涩北气田水平井防砂工艺技术研究与应用

涩北气田水平井生产过程中出水出砂严重,为了解决涩北气田出水出砂等影响生产的技术难题,指导气田的高产、稳产和高效开发,研发了适用于涩北气田的水平井管内砾石充填防砂工艺技术,并在台H1-9井进行了现场应用,该井生产过程中不出砂,防砂有效期超过2年,防砂效果显著。解决了涩北气田筛管完井水平井出砂严重,甚至停产的问题。     

充填防砂井排砂解堵安全负压值设计方法研究

针对砾石充填防砂井油层上下存在薄隔层及水层无法进行高压挤注方式解堵的现状,为改善砾石充填防砂井解堵效果、保障生产安全,对油井排砂解堵安全负压值设计方法进行研究。根据油井采液产生的附加表皮系数修正最小负压值,并以防止储层出砂为原则设计最大负压值,根据Conocophillips负压值设计法对最佳负压值进行设计校核,最终建立油井排砂解堵负压值计算模型。应用上述模型对两口典型井进行排砂解堵负压值设计,其最佳安全负压值分别为5.04 MPa、7.84 MPa,该方法既解除近井地带堵塞又保证储层的稳定性。     

渤海边际油田小井眼出砂数值模拟研究

为了分析渤海边际油田小井眼井壁岩石应力稳定状态,确定不同井眼尺寸下的临界出砂压差,为边际油田小井眼油井防砂提供理论参考,基于岩石强度的尺寸效应理论,建立了临界出砂压差的预测模型,采用有限元软件分析了尺寸效应对近井地带及井周应力的影响规律,讨论了生产过程中井壁岩石塑性区的扩展规律。研究表明:尺寸效应对近井地带及井周应力状态有一定的影响,随着生产压差增大,设定路径上的径向应力呈增大趋势,最终逐渐趋于恒定值,而切向应力呈先增大后减小的规律,生产压差越大、切向应力峰值越高。生产压差相同时,大井眼周围塑性区面积大于小井眼周围塑性区面积,而切向应力恰好相反,说明小井眼井壁更为稳定。通过考虑尺寸效应对砂岩地层出砂数值模拟研究,证明小井眼具有较大临界出砂压差,对边际油田的开发具有一定的指导意义。     

运用质量管理方法改进充填防砂施工

针对砾石充填防砂工艺技术在现场应用中存在的一些问题，运用质量管理方法对充填防砂工艺进行质量改进，结合深部解堵技术、稳砂固砂等技术，提高了充填防砂效果，减少了油井出砂，提高了原油采收率。     

油田出砂预测及砾石充填优化设计软件的研制及应用

搞好防砂工艺技术在油田开发过程中已经占有非常重要的地位。通过对出砂井产能的分析,开发了油田出砂预测及砾石充填优化设计软件,涉及到防砂井产能预测、出砂预测、防砂工艺参数优化设计、油井防砂主要工艺参数的敏感性分析等功能模块,能够有效减少地层出砂,获得尽可能低的产能降低率,保证油田产量。     

侧钻井防砂完井工艺技术研究

针对疏松出砂油藏的侧钻井防砂问题,研制适用于侧钻井小井眼的防砂砾石充填工艺管柱及相关配套工具.该筛管可以实现压裂砾石充填完井方式,使侧钻井眼充填足够的砾石层.一起组成多级防砂屏障,起到较好防砂效果.同时又能够支撑井壁,防止井眼坍塌,延长井的使用寿命,充分挖掘老井剩余油潜力.     

水平井充填一体化化学防砂完井技术在海上油田的应用

某海上油田在建设初期一般采用大泵径潜油电泵强采,导致该区块疏松岩石结构出砂严重,经技术分析,拟采用水平井充填一体化化学防砂完井技术进行完井。该工艺能形成多级挡砂屏障,阻止地层砂的流动,同时获得了较低的防砂完井表皮,化学防砂有效周期长、防砂效果好,综合效益高。本文提出了在合理排量下,降低携砂液粘度,用正循环的方式进行砾石充填,最终形成管外挤压充填层,管内循环充填层。该技术在防砂的同时,提高了油田采收率和开发的效果,对于其它海上油田的化学防砂完井工作具有借鉴和指导意义。     

机械筛管冲缝外壳结构参数优化设计

机械筛管冲缝外壳结构参数设计直接影响着筛管的挡砂能力和油井产能释放,针对冲缝外壳缝长和开口尺寸对机械筛管的过流能力及堵塞影响规律等问题，结合生产压差、采油指数和渗透率等评价指标，利用小型防砂模拟实验装置开展相关研究。实验结果表明：在充填砾石尺寸及金属网布等防砂介质精度合适的条件下，适当增大冲缝外壳缝长和开口尺寸不会影响机械筛管防砂效果，且可优化机械筛管整体抗堵塞性能和过流能力，有利于油气井产能释放；防砂介质精度相同的条件下，缝长20 mm、开口尺寸0.4～0.6 mm冲缝外壳相比常规应用的缝长10 mm、开口尺寸0.2 mm冲缝外壳，可实现机械筛管整体渗透率和产能增长50%～80%。研究成果为机械筛管冲缝外壳结构参数优选设计提供依据。     

水平井裸眼砾石充填防砂完井技术研究

高孔高渗储层在全球占有较大比例,对高孔高渗油藏实施防砂完井能够大大延长油井的开采有效期,提高油井采收率。目前水平井的开发是实现油井高产稳产的有效手段,水平井的开采一般采用潜油电泵强采,液量大,油井开采后近井地带亏空,地层骨架松散,会造成油井大量出砂;水平井、大斜度井的砾石充填完井可以将防砂有效期延长至十年。笔者对砾石充填完井技术进行了相应管柱结构及配套工具性能的研究,对各项施工参数进行了设计,为相关技术人员的现场应用和技术研究提供了有意义的参考。     

裸眼砾石充填先期防砂技术

裸眼砾石充填防砂是一项有效的先期防砂技术,特别是在注蒸汽开采的稠油井防砂中应用效果更为显著。裸眼砾石充填防砂作为辽河油田主要采用的直井先期防砂技术之一,工艺管柱与管内砾石充填管柱一致,累计应用400余井次以上,防砂效果显著。     

水平井边冲边下砾石充填防砂管柱的研制及应用

针对疏松砂岩油藏"流砂"地层水平井砾石充填管柱下入困难、充填成功率低的防砂难题,研制开发了水平井边冲边下砾石充填防砂管柱,该管柱由冲防外管柱、冲砂内管柱和挤压充填防砂内管柱组成。将井筒冲洗和充填防砂一体化完成,缩短"流沙"地层水平井防砂施工周期5～8天,节约成本;边冲边下确保防砂管柱顺利到达设计位置,充填通道关闭可靠,底部挤压充填施工成功率100%。室内试验和现场试验表明,该管柱综合性能可靠,很好地满足了"流砂"地层水平井充填防砂的要求。     

防砂筛管性能评价装置方案研究

本文介绍的防砂筛管性能评价装置方案,依据SYT 6916《石油天然气工业井下工具防砂筛管》相关标准测试方法,针对筛网3个方面主要性能评价,进行方案研究、工艺流程设计、系统组成及参数配置。通过本方案配置的评价装置可以有效对防砂筛管的挡砂性能、流通性能、砾石充填与工艺参数进行分析评价。筛管选型及设计对防砂完井效果至关重要。     

疏松砂岩稠油油藏早期防砂工艺技术研究

小洼油田属于疏松砂岩稠油油藏,主力油层东二、东三段出砂严重,影响了油井的生产时率,以致套破而报废。后期防砂治理难度大,甚至难以达到目的。油井出砂给生产带来了严重的困扰,通过分析、论证,开展早期防砂治理砂害十分必要。实践证明,采用二次管柱砾石充填防砂技术在小洼油田新井、调层井上实施早期防砂效果显著。     

水平老井解堵后管内高压充填防砂工艺技术研究

近年来,各陆地油田加强了对水平井的开发,对于油层埋藏较浅的情况,一般采用上部注水泥下部筛管完井工艺较多,该工艺可以大量节省中间套管,同事获得较大的完井井径,利于后期作业。但该工艺对于出砂严重的情况容易在筛管外形成堵塞,影响出油效果。本文结合孔85-18H2井的实际工况,对配套解堵工艺及解堵后管内高压充填防砂工艺进行了相关研究,对砾石充填步骤进行了优化,通过现场应用有效解决了该区块存在的筛管堵塞、出砂严重导致油井不出液的技术难题,形成了解堵与管内高压充填防砂配套工艺。     

海上稠油油藏充填防砂分支井钻完井设计与应用

Y-1油田是南海东部开发的第一个稠油油藏油田，属于边水驱动，储层厚度薄、非均质性强、黏土含量高。油田开发初期采用优质筛管防砂完井，生产过程中由于黏土运移堵塞筛管，导致油井产能低且递减迅速。为解决此类问题，在调研国内外分支井完井技术和经验的基础上，优化设计了一套适合高含黏土稠油油藏的主井眼充填防砂的分支井完井管柱，一方面可以通过分支井增加泄油面积、释放油井产能，另一方面可以在主井眼内下入筛管并进行充填防砂，减缓生产过程中细粉砂堵塞筛管，延长油井寿命。现场试验结果表明，该分支井充填防砂完井技术稳定可靠，油井产能增加明显，产能稳定，为类似常规稠油油田高效开发提供了宝贵的经验。     

辽河油田洼60断块水平井筛管防砂工艺技术研究与应用

优化出适用于洼60断块水平井的防砂筛管,满足该区块水平井防砂需求。通过对该区块岩样分析,利用筛管模拟实验系统进行筛管优选,确定适合的筛管种类。优选出的水平井防砂筛管经过现场应用,油井生产正常,井口不出砂。利用该试验方法及装置,成功优选出适用于出砂区块的防砂筛管,对稠油油藏的防砂具有指导意义,具有广阔的推广前景。     

侧钻井管内高压充填防砂工艺技术研究

当前国际油价低迷,能否对对老油田的有效开发至关重要,侧钻井工艺能充分利用原井的部分套管和地表设施对剩余油进行开发,大大降低了施工成本,不失为一种有效的恢复老井产能的方案,对于易出砂油藏的侧钻井,一般采用管内高压充填防砂工艺实现防砂。本文结合大港油田孔1067K井的实际工况及所处层位的出砂分析进行了相关研究,对防砂工艺、防砂管柱及配套工具的性能特性进行了研究,通过现场应用有效解决了该区块侧钻井出砂的技术难题。该井施工过程顺利,防砂有效率100%,该井防砂后日产油2.5t,应用挤压充填技术在有效防砂的同时提高了采收率。该工艺在大港油田的成功应用为当前其它出砂侧钻井的施工提供了很好的参考作用。     

运用六西格玛方法降低砾石充填完井施工成本

近年来砾石充填完井工艺在大港油田疏松砂岩油藏应用较多,该工艺防砂效果较好,有效期长,但施工成本一直居高不下,限制了该技术的大规模推广应用。运用六西格玛方法对影响砾石充填完井施工成本的因素进行分析,通过对砾石充填工艺流程进行详细的矩阵分析后确定潜在失效模式起因,并制定了详细的降低施工成本计划。项目实施后平均单井材料成本降低率42.8%,工具机械使用成本降低率7.9%,实现了通过六西格玛方法降低水平井砾石充填完井施工成本的目的。     

大港油田埕海一区胶结砂充填防砂技术研究与应用

分选性、均匀性较差的出砂油藏,防砂难度大,采用单一筛管防砂易发生筛管堵塞情况影响产量.胶结砂充填防砂技术在筛管下入井中后,通过挤压充填在近井地层和射孔炮眼中充填胶结砂,并通过循环充填在筛管与套管环空中充填胶结砂.充填的胶结砂经过水化、硬化反应,胶结固化为带有渗透性的固体,不但可以对地层起支撑作用,还有效阻止了地层疏松砂的运移.筛管与胶结砂一起成为阻止地层出砂的屏障.胶结砂充填防砂技术在大港油田埕海一区8ES-L7井进行了现场应用,充填防砂施工过程顺利,防砂效果良好.为以后胶结砂充填防砂技术的应用打下了基础.     

六西格玛在提高水平井砾石充填完井效率的应用研究

根据大港油田疏松砂岩水平井砾石充填完井工作要求,在提高水平井砾石充填完井效率研究中运用六西格玛设计方法,运用水平井砾石充填参数分析因子设计,根据效应的正态图和效应Pareto图确定影响充填完井效率的主要控制因子,并通过实验设计确定砾石充填完井的最佳冲筛比、排量、砂比、滤失强度,对充填对接工具的结构进行了优化设计,并进行实验验证、控制、保证实验结果的准确性,有效地提高了水平井砾石充填完井效率。