油井作业压裂酸化及防砂堵水技术探析

左入文 王辉 何国林 冯超 袁冬娇

摘要：当前我国石油资源的需求量持续增加，现有优质油藏储藏量也在不断降低，但是还有很多浅层的低渗油藏急需进行开发。这些油藏主要特点为渗透率较低、产能不高。并且，随着开采力度的不断加大，油井出砂率不断提升，出水现象越发严重。所以，其就成为了石油开采技术重难点所在。所以在进行油井作业的过程中，必须要应用压裂酸化、油井防砂堵水技术进行充分的应用。

关键词：油井作业；压裂酸化；防砂堵水技术

在科学技术快速的发展背景下，油井工作开始对于各种新型技术进行应用，其中的核心技术就为压裂酸化与防砂堵水技术。所以，为了促使油田作业的更好开展，确保油田开采效果的有效提升，本文主要对于油井作业的压裂酸化以及砂管防砂堵水技术进行深入的探究分析。

1 油井压裂酸化技术的分析应用

想要避免油层堵塞问题得到有效地解决，促使地层渗透能力的充分提高，压裂酸化技术是能够在碳酸盐地层之中，实现对于裂缝的有效压裂，确保渗流液面积的扩大，这样就能够保证原油产量的充分增加。要给地层之中对于适量的酸液进行有效注入，这样酸液就对于碳酸岩石起到了一定的腐蚀效果，从而促使地层穿透力的提高。在实际的应用过程中，会对于下列压裂技术进行充分的使用：

分层压裂技术通常在多层系油田开发之中，一般则有：机械的、限流的、封隔器的以及投球的等几种分层压裂技术。首先，机械分层压裂所应用的封隔器就要把油层的每个层都进行分离，并且逐层的采取压裂操作途径。其次，分层压裂技术，其需要做的是对于每层孔眼的大小与数量进行控制，从而实现压裂，这也导致压裂液注入量的提高，使得压裂层压力得到了大幅提高，同时也是应用最先被压开层的孔眼出现的摩阻促使井底压力提高的，最终就实现了逐层压裂的作业要求。

另外，对于选择性的压裂工艺技术而言，主要应用的工具为蜡球，因为蜡球可以选择性的对于高渗层进行封堵，就只有低渗层能够被压开。当油田在正常生产以后，使用的蜡球就能够渐渐的消失，所以并不会对于油井实际的产量造成影响，也能够保证原油开采的指令。但需要注意的是，在对于此技术的实施，还要充分掌握井下的具体环境，同时对于蜡球数量进行掌控。由于蜡球本身成本不高，所以应用此工艺也有着相对较高的经济效益。

2 油井作业的砂管防砂技术应用

2.1 出砂地层存在的砂胶强度情况

在进行井下作业的过程中，出砂地层依照其砂胶的强度认为有三个种类：流砂地层、部分胶结地层和脆性地层。但是，油井出砂的主要受到自然以及人为等因素的影响。自然因素指的砂岩地层有着很强的胶结强度，会出现非常多的胶结矿物质，并且胶结类型较好且分布相对均匀，因此砂岩油藏本身就有着极大的胶结强度。人为因素是受到人操作行为的影响导致油井出现出砂情况。

2.2 机械防砂原理与基本条件

机械防砂应用的原理主要为：井下油层井段使用的管套中，会对于一个过滤装置进行设置，从而避免砂与油一起通过。还能够将地层之中带出的砂也阻拦在过滤装置以外，避免砂子油层井段以上的管套或者油管内，从而实现油井防砂的目的，机械防砂主要在油井开采前进行应用，也能够在油井开采后期的防砂治理作业之中。

2.3 化学防砂原理与条件

化学防砂应用的原理就是将化学溶液胶结剂注入油层之中，采用人为的方式，使得井筒周围的砂岩层胶结，从而促使砂岩层胶结强度的有效提高，从而满足避免油层出砂的作业目标，化学防砂一般在油井开采的防砂工作中进行使用。

2.4 过滤砂管防砂的分类与应用条件

滤砂管防砂在应用过程中，应用的胶结剂性能必须要能够得到保证，并且其主要的原料必须要在进行筛选以后，选择一些具有较强硬度的颗粒物，同时依照特定的比例进行混合，从而充分提高砂岩层本身的胶结强度，同时还需要应用别的工具，在进入井中以后对准出砂的层位，避免地层砂对于生产管道造成阻塞。

3 油井出水的危害性与堵水技术

3.1 油井出水的危害表现

首先，若油井出现出水的情况，其产量必定会不断降低，对于油井生产有序性造成极大的影响。其次，会导致地层压力的不断降低。再者，还会导致其出现非常严重的出砂问题。同时，地层的胶结物之中时有一种蒙脱石存在的，其在遇水以后就会膨胀，变成非常疏松的状态，对于岩石胶结造成严重的影响，出砂会越发的严重，堵塞管道。此外，会降低采油设备的使用寿命。随着出水量的不断增加，采油设备也会遭受严重的腐蚀，使用寿命自然会不断缩短；最后，还会增加原油开采的成本。油井出水量的不断增加，还需要进行大量的脱水工作，导致能源与人力消耗不断提升，也增加了原油的开采成本。

3.2 有效判断油井出水的准确位置

通常来说，对于油井出水位置进行判断的途径分别有：综合分析对比法、生产动态分析对比法、封隔器找水法以及水化学分析法等几个类型。

3.3 堵水目的与油井出水减少的措施

一般来说，主要应用的堵水方法与技术主要就是机械堵水以及化学堵水这两种堵水技术。化学堵水详细来看能够认为有选择性堵水以及非选择性堵水。

3.4 化学堵水应用的主要原理

化学堵水主要使用的是暂堵剂，通过化学反应使得地层可以生成一些物质，实现对于封堵层中出水孔道的有效堵塞，使得油井含水量不断降低。其工作的原理为，高渗透水的部位先行进入，也就是暂堵剂以及反应生成物能够先进到含水的地方。

3.5 目前国内外的堵水方法主要发展方向

当前，国际上已经实现了单井降低含水量的方法与油井注入聚合物的措施进行了有效结合。所以就产生了油井层中有选择性的控制含水技术的结合措施，当前已经获得了较好的成效。

总结：

综上所述，在油田开发事业持续深入的同时，油井整体呈现出了出砂以及出水的严重情况。若人气继续发展，必定会对于我国油田事业造成影响，对于其高产目标造成极大的制约作用。基于此，本文主要对于避免油田出砂出水问题的主要措施进行了有效探究，确保其各种措施应用合理性，从而實现对于各种油田出砂以及出水问题的解决，进一步推动了油田产业的持续性发展。

参考文献

[1]郭浩.关于压裂技术在油田增产中的应用分析[J].内江科技，2018，39（09）：36+42.

[2]冷悦山，余黎明.石油压裂支撑剂材料开发应用前景分析[J].新材料产业，2018（08）：46-49.

[3]刘思岐，毛侠.压裂酸化作业中的环保管理浅谈[J].化工管理，2018（20）：196-197.

（作者单位：1.中国石油青海油田分公司科技管理处规划计划科；

2.中国石油青海油田分公司采油二厂扎哈泉采油作业区；

3.中国石油青海油田分公司采油二厂开发室；

4.中国石油青海油田分公司采油二厂注水室；

5.中国石油青海油田分公司勘探开发研究院边远油田开发研究室）