出砂油藏水平井防砂技术应用

姜凤占（胜利油田滨南采油厂监测大队 山东滨州 256600）

一、水平井完井、防砂工艺发展历程

初期水平井主要配套泡沫酸洗技术，该技术主要用来解除环空泥饼及其它杂质堵塞，不能实现地层改造；2010年随着中低渗、薄层等低品位油藏的逐渐动用，单纯的水平井泡沫酸洗工艺已不能满足油藏开发的需要，通过对国内外水平井开发工艺的调研，引进了水平井底部挤压充填工艺，该工艺可解除近井地带堵塞，降低表皮系数，还能抑制部分地层细粉砂运移堵塞，保持油井稳产，2011年以来，除离水层较近水平井，全部实现底部挤压充填，取代了单一的酸洗解堵工艺。

2013年以来，低渗、薄层、超稠油稠油逐渐增多，新、老区块开发难度逐渐加大，水平井底部挤压充填工艺已不能满足水平井开发投产的需要，加大油层改造，降低注汽压力，改善开发效果已成为水平井开发面临的主要问题。水平井分段挤压充填工艺技术主要依靠测井数据，通过管外封隔器把水平段进行分段，根据各段物性情况进行不同规模的挤压充填，改善近井地带物性，提高单井产能，通过分段充填可实现水平段充分改造，使水平段得到整体动用。因此，对水平井分段挤压充填技术的研究有着十分重要的意义。

二、水平井防砂工艺应用

1.悬挂小直径滤砂管防砂技术

（1）滤砂管完井悬挂滤砂管防砂

利用顶部悬挂封隔器，将防砂管柱悬挂于油层部位，丢手后防砂管柱留井，起到防止地层出砂的目的；管柱结构采用筛管+盲管的方式下入，既能保证全水平段注汽，又能节约成本。

技术特点：施工简便、成本低。

适用油井条件：筛管完井水平井筛管弯曲变形、破损，导致出砂，无法正常生产井；

解决问题：恢复滤砂管破损出砂水平井正常生产。

图1 悬挂滤砂管示意图

取得效果：2009年至今共施工9口井，累计产油15812吨，平均单井产油1756吨，取得较好效果。

（2）套管射孔悬挂滤砂管防砂

类似于滤砂管完井悬挂滤砂管防砂技术，油层段射孔后悬挂防砂管柱，防止地层出砂。

适用油井条件：油层离水体近或水淹严重区域不适宜采取充填防砂水平井；

解决问题：出砂水平井正常生产；

取得效果：采用该技术共施工2口井，累计产油2500吨，平均单井产油1250吨。

2.笼统挤压充填防砂

（1）裸眼筛管完井底部逆向充填技术

下入充填管柱内密封插管打开底部充填服务器，进行充填施工，实现底部逆向充填。

管柱结构：完井管柱（自下而上）：引鞋+底部充填工具+防砂筛管+套管+免钻塞（或固井盲板+管外封隔器+套管+分级箍）+套管串至井口；内充填管柱：密封插头+油管串至井口。

图2 底部逆向充填防砂示意图

技术特点：充填通道大，不易形成砂桥，施工成功率高；可实现替浆、酸洗、充填作业；上提管柱，通道自动关闭；结构简单，操作方便。缺点是只能全井段笼统充填。

解决问题：在筛管/裸眼环空形成高渗透挡砂屏障；提高油井完善程度，降低近井表皮系数；防止地层坍塌，延长筛管使用寿命，提高近井地带渗透性。

（2）套管射孔挂虑后底部挤压充填技术

该技术类似筛管完井底部充填技术，首先射孔，然后下入防砂管柱，底部带管内底部充填装置，丢手后将防砂管柱留井；再下入内充填管柱密封插管打开底部充填服务器，进行充填施工，实现底部逆向充填。该技术主要应用在出砂油藏水平井套管射孔完井（尚12平10井、林17平1）以及林樊家油田低效水平井治理现场应用。

图3 套管射孔挂虑后底部挤压充填防砂示意图

解决问题：在射孔周围形成高渗透挡砂屏障；降低近井表皮系数；解决低效水平井近井地带及筛管堵塞问题；可根据测井解释结果进行选择性射孔，避免油层干扰，充填后可以提高近井地带渗透性。

3.分段挤压充填防砂

（1）裸眼筛管分段完井分段充填（多趟管柱)

为解决长井段水平井笼统底部充填改造不完全的问题，将上部充填装置与底部充填工具相结合，实现水平井分2段以上充填，解决长井段水平井因渗透率差异导致充填不均匀的现象。

管柱结构（分2段为例）

管柱自下而上依次为：外管柱：引鞋→底部充填装置→盲管短节→筛管→密封筒→裸眼隔离封隔器→密封筒→顶部充填装置→盲管短节→筛管→盲管→免钻塞→套管柱至井口

坐封管柱：坐封短节→油管柱至井口，对隔离封隔器座封

下层充填管柱：充填插头→油管柱至井口

上层充填管柱：密封插头→充填插头→油管柱至井口

图4 裸眼筛管分段完井分段充填示意图

技术特点：将全井段分为2段充填，实现水平段均匀充填，改善充填效果；采用2趟管柱充填施工，工具下入及施工风险小，成功率高；缺点是充填后验证充填滑套口是否关严技术不够成熟。

解决问题：在筛管/裸眼环空形成均匀的高渗透挡砂屏障；提高油井完善程度，降低近井表皮系数；防止地层坍塌，延长筛管使用寿命；充分改善油层近井地带渗透性，提高单井产能；实现水平段均衡动用。

（2）套管射孔分段充填技术

针对林樊家油田孔店组穿层水平井渗透率差异大的状况，实施了管内分段充填技术。

外管柱构成（以3层为例）：底层筛管+盲管+底层充填滑套+隔离封隔器总成#1+中层筛管+盲管+中层隔离封隔器总成#2+上层筛管+盲管+顶部充填总成。

内管柱：内管柱构成（以3层为例）：隔离密封总成+开关工具总成+充填工具总成+充填工具+测压总成+定位工具+隔液密封工具。

技术特点：可一趟管柱座封底部桥塞、和上部防砂封隔器；可一趟管柱实现对多层的依次充填，缩小占井周期；任何一层充填时，确保与其他层的隔离，防止液体漏失；每一层充填后可进行验充填作业，若充填效果达不到设计要求，可再次充填；验充填合格后，关闭滑套、验滑套关闭情况。

图5 套管射孔分段充填示意图

解决问题：在射孔周围形成高渗透挡砂屏障；降低近井表皮系数；根据测井解释结果选择性射孔，避免油层干扰，充填后可以提高近井地带渗透性；水平段得到均匀动用。