浅谈油井作业压裂酸化及防砂堵水技术研究

高明双

【摘 要】随着我国社会经济的不断发展和进步，居民对生活品质的追求不断提高，由此使得石油产品的需求量不断增加，但这也给石油行业的发展带来了巨大的挑战，而近年来油井出现出砂或出水的现象频率也不断提高，进而对石油行业发展带来了较多的负面影响，因此，油井作业负责人应当重视对该类问题的解决和预防，尽可能降低损害程度。

【关键词】油井作业;压裂酸化;防砂堵水

随着我国的石油资源的耗费速度不断加快，目前现有的较高质量的石油资源的数量逐年减少，同时在最新发现的油藏中，处于油层储层较浅部位和具有较低渗透率的油藏的数量所占的比例较大，而这些油藏资源具有渗透率较低和产能较低的特征，并且其在油井开采过程中出现出砂或者出水现象的可能性较高，因此，油井作业负责人应当采取一定的措施来尽可能避免这些情况的出现，从而使得为我国石油行业的发展起到一定的推动作用。

1 油井作业压裂酸化技术

压裂酸化技术是指在高于地层压力的环境下，相关作业人员借助酸液来对其进行不添加支撑剂的压裂操作，其主要适用于堵塞范围比较深或者处于渗透环境中的油井。该操作的具体原理是在酸化过程中，由于酸液具有一定的腐蚀性，其能够使得裂缝的壁面呈现出凹凸不平的形状，而当压裂操作完成后，该裂缝已不能够完全闭合，这样就能够使得油井具有更好的导流能力，进一步使得油井的产能得到一定的提高。

在实际的油井作业中，分层压裂技术和选择性压裂技术是较为常见的两种方式。对分层压裂技术而言，其通常用于多层系油田的开发过程中，具体包括机械、限流、封隔器以及投球四种技术，其中：对机械分层压裂技术而言，其主要是通过借助一定的封隔器来将油井中的各油层进行分离，而后即可以分别对每一层进行压裂的操作;对限流分层压裂技术而言，其是通过对油井中每一个油层的孔眼数和孔直径进行控制，而后再通过一定的压裂操作，这样能够使得压裂液的注入量有所增加，同时也使得压裂层的压力达到一个较高的程度水平;对选择性压裂技术而言，其通常是借助腊球来进行选择性压裂，具体的原理是腊球能够选择性地封堵住较高的渗透层，从而使得低渗透层被压开，而在油田的日常生产过程中，腊球会逐渐消失，不会对油井的产量和品质造成影响，但这种技术对油井作业人员的要求较高，其必须要对油井中的环境十分熟悉和了解，这样才能够确保腊球的使用数量得到较好的控制。

2 油井作业中出砂现象的原因及防砂技术

油井出砂现象的发生主要归因于自然和人为两种因素，其中，自然因素是指在正常的条件下，砂岩油藏的胶结强度比较大，具体体现为胶结类型较好并且分布较为均匀等，但当自然环境遭到一定的破坏或者发生消极的变化时，砂岩油藏可能也会受到一定的影响，从而使得砂岩油藏的胶结强度降低，进而使得油井出砂的可能性得以增强，而人为因素则是指油井作业人员在油井开采过程中未按照相关的制度要求和严格的规范来进行相应的任务和操作，而这些不当行为对油井造成了一些不良影响，从而使得油井出现了出砂的现象。如果油井出现出砂现象，则其会使得油井开采过程遭到一定的负面影响或阻碍，进而使得其开采的效率有所降低，甚至情况严重的话，可能会使得油井开采的过程必须停止或中断。

针对油井出砂的情况，在日常的防砂过程中主要采用三种方式，分别为机械防砂、化学防砂以及过滤砂管防砂。针对机械防砂技术而言，其主要是指在油井的管套中建立一个挡砂的装置，进而使得砂子被阻挡在管道的下部，这种方式主要适用于油井开采的前期过程中，并且在油井开采后期的防砂治理阶段也能够使用。针对化学防砂技术而言，其主要是借助人为因素，即是在靠近井筒的砂岩层处，通过作业人员的操作进行一定的胶结操作，从而使得砂岩层的胶结强度得以提高，进而在一定程度上降低油井出现出砂现象的可能性，其主要适用于油井开采的前期过程中。针对过滤砂管防砂技术而言，其所要使用的原料包括胶结剂和颗粒物质两种，其中胶结剂必须满足胶结性能较好的条件，并且颗粒物质的硬度要求较高，而后将两种原料按照一定的比例进行混合，利用一定的工具将其注入油井的内部，并且对准砂层的位置，这样能够使得砂岩层的胶结强度得以提高。

3 油井作业中出水现象的危害及堵水技术

油井出水现象会对油井的开过程造成较为严重的危害，其主要体现在：第一个表现是使得油井的产量有所降低，从而要想达到预期的开采量，则必须对油井开采的周期进行一定的延长，这样也会在一定程度上影响油田开采的生产计划;第二个表现是使得地层的压力有所降低;第三个表现是增加出砂现象的发生可能性，由于地层中的胶结物受到水的影响可能会出现膨胀，从而使其变得疏松，进而使得砂岩层的胶结强度有所较低;第四个表现是使得采油的机械设备受到一定的损害，由于油井的出水現象，使得设备受到水的影响后加快自身的腐蚀速度，从而使得设备的寿命等均受到一定的负面影响;第五个表现是使得原油的生产成本得以提高，当油井出现出水现象时，负责人则会安排一定的人员来进行一定的处理，从而耗费大量的人力和物力资源，进而使得原油的生产成本得以增加。

针对油井的出水现象，油井作业中通常采用机械堵水和化学堵水两种方式来解决该问题，其中，机械堵水方式主要是借助一些封堵装置，由油井作业人员将封堵装置释放到油井中出水的地方，而后利用这些装置将出水孔堵住，从而达到堵水的目的，而化学堵水方式又包括选择性和非选择性两种方法，其具体的原理是利用化学物质的反应来实现的，即在地层中加入一些暂堵剂，并且通过物质之间的化学反应来形成一定的生成物，而后由生成物在封堵层内将出水孔进行封堵。

结束语

在油田的开采过程中，出水和出砂现象是难以完全避免的，因此，油井作业人员应当尽可能避免人为操作造成这两种现象的发生，并且及时采取一定的方法来减少由于自然因素造成的损害程度。本文首先介绍了油井作业的压裂酸化技术，然后仔细分析了油井作业中出砂现象的原因，并且提出了针对性的两种防砂技术，最后对出水现象危害的具体表现进行了说明，并且提出了针对性的堵水技术，希望能够有所启发。

参考文献：

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[2]耿聪，刘雨薇，张京，姜甲红.浅谈油井作业压裂酸化及防砂堵水技术研究[J].石化技术，2018：233.

[3]齐祥举，高哲，闫玲.油井作业压裂酸化及防砂堵水技术探析[J].云南化工，2018：77.

（作者单位：西部钻探井下作业公司）