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。

1.防治出砂需解决的问题

1.1出砂后油井易套坏

油井出砂后造成射孔井段附近砂岩骨架塌陷，使套管周围形成亏空，一方面使该处的套管周围因受力不均造成抗挤毁能力下降，另一方面受地层压实作用影响，套管的轴向压力使亏空处套管发生弯曲变形 。

1.2生产压差无控制

在日常的生产管理中，由于生产参数选择不合理，油井的采液强度得不到合理控制，导致生产压差无控制，造成地层激动出砂。

1.3无法实现降压开采

油井投产以后，虽然初期产能很高，但由于严重出砂导致周期生产时间很短，原油很难采出，采注比很低。局部出砂极为严重的杜813-44-82井区前三周期累计采注比只有0.61，无法实现降压开采。

1.4单一防砂成功率低

杜813块局部出砂极为严重的区域，油井经过多次大修，TBS防砂，割缝筛管防砂及人工井壁防砂等单一防砂技术均未取得成功。

2.防砂技术对策研究

2.1提高套管强度,防治油井套坏

研究表明，提高套管强度的最直接的方式是增加壁厚，通过对比研究，我们采用TP100H+TP120TH组合套管来提高油层段套管抗挤毁强度。

2.2优化射孔方式,控制生产压差

为了增大炮眼总的流通面积，减小地层流体在炮眼内外的压降，降低地层流体径向流速，减缓地层出砂。改变φ127型射孔枪, DP44RDX-1弹，16孔/m的射孔方式。采用φ140型射孔枪, DP46RDX-1弹， 26孔/米的射孔方式。优化后射孔孔眼截面积增大1.6倍，增大了泄油面积，减缓了径向流速，减少地层出砂。

2.3低周期控制采液强度,实现降压排砂

2.3.1严格控制放喷、生产过程采液强度：保证采液强度在1～1.5t/dm左右，目的是严格控制生产压差，防止激动过量出砂。

2.3.2下泵时采用携砂泵排砂：下泵时采用成熟的防砂、携砂泵技术排砂，目的是降压，为下步防砂奠定基础。

2.4实施人工井壁防砂,解决油井出砂

利用携砂液将胶结砂携送到井底,堆积到油层亏空部位及炮眼处,固化后,形成高强度及渗透率的人工井壁。人工井壁具有以下特点：

2.4.1耐高温。人工井壁可耐注汽温度350℃,并且长期保持稳定。

2.4.2抗压强度高。人工井壁的抗压强度可达20 MPa以上。

2.4.3渗透率高。人工井壁的渗透率可达12μm2以上。

2.4.4对于后续油井生产实施选、配注等措施不受影响。

四、现场应用及效果分析

1.现场应用

杜813-44-82为杜813块北部2002年投产的1口油井，最高日产油达到30t/d以上，但由于出砂严重，无法正常生产，经TBS防砂，割缝筛管防砂均未取得成功，吞吐3轮套坏无法修复关井。截止目前，该井更新后累计生产4个周期，累计生产580天，累计产油5887t，累计产水5666t,效果明显。

2.效果分析

2.1对防砂井套管无损害

疏松砂岩油藏，一般出砂引起的套坏主要集中在3-4周期。实施防砂后，杜813-44-新82井累计生产580天，累计吞吐4周期，套管无损害。说明采用TP120TH加厚套管完井后，φ140型防砂射孔枪射孔并没有对套管造成损害。

2.2提高了防砂成功率

杜813-44-新82井采用了140型防砂射孔枪。在进行人工井壁防砂过程中充填了20m3胶结砂，施工压力只上升到22MPa，提高了防砂成功率和防砂效果

2.3提高防砂井的产能

杜813-44-新82井实施防砂后油井周期产能得到明显改善，且生产正常，前三周期周期产油分别由实施前58、400和521t上升到实施后的376、1099和1748t，第四周期周期产油达到了2664t，周期产能明显提高，生产效果明显改善。

2.4提高区块储量动用程度

该技术实施成功后，区域可部署实施油井40口，控制储量400万吨，增加可采储量70万吨。

五、经济效益评价

通过综合防砂技术成功实施，区域可部署实施油井40口，控制储量280万吨，增加可采储量48.4万吨，创经济效益如下：

技术创新成果净现值＝证实储量净现值×（新增折算证实储量÷净现值对应的证实储量）×（1－30%）×分成系数

E=3000×（484000÷1）×（1－30%）×分成系数

=3000×484000×（1－30%）×分成系数

=1.02×109元

六、结论及认识

1.通过先期外加厚套管完井，实施大孔径、高孔密、深穿透射孔、人工井壁防砂及控压差生产的防砂一体化技术，可有效解决疏松砂岩超稠油出砂问题。

2.该技术的成功实施，对同类出砂严重的油藏开发具有重要的借鉴作用。

参考文献

[1]黄晓君.曙三区砂岩油蔵防砂经验与效果分析[J].断块油气田，2008，15（1）：66-68.

[2]徐梅.曙三区综合防砂先导试验研究[J].特种油气藏，2007，14（6）：74-76.