繞絲充填防砂介質堵塞室內評價方法

孫海彬

摘要：繞絲充填為防砂工藝具有成本低廉、施工簡單、成功率高、有效期長等優點，在各大疏松砂巖油藏得到應用。但是繞絲充填防砂在防砂初期產液迅速下降，分析由于防砂繞絲、充填層出現不同程度的堵塞，導致液量快速下降。目前繞絲充填工藝低液原因分析單一，本論文針對繞絲充填工藝擋砂介質堵塞機理進行綜合分析評價，考慮多因素復合作用，提出繞絲充填堵塞評價綜合方法。

關鍵詞：繞絲充填；堵塞；綜合分析；評價方法

【中圖分類號】TE34【文獻標識碼】A【文章編號】2236-1879（2017）12-0229-01

繞絲充填防砂采用下機械防砂管后進行匹配礫石充填，依靠繞絲管阻擋充填礫石，充填礫石層形成砂拱阻擋地層砂實現油井防砂生產，該防砂工藝具有適應性強、成本低廉、成功率高、周期長等優勢，在各大疏松砂巖油田得到廣泛應用。但是繞絲充填防砂初期產能迅速下降，關于下降的原因在學界已經得到廣泛認識，一致認同由于機械管、充填層滲流能力在生產初期迅速堵塞導致產能下降。

1擋砂介質復合堵塞試驗裝置、原理與方法

繞絲充填防砂工藝以防砂機械管、礫石充填層擋砂介質，分析堵塞原因來源于機械管堵塞、充填礫石層架橋堵塞以及二者共同作用導致開井后產液快速下降。本次采用充填篩管滲透率評價，試驗通過流體攜帶堵塞物長時間驅替篩管介質，模擬實際擋砂介質堵塞過程，采集流量、壓力變化，計算堵塞過程中滲透率變化，研究滲透率變化與試驗參數之間關系。通過確定滲透率變化量與參數之間關系，定性或定量描述各影響因子對滲透率變化影響占比。

試驗裝置采用防砂篩管與礫石層特性評價微觀驅替模擬實驗裝置，該裝置由主體容器、沉砂過濾裝置、加砂裝置、泥漿泵、流量壓力測量儀器、管線及閥門、數據采集系統、配套管線、高精度電子天平及其他附件組成。主體裝置由徑向裝置和單向裝置兩部分組成，單向流擋砂驅替裝置用于篩管網片式介質實驗、徑向流擋砂驅替裝置用于篩管產品短節評價實驗。（見圖1、2）

擋砂介質復合堵塞評價模擬攜砂液-地層水-原油交替軀體條件下礫石層滲透性變化規律。研究不同階段繞絲充填礫石層滲流阻力變化規律，定量評價防砂初期礫石充填層滲透率損害程度。

2實驗材料和實驗方案

分別在50℃、70℃、90℃、120℃條件下進行試驗，實驗壓力0.001～10MPa，實驗流量0.6～2.5ml/min，實驗石英砂尺寸0.4-0.8mm，實驗流體使用清水（1mPa·s）、攜砂液（30～50mPa·s）、地層水和脫水稠油，管線出口壓力為大氣壓0.101325MPa，實際壓力取決于實驗排量和擋砂介質堵塞程度與流動阻力。（見圖3）

試驗材料及試驗方案：本次試驗采用繞絲作為防砂材料，采用0.4～0.8mm石英砂作為礫石充填材料，采用低粘凝膠攜砂液作為防砂充填液，在不同階段測試充填篩管滲流能力，計算不同階段滲流比，實現防砂材料的復合評價。本次試驗共設計8組試驗，試驗方案如下。（見圖4）

3結束語

根據實驗數據建立了防砂介質堵塞滲透率與時間、地質條件、生產參數之間的定量經驗關系；防砂井擋砂介質堵塞主要發生在防砂后投產早期；投產后礫石層滲透率急劇下降然后趨于平穩；堵塞周期和最終堵塞程度取決于流體粘度、細砂/泥質含量、產量、稠油/聚合物含量、礫砂比（GSR）增加、產液強度。一般堵塞程度可達80%以上。