港西油田治砂技术创新浅谈

赵洪侠++周小东

摘 要：结合港西开发区储层开采过程中生产井易出砂等问题，推进了砂岩油藏出砂预测技术、优化固砂工艺技术等技术的创新和应用，以确保油井稳产。

关键词：治砂技术；港西油田；出砂；油井稳砂配套体系

中图分类号：TE358+.1 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.19.138

大港油田位于港西发区黄骅坳陷中部，它是被断层复杂化的背斜构造，油层埋藏深度为602～1 638 m，储层为河流各沉积下的细砂、粉砂岩沉积，以泥质胶结为主，胶结物含量相对较低，一般在0.7%～25%，平均孔隙度为31%，平均渗透率为1 000×10-3 μm2，属于高孔高渗疏松砂岩。脱气原油密度为0.844 1～0.955 g/cm3，平均原油黏度为133.91 Mpa·s（50 ℃），含蜡2.6%～13.2%，表现低凝固点、低含蜡、中黏度油性。

1 出砂现状和类型

随着长期注水开发和各种调整措施的实施，井况日益恶化，出砂井、套变井、报废井逐年增多。由于排液量增大，携砂能力增强，使得本来结构疏松的港西油田出砂程度明显加重，因出砂造成的停产井及其影响产量占全区停产井的40%～50%.统计表明，明下段泛滥平原泥岩占地层体积的50%左右，河道砂体占40%左右，而各类溢岸砂体占10%左右。不同沉积微相出砂规律不同，水下分流间砂岩微相出砂最严重，河口沙坝次之。

2 出砂条件

在其他条件相同的情况下，油层胶结物含量相对较低，油层容易出砂；孔隙度、渗透率越高，胶结物含量越低，油层容易出砂；含油饱和度低，胶结程度下降，油层易出砂；含水上升，导致地层强度降低，油层易出砂；注水含水上升，降低了原始地层的强度，同时，注水会导致岩石发生拉伸破坏，加剧地层出砂。

3 出砂治理技术的创新

3.1 港西油田砂岩油藏出砂预测技术

针对港西油田地层物性特点预测出砂井，具体公式为：

. （1）

式（1）中：△pc为临界生产压差，MPa；pr为地层压力，MPa；C0为岩石内聚力，MPa；μ为岩石泊松比，无纲量；σze为外边界处的垂向应力，MPa；β为Biot数；α为失效角，rad；γ为数据库智能修正数据。

科学判断油藏出砂程度能够为区块防砂提供依据，从而指导油井的合理生产。同时，找出油田区块生产井的出砂速度与检泵周期、出砂速度与含水和采液强度之间的关系，形成油井砂岩油藏采液强度可控曲线，从而确定油井开始出砂、可控出砂的范围值，为油井防砂提供可靠的依据，减少油井的上修次数，延长检泵周期。

3.2 完善油井稳砂配套体系

3.2.1 无固相射孔液稳砂技术

射孔作业是打开油层的关键环节，射孔作业过程对油层损害有很大的影响。针对不同储层，国内外应用于保护油层的射孔液体系较多，主要包括无固相清洁盐水、无固相聚合物射孔液、暂堵型射孔液、油基射孔液和酸性射孔液等。其中，由于无固相射孔液配制方便、无固相伤害、价格较低，所以，被普遍应用。

3.2.2 长效防膨稳砂剂技术

长效防膨稳砂剂是以清洁水为基液，将有机与无机相结合的防膨体系，添加配伍性好的表面活性剂、无机或有机盐调整配方性能。该体系能有效控制黏土矿物水化膨胀，具有长效防膨性，可以防止颗粒经过冲刷造成的迁移，具有无固相损害、无碱敏和结垢损害的优点。其常用密度为1.00～1.05g/cm3。采用离心法进行评价，实验结果表明，单一的无机盐不耐清水的冲刷，二次冲刷防膨率为9.59%；长效防膨稳砂剂耐冲刷力好，三次冲刷防膨率在78%以上，变化不大。这说明，抑制黏土膨胀效果好于常用质量分数为3%的KCL。

3.2.3 新型改性树脂溶液稳砂技术

新型改性树脂溶液是由306树脂+固化剂4%+硅改性剂1.1%+乳化剂0.5%+破乳剂0.5%组成。

3.3 泵上下保护装置（双防泵）防砂卡技术

该技术拥有等径柱塞防砂泵防砂的功能，它可以有效防止砂卡抽油泵，防止堵塞进油阀。固定阀带有环空沉砂通道，可以避免井内异物沉积堵塞抽油泵底阀，延长其使用寿命。

3.4 优化固砂工艺技术

固砂工艺技术采用的双效胶结砂是无机材料，它性能稳定，对人体无害，对环境无污染，不伤害油层，是一种非常理想的环保材料。该产品具有理想的现场适应性，施工工艺简单。双效胶结砂随着BRC-16油溶性暂堵剂优先进入了生产层的高渗透层段，经过48 h的固化反应便形成一个连续的胶结固化体，形成了人工井壁。

固砂工艺技术解决了侧钻井、套变井和低能等长停井的固砂技术难题。双效胶结砂由过去的地层堵漏，经过创新解决了低压漏失井防砂困难的问题，有效提高了侧钻井、套变井和低能等长停井的固砂成功率。

3.5 长井段机械防砂技术

通过对长井段机械防砂工具的研究，研制FSQS桥塞实现选防合采，对主要出砂层位充填了大砂量砾石，形成了完整的连续性挡砂屏障，提高了防砂效果，保证了防砂有效率。FSQS桥塞具有打捞简便，可以延长沉砂口袋，可实现单防单采、选防合采的特点。研制FSAJ安全接头使防砂管串易打捞处理，并且摩擦力小、结构简单，最大外径为105 mm，易打捞。

4 结束语

形成系统化的分级治砂方法，将“稳砂、固砂、排砂、防砂”等治砂手段的特点与不同井况相结合，具有较强的针对性。

在港西研究和应用出砂预测及分级治砂的工艺技术，为确定治砂方案提供了更加可靠的依据，大大提升了港西油田砂岩油藏出砂治理的整体水平，对其他疏松砂岩油田的出砂治理有很好的借鉴和指导作用。

参考文献

[1]陈晶，王华，逯同柱，等.应用配套技术治理油井出砂[J].油气田地面工程，2005，24（2）：27-28.

[2]汪周华，郭平，孙雷，等.油气藏出砂研究现状及其发展趋势[J].特种油气藏，2005，12（4）：5-10.

Shallow Talk about the Innovation of Sand Control Technology in Gangxi Oil Field

Zhao Hongxia， Zhou Xiaodong

Abstract： In this paper， the production of sand and other problems in the process of reservoir exploitation in the Gangxi Development Zone， the paper advance the innovation and application of sand production prediction technology and optimize the technology of sand production.

Key words： sand control technology； Gangxi Oil Field； sand production； oil well stabilized sand matching system

〔编辑：白洁〕