压裂防砂技术在欢西油田的应用

王德伟（中油辽河油田锦州采油厂 辽宁 凌海 121209）

一、引言

随着油田的不断开发生产及新型驱替方式的投入，油层出砂问题已经成为开发的主要矛盾之一。目前我厂总井2603口，开井1577口，出砂井1137口，占开井数的72.4%，其中2013年因砂卡检泵261井次,较2012年增加23井次，其中导致我厂油井出砂的原因分为两大类，即地质因素和开采因素。

1.地质因素

影响油藏出砂的地质因素包括：沉积相、构造应力、岩矿组成、砂岩颗粒形状及大小、压实情况、胶结物类型及胶结程度、油层压力、储层敏感性、润湿性、流体性质及分布等。欢西油田属疏松砂岩油藏，埋藏浅、压实作用弱、胶结疏松、地层应力场分布不均，容易产生局部应力过大，破坏岩石的原始结构，岩石强度下降。区块内储层岩石主要为砂岩，胶结类型主要是孔隙接触式胶结，胶结物以泥质为主，胶结程度较差，易出砂。

2.开发因素

(1)地层亏空、地层压力下降使地层胶结强度下降，增加了储层砂体颗粒承载砂砾的负荷，破坏砂粒间的应力平衡状态，当地层应力超过砂岩地层承受强度时，岩石颗粒剥离碎裂而出砂；

(2)油井生产时存在生产压差，同一生产层生产压差越大，渗流速度越高，流体流动过程中对砂粒形成拖拽力越大，致使砂粒与岩石骨架脱离而出砂；

(3)流体性质：原油粘度高，流动的摩擦阻力大，携砂能力强；

(4)油藏开发后，受注入水的影响，含水上升，使井筒周围的泥质胶结物溶解、膨胀或分散，降低岩石胶结强度引起出砂；

(5)蒸汽吞吐开采对出砂的影响，蒸汽对岩石颗粒的溶蚀作用致使岩石的胶结强度降低，同时注蒸汽时的高压差对岩石造成了剪切破坏，易导致近井地带岩石骨架破坏而大量出砂。另外影响油藏出砂的因素还包括：固井质量、射孔密度，不适当的压裂、酸化措施及油井的工作制度等。

二、压裂防砂机理

1.压裂防砂机理

压裂防砂技术是利用压裂车组泵入压裂液压开地层，按不同的砂比向压开的地层挤注支撑剂，在地层温度(注汽)和固化剂作用下，支撑剂胶结、固化，在近井地带形成挡砂屏障。在达到防砂效果的同时，又极大地改变了地层中液体的流动方式，井底附近的液流从径向流转变成线性流，降低了流动阻力，可达到增产效果。与其它防砂方式比较，具有防砂、解堵、降低注汽压力、增产以及保护套管的多重效果。

2.技术指标

砂比：15～25%

抗压强度＞12 Mpa

渗透率＞10u m2

树脂砂固化时间：48 h

挡砂粒度中值≥0.06 mm

施工排量在控制在2.5-3.2 m3/min。

携砂液粘度50-100 Mpa.s

三、现场应用情况

截止目前压裂防砂在我厂共实施31井次，其中稀油区块应用9井次，稠油区块应用22井次，井号分别为：锦45-023-K 29、锦45-23-K 281、锦45-029-033、锦45-026-031、锦45-023-021、锦45-023-023、锦45-27-032、锦607-50-88、锦607-50-741 C、锦607-52-741 C、锦25-28-28、锦25-23-23等等，防砂增油效果显著。

典型井例：锦45块蒸汽驱内锦45-023-K 29井在2011年5月份进行压裂防砂。该井在汽驱受效一段时间后，效果逐渐变差且出砂严重，测试结果显示985.9-987.6 m稠油层出液少，措施前日产油1.4 t，日产液14.7 m3。措施实施后油井生产油层的产液能力得到很大的改善，各小层产液能力相对均衡，层间矛盾减少，该井产油能力得到有效的提高，措施后该井日产油，措施后日产油10.6 t，检泵周期延长127天。

锦2-7-A 237井为锦16化学驱油井，目前生产井段1443.2 m-1461.8 m，共7个小层，厚度13.1 m，人工井底1459.0 m。从13年3月份以来累计检泵8次，其中多次检泵原因为砂卡，严重影响了油井的正常生产，给化学驱上产带来不利影响，而且从5月份开始产液量出现大幅下降，分析为油层聚合物堵塞。9月15日再次因软卡停。该井10月25日下午实施压裂防砂措施，填入石英砂8方，阻砂剂11方，砂比16%，措施排量2.5 m3/min，共挤入顶替液8 m3，总液量190 m3。措施后该井日产油7.6 t，延长检泵周期76天。

在上述成功的基础上，2014年4月对新井锦2-11-A 218井实施压裂引效，该井日产油由措施前0.2 t上升至18.3 t，效果显著。

四、结论

1.压裂防砂技术在锦45蒸汽驱、锦16二元驱中取得良好效果，为同类试验区开发提供借鉴。

2.通过压裂防砂工艺，能很好的解决欢西油田油水井出砂问题，延长检泵周期，并能够起到增产作用，提高作业的一次成功率。

[1]何生厚,张琪.油气井防砂理论及其应用[M].北京:中国石化出版社,2003,4-5.

[2]王旭.辽河油区稠油开采技术及下步技术攻关方向探讨[J].石油勘探与开发,2006,4（33）:484～490.