油井防砂工艺在疏松砂岩油田中的应用

吕鹏(胜利油田东胜精攻石油开发集团股份有限公司 山东 东营 257000)

油水井出砂是砂岩油藏开发过程中不可避免的矛盾，随着油田的开发，防砂工艺经过不断的引进、消化、发展，并经过现场的应用形成了适应不同阶段不同油藏特点的防砂工艺技术。疏松砂岩油藏总体表现为埋藏浅、油层薄、易出砂、原油粘度高、粘土含量高、强水敏及储层物性好七个特点[1]。

一、高压充填防砂工艺技术

1.技术原理

采用高压充填工具与绕丝筛管相配套，将绕丝筛管正对出砂层位，用携砂液将一定尺寸的砾石以高排量挤压充填到产层管外空洞和筛管与套管环形空间，经沉积、压实，形成高效能挡砂屏障，达到防止油层出砂目的。

该技术技术成熟、应用规模大；防砂成功率高、有效期长；对钻井泥浆及近井地带污染的地层有解堵作用；解决了砂粒分选差，泥质含量高的粉细砂岩油层防砂；一次性解决了以前需要预充填的防砂方式，相比每口井可节约2趟管柱，大大减少了作业时间；通过控制排量及压力，一次性完成挤压和环填功能，明显弥补了地层亏空，解决了一些油层高压防砂过程中压力达不到设计要求的问题；有效克服了化学防砂、滤砂管防砂等各种常规防砂方法存在的弊端，是目前直（斜）井防砂的主导工艺[2]。

2.应用效果

该工艺技术2012年4月份应用于J油田JX6块，通过前期的研究及配套，目前已实施10口井，经过防砂注汽工艺后，目前平均单井日液18 m3，日油14.4m3，含水20%，动用储量248×104t，预计部署直井39口，新建产能4.8×104t。

二、水平井精密微孔滤砂管完井防砂技术

1.技术原理

精密微孔滤砂管完井防砂工艺是一种裸眼防砂、完井一体化工艺技术，该工艺技术主要是在油层段下入精密微孔滤砂管，不进行注水泥固井，自A靶点以上配套使用管外封隔器、免钻塞工具，采用套管进行固井，利用屏蔽暂堵剂保护油层（钻井时使用聚合物润滑防塌钻井液），采取反循环酸洗方式解除钻井泥饼堵塞，打开油流通道后进行管外高压砾石充填防砂。

该技术可以实现薄层稠油油藏的有效开采，完井管柱一次性下入，施工过程简单可靠；造斜段实施注水泥固井工艺，实现了对油藏顶部干扰层的有效封隔，造斜段有油层时，可以进行有效的射孔投产；油层段下入滤砂管，油层裸露面积大，液体流入井内阻力小，油藏不受注水泥作业和射孔作业的损害，达到了保护油层的目的；油层段下入滤砂管，相比射孔价格可以节省一部分费用；进行裸眼环空填补、形成多级挡砂屏障、延长了防砂有效期。缺点是油层压力不同时会发生串流、后期修井困难。

2.现场应用效果

胜利油田D公司自2008年4月采用精密微孔滤砂管完井（Z P5-6井）取得成功后，截止到2012年12月，累计采用筛管完井的有105口，成为目前出砂水平井的主要完井方式，累计产油19×104t，成为公司提高单井产能、提高储量动用率和提高油田采收率的有效手段，取得了较好的开发效果。

三、循环充填防砂工艺技术

针对疏松砂岩油藏开发过程中存在的出砂问题，90年代底引进推广了绕丝筛管-砾石充填循环防砂工艺[3]。

1.技术原理

绕丝筛管-砾石充填防砂是利用选定缝隙尺寸的绕丝筛管下入油井，正对油层后，在筛管周围填入一定粒度的砾石，较细的地层砂在充填面上被砾石阻挡，砾石又被阻挡在筛管周围，从而形成以筛管阻挡充填砾石，以砾石阻挡地层砂，地层流体可通过的二级拦截过滤体系，使油井既能维持高产又能控制出砂。

图1 1绕丝筛管-砾石充填防砂过滤体系

循环充填防砂施工简单，不对地层进行处理，防砂半径小，应用于地层泥质含量低、出砂粒径较大的油层，对于边、底水活跃的油层能有更好的适应性。

2.应用效果

胜利油田D公司绕丝筛管-砾石充填防砂共计施工120口井，施工成功率达到95%，有效期最长的达8年以上。

四、压裂充填防砂工艺技术

压裂防砂技术是针对高渗透油藏开发中因地层出砂导致油井减产或停产而研究的一种措施，具有防砂和增产的双重作用。

1.技术原理

压裂防砂技术就是利用压裂造缝形成高导流能力的支撑带，它通过压裂改造技术，使油层产生短、宽裂缝，并向油层挤入高强度的砾石作为支撑剂，增大了油井的充填半径，解除了近井地带泥质、泥浆以及原油胶质、沥青质带来的污染，改善了近井地带流体的渗流方式，提高了地层导流能力，该项技术适用于地层较深、中高渗、出砂严重及存在一定污染油藏的油井防砂[4-5]。

该项技术适用于地层较深、中高渗、出砂严重及存在一定污染油藏的油井防砂。

2.现场应用

该工艺技术2012年8月份应用于胜利油田J10块，通过前期的研究及配套，目前已实施2口井，经过压裂防砂注汽工艺后，目前平均单井日液11.4m3，日油 5.5m3，含水51.8%，动用储量110.6×104t，预计部署直井20口，新建产能2.5×104t。

[1]齐宁．疏松砂岩油藏纺纱增产一体化技术研究[D]．中国石油大学，2007：东营．

[2]单慧玲，孙勇，等．高压充填防砂配套工艺技术应用效果评价[J]．内蒙古石油化工，2011；（11）：102-108．

[3]刘凤霞，宋友贵，郭伟明，等．循环充填防砂技术[J]．石油钻采工艺，2002；（S1）：88-102．

[4]谢桂学，李行船，杜宝坛，等．压裂防砂技术在胜利油田的研究和应用[J]．石油勘探与开发，2002；15（3）：45-49．

[5]智勤功，谢金川，吴琼，等．疏松砂岩油藏压裂防砂一体化技术[J]．石油钻采工艺，2007；23（2）：2-3．