高密實擠壓充填防砂技術在西部車排子區塊的應用

摘 要：本文通過對防砂工具密封性、耐溫性、耐沖砂性和施工排量、砂比和加砂強度等進行了優化研究，形成了適合該區塊的高密實擠壓充填防砂工藝技術。在排601、排612區塊共推廣應用120口井，平均單井增油20%以上，一次防砂可滿足3-5輪次注汽要求，為該區塊下步產能建設提供了技術支撐。

關鍵詞：稠油油藏;高密實;擠壓充填;推廣應用

一、車排子區塊油藏概況

排601區塊地理位置位于新疆維吾爾自治區克拉瑪依市境內的前山澇壩鎮，東臨217國道，距春光油田排2塊北偏東17km處。構造位置位于準噶爾盆地西部隆起車排子凸起的東部，區域上屬于準噶爾盆地西部隆起的次一級構造單元。排612塊位于春風油田東北部。K1tg2砂體頂面構造形態整體向西北方向超覆，向南東傾沒，構造比較平緩，構造傾角1-2度。

新春采油廠春風油田排601、排612區塊儲層平均孔隙度為35.2%和33.6%，平均滲透率 為9306×10-3μm2 和2873×10-3μm2，埋深400～700m，油層厚度4～8m，地層溫度下脫氣原油粘度24800-90000mPa.s，為高孔高滲淺薄層稠油和超稠油油藏。

二、車排子區塊前期防砂情況及難點

1.前期防砂情況

車排子區塊前期采用常規擠壓充填防砂和蒸汽吞吐開采，但隨著吞吐輪次和生產時間增加，防砂低效井和出砂井逐漸增多，一次防砂只能滿足2-3輪次注汽要求，如表1所示。

表1 車排子區塊部分井前期擠壓充填防砂施工效果統計

井號 日液，t 日油，t 施工排量，m3/min 加砂強度，m3/m 砂比，% 注汽輪次

排601-x429 13 1.3 1 2 5-25 1

排612-3 14.2 5.2 0.8 1.98 5-25 2

排612-x114 12 4.7 1 1.74 5-25 2

排601-x486 25 8.7 1 2.67 5-25 3

排601-x463 14 1.4 1 2.88 5-25 3

排612-x105 17.2 6.52 1 1.76 5-25 2

排612-x103 2.8 1.4 1 1.65 5-25 2

排612-x112 3.1 2.1 0.8 1.79 5-35 2

排601-x458 23.7 11.9 1 1.55 5-35 1

排601-x479 14.8 5.6 1 1.92 5-35 3

排601-x442 8.3 1.78 0.8 2.2 5-30 1

排601-x451 14.4 3.2 1 2.27 5-35 2

排601-x476 17.2 1.8 1 3 5-35 2

排601-x477 15.6 7.6 1 3 5-35 3

2.常規擠壓充填防砂在車排子區塊應用的難點分析

根據生產情況和作業現場描述確定失效類型主要有三個方面，針對三個不同的方面進行具體原因分析。

（1）失效表現形式一：輕微出粉細砂、卡泵，作業沖砂量較少。

原因分析：常規礫石充填防砂，擋砂層強度低，耐沖刷性能差，多輪次注入的高溫高壓蒸汽引起擋砂屏障松動破壞，造成防砂失效。

（2）失效表現形式二：油井大量產出粉細砂，作業砂柱較高，繞絲管完好

原因分析：由于車排子區塊油藏是典型的稠油和超稠油油藏，需要高溫注汽開采，地面鍋爐出口溫度能達到300℃左右，常規擠壓充填防砂工具密封膠筒在長時間的高溫沖刷下易碳化失效，造成大量出砂。

（3）失效表現形式三：油井大量產出粉細砂，繞絲管刺漏

原因分析：由于區塊地層膠結疏松，地層砂粒度跨度大，在注汽防噴過程中，原油易攜砂生產，在擋砂屏障松動后，在局部形成高速攜砂液流，易沖蝕損壞防砂篩管，造成防砂失效。

因此，車排子區塊防砂面臨的問題核心就是“擋砂屏障易被破壞”問題，為此，通過優化研究高密實擠壓充填防砂工藝技術，可以提高一次防砂的有效吞吐輪次，整體提升稠油和超稠油油藏防砂注氣開采效果。

三、高密實擠壓充填防砂在車排子區塊應用

針對西部車排子區塊油藏特點，圍繞著如何在地層周圍建立起高密實擋砂屏障這一核心問題，在充填防砂工藝管柱和充填防砂工藝等方面進行了優化研究，形成了適應于該區塊油藏開發的高密實擠壓充填防砂工藝技術。

1.長效防砂工藝管柱優化研究

（1）防砂篩管由單一繞絲篩管變為多層復合繞絲篩管，并對篩管表面進行熱處理和硬化處理，滿足了高溫耐沖蝕的要求[1]。

（2）密封材料由丁腈橡膠和石墨變為改性氟橡膠，克服了丁腈橡膠不耐高溫和石墨易脫落損壞的缺點，能滿足300℃的高溫密封要求，并開發了鍥入和壓縮組合式坐封的熱采封隔裝置，滿足不同井深結構的防砂密封性能。

（3）充填防砂工具在一次充填防砂工具的基礎上增加可重復防砂轉換接頭變為可重復充填防砂工具，滿足在擋砂屏障松動時對地層進行二次補砂，延長防砂有效期，并增大了防砂工具的內通徑，滿足大排量、高砂比防砂施工的要求。

2.高密實擠壓充填防砂工藝優化研究

（1）采取提高加砂強度、增大施工排量、利用高粘液提高砂比等措施，增加充填礫石在近井地帶排列的密實性，防止地層砂的侵入。

（2）采用多段塞擠壓充填防砂工藝，見表從儲層到篩管分為三個段塞，第一段塞充填石英砂或陶粒，第二段塞采用高溫多層覆膜砂，第三段塞采用環空循環充填石英砂或陶粒，從而可以達到地層填飽填實的目的，延長防砂有效期。

四、結論及建議

（1）根據車排子油藏特點及前期常規擠壓充填對油藏適應性差的問題，優化研究了適合該區塊的高密實擠壓充填防砂工藝技術。

（2）高密實擠壓充填防砂工藝技術應用效果明顯，為該區塊的有效動用提供了一定的技術支撐，同時為同類型油藏的有效開發提供了技術支撐。

（3）建議在高密實擠壓充填防砂施工前，針對施工井油藏物性，防砂施工前優選降粘、防膨、泡沫混排等地層預處理措施，預防和解除近井油泥等堵塞，提高擠壓充填防砂施工效果。

（4）建議使用低傷害或清潔攜砂液，減少攜砂液對車排子區塊稠油和超稠油油藏的傷害，提高擠壓充填防砂效果。

參考文獻

[1]楊軍、許霞、王冰.新型度復合篩管的研制與應用[J].工程技術，2016，31（6）：21-24.

作者簡介

王勇，男，（1984-9）職稱：工程師 畢業時間：2010年，畢業院校和專業：中國石油大學（華東）油氣田開發專業，研究工作及方向：油水井防砂，主要科技成果及獲獎情況：《水平井管內分段封隔礫石充填防砂工藝技術》榮獲勝利油田分公司科技進步一等獎。《熱采井分層壓裂防砂技術研究》和《中高滲油藏水平井開采新技術推廣》榮獲勝利油田分公司科技進步二等獎，《國內外化學防砂技術調研》 榮獲管理局情報課題三等獎。