河南油田機(jī)械防砂技術(shù)應(yīng)用效果評價

唐紅斌,李古正,劉 英,周向武

(1.南陽海達(dá)石油工程有限公司,河南南陽473132;2.中國石化河南油田分公司第二采油廠;3.中國石化河南油田分公司第一采油廠)

河南油田機(jī)械防砂技術(shù)應(yīng)用效果評價

唐紅斌1,李古正2,劉 英3,周向武3

(1.南陽海達(dá)石油工程有限公司,河南南陽473132;2.中國石化河南油田分公司第二采油廠;3.中國石化河南油田分公司第一采油廠)

結(jié)合2006-2009年河南油田第二采油廠油井機(jī)械防砂技術(shù)的實施情況及資料跟蹤分析,對機(jī)械防砂整體經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了分析評價,對機(jī)械防砂技術(shù)適應(yīng)性進(jìn)行了分析評價,并為搞好油井下一步防砂工作提出了建議。

河南油田;機(jī)械防砂技術(shù);現(xiàn)場應(yīng)用;效果評價

河南油田稠油油層埋深淺,膠結(jié)疏松,油井出砂嚴(yán)重,生產(chǎn)時率低,吞吐效果差。為對油井出砂進(jìn)行有效治理,先后研究配套了高溫化學(xué)合成防砂、人工井壁防砂、泵下掛濾防砂等防砂技術(shù)。化學(xué)防砂傷害地層,影響滲流能力且有效期短;泵下掛濾防砂由于其管柱結(jié)構(gòu)缺陷不能阻擋地層砂進(jìn)入井筒而造成出砂砂埋油層,沖砂作業(yè)頻繁,或由于無法監(jiān)測油井砂面情況導(dǎo)致砂卡管柱或注汽時管柱頂彎,管柱不安全性增加,因而泵下掛濾防砂被淘汰。針對防砂技術(shù)相對單一、防砂效果不甚理想的現(xiàn)狀,2006-2009年結(jié)合油藏特征和防砂工藝特點,開展了防砂技術(shù)適應(yīng)性分析,引進(jìn)并創(chuàng)新應(yīng)用了機(jī)械防砂技術(shù)[1-6],油井防砂技術(shù)體系日趨完善,在稠油開發(fā)生產(chǎn)中的作用不斷加強(qiáng),措施的規(guī)模效應(yīng)逐步顯現(xiàn),為稠油穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)提供了堅強(qiáng)的技術(shù)支持。

1 機(jī)械防砂技術(shù)特點及總體應(yīng)用情況

1.1 機(jī)械防砂技術(shù)特點

河南油田第二采油廠采用的機(jī)械防砂技術(shù)包括井筒掛濾防砂、擠壓充填防砂和循環(huán)充填防砂,其技術(shù)適應(yīng)性、優(yōu)缺點見表1。

表1 機(jī)械防砂工藝技術(shù)適應(yīng)性分析

1.2 機(jī)械防砂技術(shù)總體應(yīng)用情況

第二采油廠2006年至2009年10月31日共完成機(jī)械防砂施工483井次(表2),其中新井135井次:包括井筒掛濾55井次、擠壓充填76井次、循環(huán)充填4井次;老井348井次:包括井筒掛濾190井次、擠壓充填109井次、循環(huán)充填49井次。

表2 機(jī)械防砂技術(shù)應(yīng)用情況匯總

2 機(jī)械防砂技術(shù)應(yīng)用效果分析

完成的483井次機(jī)械防砂,工藝成功率100%,措施有效率89.7%,油井生產(chǎn)時率由措施前的63.6%提高至94.3%,措施增油15.08×104t,減少維護(hù)作業(yè)4473井次,可對比的378井次防砂有效期為756.6天,有效地防止了油井出砂,取得了良好的措施效果(見表3)。

表3 機(jī)械防砂井防砂有效期統(tǒng)計

2.1 掛濾防砂技術(shù)應(yīng)用效果分析

2006-2009 年共有226井次掛濾防砂施工,工藝成功率100%,措施有效率86.5%,通過對措施井的跟蹤分析,可對比的221井次平均單井年增油76.9 t,生產(chǎn)時率平均提高了28.7個百分點,平均單井年減少檢泵2.6井次,平均單井有效期783.8d。

2.2 擠壓充填防砂技術(shù)應(yīng)用效果分析

2006-2009 年共實施181井次擠壓充填防砂施工,工藝成功率100%,措施有效率93%,通過對措施井的跟蹤分析,可對比的136井次平均單井年增油138.4t,生產(chǎn)時率平均提高了43.9個百分點,平均單井年減少檢泵3.6井次,平均單井有效期774.2d。

2.3 循環(huán)充填防砂技術(shù)應(yīng)用效果分析

2007年創(chuàng)新應(yīng)用循環(huán)充填防砂成功后共實施53井次,工藝成功率100%,措施有效率92.5%,通過對措施井的跟蹤分析,可對比的21井次平均單井年增油100.9t,生產(chǎn)時率平均提高了38.7個百分點,平均單井年減少檢泵2.6井次,平均單井有效期356.9d。

2.4 機(jī)械防砂無效井原因分析

2.4.1 機(jī)械防砂井失效原因分析

由于防砂管柱位移、防砂后再次出砂等原因?qū)е路郎笆Ь?1口井50井次:其中掛濾防砂失效33井次、擠壓充填防砂失效13井次、循環(huán)充填防砂失效4井次(見表4、表5)。

表4 機(jī)械防砂失效原因統(tǒng)計

表5 防砂失效井分年度方式統(tǒng)計

2.4.2 機(jī)械防砂井影響產(chǎn)量原因分析

部分淺層稠油井采取井筒掛濾防砂后影響產(chǎn)能發(fā)揮,主要原因是濾砂管間隙小(0.07mm),節(jié)流,堵塞,尤其出細(xì)粉砂油井掛濾防砂后油井產(chǎn)量下降(見表 6)。

表6 井筒掛濾防砂對產(chǎn)能油井的影響情況統(tǒng)計

從上述分析可知,掛濾防砂措施有效率低,平均單井年增油量少,部分井防砂后產(chǎn)量下降,平均生產(chǎn)時率提高幅度小,平均單井年減少檢泵井次少,措施井故障率較高。

3 機(jī)械防砂技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析

483井次機(jī)械防砂措施增油15.08×104t,節(jié)約維護(hù)作業(yè)4473井次,可對比的378井次投入產(chǎn)出比1∶5.22,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

3.1 機(jī)械防砂分年度經(jīng)濟(jì)效益分析

機(jī)械防砂有效期長,應(yīng)用時間越早,增產(chǎn)原油越多,減少維護(hù)作業(yè)井次越多,因而投入產(chǎn)出比就越高(見表 7)。

表7 機(jī)械防砂井分年度應(yīng)用效果匯總

3.2 機(jī)械防砂分方式經(jīng)濟(jì)效益分析

機(jī)械防砂單井措施費用越低,則階段投入產(chǎn)出比越高(見表8)。

表8 機(jī)械防砂井分方式應(yīng)用效果匯總

從上述分析可知,掛濾防砂由于單井措施費用低,因而階段投入產(chǎn)出比較高。

4 結(jié) 論

(1)井筒掛濾防砂單井措施費用低,階段投入產(chǎn)出比較高,但由于其措施有效率低,平均單井年增油量少,部分井尤其出細(xì)粉砂井防砂后產(chǎn)量下降,平均生產(chǎn)時率提高幅度小,平均單井年減少,檢泵井次少,措施井故障率較高,因而只適用于油田開發(fā)初期、出中-粗砂且出砂不嚴(yán)重的地層。

(2)擠壓充填防砂單井措施費用較高,階段投入產(chǎn)出比較低,但由于其能重新改造油層結(jié)構(gòu),具有防砂增產(chǎn)的作用,成功率高,有效期長,增產(chǎn)效果明顯,因而對出粉細(xì)砂巖地層尤其孔、滲性較差、潛力大的地層有較好的適應(yīng)性。

(3)循環(huán)充填防砂技術(shù)吸收了擠壓充填和掛濾防砂技術(shù)的優(yōu)點,其防砂管間隙大,通透性好,不影響滲流能力,對油井產(chǎn)量影響較小,而且不使用壓裂車組和專用攜砂液,因而措施費用較低,缺點是只防砂,不能改造地層增加產(chǎn)能,有效期較短。適用于物性好,產(chǎn)能高,出中-細(xì)砂的地層,不適用于斜井、物性差、出細(xì)粉砂和虧空嚴(yán)重的地層。

(4)針對采用井筒掛濾防砂造成油井產(chǎn)量下降、淺薄層采用擠壓充填防砂經(jīng)濟(jì)效益差的情況,應(yīng)在搞好循環(huán)充填防砂技術(shù)適應(yīng)性分析評價的基礎(chǔ)上,加大循環(huán)充填防砂應(yīng)用力度,達(dá)到有效降低單井防砂費用、改善出砂井開采效果、提高出砂治理綜合效益的目的。

[1] 張洪亮,鄭俊德.油氣田開發(fā)與開采[M].北京:石油工業(yè)出版社,1983:80-95

[2] 魏文杰.采油工程[M].北京:石油工業(yè)出版社,1983:38-49

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[5] 黃鶴.側(cè)鉆井防砂、堵水一體化技術(shù)研究與應(yīng)用[J].石油地質(zhì)與工程,2009,23(4):106-108

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編輯:李金華

TE358

A

2010-05-04

唐紅斌,1975年生,2008年畢業(yè)于中國石油大學(xué)石油工程專業(yè),現(xiàn)從事采油及修井技術(shù)工作。

1673-8217(2010)06-0107-03