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港西油田治砂技術創(chuàng)新探索高新論文
大港油田位于港西發(fā)區(qū)黃驊坳陷中部，它是被斷層復雜化的背斜構造，油層埋藏深度為602～1638m，儲層為河流各沉積下的細砂、粉砂巖沉積，以泥質膠結為主，膠結物含量相對較低，一般在0.7%～25%，平均孔隙度為31%，平均滲透率為1000×10-3μm2，屬于高孔高滲疏松砂巖。脫氣原油密度為0.8441～0.955g/cm3，平均原油黏度為133.91Mpas（50℃），含蠟2.6%～13.2%，表現(xiàn)低凝固點、低含蠟、中黏度油性。
1出砂現(xiàn)狀和類型
隨著長期注水開發(fā)和各種調整措施的實施，井況日益惡化，出砂井、套變井、報廢井逐年增多。由于排液量增大，攜砂能力增強，使得本來結構疏松的港西油田出砂程度明顯加重，因出砂造成的停產(chǎn)井及其影響產(chǎn)量占全區(qū)停產(chǎn)井的40%～50%.統(tǒng)計表明，明下段泛濫平原泥巖占地層體積的50%左右，河道砂體占40%左右，而各類溢岸砂體占10%左右。不同沉積微相出砂規(guī)律不同，水下分流間砂巖微相出砂最嚴重，河口沙壩次之。
2出砂條件
在其他條件相同的情況下，油層膠結物含量相對較低，油層容易出砂；孔隙度、滲透率越高，膠結物含量越低，油層容易出砂；含油飽和度低，膠結程度下降，油層易出砂；含水上升，導致地層強度降低，油層易出砂；注水含水上升，降低了原始地層的強度，同時，注水會導致巖石發(fā)生拉伸破壞，加劇地層出砂。
3出砂治理技術的創(chuàng)新
3.1港西油田砂巖油藏出砂預測技術
針對港西油田地層物性特點預測出砂井，具體公式為：式（1）中：△pc為臨界生產(chǎn)壓差，MPa；pr為地層壓力，MPa；C0為巖石內聚力，MPa；μ為巖石泊松比，無綱量；σze為外邊界處的垂向應力，MPa；β為Biot數(shù)；α為失效角，rad；γ為數(shù)據(jù)庫智能修正數(shù)據(jù)。科學判斷油藏出砂程度能夠為區(qū)塊防砂提供依據(jù)，從而指導油井的合理生產(chǎn)。同時，找出油田區(qū)塊生產(chǎn)井的出砂速度與檢泵周期、出砂速度與含水和采液強度之間的關系，形成油井砂巖油藏采液強度可控曲線，從而確定油井開始出砂、可控出砂的范圍值，為油井防砂提供可靠的依據(jù)，減少油井的上修次數(shù)，延長檢泵周期。
3.2完善油井穩(wěn)砂配套體系
3.2.1無固相射孔液穩(wěn)砂技術射孔作業(yè)是打開油層的關鍵環(huán)節(jié)，射孔作業(yè)過程對油層損害有很大的影響。針對不同儲層，國內外應用于保護油層的射孔液體系較多，主要包括無固相清潔鹽水、無固相聚合物射孔液、暫堵型射孔液、油基射孔液和酸性射孔液等。其中，由于無固相射孔液配制方便、無固相傷害、價格較低，所以，被普遍應用。3.2.2長效防膨穩(wěn)砂劑技術長效防膨穩(wěn)砂劑是以清潔水為基液，將有機與無機相結合的防膨體系，添加配伍性好的表面活性劑、無機或有機鹽調整配方性能。該體系能有效控制黏土礦物水化膨脹，具有長效防膨性，可以防止顆粒經(jīng)過沖刷造成的遷移，具有無固相損害、無堿敏和結垢損害的優(yōu)點。其常用密度為1.00～1.05g/cm3。采用離心法進行評價，實驗結果表明，單一的無機鹽不耐清水的沖刷，二次沖刷防膨率為9.59%；長效防膨穩(wěn)砂劑耐沖刷力好，三次沖刷防膨率在78%以上，變化不大。這說明，抑制黏土膨脹效果好于常用質量分數(shù)為3%的KCL。3.2.3新型改性樹脂溶液穩(wěn)砂技術新型改性樹脂溶液是由306樹脂+固化劑4%+硅改性劑1.1%+乳化劑0.5%+破乳劑0.5%組成。
3.3泵上下保護裝置（雙防泵）防砂卡技術
該技術擁有等徑柱塞防砂泵防砂的功能，它可以有效防止砂卡抽油泵，防止堵塞進油閥。固定閥帶有環(huán)空沉砂通道，可以避免井內異物沉積堵塞抽油泵底閥，延長其使用壽命。3.4優(yōu)化固砂工藝技術固砂工藝技術采用的雙效膠結砂是無機材料，它性能穩(wěn)定，對人體無害，對環(huán)境無污染，不傷害油層，是一種非常理想的環(huán)保材料。該產(chǎn)品具有理想的現(xiàn)場適應性，施工工藝簡單。雙效膠結砂隨著BRC-16油溶性暫堵劑優(yōu)先進入了生產(chǎn)層的高滲透層段，經(jīng)過48h的固化反應便形成一個連續(xù)的膠結固化體，形成了人工井壁。固砂工藝技術解決了側鉆井、套變井和低能等長停井的固砂技術難題。雙效膠結砂由過去的地層堵漏，經(jīng)過創(chuàng)新解決了低壓漏失井防砂困難的問題，有效提高了側鉆井、套變井和低能等長停井的固砂成功率。3.5長井段機械防砂技術通過對長井段機械防砂工具的研究，研制FSQS橋塞實現(xiàn)選防合采，對主要出砂層位充填了大砂量礫石，形成了完整的連續(xù)性擋砂屏障，提高了防砂效果，保證了防砂有效率。FSQS橋塞具有打撈簡便，可以延長沉砂口袋，可實現(xiàn)單防單采、選防合采的特點。研制FSAJ安全接頭使防砂管串易打撈處理，并且摩擦力小、結構簡單，最大外徑為105mm，易打撈。
4結束語
形成系統(tǒng)化的分級治砂方法，將“穩(wěn)砂、固砂、排砂、防砂”等治砂手段的特點與不同井況相結合，具有較強的針對性。在港西研究和應用出砂預測及分級治砂的工藝技術，為確定治砂方案提供了更加可靠的依據(jù)，大大提升了港西油田砂巖油藏出砂治理的整體水平，對其他疏松砂巖油田的出砂治理有很好的借鑒和指導作用。
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