聚合物后续水驱防砂结构调整技术研究

胡春艳

摘要：孤岛油田具有高孔高渗、强非均质、储层结构疏松易出砂整装油藏特征，经过三次采油后，由于采出液物性的变化和携砂能力的提高，聚合物易在近井地带及井筒堆积，目前孤岛油田主导防砂工艺为绕丝防砂方法，导致聚合物在绕丝堆积堵塞，形成地层压力增加、动液面反而下降的矛盾，使油井供液差，液量呈下降趋势，通过有针对性地实施优化防砂方式和防砂工艺，解除近井堵塞，恢复供液能力，进一步提高开发效果。

关键词：防砂工艺；效果分析；绕丝堵塞；技术对策；效果评价

随着注水、三次采油的持续深入开发，疏松砂岩出灰浆、出砂日益加剧，特别是三采区块由于采出液物性的变化和携砂能力的提高，在炮眼、近井地带及井筒极易形成堵塞而造成油井产能下降增多，绕丝管防砂井随时间的延长，聚合物粘度较大，携砂、携带灰浆能力强，导致液量逐渐降低，液面逐渐加深，许多井在作业施工中测得地层静压较高，甚至部分井水井对应好，开井后表现为供液能力差，并且会越来越严重。通过作业现场解剖发现，绕丝管本体及筛缝被灰浆、粉细砂、聚合物堵塞或成半堵塞状态。另外，在注聚末期，许多井窜聚、见聚浓度高，絮状、块状聚合物在近井地带富集，都对防砂技术提出了新的要求。

1目前防砂工艺的应用

1.1绕丝管防砂

绕丝防砂已成为孤岛油田成熟主要的防砂工艺，现已得到广泛应用，适用于埋藏较浅，一般以粉细砂、细砂为主的油层防砂。单纯绕丝管防砂易堵塞绕丝，主要采用绕丝管高压充填、绕丝管循环充填、地填+绕丝循环充填综合防砂，防砂效果更明显，防砂周期更长。

绕丝管高压充填适用于：油层发育好，曾经产液量较高，井筒附近堵塞导致液量下降有进一步提液的潜力的油层；防砂层少于3层，且实射井段少于30米的油井；井斜小于45度，套管完好或较好，原油粘度小于3000mPa.s的油井。

绕丝管循环充填适用于：井斜小于45度，套管完好，原油粘度小于3000mPa.s的油井；正常产液量大于80m3或无提液潜力的油井，多层长井段井且供液能力好的油井；油层埋藏较深，發育好，地填或高充对地层有破坏的直接下绕循环充填。

地填+绕丝管循环充填适用于：井斜小于45度，套管完好，产层出粉细砂严重的油井，产层严重漏失影响高充质量的油井；多层系防砂井段大于30米且需要改造渗流能力的油井。

1.2滤砂管防砂

滤砂管防砂主要有可钻滤砂管，金属网滤砂管、金属毡滤砂管、精密滤砂管、自洁滤等金属滤砂管，适用于套管完好无变形、无破损；泥质含量小于10%的油井。

滤砂管要求的井筒条件及地层条件更高一些，金属滤砂管也可适用于水平井及斜井，以及原油粘度较大的井，但后期处理难度较大。

1.3其它防砂方法的应用

涂料砂主要应用于套管完好，地层温度大于55度得常规油井；光油管全井防砂，每次防砂井段小于20米；油层吸收能力大于500l/min。

干灰砂适用于套管完好，后期出砂油水井防砂；油层含水大于80%，光油管全井防砂，每次防砂井段小于20米；或出聚合物等原因造成机械防砂堵塞而影响正常生产的油井。

地填+化防主要应用于出泥、砂严重的油水井，或因地层因素吸水差的水井也可采用地填+化防的方法进行改造；因套变出聚合物、吐泥砂等原因造成机械或化学颗粒防砂困难的油水井，可采用地填+化防的防砂措施。

2注聚区防砂现状分析

2.1注聚区防砂现状

从防砂结构上看，注聚区开井76口井，采用高充+绕丝管和地填+绕丝防砂的作业井共36口，占总防砂井的47.4%，平均单井产液量50.6吨，日油3.3吨，含水93.5%，是目前主要的防砂方法。采用滤砂管防砂4口，平均单井产液量80吨，日油1.3吨，含水98.4%，化学防砂防砂4口，平均单井产液量75.2吨，日油2.4吨，含水96.8%，以上可以看出绕丝管防砂油井的产液量相对较低。

2.2堵塞井分析

聚驱后地层中早期的油水井对应孔道被堵住，波及体积增大，水驱驱不到的油层被重新利用，油层中游离砂、机杂物随流体流动到井筒附近造成油井出砂加重，堵塞防砂体系。其中绕丝防砂堵塞现象尤为严重，绕丝管防砂井随时间的延长，液量逐渐降低，液面逐渐加深，许多井在作业施工中测得地层静压较高，甚至部分井水井对应好，开井后表现为供液能力差，并且会越来越严重。通多作业现场解剖发现，绕丝堵塞多是从绕丝外部堵塞，绕丝管本体及筛缝被灰浆、粉细砂、聚合物堵塞或成半堵塞状态。堵塞后增加了油流进入井筒的阻力，使油井产液能力逐渐下降。

统计二区注聚油井作业过程中采用卤水压井的有32口，占开井数的40.51%，开井后油井普遍动液面较深，提液空间不大，而地层堵塞、防砂工具堵塞是导致二区油井低液低液面的主要因素。

3防砂结构调整技术对策

3.1治理思路

防砂结构的单一性对油井的采出状况有一定的制约性，影响地层中堵塞物的排出，使得防砂屏障堵塞，地层中流体产不出来，造成油井采不出，水井注不进的矛盾突出，这是目前需要解决的问题。

从孤岛油田2009年以来防砂方式改变井统计得出，对于液量偏低的绕丝充填防砂井，改变为涂料砂或可钻滤防砂方式后液量和动液面都得到提升，液量平均提升幅度为27%，动液面平均回升302m。

通过对埕岛油田防砂方式调整井进行调研可知，当滤砂管转化为常规管内砾石充填防砂后产能会下降25%左右；而当滤砂管转化为压裂充填防砂时产能得到一定程度的增加（35～60%）。

按照“地层分级充填、井筒适度挡砂、分段排砂举升、实现携砂提液”的工作思路，具体通过压裂解堵+高渗滤或涂防等措施，优化防砂结构，治理地层堵塞，实现油井提液，做好防砂结构调整工作，提高单井产液量。

3.2具体实施方案

3.2.1提高防砂前的油层预处理

在采取防砂之前必须做好油层预处理工作，对于堵塞较差的采用混排或射流解堵，解除井筒附近的堵塞；对于堵塞严重的采用喷砂射孔对注聚造成的近井地带胶联成团的堵塞物进行破解；对于泥质含量较高的油层先进行挤稳处理，防止黏土膨胀；对地层处理完然后进行涂防或大剂量地填把地层较远处的机杂物质推到地层深处。

3.2.2防砂结构优化技术对策

具体采用如下防砂思路：（一）单层、井温高（>55。C），粒度中值大（>0.11），以往有过光油管生产高液量历史的井采取地填涂防后直接下泵生产；（二）对多层、以往高液量生产，逐渐堵塞更换绕丝仍低液的严重堵塞井采用压裂地填加高渗滤生产；（三）对于出砂严重的堵塞油井扩大绕丝缝隙（0.3mm），加大高充加砂量，提高油井液量，定期洗井控制含砂比，增强绕丝及地层的自洁能力.

4增油效果评价

4.1自2013.4月上旬开始实施第一批提液井的防砂结构调整试验，采用工艺压裂+高渗滤防砂技术治理堵塞低液井2井次，实施后取得了较好的效果，治理前后平均阶段产液量增加32.6吨，油量增加3.1吨，阶段增油333吨。

4.2在初步治理取得成功的基础上又分批制定了6口油井的分类防砂方式调整的措施，采用大剂量地填+涂防治理1井次，分层地填+高渗滤治理2井次，射流解堵+地填下绕3井次，治理前后平均阶段产液量增加164.7吨，油量增加7.4吨，阶段增油409吨。

5结论

5.1高压充填、绕丝管循环充填作业施工时，避免绕丝管先期堵塞以及绕丝管与套管环形空间充填密实，是防砂成功的关键。

5.2针对注聚区油井用普通绕丝管防砂易堵塞的问题，我们采用化防后光油管、下可钻滤砂管、下大直径绕丝等防砂方法，增加渗流面积，达到提液增油的效果。

5.3注聚区使用高渗管防砂的井，建议先进行地层填砂或涂料砂施工，开井后日产液控制在40-65方。

参考文献：

[1]刘仁君等.孤岛油田储层研究与开发.石油工业出版社，1998.