哈長鳴(遼河油田鉆采工藝研究院鉆采工程設計中心辦公室,遼寧 盤錦 124010)
油田企業在對油田不斷開采過程中,地層的能量會不斷降低,而油井的穩產基礎非常薄弱,很容易暴露油井出砂的問題,當出砂進入井筒后,還會導致油泵沒有辦法工作和油井埋砂的問題,給油井的開發工作帶來了一定的難度,從而導致油田開采量和開采效率的降低,油井出砂的具體危害還表現在以下幾個方面:
1.1 在油井開采中要做好相關的防砂準備工作,如果沒有做好預防措施,出砂的問題就會比較嚴重,影響油田的開采效率。
1.2 當產生油井出砂問題時,會有很多的油井停止生產工作,調離工作人員增加油井的維護工作,當然油井出砂后修護的難度也是很大的,會增加員工的工作量。
1.3 在油井施工中一般都是使用單一類型的抽油泵,這種抽油泵是沒有辦法達到出砂的效果的。
2.1 機械防砂和防砂管柱技術
機械防砂技術是油井防砂工作中常用的一種防砂技術,通過在油井采油泵的下面掛著一些繞絲篩管、多層篩管和割縫襯管等防砂設備,將地層砂隔離在采油泵以外,防止油井出砂的問題,這種技術應用簡單,操作方便,但很容易導致細砂井堵塞,影響采油泵的使用壽命。
還有一種防砂技術在油井防砂工作中是經常用到的,叫做防砂管柱技術,這種技術是在機械防砂技術的基礎上進行改進和完善的,通過將防砂管柱下到油井中,然后進行充填作業,充填物一般都是礫石、陶粒或者果殼一類的,這樣可以很好的起到多層濾砂的效果,有效地防止油井出砂的問題,因此,這種技術在垂直井、熱采井和細中砂巖地層中經常被用到。
2.2 化學防砂技術
化學防砂技術主要是通過向地下層注入一定量的化學劑或者砂漿與化學劑的混合物,從而提高地層的強度,這種防砂技術具體的還可以分為人工井壁法和人工膠結地層法,人工井壁法主要是通過在井筒周邊地層中注入乳化水泥、樹脂砂漿、水泥砂漿、頂涂層礫石和水帶干灰砂等物質,等地層固結后就會形成井壁,這種井壁具有滲透性好和強度高等特點,可以有效的起到油井防砂的作用。人工井壁法不受套管的限制,可以有效的防止出砂導致虧空井問題的產生,對于人工膠結地層法,主要通過向地層中注入樹脂等化學防砂劑,起到固結地層的效果。在這兩種化學防砂技術應用時,都需要保證固井的使用質量,避免出現套管外串的現象,一般在均勻滲透率的薄層段地層使用化學防砂技術更為合適,施工后不要在井內留下雜物,而且可以在高壓的井層中使用,不過這種技術會嚴重的影響地層的滲透率。
2.3 復合防砂技術
復合防砂技術結合了機械防砂和化學防砂技術的有點,通過化學技術在油井地層周圍形成滲透性較好的人工井壁,利用機械防砂技術進行二次擋砂,這樣可以有效的防止油井出砂的問題,防砂效果也相對較好,而且這種技術可以較長時間的使用,對不同的油井都可以使用,無論是什么復雜環境都可以應用復合防砂技術,不過相比以上兩種技術而言,這種技術的施工成本較高,施工工藝比較復雜,一般只有在以上兩種技術都無法解決油井出砂問題的時候才會運用這種防砂技術。
2.4 現階段應用較廣泛的防砂新技術
2.4.1 壓裂充填防砂技術
這種技術通常會在高滲透疏松砂巖油層中有所應用,因為油藏開發時間長,降低了油層的膠結強度,為了提高油田的產量,必須對油田的開采速度進行提高,這樣會導致油層出砂的現象越加明顯,要想實現油田的穩產還要防止油井出砂問題,這就需要將壓裂和砂石充填防砂技術結合起來,這種技術可以有效的增加油井的產能,還可以起到防砂的效果。
2.4.2 防排結合的治砂技術
科學技術的進步促使人們對防砂技術的應用提出了更高的要求,現階段油井防砂工作已經向防砂和排砂相結合的方面發展,防排結合的治砂技術對提高油井的產量是非常有利的,而且對于地層出細粉砂的油藏也有著重要的作用,無論是機械防砂技術還是化學防砂技術都沒有辦法實現對油藏滲透性的有效控制和防止管柱堵塞的問題。
綜上所述,油井的防砂工作是一個系統復雜的工作,盡管我國的防砂技術已經有了明顯的提高,但在油田開采過程中仍然存在著一系列的問題,這要求相關企業做好相關的防砂工作,本文就油井出砂的危害,油井出砂的機理和現階段油井采取的主要防砂技術進行簡要的分析探討,通過針對性的防砂技術,達到油井防砂的效果,提高油井的產油量,從而提升企業的經營水平。
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