孤岛油田出砂机理及防砂方法研究.doc

孤岛油田出砂机理及防砂方法研究油井出砂是石油开采过程中遇到的重要难题之一,特别是在石油开采后期,含水量增加,地层流体更容易携带地层砂进入井筒,出砂程度加剧。油井出砂不仅会导致油气田不能有效开发,采收率降低,而且还会导致井下、地面设备的严重磨损,缩短设备使用寿命,严重时会导致套管损坏,油井报废等,国内外科技工作者对此引起了高度的重视,每年花费大量的人力物力进行研究和治理。本文综述了国内外油气田防砂方法研究,分析了机械防砂方法、化学防砂方法、复合防砂等多种防砂方法,由防砂的微观机理特征及出砂的根本影响因数上,分析并具例举多种防砂工艺；及其适用的具体底层特征及其适用的范围。确定孤岛油田渤76采用砾石防砂最为有效防砂手段。孤岛油田渤76砂层组属河流相正韵律沉积,孔隙度高,渗透性好,胶结疏松,储层非均质性强,内部夹层发育,岩性以细砂岩为主,胶结类型为孔隙接触式。主要开发层系是Ng1+2-4砂层组,平均孔隙度34.7%,原始含油饱和度58.9%,原始油藏温度为70℃,平均空气渗透率1674×10-3um2,地面原油密度0.970～0.990g/cm3,平均为0.984g/cm3,地面原油粘度3950～7648mPa·s,Ngl+2层系原油粘度平均为4150mPa·s,Ng4层系原油粘度平均为5100mPa·s,目的层埋深1160-1300m左右,油水界面为1290m(去补心),为一具有边底水的构造～岩性稠油油藏。考虑到孤岛油田渤76砂层组的实际情况,为了提高其开发效果选择适合的防砂方法,在室内实验模拟研究中选择合适粒径砾石。所以采用分级充填实验、预充填双层绕丝滤砂实验、粘土和砾石的混合实验、粘土对充填层影响的实验研究、地层砂充填实验。通过分级充填实验可知在相同驱替速度下,砾石层渗透率随砾石粒径的增大而增大,说明大粒径的砾石具有好的渗流能力；通过预充填双层绕丝滤砂实验知道相同粒径陶粒的预充填层,绕丝参数越大,砾石层渗透率保持率越小；表明砾石层挡砂能力随绕丝参数的增大而下降；通过粘土和砾石的混合实验和粘土对充填层影响的实验研究可知随粘土矿物的增加,砾石层渗透率急剧下降,当粘土矿物含量达20%时,砾石层渗透率只有无粘土时的渗透率的千分之几；通过地层砂充填实验可知在同一注入速度下,地层砂运移对砾石层和砾石层附近砂样的损害程度随注入时间的增大而增大。综合孤岛油田渤76砂层的实际情况选择绕丝参数为0.2mm、陶粒粒径为0.4-0.8mm的预充填层具有最后的防砂效果。