李军 刘宝平(长庆油田分公司第一采油厂王南作业区,陕西 延安 716000)
王南作业区油井出砂现象探讨
李军刘宝平(长庆油田分公司第一采油厂王南作业区,陕西延安716000)
油井出砂是油田生产过程中经常遇见的问题之一,本文主要论述安塞油田王南区块油井出砂的地质和生产工艺原因及适合该区块的防砂和治理技术。主要介绍对出砂油井的后期治理技术:冲砂。
低渗;出砂;冲砂;安塞油田
这里所讲的油井出砂是指构造地层岩石骨架颗粒的移动和由于加砂压裂后油井吐砂现象。对于疏松油层,出砂将是提高采收率的主要障碍之一。油层出砂后,砂子在井内沉积形成砂堵,从而降低油井产量,甚至使油井停产,同时也增加了清砂的井下作业工作量。另外,还会磨损设备及砂卡井下工具。出砂严重的油井将引起井底坍塌而损坏套管。2002年至今,我区油井一直存在出砂现象,这严重影响了我区油井的正常生产。因此,有必要对油井出砂问题进行研究。并针对我区实际情况,提出解决方法。
对于安塞油田油层出砂的原因可分为两大类:一、油层出砂是由于井底附近地带的岩层结构破坏所引起的,它与岩石的胶结强度、应力状态和开采条件有关,。二、由于安塞油田是典型的低渗透油田,根据达西理论讲,不可能出现油井出砂现象,但是由于低渗透地层流体在油层中流动不在符达西流动定律,油层属于低压底层,原油在地层脱气现象严重,增加了原油的拖曳力。再加上油井都是加砂压裂开采,油井加砂压裂后,油井排液不彻底,致使油井压裂的砂反吐出,随油流流出,在油井井底形成出砂现象。随着出砂的不断增多,最终将油井眼管堵死、深井泵砂卡等现象,致使油井不出液,严重影响油井正常生产。为此有必要对油井出砂问题原因逐一分析讨论。
2.1安塞油田地质简介
安塞油田主要产油层是长6层属上三叠系延长组,是以内陆淡水湖泊河控三角洲为主的沉积体系。区域构造为不足1○的大型西倾单斜,其上分布一些因沉积差异而形成的低缓鼻状隆起,有天然裂缝。
储层岩性为细粒硬砂质长石砂岩,胶结物为次生绿泥石,其次为浊沸石和方解石,属酸敏矿物,绝对含量占10%;伊—蒙混层在油层部位含量小于0.5%,呈弱水敏。
水锁效应试验,渗透率平均下降25.4%,且渗透率越低,水锁伤害越严重。
储层孔吼半径0.45μm,中值半径0.25μm,孔吼组合以小孔细吼型为主,属高密度分布。渗透率主要由粗吼道提供,致使大部分孔隙被限制性喉道所控制。平均空气渗透率1.29* 10~3μm2,校正后克氏渗透率为0.49*10~3μm2,成岩作用改变了原有的孔隙结构,使油层渗透率与空隙度不相关。属较典型的岩性油藏,油藏驱动方式为弹性溶解气驱动。原始地层压力8.3~9.8MPa,压力系数0.7~0.8,属于低压油气藏油田,油井常规无初产。
安塞油田储层砂体规模宏大,具有厚度稳、分布广、连片好的特点,在长期的形成与演化过程中,形成了良好的生、运、储、盖油藏地质条件。三级储量超亿吨。通过大量的岩石、流体取样分析和钻井开发试验结果表明:储量计算可靠,整装。长6油层属低压未饱和岩性油藏,地饱压差仅3~4MPa,以溶解气为主要驱动能量。鼻隆与三角洲砂体配合,上倾方向岩性遮挡与成岩圈闭使油气捕集高度达78~102m,弥补了油层低渗、构造平缓的不利因素,形成了含油丰度相对较高,基本无游离水的整装油田,以及中性混合润湿,中、粗孔吼油水混湿,水相占据不流动微孔,油相占据流动大孔,原油低粘易流,复合韵律特别是反韵律砂岩沉积体系,为油气渗流和注水开发创造了有利条件。
2.2油井出砂地质原因
2.3油井出砂的人为因素
综上所述,油层岩石胶结疏松是油层出砂的主要内在因素,而开采措施不当等外在因素,将使油层出砂更严重,对于安塞油田的油层而言,胶结还不疏松,那么油井出砂的直接因素是井的开采措施不当。所以,为了防止油层出砂,一方面要针对油层和油井条件,正确选择完井方法,制定合理的开采措施;另一方面,要根据油层和油井条件、出砂历史,选用人工井壁、人工胶结砂层及安装井下滤器等防砂技术。现就我区块出现的油井出砂现象,提出针对我区块的清砂防砂技术。
3.1防砂技术
3.1.1制定合理的开采措施.
3.1.2滤砂器.
工井壁或人工胶结砂层的防砂方法.
3.2清砂方法和技术
3.2.1生产时间与出砂量的关系
3.2.2冲砂方式的选择
3.2.3地层条件与出砂的关系
4.1对王南区的地层岩石进行应力敏感效应的实验,以确定合理的生产压差。
4.2加大注水强度,保持地层压力,尽可能避免油层出现多相流动,从而增大拖曳力,增大出砂量。
4.3在尽可能保持产量的同时,改善工作参数,尽可能保持合理的工作制度。
4.4对塞160区块油层岩石进行速敏实验,通过实验得出该区块开采的合理采油速度,减少由于速敏引起的岩石破坏而造成的油井出砂。
4.5加强对试油队的监控,尽可能使油井在加砂压裂后,排液尽可能地将井筒内的压裂砂排尽。以增加油井的免修期。
[1]《采油工程原理与设计》,张琪主编.
2002年3月第1版,石油大学出版社出版.
[2]《油气层的伤害与保护》张绍槐、罗平亚,
1997年第2版,石油工业出版社出版.
[3]《鄂尔多斯盆地油气勘探开发理论与技术》.胡文瑞.2000年石油工业出版社出版.
[4]《油气田井下作业修井工程》.聂海光,王新河主编2002年2月第1版.石油工业出版社出版.
李军(1977-),男,回族,甘肃平凉人,助理工程师,主要从事油气开采工作。