低渗油田出砂机理分析

通常认为低渗透油田不会发生地层出砂.然而,延长油矿樊学区块严重出砂,大大影响了正常的生产.根据现场调研、矿物成分对比、粒径分析、驱替实验验证、出砂指数、采油污水检验、临界井底流压和临界产量等,首先确定出砂为地层砂,而不是通常认为的压裂砂.根据该区块的实际地质情况,认为地层出砂的主要原因是地层岩石胶结物———黏土的剥离.制定了相应的防砂治砂方案,建议在维持一定产液量携带砂粒出井筒的同时,采取黏土稳定剂、滤砂管和清蜡剂的综合治砂措施.     

井筒防砂分注新技术的研究及应用

河南油田进入高含水注水开发后期,针对注水井受多方面因素的影响,出砂现象严重,分注井在停注、泄压时,地层返吐出砂,堵塞井下配注工具,无法投捞测试,反洗井洗不通,导致频繁的作业返工。通过分析原因,展开出砂井的分层注水工艺配套技术研究,解决了出砂水井的无法进行正常分层注水的问题。该技术现场实施8口井10井次,工艺成功率100%,实现增注50940方、减少无效注水52800方,减少出砂水井维护性作业3井次。该技术有效阻挡了地层水返吐,可避免地层激动出砂,实现控制洗井,初步解决出砂井影响分注问题。     

高温固砂剂防砂技术在单家寺稠油细粉砂油藏中的应用

单家寺稠油具有粘度大﹑密度高﹑地层胶结疏松的特点,在地层流体的不断冲刷下,岩石颗粒间的胶结物易遭到破坏,降低地层固结强度,造成油井出砂,油井出砂已成为制约其正常生产的主要原因。高温固砂剂具有成本低、见效快、施工简便的特点,并且不占据井筒容积,为后续措施的实施提供了方便,该项技术在实际应用中见到了较好的防砂效果,取得了可观的经济效益,成为单家寺油田粉细砂岩的主导防砂工艺。     

高温固砂剂防砂技术在单家寺稠油细粉砂油藏中的应用

单家寺稠油具有粘度大、密度高、地层胶结疏松的特点，在地层流体的不断冲刷下，岩石颗粒间的胶结物易遭到破坏，降低地层固结强度，造成油井出砂，油井出砂已成为制约其正常生产的主要原因。高温固砂剂具有成本低、见效快、施工简便的特点，并且不占据井筒容积，为后续措施的实施提供了方便，该项技术在实际应用中见到了较好的防砂效果，取得了可观的经济效益，成为单家寺油田粉细砂岩的主导防砂工艺。     

有机硅固砂剂在河南油田的开发与应用

为了克服河南油田地层胶结疏松及经过钻井、采油等作业过程对地层的激励作用而引起的地层出砂 ,开发研究了有机硅高温固砂剂 ,并在河南油田井楼、古城两个稠油油田 1 0口井进行了现场应用 .结果表明 :该剂在 2 0 0℃以上固化的岩心可耐 35 0℃以上的高温 ,抗折强度大于 3.0 MPa,抗压强度大于 8.9MPa,单井有效期平均长达 3个月 .现场使用结果证明该固砂剂效果良好 ,可以推广使用     

极浅海油田出砂井防砂工艺研究

在对极浅海油田出砂井防砂时要先对地下油藏的特征进行一定的分析，分析时要考虑地层的土质特征和油质特点，在对油藏的特征进行分析的基础上对适应改特点的工艺进行一定研究和实施。常见的防砂技术和工艺有先期排液解决堵塞技术、柴油解堵护油技术、悬挂金属棉滤砂管防砂、绕丝筛管砾石填充防砂工艺、螺杆泵开采技术等。     

内置式新型防砂管的研制与应用

预防油井出砂是保证油井正常生产的一项重要措施,出砂严重时会堵塞油流通道,损害抽油设备.早期的筛管防砂设备是从外部阻挡砂子进入管内从而起到防砂的作用,但是,由于内外产生的压力差容易使管壁变形,滤砂孔变小,最终造成油井抽空停产,具有一定的局限性.设计的内置式新型防砂管是在内衬油管上开一些缝隙,使油流通过,同时阻止一定直径的砂粒进入泵筒,这样既可以预防砂粒磨损泵和卡泵又可以起到防砂作用.内置武新型防砂管以其工艺简单,防砂效果显著,有效时间长,在出砂严重的油层具有较好的应用潜力.     

中低温油水井固砂剂实验研究

研究了树脂型固砂剂在中低温油水井中的固砂效果。评价了固化时间、固化温度、催化剂的类型和用量以及不同粒径石英砂等因素对固砂效果的影响。测定了砂岩岩心注固砂剂前、后渗透率的变化及开始出砂时的临界流量Qc,利用测定结果评价了固砂剂对地层渗透率的伤害程度和固砂强度 ,并进一步筛选出适用于中低温油水井的固砂剂配方。     

磷酸酯改性呋喃树脂固砂剂的制备及性能研究

针对树脂固砂剂一直存在固砂强度与地层渗透率保留率之间的矛盾,开展了磷酸酯改性呋喃树脂固砂剂的研究,研究中以磷酸、聚醚（L35）、呋喃树脂为主要原料,通过羟基缩聚制备出磷酸酯改性呋喃树脂水性聚合物,并将其用水稀释3倍后作为油田固砂剂使用,一方面,以水作为天然增孔剂,另一方面,在水环境下成膜固化,既保证了固砂强度,又保证了高地层渗透率,有效解决了长期困扰化学防砂效果的难题。研究结果表明,磷酸酯改性呋喃树脂用水稀释3倍浸入砂粒后,于水下环境中60～80℃保温48 h可固结砂粒,固砂强度大于4 MPa,适合油田水下环境固砂。截至2019年3月,现场应用10口油井,控砂成功率达100%,累计增油13 000 t,应用效果良好。     

中低温油水井固砂剂实验研究

研究了树脂型固砂剂在中低温油水井中的固砂效果。评价了固化时间、固化温度、催化剂的类型和用量以及不同粒径石英砂等因素对固砂效果的影响，测定了砂岩岩心注固砂剂前，后渗透率的变化及开始出砂时的临界流量Qc，利用测定结果评价了固砂剂对地层渗透率的伤害程度和固砂强度，并进一步筛选出适用于中低温油水井的固砂剂配方。     

控水防砂剂室内评价及现场应用研究

水驱油藏进入开发后期以后,控水和防砂是油田开发过程中急需解决的两大难题。以水介质分散形聚丙烯酰胺乳液为交联主剂,水溶性酚醛树脂为交联剂,树脂涂覆砂为防砂剂,按比例混合形成控水防砂体系。其作用机理为聚丙烯酰胺和酚醛树脂经交联反应形成冻胶控水,稳砂剂通过稳砂和挡砂控制油田出砂。在室内以成冻时间、成冻强度、抗压强度为主要评价指标,分别采用目测代码法、突破真空度法和黏度法,并分别考察聚合物浓度、交联剂浓度、温度等因素对控水防砂体系的影响,优选出控水防砂体系的配方为0.5%聚丙烯酰胺+0.8%酚醛树脂。现场控水防砂作业表明,该配方对油井的控水防砂措施效果明显。     

粉细砂岩油藏防砂井堵塞规律研究及充填参优化

粉细砂岩油藏的纵向层系较多,层间矛盾严重,出砂堵塞影响提液生产效果。在现有斜直井产能模型的基础上,对筛管、环空充填层、挤压充填层和储层的渗透率细化描述,改进了机械防砂表皮系数公式。通过室内实验分析了防砂体系堵塞规律,认为随着驱替注入量和驱替流量提高,防砂体系堵塞加剧,渗透率最大下降40%。储层颗粒进入套管内,堵塞环空砾石与防砂筛管,导致表皮系数急剧上升,产能下降超过80%。扩大挤压充填半径能够将微粒阻挡在远离井眼的位置,有助于保持油井产能。对分层防砂井充填半径进行优化分析,发现在中低渗透扩大充填半径能够改善层间动用效果。对盘二沙三下区块的防砂井充填参数优化,对渗透率较低的S4层扩大充填半径,措施后油井液量保持稳定,日产油提高9.56t。     

注聚区油井防砂层堵塞原因与解堵措施

针对胜利油田注聚合物区块油井防砂层的堵塞问题,通过X射线衍射、显微观察、激光粒度和氧化铝色谱等分析手段,对注聚区油井防砂层注聚前后砂样的形态和表面物种组成进行分析;分析聚丙烯酰胺(PAM)的降解机制,并进行解堵剂的优选.结果表明:造成防砂层堵塞的主要原因是聚丙烯酰胺在砂粒表面的聚集、吸附作用,此外还有地层中矿物质微粒的运移,以及聚合物、原油组分与地层微粒在防砂层共同的作用;优选出的AY-1型和AY-2型2种解堵剂对聚合物的降解效果良好.     

外围油田覆膜砂控水压裂技术适应性探讨

针对葡萄花储层开发中后期中高含水井,常规措施压裂后经常出现大幅度增液,而增油幅度较小甚至不增油,即便压裂后达到了预期增油效果,其含水上升速度也较快,有效期难于控制。结合大庆油田外围地层裂缝走向、渗透率、油层发育等情况以及井层压前产液、含水等状况,开展了现场试验,通过压裂工艺将覆膜砂携至裂缝中,生产时形成一条高含油饱和带,实现覆膜砂对油水流动能力的选择,达到具有堵水不堵油特性。通过近几年效果跟踪统计,分析其增油降水的效果及适应性,该技术可有效提高油井压裂后油层动用程度,降低油井采出液的含水率,拓宽压裂选井选层范围。     

高渗透水泥凝胶材料的高压物性研究及应用

对水泥凝胶固化石的高温高压物理性质进行了综合研究与分析,研究表明,该凝胶固化石的孔隙度与渗透率关系呈Labrid指数关系;固化石的渗透率主要受凝胶组分中的增渗透剂和防窜剂加量控制;强度受增强剂和水灰比控制,固化时的温度与压力是制约条件。结果表明该体系具有高挤压强度(≥11 MPa)、高粘接强度(≥0.5 MPa)、高渗透率(≥0.8μm2)、耐温(≥115℃)、耐油及耐高矿化度盐水等优良品质。对于油气井的防砂、堵水、加砂压裂和裸眼完井很适用,是一种有发展潜力的凝胶材料。     

温度变化对呋喃树脂砂固化剂加入量的影响

通过试验探讨了呋喃树脂砂中固化剂随温度变化的规律 ,得出固化剂的加入量随砂温和环境温度变化的关系式 .可通过测得砂温和环境温度值来确定合适的固化剂加入量 ,以满足各种铸钢件所需要的树脂砂终强度 .     

高性能固沙材料的开发与研究

以几种常见的有机和无机化学材料为主要原料开发研制了一种高性能固沙材料，通过大量的实验研究，测试了该高性能固沙材料固化石墨尾矿砂和河沙后在其表面形成固化层的时间，固化层的3d抗压强度及其渗水,证实了该高性能固沙材料固沙的可行性。研究了该固沙材料的固化机理，认为固化作用是有机溶剂和无机填料同沙粒共同作用的结果。     

南海W油田调整井简易防砂可行性实验论证

根据南海W油田实际出砂情况和防砂现状,并结合油田岩石物性、出砂预测等大量的简易防砂可行性理论验证和相关防砂理论,利用机械筛管微观驱替堵塞模拟试验装置实施简易防砂可行性论证实验。根据挡砂效果和出砂量的对比,论证分析了该油田各油组简易防砂可行性并给出了不同油组简易防砂精度的推荐值。实验结果表明,对于该油田,粒度中值小于0.06 mm的地层砂,不宜放大防砂精度;最好不要采用简易防砂。粒度中值大于0.06 mm可以适度放大防砂精度采用简易防砂。最后,对该油田简易防砂可行性综合论证,给出了不同油组的推荐防砂方式。     

转向压裂暂堵剂的研究及应用进展

随着转向压裂技术的广泛应用,在该技术中起重要作用的暂堵剂也有很大的发展。然而解堵后暂堵剂难以完全溶于返排流体中,由此引起的地层伤害问题在暂堵剂的使用中一直难以消除,影响着储层的可持续开发。因此,结合暂堵剂的国内外研究现状,根据解堵方式的不同将暂堵剂分成酸溶性、水溶性和油溶性三类,对其应用、暂堵机理、优缺点、地层伤害情况及发展趋势等方面进行了综述。认为残渣量小、封堵强度高的水溶性暂堵剂是未来研究重点,其中具有自清洁性的可降解暂堵剂也是有潜力的发展方向。     

超深碳酸盐岩油井复合防砂技术研究与应用

英买XX区块奥陶系油藏属于碳酸盐岩油藏,主要采用裸眼完井,生产过程中,井壁垮塌及地层出砂导致电泵/抽油泵频繁卡泵和磨损,检泵周期短,影响正常生产。前期采用泵挂筛管进行防砂,防砂效果差。针对该区块井壁垮塌、砂样非均质性严重、细粉砂及泥质含量高的出砂特点,首次提出超深碳酸盐岩油井复合防砂技术对策,利用树脂砂再造人工井壁防止地层垮塌,同时井筒悬挂两级防砂筛管,形成二次挡砂屏障。结合井况条件及砂样特点,优选金属环切缝防砂筛管、DS动态自洁防砂筛管、SHR-HP封隔器等防砂工具,并且确定出合理的施工参数和防砂参数。该技术在英买XX区块探索性应用3口井,施工成功率100%,增产效果明显,防砂效果较好,起到增产-防砂双重效果,为该类油藏防砂提供了借鉴作用。