曙3805塊防砂技術改進與應用

李峻宇

摘要：針對曙3805塊大面積出砂，大面積砂卡關井嚴重的出砂狀況，通過防砂技術改進及參數優化，曙3805塊防砂取得顯著效果，提高防砂效果的同時，提高了油井沖檢周期。對同類油藏開發具有指導意義。

關鍵詞：防砂技術；改進應用；曙3805塊

前言

曙3805塊是曙三區主力注水開發區塊之一，因油藏埋深淺、泥質含量高，油井表現為大面積出砂，大面積砂卡關井，嚴重制約油井正常生產和區塊采油速度的提高。針對3805塊嚴重的出砂狀況，對曙3805塊防砂施工工藝進行改進，同時加強生產管理，現場實施后，油井沖檢周期大幅度延長，油井產量得到增加，并增加了區塊可采儲量，有效解決了曙3805塊油井的出砂問題。

1 防砂技術改進

針對曙3805塊的實際情況，我們提出了曙3805塊新井早期排砂、壓裂防砂、管理控砂的“排-防-控”防砂思路，并對各個環節進行改進與優化，使防砂效果達到最優。

1.1 早期排砂

1.1.1 攜砂泵排砂

長柱塞攜砂泵的柱塞長于泵筒，在抽油桿上下抽動過程中柱塞上端部始終露在泵筒外，可以有效防止砂粒進入泵筒與柱塞的配合間隙；另外，管柱中逐漸沉積到泵上的砂粒將在液流的攪拌下沿設計的泵夾層通道逐步沉入到泵下不影響桿-泵工作系統的儲砂筒內。

將泵下儲砂空間放大，增加尾管儲砂空間，由Φ73mm油管更換為Φ114mm無接箍油管，下入尾管由5根增至8-10根，使入泵儲砂量提高1.6倍，延長油井沉砂生產時間。

1.1.2 射流泵排砂

利用射流泵無井下運行部件、攜砂能力強的特點，實施強制排砂，清除近井地帶流砂，為后期壓防以及油井的生產創造有利條件，適用于大量出泥漿或細砂油井。

針對以往強排系統頻繁出現故障，生產時率低，無法進行測試、收氣、洗井等作業等問題，在曙3-09-509井射流泵強排試驗進行了進一步的改進。

井下強排采油管柱采用了同心雙管結構，Φ114mm與Φ73mm油管套環空注入動力液，Φ73mm油管返出混合液，套管控氣。

1.2 壓裂防砂

結合先導試驗成功的杜21塊防砂經驗，同時根據曙3805塊自身特點，對防砂技術進行該井。

（1）沖砂技術改進

由于曙3805塊出砂嚴重，一般作業沖砂采用反沖砂，防止砂埋管柱，但壓裂防砂技術對措施前沖砂要求較高，需要反復進行沖砂作業，為此，對現有的沖砂技術進行了改進，采用負壓沖砂技術，減少地層漏失量的同時，實現正反聯合沖砂，使沖砂更為徹底。

（2）提高防砂管柱下入深度

沖砂結束后回探無砂，下入防砂管柱，由于曙3805塊地層有效厚度遠遠小于杜21塊，管柱下入油層頂界以上20m后，填砂后砂柱在油層中上部，由于攜砂液攜砂能力一定，控制砂比提高砂柱較為困難，沒有形成砂埋油層，可能導致部分油層沒有封住，繼續出砂，為此，將防砂管柱上提至油層頂界40-50m，提高沉砂空間，使砂柱能夠到達油層頂界以上，保障防砂效果。

（3）更換前置液

以往的前置液采用20℃清水，但曙3805塊原油粘度較高，粘溫敏感性強，前置液溫度低不利于將近井地帶原油和松散地層砂推向遠井地帶，不利于提高充填效果。且泥質含量高，易發生粘土水化膨脹，為此將前置液改為60℃以上的熱污水，其中加入防膨劑，提高后續防砂效果。

（4）攜砂液及防砂劑選擇

曙3805塊具有地層壓力較高、出砂粒徑小、出砂量大的特點，使用涂料砂、石英砂等作為防砂劑存在抗壓強度不夠、防砂粒徑大的弊端，導致防砂有效期短，為此對防砂劑的選擇進行優化，綜合考慮抗壓強度、滲透率、擋砂粒徑等因素，選取樹脂砂作為防砂劑。

頂替液：頂替出油管→欠量頂替。

1.3 生產管理控砂

1.3.1 優化方案設計

（1）選用長柱塞攜砂泵攜砂生產。

（2）泵深在油層頂部以上200—500米。

（3）泵下尾管不少于5根。

1.3.2 強化日常管理

（1）采用低沖次開井生產，采液強度控制在1.4t/m以內。

（2）根據動液面及含砂狀況動態調參。

（3）根據沉沒度合理控制套壓，防止油層激動出砂。

（4）盡減少停抽操作，防止卡井。

（5）油井砂卡后及時洗井沖檢，防止砂埋管柱導致大修。

2 應用效果分析

截至目前，曙3805塊現場實施射流泵排砂1井次，壓裂防砂3井次，并配套長柱塞攜砂泵攜砂生產。平均單井生產190天，階段增油3618t，單井增油724t。

2.1 延長檢泵周期

曙3805塊防砂前沖檢周期21天，防砂后平均單井已正常生產190天。沖檢周期142天，沖檢周期延長121天，目前開井率100%，防砂效果顯著且持續有效。

2.2 恢復油井產能

防砂施前區塊先期投產5口井因井卡全部關井，防砂后階段增油3618t，平均單井增油724t，區塊日產油19.1t，平均單井日產油4t，有效恢復了區塊油井產能。

2.3 提高區塊可采儲量動用程度

曙3805塊防砂技術的成功改進，為2013年未射孔5口新井的投產提供了技術思路，目前第二批5口新井已經全部投產。區塊10口新井日產油合計已達32.1t。下一步，曙3805塊計劃部署新井35口，增加可采儲量40萬噸。

2.4 典型井例：曙3-9-509

曙3-9-509井是曙3805塊的一口稀油新井，2013年8月投產。2013年10月實施壓裂防砂，壓防后生產10天井卡，防砂效果不理想。2013年12月、2014年4月兩次檢泵維持生產后，于2014年6月18日實施改進后的壓裂防砂。

實施改進后的壓裂防砂后已正常生產106.4天，階段產油434.4t，平均日產油4.1t。措施前后對比階段增油127.7t，平均日增油1.2噸。

3 結論及認識

（1）曙3805塊通過前期摸索試驗，形成了系統的排、防、控防砂體系，區塊產能得到恢復，保障了曙3805塊后續整體開發部署。

（2）與作業隊緊密結合，做到不間斷施工，在作業過程中，改進了沖砂方式及下泵后尾管直徑及根數，提高防砂效果的同時，提高油井沖檢周期。

（3）通過技術改進及參數優化，曙3805塊防砂取得顯著效果，對同類油藏開發具有指導意義。

參考文獻

[1]劉偉；殷偉.曙3805塊防砂技術研究與應用[J].中國化工貿易，2016，（5）：56-56.

[2]劉良財. 遼河油田曙三區壓裂防砂技術研究與應用[J].科技成果管理與研究，2014，（4）：32-33

（作者單位：中油遼河油田分公司曙光采油廠工藝研究所）