青海油田跃进二号油田出砂规律及出砂机理分析
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跃进二号东高点断层封堵性研究【摘要】本次研究从油水分布特点、力学性质、断层泥比率、示踪剂监测及油田开发过程中钻井、注采生产反应等方面开展断层的封堵性研究,得出以下结论:油田内部断层在不同开发层系可能表现出不同的封堵性质,并且随着埋藏深度的增加,表现为封堵性质的可能性增大;由于油田内部断层以开启为主,在面积较大的断块内部署注水井时,应尽量远离断层,而断层的另一盘部署的油井应尽量与水井保持一定井距,以防止油井被沿断面窜的注入水迅速水淹。
【关键词】岩性;跃进二号;断层封堵性;生产动态跃进二号油田位于青海省柴达木盆地西部南区,是一个复杂断背斜构造油田。
构造北、东面被区域性大逆断层夹持,受其影响,断层十分发育,3.8Km2的构造面积内分布有二十余条正断层,将构造切割成大大小小近三十个断块。
对断层封堵性的认识是油藏开发的关键。
1 断层封堵性影响因素1.1岩性影响因素断层泥在上下盘均为渗透性储层时可提供有效封堵能力,固结良好的岩层或脆性岩层断移时,其封堵性较差。
1.2 岩石力学因素最大主应力轴方向与断层走向越趋于一致,断层封堵性越差。
张性断层比压扭性断层的封堵性差,且先张后压的断层封堵性要好。
随埋深压实作用增强,断层封堵性越好;断层分布密集程度越大,断层封堵性越差。
1.3 断层类型及其它特征常规分析认为断层倾角越小,封闭可能性越大;水平断距越大封闭可能性越小;断距增大,在垂向上易形成裂缝,流体垂向渗漏可能性加大;断层上下盘流体性质不同(主要是地层水化学条件),通常为封闭断层。
2 断层封堵性研究方法2.1 地质定性分析法该方法主要研究参数包括:断层的性质、断距、断层的年龄和埋深、断层与圈闭的关系(构造样式)、断层带的含泥量及其两侧的岩性对接等。
2.2地质半定量分析法可通过编制Allen剖面图和断层面构造图、建立断层两侧地层并置对接模型、断层面压力计算、泥岩涂抹潜力(CSP)、涂抹因子(SSF)及断层泥比率(SGR)计算、建立SSF、SGR与断层两侧地层的压力差关系图、断距与储层厚度关系图,以及其它各种统计学方法的使用来判断断层的封堵性能。
浅谈油井出砂机理及防砂工艺技术研究摘要:随着油田进入开发后期,开采的难度不断加大,含砂井越来越多。
这种现象已成为油田开发过程中的主要难题之一。
胜利油田孤东油区存在大量的高含砂井。
油井出砂的原因极其复杂,从开始钻井到采油、注水过程中,每一个环节对出砂都有影响。
而人为因素造成的油井出砂,应该尽量避免。
分析油井的出砂机理,应用更先进的防砂工艺技术,提高防砂效果显得尤为重要,下面着重分析油井的出砂机理及防砂措施。
关键词:油田开发出砂机理防砂措施随着油田的不断开发,地层能量不断下降,油井出砂问题日益突出,越来越多的高含砂井的出现,导致油田稳产的难度日益增大。
地层出砂进入井筒,会导致油砂卡等现象,造成泵的损坏,严重时会使油井停车。
出砂还会影响油井的后续生产,最终影响最终采收率。
1油井出砂因素分析1.1先天因素对于油井出砂来说,砂岩地层的地质条件、类型不同和分布规律、地质年代等共同构成油井出砂的先天因素。
通常情况下,胶结矿物多、类型好、分布均匀,这种地层的气藏的胶结强度较大,出砂量较小。
1.2开发因素油井出砂的开发因素主要指开采方法不恰当进而在一定程度上引发油井出砂。
通常情况下,开采速度突变、开采技术落后、修井作业质量低和修井频繁、酸化作业设计不良和管理不科学等,在一定程度上都可能造成油井出砂现象。
2 出砂机理的分析2.1地层的弱胶结出砂这类油气藏出砂发生在油气井生产初期,或关井后的第二个生产周期。
对于弱胶结地层,剪切破坏所导致的出砂量要比张应力作用所造成的出砂量大。
由于地层胶结性差,较小的采液强度就可以导致油气井出砂。
2.2中等胶结强度易出水地层这种中等强度定义在 3.45~6.8。
这种地层开始不出砂,地层出水后却开始出砂。
其主要原因是由于出水后使原来固结砂粒的毛管力消失,另外由于毛管力的消失,地层砂在地层内流动着流体作用下,剪切破碎增强,破碎的砂粒的运移增大了砂粒间的剪切力,从而使油气藏出砂加剧。
2.3油藏压力下降导致胶结性好的地层出砂由于油藏压力的降低,同时在主应力非常大的情况下,胶结强度高的地层易出砂,这种地层出砂状况较弱胶结地层差,同时也可能时断时续的发生。
跃进二号东高点油田跃Ⅱ 6 -18 井组分析摘要:本文主要对跃进二号东高点油田跃Ⅱ6-18井组进行生产动态分析,根据受效情况,提出下一步调整挖潜的措施意见。
关键词:井组,转注,受效分析,措施1 井组注采效果1.1井组压力情况和井组动液面情况跃Ⅱ7-17井自该井转注后,压力上升明显,压力上升3.5MPa左右。
自跃Ⅱ6-18转注以来,随着注水工作的深入,区块地层压力有所回升。
自跃Ⅱ6-18井2013年7月转注后,井组动液面明显上升。
2012年1月跃Ⅱ6-21井检泵作业,井组动液面下降明显,检泵作业后井组动液面上升。
2013年5月跃Ⅱ6-21井卡泵停井,动液面上升。
2014年7月跃Ⅱ7-17井检泵作业,井组动液面下降明显,检泵作业后井组动液面上升。
跃Ⅱ6-18井组动液面总体呈上升趋势,目前平均动液面442.8m、井组平均泵深916.24m,累积注采比0.31,累积注采比偏低。
1.2跃Ⅱ6-18井组示踪剂监测结果及分析通过2018年9月1日示踪剂见剂情况判断该井水驱方向为西南方向,并且根据检测解释计算结果认为跃Ⅱ6-21优渗层为N1Ⅱ-2(130.76),跃Ⅱ7-17、跃Ⅱ6-23优渗层为N1Ⅱ-10、12。
1.3 产量与含水跃Ⅱ6-17井位于青海省海西州茫崖行署花土沟镇跃进二号油田,为完善第六套开发层系井网,部署采油井跃Ⅱ6-17井。
本井是一口采油井(第六层系),设。
计井深:1165m;完钻井深:1165.00m。
完钻层位:N1自跃Ⅱ6-18井于2013.7转注后,跃Ⅱ6-17井液量、含水均有所上升。
从产吸剖面资料显示,跃Ⅱ6-17井含水主要受跃Ⅱ6-18井N1Ⅱ-2、N1Ⅱ-10、N1Ⅱ-12、N1Ⅱ-13小层影响。
从跃Ⅱ6-17井动液面变化情况来看,自跃Ⅱ6-18井转注后该井动液面有缓慢上升趋势,2014年该井封堵补孔后液面呈现下降趋势。
跃Ⅱ6-21井周围水井有跃Ⅱ6-18井与跃新Ⅱ6-1井两口井;跃新Ⅱ6-1井注N1Ⅱ-11~19小层(下段),与跃Ⅱ6-21不连通;因此判断跃Ⅱ6-21井含水主要受跃Ⅱ6-18井注水影响。
浅谈油井出砂原因及治理措施作者:贾莉潘驰王继国苗一青来源:《中国科技博览》2013年第03期摘要:国内疏松砂岩油藏分布广泛,油气开采过程中砂粒随流体从油层中运移出来是一个带有普遍性的复杂问题。
孤岛疏松砂岩,如果不进行防砂管理,就无法正常生产。
采用各种防砂工艺后,虽然能收到一定的防砂效果,但砂粒流动造成砂粒在井筒周围堆积,堵塞油层向井底流动的通道,使产量降低,既影响了油井的产油量,又增加了防砂工具的投人。
因此,通过对出砂管理技术综合研究,在防砂生产和出砂生产之间确定最优的生产策略,即有选择地防砂,或者有限度地防砂,对于优化完井设计、制定合理的生产和开发方案、延长油气井经济开采周期等将具有十分重要的意义。
关键词:出砂原因分析防砂应对措施【中图分类号】TG231.71 地层出砂的机理分析出砂包括许多复杂的过程,如应力集中和重新分布、剪切膨胀、强度减低、水力冲蚀、固相运移、砂粒的重新聚集、应力成拱、炮孔堵塞、破坏区扩展等。
整体上看,出砂包括岩石破坏、砂粒移动和砂拱的形成等几个必要过程。
1.1 岩石破坏由于应力集中,在临近井眼的地层中剪切应力最大,使这些砂层最可能遭到剪切破坏和内聚力丧失(损害)。
当达到临界应力后,材料将屈服,表现出塑性而非弹性。
随着变形增加,材料强度将进一步降低,但仍能承受一定的载荷,限制部分砂粒向井流动,这样,将有一个过渡区,其强度和刚度降低,渗透率发生改变。
从微观上看,可能发生2种情况:一是压实,即孔隙或裂隙闭合或收缩(体积减小的过程);二是剪切膨胀,是指孔隙或微裂缝张开(体积增加的过程)。
剪切膨胀在岩石稳定性分析中的重要性一方面在于其降低了岩石强度,使岩石产生更大的变形;另一方面,使岩石孔隙度和渗透率增加,从而提高了流动效率和渗透力,加速了砂粒从岩石骨架上的脱离。
人们逐渐认识到,剪切扩容发生在初始压缩后,随剪切应力增加,岩石完全破坏。
首先,剪切扩容和压实可能同时发生,体积和强度变化是两者同时作用的结果;第二,剪切扩容取决于许多因素,如岩石类型、围压、孔隙度、含水饱和度、温度等。
中国石油大学(北京)远程教育学院毕业设计(论文)开题报告油气井出砂的原因及危害分析姓名:学号:性别:专业: 石油工程批次:1303学习中心:河南中原油田奥鹏学习中心指导教师:王文权2015年1月25日毕业设计(论文)开题报告中国石油大学(北京)现代远程教育毕业设计(论文)油气井出砂的原因及危害分析姓名:学号:性别:专业: 石油工程批次:1303学习中心:河南中原油田奥鹏学习中心指导教师:王文权2015年3月25油气井出砂的原因及危害分析摘要中原油田是我国重要的石油天然气生产基地,是中国石化集团公司第二大油气田,主要勘探开发区域东濮凹陷横跨河南、山东两省6市12个县区。
油气井的出砂是采油生产中经常遇到的难题之一,油气井出砂给正常生产带来极大的影响。
目前全世界许多油气田存在严重的油气井出砂问题,这是油气开采过程中需重点解决的问题,随着油田开发时间的延长和油井含水的升高,这一问题尤为突出。
对已进入开发中后期的油田而言,如何解决出砂问题显得更为重要。
通过调查,全世界每年要花费几百万美元来研究有效的防砂措施,除此之外还要花费几百万美元来修理因出砂而发生故障的油气井和注水井。
如何保证油藏开发过程中防砂措施的成功是十分重要的。
本文重点讲述了油气井出砂的原因及出砂对油气井的危害,详细的介绍了化学防砂和机械防砂中的不同防砂技术,分析评价了各种防砂技术的优劣,为有效地防砂提供了重要依据。
通过采取不同防砂措施,可以使地层砂最大限度的保持其在地层中的原始位置,而不随地层流体进入井筒阻止地层砂在地层中的移动,使地层原始渗透率的破坏降低到最低程度,保护生产井和注水井的生产设备,最大限度的维持生产井的原始产液能力及注水井的注排能力,这是油田对油气井出砂原因及危害分析而采取不同防砂措施的目的。
关键词:出砂原因;防砂方法;油气井;中原油田目录第一章前言 (1)1.1概述 (1)1.2研究的目的和意义 (1)1.3主要研究内容 (2)1.4国内外研究现状 (2)第二章油气井出砂原因和影响出砂的因素 (4)2.1地质因素 (4)2.2开采原因 (6)2.3油井出砂的人为因素 (7)2.4油气井出砂的机理 (7)第三章油气井出砂的危害 (9)3.1油气井减产或停产 (9)3.2地面和井下设备及管线磨蚀加剧 (10)3.3套管损坏使油气井报废 (10)3.4破坏地层的原始构造 (10)3.5油层出砂会造成环境的污染 (10)第四章中原油田出砂对油井的影响分析 (11)4.1概况 (11)4.2出砂类型统计 (11)4.3出砂情况分析 (13)第五章防砂方法 (14)5.1机械防砂 (14)5.2化学防砂 (15)5.3焦化防砂 (15)5.4砂拱防砂 (16)第六章结论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)第一章前言1.1概述油气井的出砂是采油生产中经常遇到的现象。
油井出砂作业难点分析及清砂措施研究发布时间:2022-08-02T06:42:15.569Z 来源:《科学与技术》2022年3月6期作者:郭鑫[导读] 油井出砂是砂岩油层开采过程中常见的问题之一,油层出砂后,郭鑫中国石化中原油田分公司采油气工程服务中心濮东作业区河南濮阳 457000摘要:油井出砂是砂岩油层开采过程中常见的问题之一,油层出砂后,砂子在井内沉积形成砂堵,降低油井产量,甚至使油井停产。
目前清砂作业的常规方法是一种不连续的冲砂方法,这种方法冲砂效率低、工人劳动强度高、工作环境差、井场污染严重,尤其存在很大的隐患。
适用于油井漏失严重的井,可有效保护油气层避免外来井液的污染,但是由于地层砂沉积于套管内,胶结紧密的情况下,抽砂进尺慢或无进尺,只能靠螺杆钻钻下,大大增加了施工成本和工作量。
结合现场实际情况,分析清砂过程难点,提出好的做法,以提高清砂效果,保护油气层,从而减少施工成本,避免施工工序的复杂化。
关键词:油井出砂;作业难点;清砂措施0引言油田在开发的中后期,地层难免会出砂,这直接影响了采油工艺技术措施应用和油田开发方案的实施。
为确保施工井的正常生产及正常措施的进行,清砂作业是必不可少的工序之一,然而实际作业中部分油井施工难点是井内地层漏失严重,给清砂施工了不小困难,影响了施工进度。
因此,为提高清砂效果,保护好油气层,提高施工时效,减少没必要的无功工序,结合相关井清砂情况,对冲砂和捞砂两种方式做好分析,并提出可行性合理化建议。
1清砂施工难点分析1.1冲砂施工工艺难点分析制约冲砂施工的瓶颈问题众多,结合现场实际情况主要有以下原因,总结做如下分析:1.1.1施工井地层漏失,造成冲砂失败这是目前冲砂施工存在的最主要问题之一;井漏的原因是地层压力低,地层松疏,渗透率较好。
针对漏失严重井,施工过程中压井液大量进入地层造成冲砂失败。
油层漏失是冲砂的难点一方面是冲砂前循环不返水;另一方面是在冲砂过程中,被埋油层为负压层,造成地层吸水,致使出口不返水,或则少量返水,携砂能量下降,井筒悬浮的砂粒下降速度加快,很容易造成卡钻。
油井出砂原因及防砂预测分析摘要:文章叙述了油井出砂的概念及导致油井出砂的影响因素,分析了海上油田油井出砂预测方法,指出了现有出砂生产压差预测方法优缺点及今后发展方向。
关键词:模型分析;出砂预测;胶结状态关键词抽油泵;油井出砂;原因分析;防砂技术引言在油田开采过程中,随着油田开采的不断进行,地层能量也会随之不断下降,此时油井内部的压差就会不断增大,进而导致油井出砂的问题不断严重,油井出砂会对其产能造成比较大的影响。
地层出砂会进入到井筒中,可能会造成管线和设备堵塞情况的出现,或者对泵造成破坏,甚至可能会导致井壁坍塌的问题,造成套管变形损坏,最终使油井不能够继续生产,而且会影响后续开采和最终的采收率,因此加强对油井出砂机理的研究,针对油井出砂机理采取有效的防砂措施来对油井出砂问题进行预防,对于保证油田产能的稳定,提高最终采收率具有重要的意义。
1.油井出砂及危害油井出砂是油田的油井在生产过程中,因为储油层的岩石较为脆弱,或是在开采过程中,因为不合理的操作,导致储油层的岩石结构遭到破坏,导致岩石脱落。
脱落后的岩石随着原油一起进入采油设备中。
因为岩石体积较大,最终导致采油设备的损坏。
岩石脱落严重时还会对油井内的岩石稳定结构被破坏,导致油井坍塌,最终停产。
常见的油井出砂会导致油井减产,只有当油井出砂越来越严重时才会发生油井停产现象。
1.陆地油田与海上油田出砂的区别陆地油田和海上油田在油井出砂上的差异是由于岩石结构的不同及油质的不同所引起的。
陆地油田的储层岩为细中细砂岩夹泥岩,在结构上主要以点线接触为主,结构类型上以胶结物为主,在岩层结构上又主要以方解石为主,岩石之间孔隙较多,孑L隙密度可高达30%。
孑L隙之间连通性比较好,胶层之间缝隙较大,岩层受地壳的运动影响较大。
海上油田的油井在出砂的情况上,以稠油田为主,在稠油田中受限于地质的因素,在岩层上存在着地层出砂的情况,导致海上油田油井出砂生产压差不同的原因之一便是高温蒸汽对岩层的破坏。
跃进二号东高点油田开发存在的问题浅析【摘要】跃进二号东高点油田是一个长井段、高丰度的复杂断块油田,是一个被断层复杂化、以构造控制为主、受岩性影响的岩性构造圈闭油藏。
目前油藏已进入中高含水期,剩余资源分布复杂,油田开发及稳产过程中发现诸多问题。
【关键词】水驱控制动用程度断块非均质性1 开发现状探明含油面积2.4km2,累计探明石油地质储量2365×104t,可采储量473×1044。
截止2012年12月底全油田共有油水井269口,其中采油井209口,开井123口;共有注水井60口,开井54口。
年平均核实日产油280.31吨,累计产油391.09万吨,采出程度18.29%;年产水26.3466万吨,累计产水525.05万吨;年注水81.47万方,年井口注采比1.95,累积注水895.16万方。
目前油藏综合含水67.87%,相对去年年均含水上升率-9.97%,老井自然递减率16.83%,老井综合递减率12.60%。
2 开发存在的问题分析2.1 地质构造复杂构造破碎,断块面积小,难以形成较完善的注采井网,水驱控制程度低。
油田含油面积2.25km2,各层系构造主体部位断块面积一般小于0.2km2,难以形成较完善的注采井网(图1)。
图1 地质构造对比图2.2 储层非均质性强、平面、纵向层间矛盾突出储层含油岩性主要为粉砂岩和细砂岩,胶结物为方解石,胶结类型以孔隙型胶结为主,储集空间以孔隙型为主。
(1)平面上:岩性横向变化大,油砂体连通性较差,储层非均质性强(2)纵向上:沉积韵律明显,层间非均质性较大,层间干扰严重(3)n1~n21储层成岩作用较弱,砂岩固结程度差,油层出砂严重,开发难度大。
2.3 局部注采井网不完善(1)部分层系井网不完善:一层系、二层系、八层系,油水井数比分别为6:1、5.5:1、4:1,一线油井供液不足,平面注采井网需要通过转注、加密进行完善;(2)三层系、四上层系井网相对较完善,但由于注水受断层影响二次分配,导致一线采油井普遍水淹;(3)四下层系、五层系井网相对较完善,但主体部位注水不受效,考虑后期加大井间监测力度明确水驱方向;(4)六、七层系构造边部无效注水量大,后期需要进行平面注水调整,沿十号断层一线无注水井,在精细地层对比基础上,后期考虑转注试验。
跃进东高点油田开发存在的问题及下步工作思路作者:张华先来源:《科学与财富》2018年第06期摘要:跃进二号东高点油田目前产量呈下降趋势,含水上升率、递减率指标均变差,目前自然递减15.49%、综合递减12.05%。
含水上升率38.11%,主要是受部分高产井、措施井含水上升、产量下降造成。
本文着重分析油田开发存在的问题,并提出下一步对策,尽力减小油田递减,提高油田开发效果。
关键词:精细注水地产低效高含水出砂一、油田开发现状跃进二号东高点油田是在1985年地震统层解释中发现的一个潜伏构造,目前跃进二号东高点油田共有油水井293口,其中采油井231口,开井138口;注水井62口,开井40口。
平均核实日产油195.0t,油藏年产油4.8353×104t,地质储量采油速度0.33%,采出程度20.26%;年注水29.4144×104m3,阶段井口注采比1.59,累积注水1113.0366×104m3,累积井口注采比0.88。
目前油藏综合含水71.92%,相对年均含水上升率38.11%,老井自然递减率15.49%,老井综合递减率12.05%。
二、存在的主要问题1、水井措施开展差,精细注水未做精2015-2016年精细注水工作开展差,实际成功动管柱井较少,导致目前水井管柱入井时间过长,欠停注井增多,实际密封层段越来越少,水井突进情况加剧;造成油井含水上升,停躺井恢复较困难,注水受控程度低;2017年水井措施开展较早,此类势头虽得以遏制,但整体注水开发效果还处于较差水平。
近年跃进二号东高点油田分注率(目前57.14%)、分注合格率(目前28.57%)都明显下降,导致动用程度(目前44.17%)难以提升,主要是因为近年水井工作完成较差,目前的分注合格率难以满足精细配注要求,动用程度不能满足《油田开发管理纲要》要求的断块油藏50%的标准。
2、注水矛盾突出1)平面上低产、低效井分布在构造边部边水影响区域以及构造内部注水突进区域,其余则主要分布在注水见效不明显或无能量补充区域。
青海油田跃进二号油田出砂规律及出砂机理分析
作者:王科科乔福友秦毓柱王丽冯艳
来源:《硅谷》2009年第19期
[摘要]跃进二号油田是一个被断层复杂化了的、以构造控制为主、并受岩性影响的岩性构造圈闭油藏。
由于该油藏的天然特性,在开发过程中难免出砂,针对跃进二号油田属性,对出砂现状、出砂机理做分析,并提出相应的建议。
[关键词]出砂气侵水侵地层压力
中图分类号:TE5文献标识码:A文章编号:1 671—7597(2009)1010146—01
一、跃进二号油田简介
储层岩性:根据取芯资料,对油浸以上级别含油岩芯进行了统计,分析认为,油田N21、N1、E31油层的含油岩性基本相同,主要为粉砂岩和细砂岩,其次为中粗砂岩和含砾砂岩,少数砾状砂岩及内碎屑灰岩。
跃进二号油田三个油藏分八套层系开发,N21油藏分第一、二、三、四个层系,由于四层系有两个油组,油层段比较长,为减小层间矛盾分为四层系上和四层系下开发,N1油藏分第五、六、七三个层系,E31油藏为第八层系。
二、跃进二号油田出砂现状
跃进二号油田主要是N21油藏和N1油藏的I、Ⅱ油组出砂出砂比较严重。
由于地层出砂严重影响的油水井的生产时间影响了单井产量。
跃进二号油田是第三系疏松砂岩油藏,生产过程中N21油藏出砂最为严重,随着油藏开发程度的不断增加,出砂速度也不断增加。
N1油藏的第五、六开发层系也有部分井出砂,严重影响生产。
总体来讲,跃进二号油田出砂以N21油藏出砂最为严重,随着油藏开发程度的不断增加,出砂速度也不断增加。
可以看出,并不是油层埋藏越浅出砂越严重,而是和开发程
度关系很大,由于第四开发层系一直是跃进二号油田的主力开发层系,所以出砂速度也是相当的严重。
三、跃进二号油田出砂机理分析
油井出砂是石油开采遇到的重要问题之一,每年要花费大量人力物力进行防治和研究出砂不仅会导致油井减产或停产及地面、井下设备磨蚀;甚至会使套管损坏、油井报废。
(一)油井出砂过程分析
油井出砂过程大体上可分两个阶段:第一阶段由骨架砂变成自由砂;第二阶段自由砂运移。
出砂第一阶段中应力因素(如井眼压力、原地应力状态岩石强度等)是影响出砂的主要因素,液力因素(如流速、渗透率、粘度以及两相或三相的相对渗透率等)主要表现在出砂的第=阶段,即运移由于剪切破坏而形成的松散砂。
(二)跃进二号油田油井出砂的机理分析
1地层压力对油井出砂的影响。
跃进二号油田地层累计亏空不断增加,平均动液面不断下降会造成油层不稳定,使骨架砂疏松引起严重出砂。
从理论上分析,地层压力降低,岩石所受的垂向应力加大,当应力超过了岩石的弹性极限时,岩石将发生塑性变形,最终发生破裂,胶结物、岩石颗粒随着流体的流动发生位移,造成油井出砂,可见,地层压力也是造成油井出砂的主要因素。
由于跃进二号油田断层多,层间矛盾大,注采不平衡,地层亏空严重,导致油井大量出砂。
2生产压差和流速对油井出砂的影响。
在无外界条件的干扰下,深埋在地下的油层,受到上覆岩层压力(垂向应力)、水平地应力以及地层孔隙压力的作用,且处于平衡状态。
但油气井的生产引起地下岩石应力状态的变化,并可能导致岩石结构的破坏。
岩石破坏形式主要有两种:剪切破坏和拉伸破坏。
通常认为剪切破坏是大多数现场出砂的基本原因。
剪切破坏一般出现在井眼流压较低的松软地层。
若油层发生剪切破坏,产生破裂面,同时由于地下流体的拖曳作用,将破裂面的砂子携带出来,导致出砂。
拉伸破坏是由于射孔孔眼表面(或井眼附近)的压力梯度过高,引起径向拉伸应力超过岩石抗拉强度,导致岩石拉伸破坏。
生产压差对储层出砂有很大影响。
在生产压差低于2MPa范围内,储层出砂量较小:当生产压差超过6MPa以后,出砂量随生产压差升高而急剧加大。
由此可见设计合理的生产压差是防止油井出砂的重要手段。
油井出砂量随产液量的增大而增大,这是因为产液量增大,地层流体流速增加,流体对砂粒的拖曳力也增大,地层稳定性变差。
但有些井在小产量下也表现出较高的出砂量,这是因为出砂量过高,砂粒将液体的进泵口堵塞,使得泵的供液严重不足,造成油井实际产量下降。
由
于生产过程中,压力监测资料有限,实际生产过程中也没有进行合理生产计算,多数是凭经验调控,可能生产压差不合理导致地层出砂。
3气侵对油井出砂的影响。
气侵时,发生贾敏效应,增加油流阻力;同时,由于气泡的溃灭发生空蚀,使出砂量增加。
油井生产时,井内的气柱使井底压力降低,容易使井壁发生剪切破坏。
关井时,气侵使井底压力升高,致使井壁容易发生拉伸。
气侵严重地影响油井出砂,因此,无论是进行出砂预测,还是防砂,都要考虑气侵的影响。
4水侵对油井出砂的影响。
水侵时,砂粒周围的粘土发生体积膨胀,使油流通道缩小,降低了油的相对渗透率,极大地增加了油流阻力,增加产液对砂粒的拖曳力,也为出砂的第二个阶段创造了条件。
当水侵量较大时,会破坏油流的连续性,使之成为大小不等的油滴,从而将原油的单相流动变为油水两相流动,增加了油流阻力。
另外当水成为流动的连续相时,流动的剪切面为砂粒表面,只要流速稍增大,就会把原来稳定在砂粒表面的松散微粒冲走,并在适当的部位发生堆积,堵塞流动孔隙,从而严重降低油层渗透率在流量保持不变的情况下,由于渗透率的下降,使生产压差增大,为出砂的两个阶段都创造了条件。
从束缚水含量开始提高含水饱和度,毛细管力开始迅速下降,而粘着力增大,当含水饱和度为80%左右时,粘着力最大。
当孔隙胶质中完全充满一种液体时,砂粒间就不存在胶结力,主要是产生润湿性反转。
对于亲水砂岩而言,含水饱和度比较低时,在水膜的外面形成油水界面,产生界面张力,开始随着含水饱和度提高,油水界面增大,砂粒间的粘着力增大,即砂粒保持稳定的力增大。
但当含水饱和度达到80%左右时,界面张力达到最大;如果含水饱和度继续增加,原油呈分散的油滴状,油与水不同时与砂粒接触,砂粒间的油水界面不复存在,粘着力将不起作用。
而且,当变成油滴时,通过孔涨的流动阻力由于液阻效应而加大,可能导致油井大量出砂。
5频繁作业油井,导致油井出砂加剧。
频繁作业油井有入井液,可能产生水侵,而且在作业过程中起下油管可能由于压力激动,导致地层出砂加剧。
6疏松砂岩天然特性。
疏松砂岩胶结程度,压实程度都非常低,当打开地层后,就会有不同程度的出砂,尤其跃进二号这样的被断层复杂化的油气藏,而且出砂井大部分分布在断层附近,可能导致出砂加剧。
四、结论与建议。