疏松砂巖油藏排砂采油工藝探討

劉愷

摘 要： 在對疏松砂巖進行油氣開采的過程中，因為油藏的出砂，不僅影響了油藏開采的效率，還影響了經(jīng)濟效益。本文對疏松砂巖油藏的出砂原理進行了分析，并討論了我國目前的防砂技術(shù)。探討了出砂提高我國油井產(chǎn)的因素，希望對我國油藏開采的排砂采油提高產(chǎn)油質(zhì)量具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：油藏 疏松砂巖 排砂采用 工藝技術(shù)

中圖分類號：TE35 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）10-0250-01

在油氣開采位置選擇上，一般將疏松砂巖作為主要目標。因為疏松砂巖油藏具有較高的儲油含量，油氣分布范圍也較廣。但是在實際開采的過程中，因為油井出砂情況發(fā)生，對油井開采的有效運行帶來了重大影響。本文對出砂生產(chǎn)在疏松砂巖油藏中的利弊進行了分析，選擇適度出砂的開采方式，保證油井產(chǎn)量和出砂量能夠最大化，使經(jīng)濟效益全面提高。

一、油層出砂的主要原理

關(guān)于油層出砂的主要原因可以分為三大類，分別是地質(zhì)、完井和開采。就完井和開采來說，這兩大類因素在某種意義上具有相似性，因為在開采過程中開采條件改變，例如油層壓力、液流速度、含水變化、毛細管作用、多相流動及相對滲透率等，從而導致地層出砂。就地質(zhì)因素來說，主要是地層和油藏性質(zhì)的影響，例如巖石顆粒大小、膠結(jié)物膠結(jié)程度以及構(gòu)造應力等。出砂程度會受到巖石和流體的影響從而發(fā)生改變。

關(guān)于油層出砂原理，主要受地層壓縮和膠結(jié)程度影響，另外原始滲透率、油藏壓力和深度、流體的種類和流速等也是主要影響因素。如果井底巖層結(jié)構(gòu)受到破壞，會導致油層出砂，如果油層的膠結(jié)程度較弱，其出砂概率更高，主要是因為其生產(chǎn)壓差大。如果井底巖層結(jié)構(gòu)被破壞，井底周圍地層也會隨之破壞，從而加大地層出砂的嚴重程度。

二、我國目前油層防砂的技術(shù)現(xiàn)狀

油井出砂是疏松砂巖油井開采中最主要的矛盾，不僅會對油井開采設備產(chǎn)生磨損，還會導致生產(chǎn)管柱被卡，進而掩埋油層，油井的出油量也會深受影響。油井防砂工藝主要分為化學、機械以及化學機械聯(lián)合應用的三種主要方式。關(guān)于化學防砂主要有酚醛樹脂溶液、水帶干灰砂和地下合三種方式。機械防砂技術(shù)目前廣泛應用的是金屬繞絲篩管礫石充填技術(shù)，其有著適應能力強和防砂效率高的主要特點。為了應對油氣開采過程后期防砂困難的主要情況，逐漸將高壓預充填防砂技術(shù)和化學機械聯(lián)合應用技術(shù)進行應用，經(jīng)過實踐證明，其防砂效果明顯提高。

三、出砂提高油井產(chǎn)能因素分析

隨著采油技術(shù)的發(fā)展，我國目前由防砂開采轉(zhuǎn)變?yōu)檫m度出砂采油開采。對地層出砂進行應用，從而保證稠油油井產(chǎn)量提高。出砂冷采技術(shù)之所以能夠提高油井的流動能力，主要是因為以下幾個方面的因素。

1.流動的砂粒增加液流的速度

地層出砂的同時，砂粒膠結(jié)物會逐漸被液化懸浮在整個液體中，砂粒膠結(jié)物其流動速度不及液體流動速度。在稠油液體中，其壓力梯度會隨著粘度的增加而增加，從而保證地層砂不斷液化。如果固相顆粒和液體之間的流速差異較小，液體流動所受的阻力也會很小，這就在一定程度上增加了油井產(chǎn)液速度，進一步提升油井產(chǎn)量。

2.泡沫油能填充油藏的能量

液體在流動過程中會析出天然氣，出砂冷采井中的天然氣在脫溶過程中一般以氣泡形式存在，并不斷向井筒流動，并不是立即聚集起來以氣相存在。隨著油井開采的壓力變化，氣泡也會隨著變化，如果開采壓力較低，氣泡也會加大從而生成內(nèi)驅(qū)力，讓砂漿從地層向井筒涌動，一般而言，液體流動比砂漿流動速度較慢。

3.高滲透率區(qū)域擴展

地層的固體顆粒在液化過程中產(chǎn)生新空間，新空間中存在的物體為砂、氣、油和水，其孔隙度較高。在砂不斷采出的過程中井筒附近的滲透率也在新空間的影響下不斷提高，滲透率提高的區(qū)域會越來越大，油藏上方出砂較為容易，所以其高滲透區(qū)域更廣。因為油層具有非均質(zhì)性的特點，只要油藏砂層厚度在標準范圍內(nèi)，因此并不是所有砂層都會形成高滲透區(qū)域的。

4.油井表皮系數(shù)降低

新空間中，砂層的孔隙度較高，孔喉堵塞處會隨著砂粒的液化而降低近井位置的表皮系數(shù)，因為液化的同時會清除部分沉積物，降低壓力梯度。另外，砂粒的脫落也會造成近井位置表皮系數(shù)降低，脫落的砂粒通過喉道會擴大孔喉，防止新堵塞產(chǎn)生。

5.地層壓實增加驅(qū)動能量

液化的地層砂在采出之后，油藏巖石強度會隨之降低，出砂油層因為上覆地層負荷影響，造成沉降。油藏中的應力越大，孔隙壓力越大，原油生產(chǎn)得到的驅(qū)動壓力越高。從而讓實際獲取的油量比預測中的要高。

6.遠距離邊底水作用

在布井網(wǎng)過程中盡量讓油井遠離邊底水，邊底水會增加出砂采油的驅(qū)動能量，水層能量通過壓力形式提供開采動力。從而為稠油冷采提供方便，增加開采效果。

四、總結(jié)

綜上所述，只要合理應用以上原理，防止完全阻塞流體情況發(fā)生，能有效提高稠油油藏出砂生產(chǎn)。在開采過程中科學控制開采速度，防止出砂掩埋井段，充分應用油藏能量，進而提高疏松砂巖稠油油藏。

參考文獻

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