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1、2010年度石油工业QC小组活动成果提高防砂油井平均单井增油量小组名称：防砂QC小组发 布 人： 韩 华 单位名称： 第五采油厂地质研究所二0一0年二月二十二日目 录前 言一、小 组 概 况二、课 题 选 择三、现 状 调 查四、活 动 目 标五、原 因 分 析六、要 因 确 认七、制 定 对 策八、对 策 实 施九、效 果 检 查十、巩 固 措 施十一、总结及今后打算前 言由于受油藏埋藏浅、地层胶结疏松等地质因素影响，油井出砂较为严重，直接影响着油井的正常生产，防砂工艺措施一直是采油五厂稳产的主要措施之一，年防砂措施施工近50井次，占年油井措施工作量的17%，年措施增油量10000吨，占总措
2、施增油量的20%。防砂工艺主要以割缝管丢手砾石充填防砂为主，割缝管丢手砾石充填防砂主要工序如下：下割缝管加支撑剂下密封工 具下完井 起原井冲砂通井、刮削套管试压 图1、防砂施工工序一、小组简介表1 小组情况简介 制表人：韩华 制表时间：2009年1月17日二、选题理由理由一理由二理由三防砂后液量下降，存在堵塞重新防砂解堵，增油创效采油五厂特定地质因素以及增油上产的需求选定课题提高防砂油井平均单井增油量9三、现状调查课题确定后， 我们查阅了2004-2008年防砂施工记录，平均有效率84.6%，同时对14口防砂效果差井的施工井资料，进行了调查，资料统计情况如下表： 制表人：韩华 制表时间：200
3、9年1月20日目前五厂有154口割缝管防砂生产井，经调查，有14口井液量下降幅度达50%以上，表现为防砂后产液量下降，总体液量由243.2方/天下降到124.6方/天，油量由81.2吨/天降为31.9吨/天，通过数据统计由于防砂后堵塞问题，严重影响了油井正常生产，影响了全厂的原油任务的完成。四、活动目标 我们查阅了技术资料，充分论证油井的潜力，结合现场调查和施工情况，经小组成员认真分析和充分讨论，我们制定了本次QC活动目标是：实3t2.2t现单井平均增油3吨以上的效果。目标可行性分析1、防砂措施是一项综合性措施，它需要从潜力研究、施工设计、质量把关、现场运行、效果评价等多方面有序组织，充分发挥
4、研究、组织（采油厂）、技术服务（石油院）、现场施工（井下作业）三方优势的有机结合，确保防砂工程成为优质工程。 2、采油厂具有人员齐整、技术过硬的油藏研究人员，对港西油田的生产规律与特点、油层出砂的原因与对策进行了深入的研究。从地质方案人员措施论证、工艺人员的举升设计、预算人员的成本核算，到厂专家组的评审把关，确保了防砂措施前期论证的准确性。 3、石油工程院具有素质过硬、实践丰富的防砂技术人员，对出砂井油井的防治、防砂工艺设计、现场技术服务等具有较强的经验。从油井出砂机理研究、防砂工艺设计、入井材料的选择与把关、到院专家组的评审把关，确保了防砂工艺技术的保证性。 4、井下作业公司具有现场实践丰富
5、的施工操作人员，对防砂施工的技术要求、现场操作等具有较强的组织经验。从现场井控管理、车辆组织、施工操作到技术把关，确保了防砂施工的有效性。 结论：目标可以实现五、原因分析结合以往的施工经验，小组成员认真搜集防砂井数据、材料从地质因素、工艺因素、施工因素及施工材料等几方面进行综合分析，多次讨论，分析原因如下：图3系统图防砂油井平均单井增油量低地质因素施工材料工艺因素施工因素地层砂较细均质性较差环空充填不实割缝管堵塞充填带堵塞沉砂口袋小足加砂量偏低石英砂粉尘多携砂液不清洁冲洗井不彻底井筒内不清洁充填带堵塞造成割缝管堵塞 制图人：韩华 时间：2009年3月18日六、要因确认我们根据上表所列的末端因素
6、，逐一对各末端因素进行了验证：验证1：割缝管堵塞西42-1井08年3月丢手砾石充填防砂，开井后初期日产液8m3，日产油6吨。一个月后日产液降至5m3，日产油降至3吨，后稳定在日产液2m3，日产油2吨至08年底，产油不足1吨。生产至09年2月26日关井，09年2月28日拔出下入的3根割缝管，发现割缝管表面结垢和管内泥沙堵塞。从井内套洗冲出一些固结物最下面一根割缝管中清理出的粘土和地层砂，还含有少量的不明聚合物颗粒（如下图）。割缝管清理出的，地层砂、粘土与石英砂混合砂柱。结论：西42-1井，割缝管表面结垢和管内泥沙堵塞。少量的不明聚合物颗粒为施工过程中带入井内，致使割缝管堵塞造成降产。验证2：充填
7、带堵塞西36-18井于2006年7月丢手砾石充填防砂，防后日产液量19方，日产油15t，生产不到1个月产量急剧下降西36-18井：该井于09年3月6日拔出3根割缝管，最下面一根割缝管中清理出的干泥状松散颗粒，全部堵塞中间一根割缝管倾倒出的为泥团状最上面一根割缝管清理出的白色泥状物通过化学分析以上物质主要为地层砂、粘土以及棕色悬浮物。捞出割缝管后通过冲砂取样发现井筒内也有大量该物质的存在，割缝管内外都大量存在地层砂、粘土以及棕色悬浮物。结论：近井充填带存在地层砂和粘土以及棕色悬浮物，造成近井充填带地层堵塞，造成产量急剧下降。通过从地质因素、工艺因素、施工因素及施工材料等几方面进行综合分析确定造成
8、产量下降的主要原因有两项：1、防砂筛管堵塞；2、近井充填带地层堵塞。七、 制定对策根据产量下降的原因分析及要因确定制定对策如下： 对 策 表 序号要因对策目标措施责任人完成时间1防砂筛管堵塞1、加强施工过程监控消除防砂筛管堵塞1、 每道工序严格把关2、 防砂施工时技术人员现场指挥3、 携砂液必须清洁。4、 保持井筒清洁白玉柱4月1日2近井充填带地层堵塞1. 携砂液优化2.筛管、砾石组合3.优化施工参数4.工序调整消除近井充填带地层堵塞1、 改善携砂液性能，2、 优选了砾石组合。割缝筛管缝宽，3、 清洗石英砂，消除粉尘4、 增加加砂砂量，和排量5、 增加防砂前的地层清洗李怀文白玉柱4月1日制表人
9、：陈金锁 制表时间：2009年2月20日八、 对策实施防砂筛管堵塞对策实施： 1、每道工序严格把关：基层队、分公司技术人员，石油工程院技术人员针对每道工序严格把关，确保每道工序的一次成功，达到设计要求。2、防砂施工时技术人员现场指挥：防砂施工时采油五厂、分公司技术人员、石油工程院相关领导和专家亲赴现场指挥施工，根据压力变化合理调整施排量、砂比等工参数，确保设计砂量全部充填到位，并进行环空加压使近井充填带3、携砂液清洁：携砂液罐专罐专用，每次使用前进行清洗，携砂液用水进行抽样化验，确保清洁无杂质。4、保持井筒清洁：管柱下井前用锅炉车清洗清蜡；施工前对储液罐进行清洁；使用检验合格的压井液；增加防砂
10、前的地层清洗工序，将“挤防膨剂”调整到了“下防砂管柱”之前；完成防砂管柱后用2%KCL液替出井筒内压井液。近井充填带地层堵塞1、改善携砂液性能，优化携砂液组分为0.2%瓜尔胶+1%KCL+1%防膨剂+0.2%助排剂。这些组分保证携砂液携砂能力的同时又加强了携砂液的防膨性能和返排性能2、优选了砾石组合。割缝筛管缝宽，选择根据港西油田粒度中值：应用公式D砾min=4D地中进行理论计算并进行分级组合提高近井地带和筛套环空的渗透率和细粉砂的排出能力（明2、明3一般选择(0.6-1.18)mm与(0.4250.85)mm的砾石进行组合；明1选择（0.3-0.6）mm、 (0.4250.85)mm与(0.
11、6-1.18)mm的砾石进行组合）。 筛管缝宽选择应用公式:缝宽 2/3 D砾min进行计算。3、清洗石英砂，消除粉尘，针对石英砂粉尘含量较高、粒径不均匀的问题，施工前对石英砂进行了二次筛选。4、增加加砂砂量，和排量：通过软件优化，设计加砂强度调整为为78m3/m，排量(1.8-2)m3/min，通过提高加砂量、泵入排量，可以确保将近井地带填实，从而达到防砂、解堵、尽可能减缓细粉砂运移的目的。5、增加防砂前的地层清洗：施工将挤防膨剂调整到了下防砂管柱之前。若探砂面反复不合格，则正挤CS-1固结剂， 该工序可暂堵炮眼，确保井筒清洁。在设计中，明确 “在蹩掉丢手后，坐好井口，要用2%KCL液替出井
12、筒内压井液”。这样就避免了高密度压井液对地层的伤害。表4 防砂工艺优化前、后过程把关及优化参数对比表 制表人：韩华 时间：2009年3月27日第一口实施井例西36-18井。西36-18井是优化防砂工艺后施工的第一口井，油层厚度6米，设计加砂量42方，其中(0.4250.85)mm30方、(0.6-1.18)mm12方，施工过程如下表西36-18井防砂施工工序西36-18井防砂施工冲砂找砂面，挤防膨剂30方下割缝管丢手，用2%KCL液替出井筒内压井液防砂施工，挤入石英砂共计42方打捞丝堵、下皮碗 起原井冲砂通井、刮削、套管试压打捞原井防砂管下完井表5 西36-18井（施工日期3.14-4.30）
13、防砂前后效果对比西36-18防砂前防砂后增 油日产液日产油含水日产液日产油含水8.321.8178.321.29.33567.52图5 西36-18防砂解堵后采油综合曲线九、效果检查1、目标值实现情况： 对策实施后，我们09年施工的防砂井实施做了检查检验和统计（结果如下表），可以看出累计增油9093吨，单井累计增油505吨，平均单井增油3.64吨，超过了单井增产3吨的目标。3.643.02.2制表人：韩华 时间：2010年1月5日2、经济效益和社会效益分析：1）经济效益测算： 优化防砂工艺取得了明显的增油效果，通过防砂实施18口，09年增加原油产量9093万吨。平均每年创产值1579多万元，投入产出比1：2.22）社会效益综述：今年采用新工艺的防砂井，在施工质量上和增油效果上较以往有了提高，为今后的防砂工艺摸索出了新的途径同时也促进了采油厂致力于科学研究水平的提高，为建设大油田和大港油田的
