和低温固结岩心的渗透率华设科技与勘探开发研究院合作研究实验情况润湿性翻转(六)树脂砂的技术要求表 2 固化制得的岩心渗透率保留率数据润湿性翻转机理油相与岩石表面 θ 900亲油表面 亲水表面固砂剂θθ华设科技与勘探开发研究院合作研究实验情况润湿性翻转(六)树脂砂的技术要求润湿性翻转机理亲油性岩石 亲水性岩石固 化水相 毛管力 管力 管力 管力 )树脂砂的技术要求(七) 施 工 过 程探冲砂通井套管试压 (验套 )下防砂管柱安装井口装置防砂施工关井候凝 72h( ≧ 55℃ )钻、冲砂恢复生产地面流程试压挤前置液 (挤携砂液 (挤固砂增效剂(挤顶替液 (洗井关井扩散压力( ≦ 55℃ )冲砂、热处理恢复生产1、施工工序2、施工设备流程1 泵 2泵 3泵 42砂罐组355(调节阀 )4(高压管汇 )6 井口储液罐组高压泵组(七) 施 工 过 程施工设备要求1、泵车组:( 1)额定泵压:高于施工设计泵压 30%;( 2)额定排量:不低于 3)排量调节:可控制最小排量至 、混砂设备:混砂车或设备一台;3、储液罐:1604、控制及仪表:( 1)可控制最小排量: 2)排量最小检测值:可显示最小排量 七) 施 工 过 程千型压裂车组防砂施工现场(七) 施 工 过 程700型水泥车组防砂施工现场(七) 施 工 过 程(八)大港采油三厂现场应用情况1、在大港采油三厂的应用大港油田南部油区的出砂井油层发育良好,层系多,跨度一般在60层厚,大部分井射开厚度大于 25m,出砂较严重,90%井有套变甚至套破现象,该地区出砂粒径 产初期,曾进行过化学固砂防砂、滤砂管防砂、金属绕丝管防砂、激光割缝筛管高压一次充填防砂,都因有效期短和防砂效果差而告终。针对以上情况,大港油田决定引进 前在官 195、自来屯等出砂区块已施工 55口井,成功率99%,最长有效期已近 9年 。2001年大港油田引进 防砂井段(m)层厚 /层数 /跨度(m/层 /m)平均孔隙度 (%) 渗透率(均泥质含量%官 49(年 月 日)正常生产时间日产液(t)日产油(t)含水(%)日产液(t)日产油(t)含水(%)官 49砂严重停 002年 3月转注自 15年五个月王 104年五个月表 3 南部油区防砂井基本数据表 4 南部油区防砂井效果(八)大港采油三厂现场应用情况井号 防砂井段(m)层厚 /层数 /跨度(m/层 /m)平均孔隙度(%)渗透率(均泥质含量%自 7、备注日产液(t)日产油(t)含水(%)日产液(t)日产油(t)含水(%)自 7004 06 20 七年五个月风 235 3 7 2004 02 23 2008年 8月转注自 174 0 4 80 2004 06 25 七年五个月自 160 7 56 004 07 02 七年五个月表 5 采油三厂套变井防砂井基本数据表 6 采油三厂套变井防砂井效果(八)大港采油三厂现场应用情况典型井情况2002年 7月新井自 7井段 5层 /油层厚度 砂;由于压力高用压井液压井后,采用正方公司割缝管防砂工艺进行先期防砂 ,防砂后日产液 产油 产至 2004年 5月因出砂停产,停产至 2005年 9月,考虑到该井有一定潜力,采油三厂措施讨论会决定上修作业,由于井筒内是割缝管小修上去未完成作业任务,又上大修,历时近一月拔出割缝管,于 2005年 9月 27日采取 10月 5日投产,投产后自喷,日产液 产油 喷至 2006年 12月 18日转抽,日产液 产油 至目前正常生产日产液 产油 八)大港采油三厂现场应用情况2009年大港采油三厂新井先期防砂基本数据及效果井号 防砂井段(m)层厚 /层数 /跨度(m/层 /m)平均孔隙度(%)渗透率(均泥质含量( %)自 7(年 月 日 )正常生产时间、备注日产液(t)日产油(t)含水(%)日产液(t)日产油(t)含水(%)自 7年二个月官 922年三个月官 48年一个月官 48年十个月官 46年八个月表 7 2009年采油三厂新井先期防砂基本数据表 8 2009年采油三厂新井先期防砂效果(八)大港采油三厂现场应用情况表 10 2012年大港采油三厂新井防砂效果表 9 2012年大港采油三厂老井防砂效果项目井号防砂前 防砂开 初期 统计于10月 15日日产 液(t)统计于10月 15日日产 液(t)生产日期日产液(t)日产油(t)冲程 /冲次 /日产液(t)日产油(t)冲程 /冲次 /自 25)大港采油三厂现场应用情况项目井号防砂开初期 防砂后累计产油生产统计于10月 15日(天)生产日期日产液(t)日产油(t)冲程 /冲次 /日产液(t)日产油(t)冲程 /冲次 /官 76 73 78 属于巴尔干州涅比达克地区。构造范围长 36西走向宽 16层油藏属于浅层疏松砂岩油藏,泥质含量较高,油层多为粉细砂岩,出砂严重,A层总厚度200~250m,油层厚度 100~125m,储层孔隙度 渗透率为 50~200× 10油粘度 重 ,地层原始压力较高,属于易出砂高压低渗透油藏。采用一次采油,连续气举的机械采油方式。(九) 1 库图尔哲别油田部分井防砂情况井号 井 段 泵 压( 量( 量( 水( %)投产时间 备注1195 1493↗ 23 0 前继续有效1430 1624 ↗ 14↘ 4 0 前继续有效1173 16658↗ 22↘ 16 0 前继续有效1546 12584 ↗ 25 0 前继续有效(九) 西、羊三木、孔店、自来屯、王官屯等油田地层胶结疏松,砂害严重。有的储层为低温、稠油、高矿化度,部分高压吸砂困难;有的采油方式为多层、大跨度、多层合采;有的完井工艺为小套管、水平井等,这都是对现行防砂技术的挑战。因此,进行复杂情况下提高防砂效果工艺技术研究是适应生产的需要。孔店油田馆陶组油层埋深 薄片鉴定资料表明,储层为中、细粒碎屑砂岩组成,石英含量在 40%长石含量为 42%~48%,胶结物主要以云母泥为主占 6%~28%。平均孔隙度为 32%,平均渗透率为 2621× 10- 3μ粒度中值为 少量的菱铁矿,圆度为次圆状分选中 ~好:粒间孔隙较为发育,胶结类型以接触 孔隙度、高渗透率、胶结疏松的特点 ,使得生产中易出砂,采油六厂决定采用 施工 5口侧钻井,成功率 100%。大港油田南部油区的出砂井油层发育良好,层系多,跨度一般在 60层厚,大部分井射开厚度大于 25m,出砂较严重, 90%井有套变、套破现象,该地区出砂粒径 产初期,曾进行过化学固砂防砂、滤砂管防砂、金属绕丝管防砂、激光割缝筛管高压一次充填防砂,都因有效期短和防砂效果差而告终。针对以上情况,大港南部油区决定采用 施工 9口侧钻井,成功率100%。(十)华设科技 砂井段(m)层厚 /层数 /跨度(m/层 /m)平均孔隙度(%)渗透率(均泥质含量%港 2、备注日产液(t)日产油(t)含水(%)日产液(t)日产油(t)含水(%)港 2007 01 22 五年一个月港 2卡长停 007 11 25 二年二个月港 4007 04 03 二年一个月港 543K 007 09 27 一年十个月港 5012 08 16 一个月(补孔防砂)(十)华设科技 2 大港采油一厂侧钻井防砂基本数据表 13 大港采油一厂侧钻井防砂效果大港采油三厂侧钻井防砂基本数据及效果井号 防砂井段(m)层厚 /层数 /跨度 (m/层 /m)平均孔隙度(%)渗透率(均泥质含量%自 7(年 月 日)正常生产时间、备注日产液(t)日产油(t)含水(%)日产液(t)日产油(t)含水(%)自 7004 06 25 七年八个月官 7008 01 07 2011年 3月转注自 8004 01 18 八年二个月官 7008 03 29 三年九个月表 14 采油三厂侧钻井防砂基本数据表 15 采油三厂侧钻井防砂效果(十)华设科技 施后施工日期(年 月 日)正常生产时间、备注日产液(t)日产油(t)含水(%)日产液(t)日产油(t)含水(%)板 60砂严重不能正常生产 6 2008 02 02 一年八个月井号 防砂井段(m)层厚 /层数 /跨度 (m/层 /m)平均孔隙度(%)渗透率(均泥质含量( %)板 60(十)华设科技 防砂井段(m)层厚 /层数 /跨度(m/层 /m)平均孔隙度(%)渗透率(均泥质含量 %孔 1041K 、备注井 号 日产液(t)日产油(t)含水(%)日产液(t)日产油(t)含水(%)孔 1041K 出砂严重不能正常生产 007 08 18 二年九个月孔 1058井割缝管防 砂 4次未成功 007 03 01 一年二个月表 18 采油六厂侧钻井防砂基本数据表 19 采油六厂侧钻井防砂效果(十)东营科诺 验教训一、总体效果:自 2001年至 2012年大港油田在水平井、大跨度直井、侧钻井、油层上部套变、油层处套破井共应用 00井次,平均检泵周期由 25天延长到 237天;平均产液及产油量比防砂前提高 分油井达到自喷的好效果,有效期最长已近 8年,该工艺技术领先,性价比较高,二、经验教训:施工的 2口油层位置套管搓断、套破井防砂均不成功看,对于这类井要采取树脂砂 Ⅱ 型固结封口,但是目前不能保证 100%成功;现有树脂砂对井温要求不小于 60℃ ,随着注水时间的延长,原始井温逐步下降,对树脂砂固结强度造成很大影响,只能通过延长候凝时间或高温加热增加固结强度,因此必须尽快加强对树脂砂低温固结及低温树脂砂长途运输防固结剂的研究(树脂砂 Ⅱ 型、低温树脂砂及防固结剂目前均已研究成功),可以更好地解决各油田疑难出砂井问题。三、目前施工存在的问题及建议,由于该工艺是连续施工不能随便停泵,防砂车组应加强保养,建议防砂车组一定保证是最佳车辆到井,保证施工效果,作业队要严格按设计施工,防砂井所用采油树一定要保证最佳状态,特别是对于口袋较短井在防砂当天一定要复探砂面且必须反冲砂,超 50米的钻塞井,一定要下反冲砂且冲砂时最好使用本区温度最高的净化污水,这样可以把在炮眼、套管上粘的钻塞甩下的树脂砂及树脂粉末冲洗干净,作业质量也是施工成功的保障,为避免出现套管变型及错断,建议对于出砂严重区块进行先期防砂,既建立了稳固的人工井壁又能取得增产效果,备 注:以上统计各采油厂防砂效果时间并不是因出砂停产的有效期,而是该防砂井自补孔之日起算有效期结束,目前大部分仍正常生产。(十一)华设科技
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:PCSQ防砂技术
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-19899.html
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