全新AICD工具高效防治地層出砂

編譯｜吳洪波

全新AICD工具高效防治地層出砂

編譯｜吳洪波

為了保證生產(chǎn)井的產(chǎn)能并預防地層出砂，開發(fā)商們采用了多種防砂方式：礫石填充、壓裂填充、割縫篩管和濾網(wǎng)。如果在井下增加一個自動流入控制裝置用來調(diào)節(jié)儲層流體進入井眼的流量，那么這些防砂方式的有效性將進一步增大。

自動流入控制裝置（AICD）可以根據(jù)流經(jīng)的流體性質(zhì)來調(diào)節(jié)自身的流量控制。AICD會更多地限制水和氣的進入，而不是油。AICD的這個功能可以使整個井段產(chǎn)生均勻的油流，并會阻止已發(fā)生水侵或氣侵的井段生產(chǎn)過多的無用流體。總之，AICD的這項功能能夠在較低的含水率和氣油比的基礎上創(chuàng)造更高的原油采收率。

一種由Tendeka公司研發(fā)的漂浮圓閥型AICD，已經(jīng)成功應用于全球范圍75口井中，共超過15000個閥門來控制油井中水和氣的侵入，輕質(zhì)油井和重質(zhì)油井均可使用，保證穩(wěn)定的原油產(chǎn)量。這些閥門通過流經(jīng)流體粘度的變化進行自動調(diào)整，優(yōu)先限制低粘度的水和氣進入。當?shù)驼扯鹊牧黧w流經(jīng)AICD時，閥體會自動調(diào)節(jié)產(chǎn)生較小的流道，限制低粘度流體進入。

AICD適合與傳統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)篩管技術(shù)相結(jié)合使用。儲層中的流體進入井眼和篩管間的環(huán)空，隨后流入篩管與無孔基管間的一個或多個流入控制裝置。經(jīng)過流入控制裝置后，進入生產(chǎn)管柱隨后被抽到地表。

AICD多與篩管配合使用。篩管不僅可用于防砂，也阻止了大的巖屑堵塞流入控制裝置的接口或通道。流入控制裝置調(diào)節(jié)流體均勻流入，降低了“熱腐蝕”發(fā)生的概率，“熱腐蝕”能夠腐蝕篩管濾網(wǎng)和其他井下設施。通過控制井筒軸向上流體的流入，可以預防井眼周圍的儲層內(nèi)流體流速過快，并且平衡了井筒軸向上的地層壓降。這將降低超過地層剪切應力的三個主要應力的其中兩個。當三個應力之和超過地層剪切應力時，將會導致地層出砂。具體而言，AICD抑制無用流體進入井筒，降低地層水溶解儲層膠結(jié)物的風險，也阻止了氣侵所導致的流體流速過快而帶來的高粘滯阻力。

Tendeka公司的AICD已成功應用于挪威Troll海洋油氣田。AICD與優(yōu)質(zhì)篩管配合使用為一個11-26米（36-85 英尺）的薄油層提供防砂與流量控制。在早期，Troll油氣田應用的是不可調(diào)節(jié)的ICD。一旦發(fā)生氣侵，大量的氣體快速涌入井筒。在使用AICD的試驗井中，前18個月的原油產(chǎn)量比使用ICD的生產(chǎn)井增加了20%。

AICD讓生產(chǎn)工程師能更好地控制水平井中的儲層流體，獲得更穩(wěn)定的流量和更高的原油采收率。AICD限制低粘度的水和氣流入井筒的功能，可以產(chǎn)出含水量和氣油比均較低的原油。此外，AICD和篩管的配合使用是一個重要且有效的方法，可以減少由地層壓降而導致的出砂、高流體流動阻力和疏松儲層膠結(jié)物的溶解。