水平井管内砾石充填防砂
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管内砾石充填防砂技术在曙3摘要:针对曙三区杜家台油藏出砂严重,水平井检泵周期短等矛盾,研制了水平井管内砾石充填防砂技术。
室内试验优化了与地层配伍的携砂液配方体系,筛选了充填砾石的粒径。
现场应用效果表明,措施油井能够维持正常生产,措施后检泵周期得到明显延长,周期产油量大幅度提高,油井生产效果得到明显改善。
对同类油藏的开发具有一定的指导意义。
关键词:曙三区稀油油藏砾石充填防砂技术一、概述曙三区位于辽河断陷盆地西部凹陷西斜坡中段,开发目的层为下第三系沙河街组四段杜家台油层,油层埋深950~1700m,含油面积19.0km2,地质储量2244×104t,可采储量758×104t,平均油层有效厚度12.7m。
杜家台油层平均空气渗透率1.071μm2,孔隙度27%,粒度中值0.1603mm,分选系数1.67。
曙三区地面脱气原油密度0.9029g/cm3,50℃粘度169.81mpa.s,沥青+胶质含量33.44%,凝固点26℃。
水型nahco3,平均总矿化度5251mg/l,cl-含量1 100mg/l,hco3-含量2 285mg/l。
进入油藏开发中后期,受地质构造、沉积相带、油层发育状况等多重因素的制约,曙三区块出砂现象较严重[1],大部分油水井有出砂或泥浆的历史,严重制约正常生产。
据统计,累出砂量大于2m3的井达到149口,占油水井总数的55.8 %,累出砂量在0.5m3到2m3的井81口,所占比例为30.3%。
受出砂影响,生产管理难度加大,停产停注井多,水驱效果变差。
同时油层的单层厚度薄,采用直井井网无法进一步提高油藏开发效果,而通过部署水平井井网,可有效增加储量动用程度,提高油藏最终采收率。
目前曙三、四区射孔完井方式水平井5口,其中3口出砂比较严重,曙4-h105已因出砂导致套坏。
从1992年开始,先后在直井试验应用了机械防砂、化学防砂、高压充填防砂、携砂泵等多项防排砂工艺[2],取得了较好的效果,但存在树脂砂低温固化效果差、油层物性纵向差异大、树脂砂单层指进的问题。
工程与施工灌速度,以此减少使用过程中出现温度损失过大的情况出现。
在混凝土浇灌完成之后,需要对其进行合理养生,可以在混凝土外部搭设封闭的暖棚,并采用高压喷雾联合温度监测方式,减少温度过低对混凝土造成的影响,合理控制拆除模型前后的温差,以减少温度骤降的情况出现。
2.3寒冷地区混凝土施工管理建筑企业需要加强对企业员工的培训,加强工作人员对防冻知识的掌握,保证其能够严格按照相关建设施工流程进行混凝土的施工。
在进行现场施工的过程中,需要合理制定施工方案,相关人员需要根据天气的实际情况,进行防冻保温措施的制定,并根据施工中的环境和天气变化情况合理进行施工方案的更改,以此减少寒冷空气对施工造成的影响[6]。
对保温材料进行研究,合理进行保温材料的管理,由专门人员对保温工作进行定期检查,以保证各个保温环节能够被有效落实。
在施工前和施工后,均需要对混凝土进行取样检测,以查找出混凝土存在的质量问题,对混凝土的粘稠程度和水化程度进行检测,对其是否符合建设需求进行实际检测,通过小面积抽样检测方式对样本进行有效观察和检测,对混凝土浇灌过程中的温度变化情况进行记录,以此更好的规范混凝土建设过程,规避寒冷环境对混凝土产生的严重影响。
在混凝土施工完成后,还可以采用回弹仪对混凝土的强度进行检测,对混凝土强度的实际增长率进行判定,并加强养护,保证混凝土结构的安全。
3结语综上所述,对寒冷地区进行混凝土施工建设的过程中,必须合理规避寒冷气温对混凝土的影响,所以必须加强对混凝土施工技术的选择,提升对混凝土施工过程的管理,以保证混凝土的使用质量,保证建筑进度的顺利与建设安全。
参考文献:[1]陈鸿.浅谈严寒地区冬季混凝土施工质量控制[J].低碳世界,2017(2):178-179.[2]许吉东.寒冷地区冬季混凝土施工质量控制分析[J].城市建筑,2016(9):114-114.[3]王志国.干旱寒冷地区铁路冬季施工混凝土质量控制技术[J].科学技术创新,2016(8):245-245.[4]吴家辉,季日臣,许又文.寒冷地区常态混凝土重力坝施工期温度仿真分析[J].科学技术创新,2017(9):188-188. [5]谢斌.电阻丝加热混凝土法在严寒地区施工中的应用[J].民营科技,2017(2):151-151.[6]代江宏.试析防止寒冷地区机场水泥混凝土道面冻胀问题的施工措施[J].四川水泥,2017(3):20-20.作者简介:肖春荣,2009年毕业于大庆石油学院,现就职于大庆油田路桥工程有限责任公司,中级工程师。
渤海老油田砾石充填防砂方法研究引言随着能源需求的不断增加,对油田开发的需求也日益增加。
在油田开发中,渤海老油田一直以来都是我国油田开发的重要区域之一。
渤海老油田存在着一些独特的问题,比如水平井开发中的砂粒堵塞问题。
为了解决这一问题,需要对渤海老油田的砾石充填防砂方法进行研究,本文旨在对该方法进行一定的探讨。
一、渤海老油田的砂粒堵塞问题渤海老油田是我国海域重要的石油生产区之一,其油田地层主要由砂岩和砾石组成。
在水平井开发过程中,随着地层产能的开发,地下水渗透增强,导致砂粒的运移能力增加,使得砂粒易于堵塞水平井井筒和井底装置。
砂粒堵塞问题不仅会影响油田产能,还会增加生产开销,因此解决砂粒堵塞问题对于油田开发至关重要。
二、砾石充填防砂方法的研究意义砾石充填防砂方法是一种解决水平井砂粒堵塞问题的有效措施。
这种方法主要通过在井筒中充填一定的砾石,形成一定的支撑和过滤作用,从而减少砂粒堵塞的发生。
由于渤海老油田地层中含有大量砾石,因此砾石充填防砂方法在该地区具有重要的应用前景。
砾石充填防砂方法的研究将为渤海老油田的开发提供重要的技术支持,提高油田的开发效率和产能。
三、砾石充填防砂方法的研究内容1. 渤海老油田地层特点分析首先需要对渤海老油田地层的特点进行分析,了解地层中砾石的含量、大小分布和形态特征等,为后续的砾石充填防砂方法研究提供基础数据。
2. 砾石充填防砂方法的原理研究通过理论分析和实验研究,深入探讨砾石充填防砂方法的原理,包括砾石的支撑作用、过滤作用和渗透能力等关键问题,为设计合理的砾石充填方案提供理论支持。
3. 砾石充填防砂方法的优化设计在了解了地层特点和原理基础上,对砾石充填防砂方法进行优化设计,包括砾石的选用、充填密度和充填方式等关键参数的确定,确保砾石充填防砂方法在实际应用中具有高效性和可操作性。
4. 砾石充填防砂方法的应用效果评价通过现场试验和实际应用效果的评价,验证砾石充填防砂方法在渤海老油田的应用效果,从而为该方法的推广和应用提供重要的参考依据。
管内砾石充填防砂技术在曙3—H1井的应用摘要:针对曙三区杜家台油藏出砂严重,水平井检泵周期短等矛盾,研制了水平井管内砾石充填防砂技术。
室内试验优化了与地层配伍的携砂液配方体系,筛选了充填砾石的粒径。
现场应用效果表明,措施油井能够维持正常生产,措施后检泵周期得到明显延长,周期产油量大幅度提高,油井生产效果得到明显改善。
对同类油藏的开发具有一定的指导意义。
关键词:曙三区稀油油藏砾石充填防砂技术一、概述曙三区位于辽河断陷盆地西部凹陷西斜坡中段,开发目的层为下第三系沙河街组四段杜家台油层,油层埋深950~1700m,含油面积19.0km2,地质储量2244×104t,可采储量758×104t,平均油层有效厚度12.7m。
杜家台油层平均空气渗透率1.071μm2,孔隙度27%,粒度中值0.1603mm,分选系数1.67。
曙三区地面脱气原油密度0.9029g/cm3,50℃粘度169.81mPa.s,沥青+胶质含量33.44%,凝固点26℃。
水型NaHCO3,平均总矿化度5251mg/l,CL-含量1 100mg/l,HCO3-含量2 285mg/l。
进入油藏开发中后期,受地质构造、沉积相带、油层发育状况等多重因素的制约,曙三区块出砂现象较严重[1],大部分油水井有出砂或泥浆的历史,严重制约正常生产。
据统计,累出砂量大于2m3的井达到149口,占油水井总数的55.8 %,累出砂量在0.5m3到2m3的井81口,所占比例为30.3%。
受出砂影响,生产管理难度加大,停产停注井多,水驱效果变差。
同时油层的单层厚度薄,采用直井井网无法进一步提高油藏开发效果,而通过部署水平井井网,可有效增加储量动用程度,提高油藏最终采收率。
目前曙三、四区射孔完井方式水平井5口,其中3口出砂比较严重,曙4-H105已因出砂导致套坏。
从1992年开始,先后在直井试验应用了机械防砂、化学防砂、高压充填防砂、携砂泵等多项防排砂工艺[2],取得了较好的效果,但存在树脂砂低温固化效果差、油层物性纵向差异大、树脂砂单层指进的问题。
机械防砂工艺油水井机械防砂是在井内下入各种类型的防砂管柱,如割缝衬管、绕丝筛管、滤砂管、双层或多层筛管等,将地层砂砾阻挡在防砂管柱外。
为防止地层泥砂堵塞防砂管柱,可在防砂管柱外充填砾石,使地层结构保持相对稳定,以提高防砂效果、延长防砂有效期。
1管内绕丝筛管砾石充填防砂工艺1.1原理管内绕丝筛管砾石充填防砂工艺,是先将地面预制好的绕丝筛管和井下配套工具依次下入井内,使绕丝筛管对准出砂层位,然后用携砂液携带一定粒度的砾石向地层、炮眼及筛管与套管环空填充,如图1所示。
或先对地层和炮眼填砂,再下充填管柱对环形空间充填砾石。
充填砾石对地层砂形成挡砂屏障,绕丝筛管则使充填的砾石始终保持在防砂井段,确保挡砂屏障的形成,因此砾石粒度与地层砂粒度、绕丝筛管缝隙应有一定的对应关系,即选择的砾石必须能完全挡住地层砂。
图1套管内砾石充填图2金属绕丝筛管1.2砾石充填设计1.2.1砾石设计砾石设计主要是确定砾石的大小、几何形状及化学成分。
砾石粒径大小根据冲砂作业时采集的地层砂样来确定,通过砂样筛析,绘出S型筛析曲线,求出地层砂粒度中值d50,并根据砾石尺寸计算方法求得砾石粒度中值D50,然后圆整得标准工业砾石直径。
目前现场普遍应用sauder计算方法,即D50=(5~6)d50,这样的砾石不仅能阻止地层砂的流动,还能在生产过程中保持最大的有效渗透率。
为满足防砂作业需要,除控制砾石尺寸外,充填砾石还应满足以下要求:强度大,不易被压碎;颗粒均匀,圆度好;杂质含量少,不易堵塞地层。
目前,国内防砂用砾石仍以石英砂为主,材料来源较广,而且无需经过复杂的加工处理即可使用。
1.2.2筛管设计绕丝筛管是将不锈钢丝或窄铜条缠绕在中心管上,然后焊接而成,其腐蚀和磨损小、强度高、产能系数大。
中心管可用打孔管,也可用割缝衬管,如图2所示。
筛管绕丝缝隙宽度的大小,可根据地层砂粒径大小而定,原则上要求筛缝尺寸为充填砾石粒度中值的。
1/2~2/3,即δ=(1/2~2/3)D50筛管直径设计主要考虑两方面的因素:过流面积与充填层径向厚度。
水平井高压充填防砂技术研究与应用一、曙光油田水平井概况曙光油田位于辽河盆地西部凹陷西部斜坡区内断裂发育,地质条件复杂,油区内多种油层类型和各种油品共存。
曙光油田稀油、稠油、超稠均有出砂严重的区块,其中比较典型的是曙三区、杜813兴隆台等。
水平井是油田开发的一项革命性创新技术,水平井油藏接触面积是直井的5~10倍以上,它可以大幅度提高单井产量,实现油气田的高效开发。
由于区块油藏埋藏浅,压实作用弱,油藏出砂现象普遍。
油层出砂使油水井频繁砂卡,使油水井被迫停产停注,造成油藏采油速度低,影响油藏采出程度和最终采收率。
超稠油杜813-44-82井区曾经规划部署的40口新井因出砂严重暂停钻井,影响可采储量70万吨。
油井出砂还导致套管损坏严重,杜813兴隆台区块套损率高达44.3%。
二、主要技术成果针对上述问题,曙光采油厂经过三年的技术攻关,通过不锈钢精密微孔滤砂管、充填防砂装置等井下工具的研制,合作建立水平井循环充填物理模型,研究水平段填充机理,改进携砂液体系,优选充填砾石,改进完善了水平井高压填充防砂技术。
研究改进了水平井砾石填充管柱,研究优选了水平井充填材料,建立了物理实验模型,保证能够在水平井段形成平衡堤式充填,有效指导提高水平井砾石充填防砂工艺。
1.水平井管内砾石充填防砂工艺1.1不锈钢精密微孔滤砂管不锈钢精密微孔滤砂管设计研究是水平井高压充填防砂工艺的重要环节,在设计中充分优选了高强度、高渗透性、挠度好、高孔/面率、高耐温及耐腐蚀能力强的系统结构。
不锈钢精密筛管整体设计从内到外由基管、复合防砂过滤套及不锈钢外保护套等组成。
1.1.1结构组成防砂过滤层采用不锈钢丝编织双层过滤网和三层导流功能层结构,采用先进焊接技术工艺与基管进行焊接。
同现有的其它过滤元件相比,具有坚固的结构,高的拉拔强度,更大的抗挤压强度、抗腐蚀能力,在油层工作中不易堵塞,有精确的缝隙尺寸、较高孔/面率、容易反冲洗等特点。
其延伸率、径向可变形量、扭曲变形量、弯曲变形量均大于API油管。
技术简介:
砾石填充防砂完井技术,是在裸眼水平井段下入的金属焊接绕丝筛管和井眼环空,通过分段充填工具泵入砾石砂浆,充填的砾石被阻隔于筛管周围,形成桥堵作用阻止地层砂的运移。
这种多级过滤屏障,保证油流沿充填体内多孔系统经过筛管被源源不断举升至地面,而地层砂则被井制在地度内,实现油井生产期不出砂或轻微出砂目的。
技术特点:
渗流面积大,导流能力强,可形成大半径面积流,实现增产;
形成的高渗透挡砂屏障直接与井壁紧密接触,可阻止地层骨架砂运移;
采用了水平井分段连续充填技术思路,解决了长井段水平井砾石充填难题;
防砂有效期长,增产效果好。
适用条件:
埋藏浅压实程度差;高孔高渗、胶结疏松易出砂的储层;
泥质含量高、遇水易膨胀松散;储层敏感性强保护难度大,水敏速敏严重的地层;
油砂粒度中值细,稠油密度大粘度高,悬浮力强、流动性差拖拽力大,携砂能力强的特、超稠油油藏;
低孔低渗、易污染堵塞;长期低产低效难动用的储层。
应用案例:
适用于51/2in、7in、95/8in裸眼水平井
钻井现场经验表明:水平段充填长度在300m之内充填效果最好。
充填最长井段:500m,挤压充填量0.3~0.5m3/m ;
环空充填率:>99%;。