青龙台油田综合防砂技术研究与应用

陈磊

青龙台油田综合防砂技术研究与应用

陈磊

（中油辽河油田钻采工艺研究院，辽宁 盘锦 124010）

青龙台油田地层胶结疏松，油井出砂严重，常规的防砂措施后，出现了筛管堵塞、出细粉砂和防砂失效快等问题，严重影响了区块的正常生产，对此开展了综合防砂技术研究与应用，包括筛管防砂技术、地层深部防砂技术等，现场应用表明：这些技术分类实施有效地解决了油井出砂问题，提高了油藏开发效果。

青龙台油田；疏松砂岩；防砂技术

青龙台油田位于辽河断陷盆地东部凹陷北部，整体上呈东高西低，油藏类型为构造-岩性油气藏。油层埋深1 440～1 620 m，主力含油层系为下第三系S1和S3，岩性以中-细砂岩为主，粒度中值平均为0.21 mm。储层胶结疏松，泥质含量为16.4%，储层平均孔隙度为23.8%，平均空气渗透率454×10-3μm2，属于中高孔、中高渗储层。该区块地面原油粘度756 mPa·s（50 ℃），青龙台油田自1982年勘探至今，已勘探开发了35年，随着勘探开发的逐渐深入，出砂现象一直存在，尤其是油藏开发进入中后期，油藏出砂现象日渐加剧，因此需要采取有效的防砂技术来改善油田开发效果。

1 青龙台油田出砂特点

青龙台油田截止2016年底，已完钻各类井160余口，油水井不同程度上都存在出砂问题，平均单井出砂3.36 m3，因油层出砂造成油井套管损坏或砂埋砂卡管柱，先后有62口油井进行了侧钻，油井出砂特点如下：

（1）该油田断块多，储层岩性差异大，出砂粒度中值范围分布广（0.07~0.4 mm），单一防砂技术难以有效解决油田出砂问题。

（2）新勘探开发区块，如龙617、618区块，这些区块处于开发初期，地层压力高，出现了筛管冲蚀和堵塞问题，严重影响机械防砂的效果。

（3）油井出细粉砂严重。该油田地层砂以中细砂为主，但泥质含量高，因此部分油井存在出泥质细粉砂严重的问题。且该类型油井大多都伴随着套损和低产液等问题，常规的防砂措施效果差。

2 防砂技术及应用

2.1 防砂思路和措施优选

针对青龙台油田防砂出现的问题，通过对地质资料、出砂特点和生产情况分析，开展综合防砂技术的研究：

（1）针对出细砂、中粗砂的油井，采用筛管防砂技术，筛管采用具有自洁功能的梯缝筛管；

（2）针对出细粉砂的油井，采用地层深部防砂技术，有效克服层间矛盾，实现地层深部防砂，增大防砂半径，提高防砂有效期。

通过以上2项防砂技术有针对性的分类有效实施，解决该区块出砂难题，改善油田开发效果。

2.2 梯缝筛管防砂技术

2.2.1 技术原理

梯缝筛管是在基管上铣出槽，然后将过滤片和保护套组成的过滤组件镶嵌在基管的槽里，通过焊接形成单层管的整体防砂结构（图1）。

图1 梯缝筛管结构和自洁原理示意图

该结构具有很好的自洁功能，既能够满足防砂要求，又能精确控制出砂粒径。防砂单元缝宽可根据出砂粒度的大小进行调整，在保证渗透率的前提下达到最佳的防砂效果。

防砂筛管的自洁功能是因为滤片间缝隙为外小内大，且光洁度高，小于缝宽的细粒粉砂或泥质物很容易通过V型缝隙到管内，不会受阻停留缝隙中间而达到自洁。

2.2.2 技术指标

该技术可用于出细砂、中粗砂的油井，特别是对于地层压力高、泥质含量高和筛管易堵塞的油井防砂非常有效。

（1） 防砂管柱内通径为：76 mm；

（2） 防砂有效期：≥2年；

（3） 防砂粒度中值：≥0.15 mm。

2.3 地层深部防砂技术

针对该油田出细粉砂甚至泥浆，筛管防砂效果变差的油井，采用地层深部防砂技术，通过改进树脂砂配方，优化施工参数，对地层进行改造的同时提高了防砂效果。

2.3.1 新型高强度树脂砂

在以前的地层深部防砂的应用中，部分油井在施工后几个月内甚至更短的时间内出砂，冲出砂多为充填树脂砂，究其主要原因为树脂砂固化强度低造成的。因此必须进行技术改进，提高树脂砂胶结强度。

为了提高树脂砂胶结强度，通过选择更好的表面助剂，提高了树脂涂覆表面的活性，可增加被包覆颗粒与树脂的亲和能力；通过调整加工工艺，提高了树脂砂包覆层厚度，也提高了树脂的包覆率，通过室内试验，新型树脂砂各项性能指标都大幅改善，可很好满足该油田的现场防砂需要。尤其是树脂砂的胶结强度由原来的4.0 MPa提高到7.0 MPa（表1）。

2.3.2 施工参数优化

针对青龙台油田的具体情况，对地层深部防砂的施工参数进行优化设计。

（1）充填砂：充填砂100%选用新型树脂砂，增大其抗压强度，提高防砂效果；

（2）砂比和排量：采用高砂比充填，实现近井地带脱砂；同时顶替阶段通过降低排量和欠量顶替，保证在井筒附近形成有效的人工井壁。

表1 新型树脂砂与普通树脂砂性能对比

2.4 实施效果

从2015年开始，综合防砂技术在青龙台油田现场累计实施26井次。施工成功率95%，油井生产状况良好，均未出砂。统计至今共累计增油2.8万吨，增油效果明显。

井例：龙XX-X井于2015年3月，采用7″套管内射孔后悬挂51/2″梯缝筛管完井投产。统计至2017年9月，累计开井923 d，累计产油5 734 t，平均日产油6.2 t，一直正常生产，产出液无砂。

3 结束语

针对青龙台油田油藏易出砂的特点，对影响油藏出砂的原因进行总结分析，对该油田出砂油井分类实施了梯缝筛管防砂和地层深部防砂2项技术。现场应用表明：综合防砂技术的实施，解决了该区块出砂难题，取得了显著效果，提高了油藏开发效果，具有技术示范和推广价值。

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Research and Application of the Comprehensive Sand Control Technology for Qinglongtai Oil Reservoir

（Drilling & Production Technology Research Institute of CNPC Liaohe Oilfield Company, Liaoning Panjin 124010, China）

Qinglongtai oil reservoir suffers a serious sand leaking because of its loose field formation, which often leads to screen blockage, and quick failure of sand control. The situation seriously restricts this block from normal production. In order to solve this problem, research and application of some comprehensive sand control technologies in this block have been carried out, including sieve sand control technology and deep layer sand control technology. The field application shows that, using these technologies separately can effectively solve the problem of sand leaking of the oil wells to improve the reservoir development effect.

Qinglongtai oil reservoir; loose field formation; sand control technology

2017-11-06

陈磊（1981-），男，工程师，硕士研究生，河南省淅川县人，2009年毕业于西安石油大学油气田开发专业，研究方向：从事油气井防砂技术工作。

TE 357

A

1004-0935（2017）12-1188-02