繞絲充填防砂介質(zhì)堵塞室內(nèi)評價(jià)方法

孫海彬

摘要：繞絲充填為防砂工藝具有成本低廉、施工簡單、成功率高、有效期長等優(yōu)點(diǎn)，在各大疏松砂巖油藏得到應(yīng)用。但是繞絲充填防砂在防砂初期產(chǎn)液迅速下降，分析由于防砂繞絲、充填層出現(xiàn)不同程度的堵塞，導(dǎo)致液量快速下降。目前繞絲充填工藝低液原因分析單一，本論文針對繞絲充填工藝擋砂介質(zhì)堵塞機(jī)理進(jìn)行綜合分析評價(jià)，考慮多因素復(fù)合作用，提出繞絲充填堵塞評價(jià)綜合方法。

關(guān)鍵詞：繞絲充填；堵塞；綜合分析；評價(jià)方法

【中圖分類號】TE34【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】2236-1879（2017）12-0229-01

繞絲充填防砂采用下機(jī)械防砂管后進(jìn)行匹配礫石充填，依靠繞絲管阻擋充填礫石，充填礫石層形成砂拱阻擋地層砂實(shí)現(xiàn)油井防砂生產(chǎn)，該防砂工藝具有適應(yīng)性強(qiáng)、成本低廉、成功率高、周期長等優(yōu)勢，在各大疏松砂巖油田得到廣泛應(yīng)用。但是繞絲充填防砂初期產(chǎn)能迅速下降，關(guān)于下降的原因在學(xué)界已經(jīng)得到廣泛認(rèn)識，一致認(rèn)同由于機(jī)械管、充填層滲流能力在生產(chǎn)初期迅速堵塞導(dǎo)致產(chǎn)能下降。

1擋砂介質(zhì)復(fù)合堵塞試驗(yàn)裝置、原理與方法

繞絲充填防砂工藝以防砂機(jī)械管、礫石充填層擋砂介質(zhì)，分析堵塞原因來源于機(jī)械管堵塞、充填礫石層架橋堵塞以及二者共同作用導(dǎo)致開井后產(chǎn)液快速下降。本次采用充填篩管滲透率評價(jià)，試驗(yàn)通過流體攜帶堵塞物長時(shí)間驅(qū)替篩管介質(zhì)，模擬實(shí)際擋砂介質(zhì)堵塞過程，采集流量、壓力變化，計(jì)算堵塞過程中滲透率變化，研究滲透率變化與試驗(yàn)參數(shù)之間關(guān)系。通過確定滲透率變化量與參數(shù)之間關(guān)系，定性或定量描述各影響因子對滲透率變化影響占比。

試驗(yàn)裝置采用防砂篩管與礫石層特性評價(jià)微觀驅(qū)替模擬實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由主體容器、沉砂過濾裝置、加砂裝置、泥漿泵、流量壓力測量儀器、管線及閥門、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、配套管線、高精度電子天平及其他附件組成。主體裝置由徑向裝置和單向裝置兩部分組成，單向流擋砂驅(qū)替裝置用于篩管網(wǎng)片式介質(zhì)實(shí)驗(yàn)、徑向流擋砂驅(qū)替裝置用于篩管產(chǎn)品短節(jié)評價(jià)實(shí)驗(yàn)。（見圖1、2）

擋砂介質(zhì)復(fù)合堵塞評價(jià)模擬攜砂液-地層水-原油交替軀體條件下礫石層滲透性變化規(guī)律。研究不同階段繞絲充填礫石層滲流阻力變化規(guī)律，定量評價(jià)防砂初期礫石充填層滲透率損害程度。

2實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方案

分別在50℃、70℃、90℃、120℃條件下進(jìn)行試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)壓力0.001～10MPa，實(shí)驗(yàn)流量0.6～2.5ml/min，實(shí)驗(yàn)石英砂尺寸0.4-0.8mm，實(shí)驗(yàn)流體使用清水（1mPa·s）、攜砂液（30～50mPa·s）、地層水和脫水稠油，管線出口壓力為大氣壓0.101325MPa，實(shí)際壓力取決于實(shí)驗(yàn)排量和擋砂介質(zhì)堵塞程度與流動(dòng)阻力。（見圖3）

試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方案：本次試驗(yàn)采用繞絲作為防砂材料，采用0.4～0.8mm石英砂作為礫石充填材料，采用低粘凝膠攜砂液作為防砂充填液，在不同階段測試充填篩管滲流能力，計(jì)算不同階段滲流比，實(shí)現(xiàn)防砂材料的復(fù)合評價(jià)。本次試驗(yàn)共設(shè)計(jì)8組試驗(yàn)，試驗(yàn)方案如下。（見圖4）

3結(jié)束語

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了防砂介質(zhì)堵塞滲透率與時(shí)間、地質(zhì)條件、生產(chǎn)參數(shù)之間的定量經(jīng)驗(yàn)關(guān)系；防砂井擋砂介質(zhì)堵塞主要發(fā)生在防砂后投產(chǎn)早期；投產(chǎn)后礫石層滲透率急劇下降然后趨于平穩(wěn)；堵塞周期和最終堵塞程度取決于流體粘度、細(xì)砂/泥質(zhì)含量、產(chǎn)量、稠油/聚合物含量、礫砂比（GSR）增加、產(chǎn)液強(qiáng)度。一般堵塞程度可達(dá)80%以上。