大港油田埕海一區(qū)膠結砂充填防砂技術研究與應用

趙濤 聶上振 楊延征（大港油田石油工程研究院,天津 300280)

馬瑩 婁姍 韓艷(大港油田第二采油廠，天津 300280）

大港油田灘海埕海一區(qū)沙河街油組為易出砂層位[1]。目前大港油田選用單一篩管防砂時，對于泥質含量高、分選性差的出砂儲層，地層產(chǎn)出細砂及泥質常會堵塞篩管的滲濾介質，降低油井產(chǎn)量，甚至使篩管破損失去防砂能力，采用單一篩管防砂已達不到預期的防砂效果[2]。運用膠結砂充填防砂技術，通過膠結砂和篩管可有效阻止地層出砂。

1 膠結砂充填防砂技術

1.1 膠結砂主要性能

1.2 防砂機理

在膠結砂充填防砂技術中，將篩管下至井內(nèi)油氣層部位后，膠結砂被擠壓充填到篩管段近井眼地層中，并被循環(huán)充填到篩管與套管的環(huán)空中。膠結砂膠結固化為具有一定孔隙度和強度的固結體，可以穩(wěn)固原來疏松脆弱的地層結構并建立新的地層結構，對地層起到一定的支撐作用，消除了疏松的地層砂的活動空間，從而有效阻止了地層砂的運移。篩管與膠結砂固結后的人工巖層一起成為阻止地層出砂的屏障，從而解決了出砂問題。

2 現(xiàn)場應用

莊海8ES-L7井位于埕海油田埕海一區(qū)莊海8斷塊，完鉆層位沙一段，完鉆井深4078m，2015年1月27日補射層段3772-3778m，3814-3828m，采用管內(nèi)充填膠結砂防砂完井。膠結砂的粒徑為0.6 mm-1.5mm，梯形割縫篩管的縫隙寬度為0.2mm。

2.1 下入充填防砂管柱

在防砂施工中，完成刮管洗井步驟后，座封底部橋塞。然后下入充填防砂管柱：Φ89mm絲堵+Φ89mm油管短節(jié)+膠結砂充填裝置+Φ89mm油管短節(jié)+Φ89mm組合縫篩管串（63m）+Φ 89mm油管+水平井空心橋塞+Φ73mm外加厚油管串+Φ89mm油管串至井口。

2.2 座封水平井空心橋塞

用小排量正打壓座封水平井空心橋塞：4.0MPa、8.0MPa、12.0MPa各穩(wěn)壓3.0min完成座封，泄壓上提管柱比原負荷多2-3t驗封，合格后繼續(xù)打壓至突降為零，完成丟手并起出管柱。

2.3 下入充填服務管柱

充填防砂服務管柱自下而上為：膠結砂充填服務器+Φ 60.3mm等徑?jīng)_管+Φ73mm油管串+Φ89mm油管串至井口。快到位時邊循環(huán)邊下放，記錄負荷、泵壓。

當local Moran's I大于0時，表明該空間單元與其相鄰單元的特征相似；當local Moran's I小于0時，表明該空間單元與其相鄰單元特征相異。

2.4 膠結砂泵注施工

首先對近井地層和射孔炮眼進行擠壓充填，然后開套管閘門對篩管和套管環(huán)空進行循環(huán)充填。膠結砂充填防砂施工泵注程序設計如表1所示。

表1 膠結砂充填防砂施工泵注程序

2.5 反洗井

膠結砂充填完成后，上提管柱3m，反洗井兩周至出口無砂。起出充填管柱，并按照舉升設計要求下入生產(chǎn)管柱。

3 效果分析

整個膠結砂充填防砂施工過程中，排量、砂比、油管壓力、套管壓力等參數(shù)都很平穩(wěn)。膠結砂充填共用攜砂液100 m3，充填膠結砂6 m3。

莊海8ES-L7井于2015年2月3日開井投產(chǎn)，目前日產(chǎn)液量5.86t，日產(chǎn)油量2.84t，含水51.5%，未見出砂。

4 結語

4.1 膠結砂充填防砂技術不但適用于地層砂粒度中值大、分選性好的出砂儲層，也適用于泥質含量高、分選性差的出砂儲層。在莊海8ES-L7井進行了成功應用，取得了良好的防砂效果。

4.2 充填在地層中的膠結砂可固化為具有高滲透性和較強膠結強度的人工巖層，與篩管一起成為阻止地層出砂的屏障，可成功阻止地層產(chǎn)出砂運移，還可對地層起到一定的支撐作用。

4.3 可以進一步進行膠結砂性能試驗，優(yōu)化膠結砂中的組分以及含量，從而提高膠結砂的滲透性和固結強度，使其適用性更強。

[1]麻慧杰.管內(nèi)擠壓礫石充填防砂技術在大斜度井中的應用［J］,油氣井測試，2014,23（4）:40-42.

[2]董長銀.水平井防砂完井理論與技術［M］.北京：中國石化出版社，2012：69-72.

[3]天津百榮化工技術發(fā)展有限公司.油田開發(fā)用雙效膠結砂［P］.中國，ZL200910068239.1.2009.