砂岩油藏排砂采油工艺研究

砂岩油藏排砂采油工艺研究

【摘要】我国的砂岩油藏储量大、分布广，是重要的油藏产出类型，在砂岩油藏中，油井出砂问题严重的影响到了油井的产量和油井生产设备的寿命。疏松砂岩的油藏深度较浅，含有很大比例的泥质，遇水后性质变化大，具有较大的开发难度。许多油井最初不会出现出砂现象，但是随着油井含水量的上升，油井的出砂现象不断的加剧，严重的影响到了油井的高效生产。文中通过调研研究，分析了砂岩油藏出砂机理及防砂技术现状，提出了一种利用水力喷射泵排砂采油的技术工艺，通过现场试验验证了该工艺技术的可行性和有效性。通过研究为砂岩油藏排砂采油提供了技术支持。

【关键词】砂岩油藏排砂采油机理水力喷射泵

疏松砂岩油藏的地层的埋藏深度不深，储层岩石的强度较低，随着生产时间的增长，油井出砂的现象越来越严重。通过防砂措施来防治油井出砂，已经在各大油田应用。随着防砂新技术、新工艺的不断出现，油井防砂的措施也有了较大的发展，现场应用的效果也较好。但是常规的防砂工艺对于颗粒较大的砂粒具有较好的防治效果，但是对于粒径较小的砂粒则防治效果不好，而且粒径较小的砂粒容易堆积在井筒附近，阻碍了原油进入到井筒中的通道，井筒附近地层的渗透率越来也低，严重的影响了油井的产液量，导致油井的减产。因此开展新型的砂岩油藏排砂采油技术研究，对于保持油井高产，保护油井生产设备具有重要的意义。

1 油井出砂机理分析

油井出砂的影响因素很多，地层岩石的性质、孔隙度、胶结情况、储层的深度、储层压力、油井产液量、储层流体的物性等都会影响到油井的出砂。在油井生产的过程中，随着地层流体的不断流向井筒，当井筒附近的地层结构受到破坏时，就容易出现油井出砂的现象，这种现象在强度低、胶结差的地层中会更加普遍，在这些地层中，一旦井筒附近的地层发生破坏，破坏产生的砂粒就会随着地层流体流向井筒，随着流向井筒的砂粒越来越多，井筒附近岩石的强度也在逐渐降低，进而会导致附近地层结构的破坏，这样流向井筒中的砂粒会越来越多，油井出砂现状更加严重。油井出砂的原因主要包括三个方面的因素，地质条件、完井条件和开采条件。完井和开采条件是指由于油井生产作业改变了地层的原始状态，在完井和开采过程中，很多因素是可以实现人为控制的，通过调整完井和开采工艺参数和措施，可以尽量的减少油井出砂的现象。而地质条件是由油藏的先天条件决定的，是人为无法改变的。储层中的砂粒来源为地层岩石的骨架砂和填充物，骨架砂是岩石中一些粒径较大的砂粒。而填充物为颗粒细小的一些粘土类颗粒。在地层没有钻开之前，地层的结构是完整的，压力是平衡的。当地层在外界的作用下打开后，井筒附近的岩石原有的结构和压力平衡状态会被打破，当岩石的强度较低时，就容易出现地层变形甚至坍塌的现象，当地层的中岩石的强度不能够承受受到的应力时，地层会发生破坏。地层出砂也会受到地层流体的影响，地层流体将砂粒带向了生产井筒中，从而导致了油井的出砂，地层流体的粘度、成分等因素也会影

响到地油井出砂。

2 油井防砂技术研究

油井防砂技术经过不断的发展，出现了各种各样的防砂的技术，主要包括机械防砂、化学防砂和携砂采油技术。化学防砂工艺指的是，通过化学反应的作用，将地层的进一步的胶结起来，提高地层岩石的强度。通过这种方式在井底井筒周围建立的强度高、渗透性好的人工井壁，防止了井筒处地层结构的破坏，阻止了砂粒进入到井筒中，保证了油井的正常生产。油井化学防砂工艺开始于上世纪中期，得益于新型材料和新工艺的不断发展，先后研发了多种防砂化学药剂。近年来发展起来的树脂防砂工艺，现场应用后防砂效果较好，防砂有效期长、质量高，同时该工艺操作简单，具有良好的应用前景。机械防砂工艺主要包括砾石充填防砂、防砂管防砂和高压预充填防砂等，砾石充填防砂技术可以将地层的砂粒阻挡在砾石以外，保证了地层岩石的机械强度，防砂的寿命长。防砂管防砂技术，操作简单施工成本低，但是有一定的范围限制，防砂管防砂一般不适用于小粒径的砂粒防砂。高压预充填防砂技术，是指在下入防砂管柱之后，通过对地层压裂的方式，将充填的砾石压到远处，这种防砂技术，防砂效果较好，而且在防砂的同时还能提高油井的产量，具有良好的应用前景。在稠油细砂岩油藏开发中，采用常规的防砂技术开展油井防砂后，在井底井筒附近地层的渗透率明显的降低，本来稠油油藏的原油流动性差，渗透率降低后，原油更难以进入到井筒中，容易出现油井低产，甚至不出油的现象。如果采用

渗透率较高的防砂工艺，就没有办法阻止粒径较小的砂粒进入到井筒中，严重的影响到了油藏正常的生产。近年来出现了一种新型携砂采油的新技术，通过将携砂泵送到井底，并配合井口的油砂分离器进行原油的开采，该技术保证了原油的正常生产，而且可以提高井筒处地层的渗透性，在一定程度上增加了油井的产量。其中水力喷射泵排砂采油技术就是一种防砂效果较好的排砂采用工艺，该技术通过将井口的动力液与地层液体之间的能量转换，利用高压动力液驱动井下排砂采油装置，从而实现排砂采油的目标。该工艺的动力系统为井下水力排砂泵，在作业过程中，采用液力作业，施工方便，成本低，具有良好的推广应用前景。水力喷射泵排砂采油技术现场试验后，与其他的举升采油方式相比，油井出砂问题得到了有效的控制，而且不会出现对井筒处地层结构的破坏，该工艺施工操作简单，有效的防止了油井出砂，降低了油井的生产作业成本，该技术具有广阔的应用前景。

3 结束语

砂岩油藏油井出砂的问题，严重的制约了出砂油藏的开采，因此开展油井防砂技术的研究，对于提高油井设备的寿命和油井的产量具有重要的意义。文中通过调研分析，研究了油井出砂的机理及出砂的过程，分析了油井出砂原因的三个因素，地质条件、完井条件和开采条件。油井防砂技术经过不断的发展，出现了许多油井防砂技术，主要包机械防砂、化学防砂和携砂采油技术。该技术施工操作简单，成本低，能够有效防治油井出砂，具有广阔的应用前景。

研究对于促进油井防砂技术的发展具有重要意义。

参考文献

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