出砂油藏深部防砂技术推广应用

衣云宁

摘   要：三区杜家台受本身储层发育特点的影响，地层出砂严重，造成油水井套坏停产、停注重，注采井网不完善。在曙3805块实施深部防砂技术取得较好试验效果，将其应用于三区杜家台，有效缓解了油水井出砂问题，延长了检泵周期，保障三区杜家台整体井网调整效果。

关键词：出砂油藏;注采;深部防砂

1    区块情况简介

三区杜家台位于辽河断陷盆地西部凹陷西斜坡中段，目的层为下第三系沙河街组四段杜家台油层，含油面积19 km2，地质储量2 244万t，预计采收率33.8%。属扇三角洲前缘亚相沉积，以水下分流河道为主。岩性以中、细砂岩为主，油层渗透率1.071 μm2，孔隙度27.0%，泥质含量为13.8%，为构造—岩性油藏。

2    开发历程及开发矛盾

从1975年投入开发，经历了4个开发阶段。

基础井网（1975—1978年），井距500 m，阶段末采油速度0.98%，综合含水20.9%。

一次加密（1979—1986年），井距350～400 m，阶段末采油速度0.52%，采出程度7.9%，综合含水55.1%。

二次加密（1987—2006年），井距200～250 m，年产油最高达到25.2万t，阶段末7.4万t，采油速度0.33%，综合含水达到83.5%，采出程度22.3%。

井网调整实施阶段（2007年至今）：重建注采井网，2014年年产油达到13.9万t，采油速度上升到0.62%。

借助加密调整和各种防砂技术研究应用，油藏取得了较好开发效果，但受出砂因素影响，导致以下开发问题仍然存在。

（1）油水井出砂依然严重。油水井均有出砂历史，2013年井网调整前，油水井单井出砂量≥2.0方的井数占总井数的55.8%。

（2）油水井受出砂套坏影响，导致停产、停注。整体井网调整前油水井共360口，因出砂套坏影响而停产、停注208口，开发井网极不完善。

3    出砂原因研究

通过研究分析，总结出以下出砂原因：一是油层埋深950～1 700 m，埋深浅导致地层压实作用小、胶结疏松，而且胶结物以泥质胶结物为主，胶结程度较差，岩性松散易碎。受断块多影响，应力场不均衡，局部应力过大破坏原来的岩石结构，易导致油水井出砂。二是在开发过程中油层压力水平不断下降，砂体承载负荷不断增大，导致地层应力超过出砂岩地层强度，致使砂岩颗粒剥离而出砂。三是该油藏为中—强水敏，注水开发过程中，泥岩会吸水膨胀，改变套管应力方向，对其进行挤压，造成套管变形、套坏。

4    防砂技术升级

针对油藏出砂严重的问题，在研究出砂原因的基础上，对2013年后实施的井网调整，新井实施了钻完井、射孔工艺、深部防砂技术等6项系列防砂技术升级，本文主要对深部防砂技术升级进行效果评价总结。

深部防砂技术是首先对目的层进行压裂改造，利用携砂液向目的层充填压裂砂，在一定地层温度下，配合固化剂使压裂砂胶结固化，从而在井筒周边区域形成阻砂屏障，因其具有一定的渗透率，所以挡砂不阻油。而且深部防砂会对原油层重新进行改造，能够改变油层中流体流动方式，井筒附近的流体从径向流动变成了线性流动，可以进一步降低流动阻力。形成的阻砂屏障具有一定渗透率，该过滤带可以增大地层流体过滤面积，间接减缓过滤堵塞时间，从而能够提高防砂效果。

通过对深部防砂技术参数进行升级，提高防砂措施成功率。一方面是通过实验室试验研究确定合理的压裂砂、压裂液参数。根据油水井出砂砂样，压裂砂选用适合粒径的树脂砂，并模拟地下目的层温度，确定最终胶结时间为48 h，胶结制成的砂柱强度、渗透率等指标均能满足地下阻砂要求。选用的压裂液要求具有良好的流变性能，通过加入复合型防膨剂，有效抑制黏土矿物膨胀，返排彻底后不影响油层渗透率。另一方面是对现场压裂施工工艺进行升级，通过升级压裂车阻，使填砂过程中瞬时填砂量增大一倍，压裂携砂液代替原来的清水，填砂比增加一倍，避免压裂砂沉降至井底造成防砂失败。

5    防砂效果

按照系列防砂试验方案要求，对全部出砂调整井实施深部防砂，有效缓解了油井出砂停产问题。2013—2018年阶段实施深部防砂措施69口井117井次。

（1）油水井开井率提高。油井开井率由56%上升到65%，水井开井率由70%上升到76%。

（2）检泵周期延长。措施前69口井平均冲检周期49天，深部防砂后平均冲检周期120天，和措施前相比延长71天，延长了油井冲检周期，提高油井的生产时率，也节省了大量的冲检作业费。

（3）油井增油效果明显。已实施的69口井117井次，合计阶段累计增油35 685 t，平均单井增油305 t。

（4）保障区块产量稳步上升。区块日产由井网调整前的185 t上升到363 t，区块采油速度由井网调整前0.32%上升到0.62%，目前日产油213 t，采油速度0.41%。

单井措施实例如下。

曙3-09-509井：该井于2013年8月投产后，当年因出砂检泵2井次，2014年1月因砂卡造成大修，大修复产后实施深部防砂，连续正常生产225天，平均日产油7.3 t，阶段增油1 642 t。

曙3-03-K2井：该井于2013年1月投产，投产46天砂卡关，正常日产油3.3 t。2013年4月实施深部防砂，复产后初期日产油8.7 t，连续正常生产289天，平均日产油5.5 t，阶段产油1 847 t。

6    結语

（1）实施深部防砂技术后，油井增油效果明显，大大延长冲检周期，为其他注水出砂油藏提供防砂治砂经验。

（2）通过施工工艺升级，实现对低渗层改造，对油井增产具有一定作用。

（3）深部防砂技术采用的树脂砂、携砂液均满足现场的需要。

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