高密实挤压充填防砂技术在西部车排子区块的应用

摘 要：本文通过对防砂工具密封性、耐温性、耐冲砂性和施工排量、砂比和加砂强度等进行了优化研究，形成了适合该区块的高密实挤压充填防砂工艺技术。在排601、排612区块共推广应用120口井，平均单井增油20%以上，一次防砂可满足3-5轮次注汽要求，为该区块下步产能建设提供了技术支撑。

关键词：稠油油藏;高密实;挤压充填;推广应用

一、车排子区块油藏概况

排601区块地理位置位于新疆维吾尔自治区克拉玛依市境内的前山涝坝镇，东临217国道，距春光油田排2块北偏东17km处。构造位置位于准噶尔盆地西部隆起车排子凸起的东部，区域上属于准噶尔盆地西部隆起的次一级构造单元。排612块位于春风油田东北部。K1tg2砂体顶面构造形态整体向西北方向超覆，向南东倾没，构造比较平缓，构造倾角1-2度。

新春采油厂春风油田排601、排612区块储层平均孔隙度为35.2%和33.6%，平均渗透率 为9306×10-3μm2 和2873×10-3μm2，埋深400～700m，油层厚度4～8m，地层温度下脱气原油粘度24800-90000mPa.s，为高孔高渗浅薄层稠油和超稠油油藏。

二、车排子区块前期防砂情况及难点

1.前期防砂情况

车排子区块前期采用常规挤压充填防砂和蒸汽吞吐开采，但随着吞吐轮次和生产时间增加，防砂低效井和出砂井逐渐增多，一次防砂只能满足2-3轮次注汽要求，如表1所示。

表1 车排子区块部分井前期挤压充填防砂施工效果统计

井号 日液，t 日油，t 施工排量，m3/min 加砂强度，m3/m 砂比，% 注汽轮次

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.常規挤压充填防砂在车排子区块应用的难点分析

根据生产情况和作业现场描述确定失效类型主要有三个方面，针对三个不同的方面进行具体原因分析。

（1）失效表现形式一：轻微出粉细砂、卡泵，作业冲砂量较少。

原因分析：常规砾石充填防砂，挡砂层强度低，耐冲刷性能差，多轮次注入的高温高压蒸汽引起挡砂屏障松动破坏，造成防砂失效。

（2）失效表现形式二：油井大量产出粉细砂，作业砂柱较高，绕丝管完好

原因分析：由于车排子区块油藏是典型的稠油和超稠油油藏，需要高温注汽开采，地面锅炉出口温度能达到300℃左右，常规挤压充填防砂工具密封胶筒在长时间的高温冲刷下易碳化失效，造成大量出砂。

（3）失效表现形式三：油井大量产出粉细砂，绕丝管刺漏

原因分析：由于区块地层胶结疏松，地层砂粒度跨度大，在注汽防喷过程中，原油易携砂生产，在挡砂屏障松动后，在局部形成高速携砂液流，易冲蚀损坏防砂筛管，造成防砂失效。

因此，车排子区块防砂面临的问题核心就是“挡砂屏障易被破坏”问题，为此，通过优化研究高密实挤压充填防砂工艺技术，可以提高一次防砂的有效吞吐轮次，整体提升稠油和超稠油油藏防砂注气开采效果。

三、高密实挤压充填防砂在车排子区块应用

针对西部车排子区块油藏特点，围绕着如何在地层周围建立起高密实挡砂屏障这一核心问题，在充填防砂工艺管柱和充填防砂工艺等方面进行了优化研究，形成了适应于该区块油藏开发的高密实挤压充填防砂工艺技术。

1.长效防砂工艺管柱优化研究

（1）防砂筛管由单一绕丝筛管变为多层复合绕丝筛管，并对筛管表面进行热处理和硬化处理，满足了高温耐冲蚀的要求[1]。

（2）密封材料由丁腈橡胶和石墨变为改性氟橡胶，克服了丁腈橡胶不耐高温和石墨易脱落损坏的缺点，能满足300℃的高温密封要求，并开发了锲入和压缩组合式坐封的热采封隔装置，满足不同井深结构的防砂密封性能。

（3）充填防砂工具在一次充填防砂工具的基础上增加可重复防砂转换接头变为可重复充填防砂工具，满足在挡砂屏障松动时对地层进行二次补砂，延长防砂有效期，并增大了防砂工具的内通径，满足大排量、高砂比防砂施工的要求。

2.高密实挤压充填防砂工艺优化研究

（1）采取提高加砂强度、增大施工排量、利用高粘液提高砂比等措施，增加充填砾石在近井地带排列的密实性，防止地层砂的侵入。

（2）采用多段塞挤压充填防砂工艺，见表从储层到筛管分为三个段塞，第一段塞充填石英砂或陶粒，第二段塞采用高温多层覆膜砂，第三段塞采用环空循环充填石英砂或陶粒，从而可以达到地层填饱填实的目的，延长防砂有效期。

四、结论及建议

（1）根据车排子油藏特点及前期常规挤压充填对油藏适应性差的问题，优化研究了适合该区块的高密实挤压充填防砂工艺技术。

（2）高密实挤压充填防砂工艺技术应用效果明显，为该区块的有效动用提供了一定的技术支撑，同时为同类型油藏的有效开发提供了技术支撑。

（3）建议在高密实挤压充填防砂施工前，针对施工井油藏物性，防砂施工前优选降粘、防膨、泡沫混排等地层预处理措施，预防和解除近井油泥等堵塞，提高挤压充填防砂施工效果。

（4）建议使用低伤害或清洁携砂液，减少携砂液对车排子区块稠油和超稠油油藏的伤害，提高挤压充填防砂效果。

参考文献

[1]杨军、许霞、王冰.新型度复合筛管的研制与应用[J].工程技术，2016，31（6）：21-24.

作者简介

王勇，男，（1984-9）职称：工程师 毕业时间：2010年，毕业院校和专业：中国石油大学（华东）油气田开发专业，研究工作及方向：油水井防砂，主要科技成果及获奖情况：《水平井管内分段封隔砾石充填防砂工艺技术》荣获胜利油田分公司科技进步一等奖。《热采井分层压裂防砂技术研究》和《中高渗油藏水平井开采新技术推广》荣获胜利油田分公司科技进步二等奖，《国内外化学防砂技术调研》 荣获管理局情报课题三等奖。