壓裂防砂技術(shù)在海外河油田的應(yīng)用

1匯報(bào)提綱前言

海外河油田地質(zhì)概況及出砂情況

海外河油田出砂原因分析

壓裂防砂技術(shù)防砂機(jī)理研究

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

結(jié)論

第1頁(yè)/共20頁(yè)第一頁(yè)，共21頁(yè)。2海外河油田油井出砂一直是制約原油生產(chǎn)的主要矛盾之一；曾先后實(shí)施了多種防排砂技術(shù)；隨著海外河油田的注水開(kāi)發(fā)，地層出砂呈現(xiàn)出加重的趨勢(shì)，常規(guī)防砂技術(shù)適應(yīng)性逐漸變差；部分油井因出砂重、砂徑細(xì)、防砂效果差而長(zhǎng)期停產(chǎn)、關(guān)井；02年針對(duì)海外河油田出砂特點(diǎn)，開(kāi)始實(shí)施壓裂防砂技術(shù)，通過(guò)幾年的應(yīng)用情況來(lái)看，取得了比較滿意的防砂效果;壓裂防砂技術(shù)解決了這種常規(guī)注水開(kāi)發(fā)稠油油藏出細(xì)粉砂問(wèn)題.一、前言第2頁(yè)/共20頁(yè)第二頁(yè)，共21頁(yè)。31、海外河油田地質(zhì)概況二、海外河油田地質(zhì)概況及出砂情況

含油面積13.1km2石油地質(zhì)儲(chǔ)量4117×104t原油屬普通稠油，具有高密度、低粘度、低含蠟量的特征斷塊和時(shí)代密度粘度凝固點(diǎn)含蠟量膠質(zhì)+瀝青質(zhì)%g/cm3mpa.s℃%海26Ed10.9691509.8-42.3527.75Ed30.860813.45208.3111.93ES10.85045.6288.9410.31海1Ed20.963496.4-183.4337.38Ed30.9364110.13-202.5924.01海31Ed20.97361440.7-41.8627.42Ed30.83761086.2196.749.0海外河油田原油物性

巖性以中~細(xì)砂巖為主，次為粉砂巖。成巖作用差，泥質(zhì)含量高。膠結(jié)類型以孔隙式為主，顆粒接觸方式以點(diǎn)接觸為主。第3頁(yè)/共20頁(yè)第三頁(yè)，共21頁(yè)。41、海外河油田地質(zhì)概況二、海外河油田地質(zhì)概況及出砂情況

粒度中值一般為0.114～0.205mm，平均為0.162mm。分選系數(shù)為1.4～1.7，平均為1.54。儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)異常疏松，生產(chǎn)中極易出砂。海外河油田儲(chǔ)層物性

層位油層組φ（%）K

×10-3μm2SH（%）Md(mm)分選系數(shù)所在區(qū)塊d1Ⅰ24.7998.75.20.271.6826Ⅱ26.93156.47.230.181.6826d2Ⅰ31.22392.17.150.171.4026Ⅱ30.7830.06.150.151.5626、31Ⅲ30134.09.80.211.631、31Ⅳ28.2723.05.860.081.721、31d3Ⅰ25.9403.08.570.081.871、31儲(chǔ)層物性較好，屬高孔中高滲透儲(chǔ)層。平均孔隙度為28.7%，平均空氣滲透率為829.7×10-3μm2主要含油層d1、d2、d3三套油層

第4頁(yè)/共20頁(yè)第四頁(yè)，共21頁(yè)。52、海外河油田出砂情況二、海外河油田地質(zhì)概況及出砂情況

海外河油田出砂井分類統(tǒng)計(jì)表（2001年底）

區(qū)塊總井?dāng)?shù)出砂井?dāng)?shù)占總井?dāng)?shù)比例%出砂井分類嚴(yán)重出砂井一般出砂井輕微出砂井>3m31～3m3<1m3井?dāng)?shù)出砂井比井?dāng)?shù)出砂井比井?dāng)?shù)出砂井比海1塊1074441.11431.81840.91227.3海26塊24912148.64940.54720.42510.9海31塊403177.51341.9819.01023.8合計(jì)39619649.57638.87337.24724.0地層出砂造成砂埋油層、卡泵，加大了作業(yè)工作量,01年共作業(yè)895井次，沖砂檢泵作業(yè)500井次，占55.9%。第5頁(yè)/共20頁(yè)第五頁(yè)，共21頁(yè)。6三、海外河油田出砂原因分析油層為細(xì)砂巖、粉砂巖，泥質(zhì)含量高，膠結(jié)比較疏松，以孔隙式膠結(jié)為主，成巖作用差，地層容易出砂。地下原油粘度高，生產(chǎn)時(shí)油流對(duì)油砂的拖曳力強(qiáng)，加劇出砂油層壓力下降，油層砂巖承載負(fù)荷增加，致使砂粒間的應(yīng)力衡受到破壞，導(dǎo)致油層骨架坍塌，加劇油層出砂。油井高含水,油層粘土遇水膨脹、動(dòng)移，降低巖石膠結(jié)強(qiáng)度;為提液下大泵等，提高了采液強(qiáng)度，生產(chǎn)壓差增大，加劇出砂第6頁(yè)/共20頁(yè)第六頁(yè)，共21頁(yè)。7四、壓裂防砂防砂機(jī)理技術(shù)原理利用壓裂造縫形成了高導(dǎo)流能力的支撐帶，降低了原油生產(chǎn)壓差和流動(dòng)阻力，從而達(dá)到增產(chǎn)目的；同時(shí)增大了流體的滲流面積，降低了原油的流速，減小了地層砂受力，從而穩(wěn)定了地層砂。裂縫支撐帶和地層虧空帶的石英砂或膠結(jié)砂從地層深部到井筒周圍形成一個(gè)具有多級(jí)分選過(guò)濾的擋砂屏障，起到有效的擋砂、濾砂作用。作為第一道防砂屏障，而套管內(nèi)的防砂管柱作為第二道防砂屏障

高壓造縫，與油層解堵相結(jié)合疏通油流通道，高壓造縫可以消除油層污染，預(yù)處理和攜砂體系可對(duì)油層產(chǎn)生解堵與防膨作用。第7頁(yè)/共20頁(yè)第七頁(yè)，共21頁(yè)。8常規(guī)防砂壓裂防砂防砂機(jī)理模型四、壓裂防砂防砂機(jī)理技術(shù)原理第8頁(yè)/共20頁(yè)第八頁(yè)，共21頁(yè)。9增產(chǎn)機(jī)理模型常規(guī)防砂壓裂防砂四、壓裂防砂防砂機(jī)理技術(shù)原理第9頁(yè)/共20頁(yè)第九頁(yè)，共21頁(yè)。10增產(chǎn)機(jī)理模型常規(guī)防砂壓裂防砂四、壓裂防砂防砂機(jī)理技術(shù)原理第10頁(yè)/共20頁(yè)第十頁(yè)，共21頁(yè)。11機(jī)理優(yōu)勢(shì)可以延緩壓降漏斗，從而緩解或避免巖石骨架破壞防砂后可以降低流體攜帶微粒運(yùn)移的能力填入裂縫的砂子滿足粒徑匹配原則，對(duì)地層砂產(chǎn)生機(jī)械橋堵作用四、壓裂防砂防砂機(jī)理第11頁(yè)/共20頁(yè)第十一頁(yè)，共21頁(yè)。12技術(shù)對(duì)比優(yōu)勢(shì)壓裂防砂技術(shù)是壓裂技術(shù)與防砂技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，從理論上具有穩(wěn)砂、防砂和增產(chǎn)的雙重功效，使防砂技術(shù)不僅可以作為一種維護(hù)性措施，也可以作為一種進(jìn)攻性措施。

相對(duì)于以往的近井地帶防砂技術(shù)

填砂壓力高，有效克服層間矛盾，提高防砂效果；

采用優(yōu)質(zhì)攜砂液,減少地層損害；

填砂實(shí)，支撐劑形成了穩(wěn)固的防砂結(jié)構(gòu)，地層砂難隨流體流動(dòng)，有利于防治細(xì)粉砂；

填砂量高，實(shí)現(xiàn)地層深部防砂，作用半徑大，防砂壽命得到提高；

地層砂首先被裂縫中的礫石層阻擋，延緩了對(duì)篩—套環(huán)空的堵塞，從而增加高產(chǎn)量的生產(chǎn)時(shí)間；四、壓裂防砂防砂機(jī)理第12頁(yè)/共20頁(yè)第十二頁(yè)，共21頁(yè)。13技術(shù)指標(biāo):

內(nèi)通徑：110mm丟手壓力：12MPa耐溫：350℃承壓：40MPa適用條件：出砂嚴(yán)重、出細(xì)粉砂粒徑較小的油井。施工工藝四、壓裂防砂防砂機(jī)理第13頁(yè)/共20頁(yè)第十三頁(yè)，共21頁(yè)。14四、壓裂防砂防砂機(jī)理Ⅱ型壓裂填砂管柱功能①壓裂填砂反洗、丟手、坐封一次管柱完成功能②雙螺紋倒扣丟手裝置液壓丟手裝置第14頁(yè)/共20頁(yè)第十四頁(yè)，共21頁(yè)。15

自2002年-2004年實(shí)施25井次，施工成功率96%，有效率92%，正常生產(chǎn)3年以上的8井次，生產(chǎn)2年以上的16井次，生產(chǎn)1年以上的21井次，防砂效果比較好。五、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用第15頁(yè)/共20頁(yè)第十五頁(yè)，共21頁(yè)。16海外河油田實(shí)施效果，統(tǒng)計(jì)到06年6月15日年度井?dāng)?shù)其它無(wú)效有效率平均有效期平均檢泵周期02-04253196%949d808dd井號(hào)五、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用第16頁(yè)/共20頁(yè)第十六頁(yè)，共21頁(yè)。17典型井：H9-26五、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用第17頁(yè)/共20頁(yè)第十七頁(yè)，共21頁(yè)。18六、結(jié)論

結(jié)論油層出砂嚴(yán)重，滲透率不高，產(chǎn)量較低，實(shí)施壓裂充填防砂可以達(dá)到防砂、提高產(chǎn)能的目的。油層出砂嚴(yán)重，滲透率較高，但近井地帶存在污染，實(shí)施壓裂防砂，形成穿過(guò)污染帶的裂縫，可實(shí)現(xiàn)油井解堵，防止出砂。

地層泥質(zhì)含量較高，實(shí)施壓裂充填可以改善滲流條件，降低液流對(duì)泥質(zhì)粉砂的拖曳力，避免充填砂體的堵塞實(shí)現(xiàn)油井穩(wěn)產(chǎn)

。在加砂最后階段提高砂比，是提高裂縫內(nèi)砂漿濃度，形成較寬的裂縫支撐，提高礫石壓實(shí)程度，達(dá)到壓裂充填效果的關(guān)鍵。利用Ⅱ型壓裂填砂管柱，快速及時(shí)油管放噴，可以減少油層污染，改善防砂效果。結(jié)論一結(jié)論二結(jié)論三結(jié)論四第18頁(yè)/共20頁(yè)第十八頁(yè)，共21頁(yè)。19匯報(bào)結(jié)束,請(qǐng)批評(píng)指正!謝謝!第19頁(yè)/共20頁(yè)第十九頁(yè)，共21頁(yè)。20感謝您的觀看！第20頁(yè)/共20頁(yè)第二十頁(yè)，共21頁(yè)。內(nèi)容總結(jié)1。隨著海外河油田的注水開(kāi)發(fā)，地層出砂呈現(xiàn)