曹朋青(辽宁辽河油田金马油田开发公司工艺所,辽宁盘锦 124010)
排沙采油技术适应性分析
曹朋青
(辽宁辽河油田金马油田开发公司工艺所,辽宁盘锦 124010)
传统的螺杆泵采油、复合射孔防砂等技术的使用在过去的采油过程中发挥了巨大的作用,但是在使用过程中也渐渐的暴露出各种问题,单纯的防砂措施已经不能满足当下的需求。尤其是细粉砂油藏近井地带常常会出现堵塞的情况,为了有效的解决这一问题,以排沙采油技术的原理为标准,研究和分析了携砂敏感性和排沙采油技术在采油过程中的应用适应性,并且在实地的几个采油厂进行考察之后,根据不同类型的砂油藏现场存在的问题进行了分析和研究,给出了相应的防砂策略以及在技术实施过程中红的挡砂精度分析,从而对排沙采油技术的使用条件作了明确的规定。从实地考察的结果来看,这种技术对于油层渗透性的恢复有极大的促进作用,对于后续油井的产能恢复也有很大的帮助,为此,研究和分析排沙采油技术的适应性有其深远的意义。
排沙 采油 适应性分析
通常情况下,粉细砂岩油藏类型的油藏的特点是埋藏浅,油层的胶结较为输送且还有大量的泥质,出砂粒径小所以容易受到水的影响,导致了防砂的难度增强。一般对于这种类型的油藏的适应性界定起来并不容易,滤砂管挡砂的精度高或者低都会有很大程度的影响,一般精度较高比较容易堵塞,而精度较小则容易形成磨损和卡泵的现象[1]。而排沙采油技术对于这种类型的油藏有很强的针对性,它的排沙能力很强,对于油层渗透性有极大的改善,且能大幅的降低成本。在对实地考察之后,对可能出现的各种情况进行了分析和研究后,对于治理的最终界限进行了明确的界定,从而能够大力的推广使用排砂采油技术。
排砂采油管柱包括特定的井口装置、井筒双管的管柱、井下水力排沙泵以及油管锚和尾管。它的原理是通过高压水来完成井下排砂采油装置的驱动,之后通过动力液和采出液进行能量的转换来实现排砂采油[2]。喷嘴处的动力液通过高崖头后转变成高速头,地层砂通过刘晔的喷射完成汇集室到喉管的过程,之后在喉管形成混合液,动力液为地层的流体提供充足的能量以便混合液完成速度头向压力头的转变,从而将地层的流体排到地面。在油层的下部防止尾管,这样能保证携带地层砂的地层流体在进入尾管时不会滞留在外围,从而不会堵塞尾管。在举升地层液时,排砂采油装置的阻止地层砂下降功能发挥来确保它顺利被排至地面。
携砂分析主要是指敏感性的分析。对于原油粘度、直径和油管直径都不同的地层砂,做砂粒沉降速度和最小产液量的分析,从而计算出在装置下能够携带的颗粒直径,结合具体的设备条件和操作流程进行防砂策略的制定。分析结果显示原油粘度与颗粒的沉降速度成反比;颗粒大小与沉降速度成正比;在原油粘度和地层砂的直径一定的情况下,管径大的管柱携砂的能力更弱。
排砂采油工艺的应用适应性分析,要根据具体的油井情况来进行分析,本文给出了低产低效粉细砂岩、油层胶结较为输送、地层出砂严重或者高粘度井以及常规稠油大斜度井集中情形的适应性研究。根据不同的地层条件来确定排砂采油技术的使用。
3.1 低产低效粉细砂岩适应性分析
对于低产低效粉细砂岩类型的油藏一般情况下地层的能量不足,因此常规的防砂工艺起不到良好的防砂效果,在实际的油田开采过程中,对于上述的情形采用排砂采油工艺能够在不防砂的前提下保持生产的正常进行,某种程度上提高了采油的效率。具体情形中本文对尚南油田做了考察,这个油田由于注水以及防砂等原因在长期的开采过程中损害了油层,从而导致了渗透率严重下降,产能也受到了极大的影响。在采用了排砂采油技术以后将堵塞物顺利的排至地面,从而提高了渗透率和产能。因此,排砂采油技术在实践操作中有着良好的解堵效果,解堵之后对于油层的渗透性恢复也有明显的提高,有助于产能的实现。
3.2 油层胶结疏松、地层出砂严重以及高粘度井的适应性分析
我国的疏松砂岩油藏量占据主要地位,不仅含量巨大而且分布的范围也较广。但是疏松砂岩一般埋藏深且泥质含量较高,而且容易受到水的影响,在不断开采的过程中,出砂的情况会变得越来越严重,从而限制了油井的正常生产,另外防砂的难度也很大[3]。对于这种类型的油井,采油过程中进行防砂是为了避免四层坍塌或者堵塞尾管等情形的出现,从而导致生产受阻。如果能够采用合理的防砂措施,对防砂的粒径进行合理的放大,能够改善地层的渗透性,从而提高油井的产量。
3.3 常规稠油大斜度井
在管杆偏磨井和斜井中一般会采用常规稠油大斜度井的工艺技术,这是因为这种技术能够从本质上解决了管杆偏磨的问题,从而使得油井的免修期延长。在实际的油井现场,在KD191块的5口油井中,原油的粘稠度达到了5000一6000mPa·s,其中井斜角最大的达到了28一47",造斜点也很浅,在500-800之间,如果使用常规的技术很容易出现管杆偏磨的现象,因此,这种情形下通常采用常规稠油大斜度井工艺,能够有效的解决管杆偏磨的现象,并且能够大幅的提高产能。
排砂采油技术的出现是为了解决常规的采油技术难以解决的问题,它由以下的几点特点:首先,排砂采油技术能够很好的解决油层近井地带存在的堵塞现象,从而使得油层的原有渗透性得到良好的恢复。将一部分的地层砂排至地面以后,提高了近井地带的渗透率的同时降低了井底的压力差,从而确保了产能的恢复;其次,对于出砂油藏的情形,最佳的工艺技术选择就是排砂采油技术,因为这种工艺技术对于机械防砂效果不满意的粉细砂油藏有着明显的出砂效果,通常,原油粘度在5000mPa·s。以下、含沙量低于百分之十且砂粒的直径比2mm小的分析砂岩油藏,是不需要防砂措施的,直接采用防砂采油工艺进行生产,当原油粘度在5000mPa·s以上,且含砂量高于百分之十或者直径较大的这种油藏,要首先进行防砂的作业直至防砂管和充填的砂粒直径大道能够粉细砂排出以后再使用防砂采油工艺进行采油作业;最后,对于常规抽油井或者管杆偏磨井的情形,排砂采油工艺也是较好的选择。
[1]马英,李临华,郭林园,刘玉国,姜国良.排砂采油技术适应性分析[J].特种油气藏,2008,04:97-99+110.
[2]王德金,姬生柱,葛东元.小井眼采油技术的适应性分析[J].石油规划设计,2001,06:23-24+30.
[3]黄辉才.疏松砂岩油藏排砂采油工艺研究[D].中国石油大学,2011.