超稠油油藏出砂规律及防治对策研究

油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨油井出砂是指油井在生产过程中，地层中的砂颗粒进入井筒，导致生产井筒中的砂量增加。

油井出砂不仅会降低油井的产能，还会对油井设备造成损坏，影响油井的稳定性。

探讨油井出砂的因素分析和防砂技术对策非常重要。

油井出砂的主要因素可以归纳为地层力学性质、油井完井、地层流体动力学以及产层特征等四个方面的因素。

地层中的力学性质是导致油井出砂的重要因素之一。

地层中如果存在弱层、疏松层、脆性层等地质构造，容易发生砂粒脱离地层进入井筒。

地层中的水动力作用也是导致出砂的重要因素，水流对地层中的砂粒起到冲刷作用，使砂粒脱落进入井筒。

了解地层的力学性质，对油井出砂的预测和防治非常重要。

油井完井对油井出砂的影响也非常大。

完井中的水泥固井质量、套管完井质量等都会影响到油井的防砂效果。

如果完井质量不好，套管间存在裸眼区或存在裂缝，会使得地层中的砂粒从这些位置进入到井筒中。

提高完井的质量，采取防砂措施非常重要。

地层流体动力学也是导致油井出砂的重要原因之一。

地层中的流体动力学主要与地层渗透性、井底流速、井底流量等因素有关。

如果井底流速过大，会使地层中的砂粒被冲刷进入到井筒中。

控制井底流速、流量，合理管理油井的生产参数，可以有效减少油井出砂。

产层特征也对油井出砂起到重要影响。

一些产层细颗粒砂岩、脆性砂岩等，容易发生砂粒脱离地层进入井筒。

在选择油井开发方案时，要根据产层特征合理选择防砂技术。

为了有效防止油井出砂，可以采取以下防砂技术对策：1. 合理选择完井方案：在完井过程中，应严格按照设计要求进行套管的安装和水泥固井，避免存在裸眼区或存在裂缝，确保完井质量。

2. 使用防砂工具：如防砂套管、防砂滤管等，可以阻止地层中的砂粒进入到井筒中。

3. 调整井底流速：合理管理井底流速和流量，减小油井的生产参数，降低地层中的砂粒冲刷进入井筒的风险。

4. 人工增注剂：通过注入人工增注剂来改变地层渗透性或黏结砂粒，减少砂粒从地层中脱离的可能性。

油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨发布时间：2021-01-08T12:20:29.590Z 来源：《基层建设》2020年第25期作者：高春丽[导读] 摘要：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。

大港油田第六采油厂修井管理站天津市大港区 300280摘要：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。

地層出砂进入井筒，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。

本文分析了油井出砂机理，找到了几种影响因素，并提出了防砂技术工艺，有助于油井防砂，降低出砂造成的设备耗损，提高油井开发的效果和效益。

关键词：油井；出砂机理；因素分析；防砂技术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、油井出砂机理的分析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中等胶结强度地层开始不出砂，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，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。

油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨油井出砂是指在油井生产过程中，地层中的砂粒被带上来并随着产出的油一起流出井口。

油井出砂不仅会造成生产设备的磨损和损坏，还会影响油井生产的稳定性和效率。

分析油井出砂的因素并探讨相应的防砂技术对策，对于提高油田开发的经济效益和生产效率具有重要意义。

一、油井出砂的主要因素分析1. 地层的力学性质油井出砂的主要原因之一是地层内在的力学性质。

地层中岩石颗粒有大小不一的孔隙空间，当油井生产时，地层中的砂粒会随着产油液一起流出井口。

这种现象通常发生在地层的疏松砂岩和砾岩中，这些岩层的孔隙结构比较复杂，容易存在砂化现象。

2. 油藏流体的性质油藏中的流体性质也是导致油井出砂的重要因素之一。

当油井生产时，油藏中的油、水和天然气会随着压力的变化而混合流出井口。

在油藏中，这些流体常常伴随着一定量的固体颗粒，这些颗粒在流动过程中会随着流体一起被带上来，导致油井出砂的现象。

3. 井筒结构和操作方式油井的井筒结构和操作方式也会对油井出砂产生影响。

井筒的设计和施工质量直接影响着井筒的稳定性和完整性，如果井筒的结构不合理或者工艺不当，容易引起井底发生砂化现象。

操作方式也会影响油井生产的稳定性，不当的操作容易导致井底压力变化剧烈，加剧砂化现象。

二、油井出砂的防砂技术对策探讨1. 地层工程技术地层工程技术是油井出砂的重要防治手段之一。

通过对油藏地层的调查和分析，了解地层的力学性质和岩石结构分布，可以合理选择井眼位移和井口周围的封隔材料，从而减少地层砂化带来的影响。

2. 井口系防砂技术在油井井口周围，可以采用井口系防砂技术来减少油井出砂现象。

比如通过设置适当的井口防砂装置，合理利用固控技术，控制井口的流体压力和流速，避免砂粒的被带上来。

3. 井底环境改造技术井底环境改造技术也是防治油井出砂的重要手段。

可以通过注入固化剂、封堵剂等化学材料，改善井底环境，减轻地层砂化的程度，从而减少油井出砂现象。

4. 提高油井生产管理水平提高油井生产管理水平也是防治油井出砂的关键。

稠油井防砂应采取的几项措施摘要：新疆鲁克沁油田是国内超深稠油油藏，储层胶结疏松，从油田开发伊始，就表现出砂问题，随着开发进入中后期开发阶段，采用以提液做为增产的主要手段，带来的问题就是储层出砂，因此鲁克沁采油工程技术人员，提出了筛管高压充填防砂技术，并在现场成功应用，取得了显著效果。

一、故障现象属三叠系克拉玛依组地层的细砂岩为主的稠油藏，内聚力2.0MPa左右，疏松中等，强度低，以孔隙式胶结为主，颗粒之间以点—线接触为主，胶结物含量较少，平均为6.8%，有边底水，油层厚度20~80米不等，在地层条件下原油粘度为200~526mPa.s，地层岩石颗粒粒径中值为0.25mm，套管射孔完井，井深2800~3400米，平均泵挂2400米，井筒泵上掺稀油降粘开采。

部分井投产后产量越来越低，检泵时发现泵柱砂埋而被迫长期停产，造成了巨大的浪费。

二、故障分析油层严重出砂是造成油井长期停产的根本原因。

储层胶结物含量较少，孔隙结构比较脆弱，在外来因素的作用下，容易受到破坏，造成颗粒分散运移;稠油密度大，粘度大，流动时摩阻大，流向井底的过程中特别容易将小粒径的砂子携入井中。

通常提高稠油产量，必须放大生产压差，这样容易产生剪切破坏；另一方面稠油中所含的水溶解掉了颗粒间的胶结物，使地层的胶结强度降低，严重时地层骨架会发生坍塌性破坏，堵塞了油流向井底的孔道，使产量明显降低；随原油进入井筒中的砂，粒径小的随油带出地面，大的沉积下来掩埋了泵柱，致使油井长期停产。

三、预防措施及故障排除1.钻井时要在生产油层下面预留80~200米的套管沉砂口袋，为进入井筒而又不能被原油带出地面的地层砂提供沉积空间，不使形成砂桥而砂埋油层或泵柱，一般多油层比单油层的沉砂口袋长。

2.套管完井后射小孔径和高孔密的炮眼。

因为小孔径能降低油流速度，低速流动的原油对地层的冲刷力小，携砂能力弱，高孔密能增大渗流面积。

但在实际工作中由于提液等措施使油流速度很不平稳，所以必须对出砂油井采用其他的有效防砂措施。

油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨油井出砂是指在油井生产过程中，地层中的砂粒被带入采油系统中，导致设备磨损、管道堵塞甚至井口堵塞。

油井出砂不仅会影响油田的产量和开采效率，而且还会增加生产成本，降低油田的经济效益。

研究油井出砂的因素、防砂技术及对策，对提高油田的开采效率和经济效益具有重要意义。

一、油井出砂的主要因素1. 地层岩石特性地层中的砂粒含量、形状和大小是油井出砂的重要因素。

当地层中的砂粒含量较高、砂粒颗粒较大时，油井出砂的风险就会增加。

这些砂粒在采油过程中易被输送到地面，导致油井出砂问题。

2. 产量及采出液量油井的产量和采出液量也是影响油井出砂的重要因素。

产量过大或者采出液量过高会导致地层压力降低，砂层容易崩塌，从而导致油井出砂问题。

3. 井底流速井底流速是指地层流体在井底的流速，它是影响油井出砂的一个重要因素。

井底流速过高时，砂层容易被冲击破坏，导致油井出砂问题。

4. 井筒结构及完井方式井筒结构及完井方式直接影响到油井出砂的发生。

当井筒结构不合理或者完井方式不当时，容易引起地层砂粒的涌入和输送，从而形成油井出砂问题。

二、油井出砂的防治技术1. 人工堵砂人工堵砂是指通过添加一定的物质或者采取一定的措施，将地层中的砂粒固定在原位，防止其被输送到井口或者地面的一种技术手段。

这种方法包括注浆、注漏、封堵等工艺，通过固化地层砂粒，防止其对采油系统的侵蚀。

2. 防砂管柱防砂管柱是一种专门设计的管柱，能够有效地阻挡地层中的砂粒进入油井系统。

这种管柱通常采用特殊的材料制成，并且具有特殊的结构设计，能够有效地过滤掉地层中的砂粒，保护采油系统的安全运行。

3. 人工举升液柱人工举升液柱是通过提高井口液柱的压力，使得地层中的砂粒无法通过液柱的阻挡，从而达到防止油井出砂的目的。

这种方法能够有效地防止地层砂粒对油井系统的损害，保护油井设备的安全运行。

4. 井底提前砂化井底提前砂化是一种通过在井底注入一定的砂化剂或者添加一定的砂化剂，从而使地层中的砂粒得到固化和稳固的技术手段。

杜813区块超稠油出砂综合治理研究与应用摘要：通过对杜813块的出砂及防砂、治砂研究，并结合以前单一防砂成功率低的实际，从完井-射孔-排砂-防砂全过程考虑，进行综合治理，可有效解决疏松砂岩超稠油出砂[1]问题，该技术不仅实现本区块的有效开发，并为同类超稠油油藏开发提供了借鉴。

关键词：防砂出砂治理超稠油杜813区块一、杜813区块油藏概况杜813块构造上位于辽河盆地西部凹陷西斜坡中段，总体构造形态为一四周被断层所封闭，向南东倾斜的单斜构造。

开发目的层为下第三系沙河街组沙一、二段兴隆台油层。

油层埋深度在765～920m，含油井段长46-105m，兴Ⅰ-Ⅳ组油层有效厚度平均27.7m，平均孔隙度为32.4%，渗透率为1664×10-3μm2,原始含油饱和度61％，50℃时脱气原油粘度为165405MPa.s。

石油地质储量为1650×104t，含油面积2.84km2，属于薄互层状超稠油油藏。

二、开发中存在的主要问题杜813块自2002年规模投入开发以来，受储层自身条件影响。

随着开发的不断深入开发矛盾日益凸现。

从油藏自身特征来看主要表现在以下几方面：1.油井出砂严重由于该区块油藏埋深浅，压实作用差，所有油井均有出砂历史。

按单井累计出砂量大于2m3出砂井为出砂严重井为标准，目前该区域出砂严重井为168口，占油井总井数的68%，严重影响区块的正常开发。

2.出砂严重区域储量动用难杜813-44-82井区是出砂较为严重的一个区域，多口油井经多次大修，TBS 防砂，割缝筛管防砂均未取得成功。

部分油井由于出砂严重，冲砂过程中砂面不断上涨，冲砂冲不下去，只好关井停产。

油井出砂，严重影响区域储量的有效动用。

三、防砂综合治理技术研究对于出砂严重的杜813块，使用单一的防砂技术已经很难有效的治理油井出砂。

因此必须从钻完井—射孔—排砂—防砂全过程综合考虑，寻找一条行之有效的防砂治砂对策。

这就需要着重解决好以下几个问题。

油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨1. 引言1.1 背景介绍油井是石油工业的重要设施，其稳定运行对于石油开采具有至关重要的意义。

在油井生产过程中，可能会产生出砂现象，给油井的正常运行带来一系列问题和危害。

油井出砂不仅会导致设备损坏，增加生产维护成本，还有可能造成油层污染，影响油气生产效率及开采周期。

出砂现象的出现是由于地层中的砂粒被生产流体冲蚀或者地层压力下降引起，随着地层深度加深和压力下降，这种现象可能进一步加剧。

深入研究油井出砂的原因和对策具有重要的理论和实践意义。

通过总结分析油井出砂的原因，制定有效的防砂措施，可以提高油井的运行稳定性和生产效率。

本研究旨在深入探讨油井出砂的原因和影响，分析防砂技术对策及其有效性，为今后的油井生产提供科学依据和技术支持。

希望通过本研究，能够为油井出砂问题的解决提供参考和借鉴，推动油气田开发工作的顺利进行。

1.2 研究意义油井出砂是在石油钻采过程中常见的问题，导致油井设备磨损加剧、生产效率下降、生产工艺受限等一系列严重后果。

针对油井出砂问题进行深入研究具有重要的意义。

油井出砂问题直接影响着油田的开采效率和经济效益。

油井出砂后，砂粒会随着油体进入管道系统，造成管道磨损、堵塞等问题，影响油田生产的正常进行。

研究油井出砂因素并采取有效的防砂技术措施，可以提高油田的开采效率，减少生产成本，增加经济效益。

油井出砂问题也涉及到环境保护和安全生产。

砂粒的堆积和磨损会对设备和工作环境造成损坏和安全隐患，甚至可能引发事故。

研究油井出砂因素并采取相应的防砂技术对策，可以保障油田的安全生产，减少环境污染，维护生态平衡。

深入研究油井出砂因素及其防治技术对策具有重要意义，不仅可以提高油田的经济效益和安全生产水平，还有利于环境保护和资源可持续利用。

本研究对于探讨油井出砂因素分析与防砂技术对策具有重要的科学价值和实际应用意义。

1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨油井出砂的原因和影响，找出有效的防砂技术对策，从而提高油井的生产效率和运行稳定性。

稠油区块出砂及预防措施研究【摘要】稠油井在开采过程中经过注汽、放喷，近井地层开采程度逐渐加大，导致油层出砂造成油井砂卡，严重缩短了油井的使用寿命。

经过论证，采取一套完善的油井管理机制，能够降低油井出砂率，延长油井使用寿命。

【关键词】注汽汽窜防窜压差曙1-27454、杜813兴隆台、杜84兴隆台等超稠油区块是作业区的主力产油区块，投入开发以来，由于油井出砂造成倒井问题日益严重。

从数据统计来看，由于出砂造成检泵井占总检泵井的85%以上，严重影响油井正常生产。

为减少油层出砂倒井，应从加强油井管理入手，制定相应预防措施减少油井出砂，延长油井生产周期。

1 稠油特点及稠油开发方式1.1 稠油特点通常稠油油藏埋藏深度较浅，一般都小于1800m，有的离地表只有几十米至近百米。

岩性多为粗碎屑岩，有的为砂砾岩，其沉积类型一般为河流相或河流三角洲相，储层胶结疏松，成岩作用低，固地性能差，因而生产中油井易出砂。

1.2 稠油开发方式稠油由于原油粘度高，地层能量低，仅靠天然能量无法开采，采用常规水驱及机械抽吸往往也不见效。

因此，稠油油田产生了独特的开发方式——注蒸汽开采。

2 稠油井出砂因素分析浅层稠油生产井出砂的根本原因在于，地层埋藏浅，结构疏松，原油粘度高，携砂能力强。

但是，油井的各生产参数与油层出砂有更直接的影响。

2.1 高温高压蒸汽对地层出砂的影响在稠油开发上采用的蒸汽吞吐的开发方式，注入的高温高压蒸汽对地层结构有直接的破坏作用。

首先，高温高压蒸汽对地层结构具有较强的冲刷作用，另外，井底饱和温蒸汽液相pH值很高，可达10～13。

这种碱性蒸汽在高温高压下注入地层，经过高轮次的吞吐周期，不但改变了岩石表面的润湿性，而且对地石英、长石具有溶解软化及对粘土矿物具有溶蚀作用，降低了地层胶结程度。

2.2 注汽参数对地层出砂的影响（1）注汽压力随着注汽压力增高，在高于合理极限注汽时，因压差变化大，井底油层产生较大激动，损坏了胶结疏松的地层结构，造成岩层骨架破坏。

复杂油藏出水防治对策研究摘要：在油田的开发过程中，任何一个环节出现问题，都会导致采油工程无法顺利进行，因此，对问题的防治显得万为重要。

曙一区超稠油位于辽河断陷西斜坡的中段，构造形态为东北走向倾向南东的单斜构造，沉积特征包含水下扇重力流沉积、湖盆边缘浅水扇三角洲沉积两种类型。

总体上从构造高部位向低部位物性变差，与杜84主力区块对比，互层状超稠油油藏油层厚度变薄、储层物性变差。

该文在对辽河油田曙一区兴隆台油层出水特点进行分析的基础上，提出了相关的防治对策。

关键词：超稠油曙一区出水防治中图分类号：TE3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X （2015）03（a）-0092-011 概况曙一区超稠油3/5储量为互层状油藏，自2003年以来，其开发方式多采用蒸汽吞吐来实现，目前已到达开发中期的稳产阶段。

然而，影响油藏整体开发水平的首要因素在于出水井多。

油井出水后除造成单井不能正常生产外，还易造成局部采空区域水淹，这对油藏的后续开发极为不利。

以兴隆台超稠油出水井为例，其多以单井点出水为主，平面分布没有规律性。

它几乎涵盖了曙一区所有区块，出水严重的区域主要包括杜84块兴隆台油层中部和东西边部、杜813兴隆台油层中部和南部、杜80块兴隆台油层南部和杜84-杜212断块区的曙1-27-454井区、杜212井区局部区域。

此外，兴隆台超稠油出水井多以单井点出水为主，平面分布没有规律性，由于本区油藏油水关系复杂，分布有边、顶、底水和夹层水，按照出水水源的不同，曙一区超稠油油井出水可分为顶水下窜、底水上窜、边水入侵、解释油层出水（夹层水）等类型。

2 油井出水的防治对策2.1 出水井的预防2.1.1 套管先期保护技术油井套坏是导致油井出水的直接原因，要减少套坏的发生及降低套坏对生产的影响，应充分采用预应力完井技术、高抗挤毁强度套管技术、热力补偿器技术等。

（1）预应力完井技术。

在套管下入井眼后给套管一个初始应力，使注蒸汽过程中套管产生的过大热应力被抵消，这就是预应力完井技术的基本原理。

油井出砂因素分析与防砂技术对策探讨
油井出砂是指在油井生产过程中，地层中的沙粒被带上井口，影响了油井的正常生产。

油井出砂的主要因素包括地层力学性质、井筒完整性、油井操作以及油井开发方式等。

针
对这些因素，可以采取一系列的防砂技术对策。

地层力学性质是油井出砂的主要因素之一。

在选择油井开采地点时，应充分考虑地层
的物理力学特性，包括地层的强度、孔隙度、饱和度等。

如果地层强度较低，会导致沙粒
容易从地层中脱落，引起油井出砂。

在选择井位时需要避开地层弱化区域，减少出砂的可
能性。

井筒完整性对防砂起着至关重要的作用。

完整的井筒能有效封堵出砂通道，减少沙粒
进入井口的可能性。

为了保持井筒的完整性，可以采取以下措施：合理选择井眼直径，避
免过大或过小导致井壁塌陷或堵塞；选择适当的壁厚；进行良好的井壁完井；定期检查井
筒完整性，及时修补井筒裂缝或漏洞。

油井操作也是影响油井出砂的重要因素。

在生产操作中，应尽量减少井口的压力变化，避免沉积物的松动和脱落；合理控制生产流量，避免过大的生产压力造成沙粒上升速度加快，进而引发油井出砂。

还应加强对井口设备的维护，及时清理井口的沉积物，防止其堵
塞井筒。

针对不同的油井开发方式，可以采取相应的防砂技术对策。

对于水驱油井，可通过控
制水压、掺入适量的聚合物等方式，增强水的粘度，减少沙粒的运移速度；对于气驱油井，可以通过调整气体的压力和流速，减少沙粒上升速度，控制出砂情况。