胜利油区疏松砂岩油藏防砂工艺新进展及下步技术对策

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1、胜利油胜利油区区疏松砂岩油藏疏松砂岩油藏防砂工艺新进展及下步技术对策防砂工艺新进展及下步技术对策 汇报提纲汇报提纲一、胜利油田防砂工艺现状一、胜利油田防砂工艺现状二、防砂技术新进展二、防砂技术新进展 三、防砂工艺面对的挑战及技术对策三、防砂工艺面对的挑战及技术对策四、结四、结 论论 胜利油田胜利油田胜利油田胜利油田 开开开开 发发发发 形形形形 势势势势 图图图图滨南油田滨南油田孤岛油田孤岛油田孤东油田孤东油田埕岛油田埕岛油田临盘油田临盘油田一、胜利油田防砂工艺现状一、胜利油田防砂工艺现状 胜利油区胜利油区胜利油区胜利油区 疏松砂岩油田疏松砂岩油田疏松砂岩油田疏松砂岩油田6767个个个个252

2、5个个个个v 油田个数与比例油田个数与比例疏松砂岩油田个数占疏松砂岩油田个数占疏松砂岩油田个数占疏松砂岩油田个数占油田总个数油田总个数油田总个数油田总个数36.7636.761、疏松砂岩油藏占已开发油藏的比例、疏松砂岩油藏占已开发油藏的比例42.90亿吨亿吨16.9516.95亿吨亿吨亿吨亿吨疏松砂岩油田探明疏松砂岩油田探明疏松砂岩油田探明疏松砂岩油田探明储量占胜利油区总储量占胜利油区总储量占胜利油区总储量占胜利油区总探明储量探明储量探明储量探明储量39.5139.51v 探明储量与比例探明储量与比例胜利油区胜利油区胜利油区胜利油区 疏松砂岩油田疏松砂岩油田疏松砂岩油田疏松砂岩油田35.28亿

3、吨亿吨14.86亿吨亿吨v 动用储量与比例动用储量与比例疏松砂岩油田动用疏松砂岩油田动用疏松砂岩油田动用疏松砂岩油田动用储量占胜利油区总储量占胜利油区总储量占胜利油区总储量占胜利油区总动用储量动用储量动用储量动用储量42.1242.12胜利油区胜利油区胜利油区胜利油区 疏松砂岩油田疏松砂岩油田疏松砂岩油田疏松砂岩油田2660万吨万吨949万吨万吨疏松砂岩油田年产疏松砂岩油田年产疏松砂岩油田年产疏松砂岩油田年产油量占胜利油区总油量占胜利油区总油量占胜利油区总油量占胜利油区总年产油量年产油量年产油量年产油量35.735.7v 年产量与比例年产量与比例胜利油区胜利油区胜利油区胜利油区 疏松砂岩油田疏

4、松砂岩油田疏松砂岩油田疏松砂岩油田 搞好搞好疏松砂岩油藏疏松砂岩油藏的开发工作，对胜利油田的开发工作，对胜利油田的长期持续稳定开发的长期持续稳定开发具有重要意义具有重要意义， 防砂工艺防砂工艺作为疏松砂岩油藏开发的作为疏松砂岩油藏开发的基础工程基础工程之一之一，始终贯穿于胜利油田的整个开发历程，始终贯穿于胜利油田的整个开发历程，防砂新技术的防砂新技术的不断攻关与突破不断攻关与突破，对满足油田不，对满足油田不同开发阶段的需求同开发阶段的需求有着至关重要的作用有着至关重要的作用。 由此可见：由此可见：防砂工艺技术防砂工艺技术砾砾砾砾石石石石充充充充填填填填防防防防砂砂砂砂工工工工艺艺艺艺滤滤滤滤砂

5、砂砂砂管管管管防防防防砂砂砂砂工工工工艺艺艺艺挤挤挤挤压压压压充充充充填填填填防防防防砂砂砂砂工工工工艺艺艺艺树树树树脂脂脂脂涂涂涂涂敷敷敷敷砂砂砂砂工工工工艺艺艺艺 干干干干灰灰灰灰砂砂砂砂防防防防砂砂砂砂工工工工艺艺艺艺 PSPS防防防防砂砂砂砂工工工工艺艺艺艺其其其其它它它它防防防防砂砂砂砂工工工工艺艺艺艺 树树树树脂脂脂脂固固固固砂砂砂砂防防防防砂砂砂砂工工工工艺艺艺艺压压压压裂裂裂裂防防防防砂砂砂砂工工工工艺艺艺艺 机械防砂技术机械防砂技术机械防砂技术机械防砂技术复合防砂技术复合防砂技术复合防砂技术复合防砂技术化学防砂技术化学防砂技术化学防砂技术化学防砂技术压裂防砂技术压裂防砂技术压

6、裂防砂技术压裂防砂技术四大主导技术四大主导技术四大主导技术四大主导技术九项工艺措施九项工艺措施九项工艺措施九项工艺措施2、已形成的防砂工艺技术、已形成的防砂工艺技术v “九五九五”以来各防砂工艺应用井次以来各防砂工艺应用井次（井次）（井次）10123456789v “九五九五”以来各防砂工艺应用比以来各防砂工艺应用比例例滤砂管滤砂管滤砂管滤砂管化学防砂化学防砂化学防砂化学防砂其它其它其它其它压裂防砂压裂防砂压裂防砂压裂防砂挤压充填挤压充填挤压充填挤压充填砾石充填砾石充填砾石充填砾石充填v “九五九五”以来各防砂工艺有效期统以来各防砂工艺有效期统计计（天）（天）砾石砾石充填充填滤砂滤砂管管挤压挤

7、压充填充填化学化学防砂防砂压裂压裂防砂防砂其它其它v 四大观念的突破四大观念的突破v四项新技术的形成四项新技术的形成二、防砂技术新进展二、防砂技术新进展v 四大观念的突破四大观念的突破突破一：突破一：突破一：突破一：基础理论基础理论基础理论基础理论研究获得新突破研究获得新突破研究获得新突破研究获得新突破突破二突破二突破二突破二: : 油水井维护措施转变为油水井维护措施转变为油水井维护措施转变为油水井维护措施转变为防砂增产措施防砂增产措施防砂增产措施防砂增产措施；突破三：单纯重视工艺转变为突破三：单纯重视工艺转变为突破三：单纯重视工艺转变为突破三：单纯重视工艺转变为工艺油藏并重；工艺油藏并重；工

8、艺油藏并重；工艺油藏并重；突破四：单一防砂工艺转变为与突破四：单一防砂工艺转变为与突破四：单一防砂工艺转变为与突破四：单一防砂工艺转变为与其它采油工艺有效集成。其它采油工艺有效集成。其它采油工艺有效集成。其它采油工艺有效集成。v四项新技术的形成四项新技术的形成新技术一：新技术一：高压挤压充填防砂工艺技术高压挤压充填防砂工艺技术 新技术二：新技术二：压裂防砂工艺技术压裂防砂工艺技术新技术三：新技术三：水平井为代表的复杂结构井防砂技术水平井为代表的复杂结构井防砂技术新技术四：新技术四：分层注水防砂一体化技术分层注水防砂一体化技术 1、防砂基础理论研究取得新进展、防砂基础理论研究取得新进展v 进一步

9、建立和完善了防砂实验室进一步建立和完善了防砂实验室 油田重点防砂实验室油田重点防砂实验室筹建工作于筹建工作于2002年正式年正式启动，有启动，有9大功能实验室大功能实验室构成，建成后，可以完构成，建成后，可以完成成10大类大类100余种余种实验研究和测试任务，为防砂实验研究和测试任务，为防砂工艺的评价及新工艺新技术的开发提供平台工艺的评价及新工艺新技术的开发提供平台 。 v 防砂设计决策技术日臻完善防砂设计决策技术日臻完善计算方法：出砂指数计算计算方法：出砂指数计算计算方法：出砂指数计算计算方法：出砂指数计算经验方法经验方法经验方法经验方法: : : : 孔隙度法、声波时差法等孔隙度法、声波时

10、差法等孔隙度法、声波时差法等孔隙度法、声波时差法等实验方法：出砂驱替实验实验方法：出砂驱替实验实验方法：出砂驱替实验实验方法：出砂驱替实验数模方法：液固耦合数模方法：液固耦合数模方法：液固耦合数模方法：液固耦合FEMFEMFEMFEM计算模型计算模型计算模型计算模型科学判断油藏出砂程度科学判断油藏出砂程度科学判断油藏出砂程度科学判断油藏出砂程度为区块防砂提供依据为区块防砂提供依据为区块防砂提供依据为区块防砂提供依据指导油井合理生产指导油井合理生产指导油井合理生产指导油井合理生产解决问题解决问题解决问题解决问题u出砂预测技术出砂预测技术提高防砂工艺设计水平提高防砂工艺设计水平提高防砂工艺设计水平

11、提高防砂工艺设计水平科学指导防砂现场施工科学指导防砂现场施工科学指导防砂现场施工科学指导防砂现场施工l系统数据管理系统数据管理l防砂方法优选防砂方法优选l防砂工艺优化设计防砂工艺优化设计l防砂效果预测与评价防砂效果预测与评价u防砂工艺适应防砂工艺适应防砂工艺适应防砂工艺适应性性性性u物理模拟优化物理模拟优化物理模拟优化物理模拟优化u防砂工艺决策技术防砂工艺决策技术解决问题解决问题解决问题解决问题MEYER2001MEYER2001压裂防砂软件压裂防砂软件u MFracMFrac压裂防砂数值模拟技术压裂防砂数值模拟技术提高压裂防砂施工成功率提高压裂防砂施工成功率确保裂缝导流能力确保裂缝导流能力

12、解决问题解决问题u 防砂优化设计评价技术防砂优化设计评价技术提高工艺与油藏的针对性提高工艺与油藏的针对性确保防砂施工效果确保防砂施工效果 解决问题解决问题决策技术的应用决策技术的应用 该项技术先后在该项技术先后在孤东油田六区孤东油田六区、临盘盘临盘盘二西区块、埕岛四井区、东辛永二西区块、埕岛四井区、东辛永8块、郑王块、郑王庄油田、埕北庄油田、埕北243/246井区井区等区块进行了应等区块进行了应用，与现场拟合率用，与现场拟合率达达75以上以上，为以上区块，为以上区块防砂工艺决策提供了科学依据。防砂工艺决策提供了科学依据。2、防砂技术获得新突破，使老油区得到持续稳定、防砂技术获得新突破，使老油区

13、得到持续稳定开发，以稠油超稠油为代表的难动用储量逐步开发，以稠油超稠油为代表的难动用储量逐步得到落实和开采得到落实和开采 新技术一：高压挤压充填防砂工艺技术新技术一：高压挤压充填防砂工艺技术 密实高渗带密实高渗带密实高渗带密实高渗带 弥补地层亏空弥补地层亏空弥补地层亏空弥补地层亏空, , , ,预防套损套变；预防套损套变；预防套损套变；预防套损套变； 提高近井地带渗透率，降低生提高近井地带渗透率，降低生提高近井地带渗透率，降低生提高近井地带渗透率，降低生产压差及近井地带流体流速，缓产压差及近井地带流体流速，缓产压差及近井地带流体流速，缓产压差及近井地带流体流速，缓解地层出砂；解地层出砂；解地层

14、出砂；解地层出砂； 解除近井地带堵塞，提高导流解除近井地带堵塞，提高导流解除近井地带堵塞，提高导流解除近井地带堵塞，提高导流能力；能力；能力；能力； 具有良好的具有良好的具有良好的具有良好的增产、防砂增产、防砂增产、防砂增产、防砂双重效双重效双重效双重效果，是开发果，是开发果，是开发果，是开发地层亏空井、污染井地层亏空井、污染井地层亏空井、污染井地层亏空井、污染井等等等等有效的防砂技术手段。有效的防砂技术手段。有效的防砂技术手段。有效的防砂技术手段。1）工艺特点）工艺特点 u 施工排量设计施工排量设计液固两相流体数学模型的建立，液固两相流体数学模型的建立，液固两相流体数学模型的建立，液固两相流

15、体数学模型的建立，先作如下假设：先作如下假设：先作如下假设：先作如下假设：流场中的紊流是均匀的；流场中的紊流是均匀的；流场中的紊流是均匀的；流场中的紊流是均匀的；紊流的范围是空间无限的；紊流的范围是空间无限的；紊流的范围是空间无限的；紊流的范围是空间无限的；颗粒是球形的；颗粒是球形的；颗粒是球形的；颗粒是球形的；作用于颗粒上的外力来源于位势场，如重力场等；作用于颗粒上的外力来源于位势场，如重力场等；作用于颗粒上的外力来源于位势场，如重力场等；作用于颗粒上的外力来源于位势场，如重力场等；颗粒运移期间，其周围领域内由同样流体包围。颗粒运移期间，其周围领域内由同样流体包围。颗粒运移期间，其周围领域内

16、由同样流体包围。颗粒运移期间，其周围领域内由同样流体包围。2）施工参数优化设计）施工参数优化设计 在此假定下得出确保充填砂进入炮眼在此假定下得出确保充填砂进入炮眼携砂液的携砂液的最小流速最小流速VC 为：为：颗粒平均浓度颗粒平均浓度颗粒沉降受阻指数颗粒沉降受阻指数颗粒沉降受阻指数颗粒沉降受阻指数携砂液动力粘度携砂液动力粘度携砂液动力粘度携砂液动力粘度砾石平均直径砾石平均直径砾石平均直径砾石平均直径筛套直径筛套直径设计充填砂量计算公式如下：设计充填砂量计算公式如下： V=n（Vi+Vo） 式中：式中： Vi环空充填砂量；环空充填砂量； Vo地层充填砂量；地层充填砂量； n经验系数；经验系数； u

17、 填砂量设计填砂量设计Vo=RVo=R2 2HHv 短井段（单油层）工艺管柱短井段（单油层）工艺管柱底部自封封隔底部自封封隔底部自封封隔底部自封封隔器器器器油层筛管油层筛管油层筛管油层筛管信号总成信号总成信号总成信号总成高压挤充工具高压挤充工具高压挤充工具高压挤充工具挤充转换总成挤充转换总成挤充转换总成挤充转换总成3）工艺管柱）工艺管柱 一趟管柱可完成一趟管柱可完成一趟管柱可完成一趟管柱可完成短井段短井段短井段短井段地层地层地层地层挤压与环空充填防砂施工的所有挤压与环空充填防砂施工的所有挤压与环空充填防砂施工的所有挤压与环空充填防砂施工的所有工序；工序；工序；工序；采用先丢手后施工的方式，施采

18、用先丢手后施工的方式，施采用先丢手后施工的方式，施采用先丢手后施工的方式，施工安全可靠；工安全可靠；工安全可靠；工安全可靠；能够实现能够实现能够实现能够实现无套压无套压无套压无套压挤压施工；挤压施工；挤压施工；挤压施工； 中间封隔器中间封隔器v 多油层分层防砂工艺管柱多油层分层防砂工艺管柱 一趟管柱可完成一趟管柱可完成2 2层层及及2 2层以上层以上地层挤压与环地层挤压与环空充填防砂施工的所有空充填防砂施工的所有工序；解决工序；解决长井段长井段、油油层多层多、非均质性严重油非均质性严重油藏藏防砂难题防砂难题4）应用效果）应用效果 应用效果一：弥补地层亏空，预防油井套变套损应用效果一：弥补地层亏

19、空，预防油井套变套损 防砂前后地层亏空程度对比表防砂前后地层亏空程度对比表防砂前后地层亏空程度对比表防砂前后地层亏空程度对比表项项 目目单井平均出砂、单井平均出砂、单井平均出砂、单井平均出砂、填砂量，填砂量，填砂量，填砂量，m m m m3 3 3 3每米油层出砂、每米油层出砂、每米油层出砂、每米油层出砂、填砂量填砂量填砂量填砂量, , , ,m m m m3 3 3 3当量空区、填当量空区、填当量空区、填当量空区、填砂半径，砂半径，砂半径，砂半径，m m m m防砂前防砂前防砂前防砂前12.512.512.512.50.50.50.50.52.52.52.52.50.400.400.400.

20、400.890.890.890.89防砂后防砂后防砂后防砂后151515151 1 1 13 3 3 30.560.560.560.560.980.980.980.98油层充填带密实程度提高，上覆岩层压实效油层充填带密实程度提高，上覆岩层压实效应减弱，套管受到轴向压力减小。应减弱，套管受到轴向压力减小。应用效果二：解除近井附近污染应用效果二：解除近井附近污染,实现油井实现油井增产增产,治理因出砂造成的长停治理因出砂造成的长停井井 高压挤压充填施工后油井产量一般升高高压挤压充填施工后油井产量一般升高2 2t/dt/d5t/d,5t/d,增幅在增幅在3030以上以上。典型井例一典型井例一基本情况：

21、基本情况：井号：井号：GD7-39-355 井段：井段：1311.91320.9 m 作业前：液作业前：液39.7t/d，油油3.2t/d施工情况：施工情况： 施工排量：施工排量： 9001100L /min 挤压压力：挤压压力：25MPa 地层填砂量：地层填砂量：20.0m3 ； 环空填砂：环空填砂：0.29 m3 ；施工效果施工效果:施工后日产液施工后日产液75t/d,油油18.0t/d,日油增幅日油增幅4.6倍倍。基本情况：基本情况：基本情况：基本情况： 井号：井号：井号：井号：尚尚尚尚9-139-13 作业前：作业前：作业前：作业前：长停井长停井长停井长停井，8989年投产，历史最年投

22、产，历史最年投产，历史最年投产，历史最高产量高产量高产量高产量5 5t/dt/d（投产初期）投产初期）投产初期）投产初期）工艺设计：工艺设计：工艺设计：工艺设计：一趟管柱分两层高压挤压施工一趟管柱分两层高压挤压施工一趟管柱分两层高压挤压施工一趟管柱分两层高压挤压施工施工情况施工情况施工情况施工情况 施工日期：施工日期：施工日期：施工日期：20032003年年年年6 6月月月月 挤压压力：挤压压力：挤压压力：挤压压力：1616MPaMPa 地层填砂量：地层填砂量：地层填砂量：地层填砂量：20.020.0mm3 3 ； 环空填砂：环空填砂：环空填砂：环空填砂：0.7 0.7 mm3 3 ； 施工排

23、量：施工排量：施工排量：施工排量： 9001100 9001100L /min L /min 施工效果：施工效果：施工效果：施工效果：日产液日产液日产液日产液1818t/dt/d，油油油油14.914.9t/dt/d。典型井例二典型井例二应用效果三：形成密实充填带，延长防砂应用效果三：形成密实充填带，延长防砂有效期，降低防砂作业成本有效期，降低防砂作业成本充填带厚度可达到充填带厚度可达到充填带厚度可达到充填带厚度可达到585585585585mmmmmmmm1005mm1005mm1005mm1005mm，与环空充填挡与环空充填挡与环空充填挡与环空充填挡砂层砂层砂层砂层厚度厚度厚度厚度2525

24、2525mmmmmmmm相比增幅相比增幅相比增幅相比增幅2 2 2 24 4 4 4倍；倍；倍；倍；采用采用采用采用大排量大排量大排量大排量（800800800800l/minl/minl/minl/min1500l/min1500l/min1500l/min1500l/min）施工，将近施工，将近施工，将近施工，将近井地带粉细砂推向地层深部；井地带粉细砂推向地层深部；井地带粉细砂推向地层深部；井地带粉细砂推向地层深部； 防砂有效期达到防砂有效期达到防砂有效期达到防砂有效期达到1.51.51.51.5年以上；年以上；年以上；年以上；简化了施工工艺，降低了施工成本。简化了施工工艺，降低了施工成本

25、。简化了施工工艺，降低了施工成本。简化了施工工艺，降低了施工成本。应用效果四：太平、林樊家老油田重新投入应用效果四：太平、林樊家老油田重新投入开发利用开发利用存在问题：存在问题：粉细砂岩，出砂严重粉细砂岩，出砂严重主导工艺：主导工艺：高压挤压砾石充填防砂高压挤压砾石充填防砂配套工艺：配套工艺：挤注解堵剂，混气排，抽稠防砂卡泵，电挤注解堵剂，混气排，抽稠防砂卡泵，电热杆热杆太平油田太平油田3.45存在问题：存在问题：泥质含量高，地层砂分选性差泥质含量高，地层砂分选性差主导工艺：主导工艺：高压挤压砾石充填防砂工艺高压挤压砾石充填防砂工艺配套工艺：配套工艺：混气排解堵及螺杆泵混气排解堵及螺杆泵序序号

26、号井号井号层位层位井段井段m油层厚度油层厚度/层数层数m/层层原油原油粘度粘度mPa.s初期初期日产液日产液m3日产日产油油t含水%1林林100Ng1028.6-1035.26.6/1135510.86.341.72林102Ng1038.6-1043.14.5/135735.752918.93林林103Ng1041.4-1060.848946.254.7124.64林106Ng1037.0-1040.13.1/130419.8219.735林林102-1Ng1038.9-1041.52.6/110.07.0306林中林中12Ng1027.1-1034.94.3/226708.427.6789.

27、17林中林中33Ng1015.0-1021.06.0/130623.883.88林樊家油田林樊家油田 由于在防砂工艺上突破了传统的细由于在防砂工艺上突破了传统的细砂岩、粉细砂岩防砂的工艺思路，采砂岩、粉细砂岩防砂的工艺思路，采用了大排量、高砂比的用了大排量、高砂比的高压挤压充填高压挤压充填技术技术，并获得了，并获得了勘探试油成功勘探试油成功，这标，这标志着志着太平油田、林樊家油田含油面积太平油田、林樊家油田含油面积和储量得到了进一步的扩大和储量得到了进一步的扩大。应用效果五：郑王庄新油区的储量得到落实应用效果五：郑王庄新油区的储量得到落实并逐步投入开发并逐步投入开发郑家王庄油田郑家王庄油田油藏

28、特点：油藏特点：原油粘度：原油粘度：150049.6104mPa.s 层多、层薄层多、层薄 储层非均质性、敏感性严重储层非均质性、敏感性严重主导防砂工艺：主导防砂工艺： 馆陶、沙一段：馆陶、沙一段：高压挤压充填防砂技术高压挤压充填防砂技术配套工艺：配套工艺： 过泵加热降粘工艺过泵加热降粘工艺 活性柴油解堵和油层保护技术活性柴油解堵和油层保护技术郑斜郑斜41井挤压砾石充填防砂后试油曲线井挤压砾石充填防砂后试油曲线 根据该区块开发布署，郑根据该区块开发布署，郑3636块块- -郑郑4141块区块块区块建成年产能建成年产能23.623.6万吨万吨。其中。其中馆陶组馆陶组总开发井数总开发井数1616口

29、口，年产能，年产能3.33.3万吨万吨；沙一段总开发井数；沙一段总开发井数100100口口，年产能，年产能20.320.3万吨万吨。为郑王庄为郑王庄为郑王庄为郑王庄沙一段沙一段沙一段沙一段4100410041004100万吨万吨万吨万吨及及及及馆陶组馆陶组馆陶组馆陶组600600600600万吨万吨万吨万吨储量的上报提供坚实的基础。储量的上报提供坚实的基础。储量的上报提供坚实的基础。储量的上报提供坚实的基础。 加快了郑王庄油田由勘探转入开发的步伐加快了郑王庄油田由勘探转入开发的步伐 新技术二新技术二: 压裂防砂工艺技术压裂防砂工艺技术1）工艺机理）工艺机理压前平面径向流压前平面径向流压后呈双线

30、性流压后呈双线性流污染地带污染地带水力裂缝水力裂缝 近井流态转变为近井流态转变为双线性流双线性流; ;突破井底污染堵塞带突破井底污染堵塞带 降低生产压差及井筒周围降低生产压差及井筒周围流体流速流体流速, ,提高近井地提高近井地带带导流能力导流能力 较大幅度降低稠油热采井较大幅度降低稠油热采井注汽压力注汽压力 因此，具有明显的因此，具有明显的增产、防砂增产、防砂双重效果，是开双重效果，是开发发污染油藏、稠油油藏污染油藏、稠油油藏等有效的防砂技术手段。等有效的防砂技术手段。2）工艺特点）工艺特点 采用采用全三维压裂优化设计软件全三维压裂优化设计软件进行压裂规模、进行压裂规模、压裂参数的优化设计、控

31、制裂缝几何形状。压裂参数的优化设计、控制裂缝几何形状。3）压裂防砂工艺设计）压裂防砂工艺设计采用采用压裂转向剂压裂转向剂控制裂缝高度的纵向扩展控制裂缝高度的纵向扩展应用效果一：以压裂防砂集成技术为基础，应用效果一：以压裂防砂集成技术为基础，配套稠油热采工艺配套稠油热采工艺, 使使桩桩139区块储区块储量得到进一步落实并有效开发量得到进一步落实并有效开发3）应用效果）应用效果桩桩139区块防砂试油历史区块防砂试油历史20002000年年6 6月对月对桩斜桩斜138138井井利用利用涂料砂防砂工艺涂料砂防砂工艺，20012001年年1111月利用月利用绕丝筛管砾石充填防砂工艺绕丝筛管砾石充填防砂工

32、艺对对桩桩斜斜139139井井进行试油，效果均不理想。进行试油，效果均不理想。 造斜点高，井斜角大造斜点高，井斜角大 原油粘度高（原油粘度高（12001200mPamPa.s.s9196mPa.s9196mPa.s） 出砂严重，试油难度大出砂严重，试油难度大桩桩139区块开发特点区块开发特点防砂防砂防砂防砂施工施工施工施工下入压下入压下入压下入压裂管柱裂管柱裂管柱裂管柱压裂压裂压裂压裂施工施工施工施工冲砂冲砂冲砂冲砂施工施工施工施工桩桩139井压裂防砂施工井压裂防砂施工压裂防砂施工曲线压裂防砂施工曲线注前置液：注前置液：38.638.6m m3 3预处理剂：预处理剂：2020m m3 3石英砂

33、：石英砂：1111m m3 3涂料砂：涂料砂：1.41.4m m3 3平均砂比：平均砂比：50%50%最高砂比：最高砂比：120%120% 施工参数及用量施工参数及用量桩桩139139井试采曲线井试采曲线桩桩139-X1井也采用井也采用压裂防砂技术压裂防砂技术进行试油，获得进行试油，获得了日产液了日产液23.4m3/d，油油16.7m3/d的理想试采效果的理想试采效果 压裂防砂技术压裂防砂技术的应用带动了的应用带动了桩桩139139块块的勘的勘探与开发，目前已探明含油面积探与开发，目前已探明含油面积2.52.5kmkm2 2，石石油地质储量油地质储量59010590104 4t t，完钻投产开

34、发井完钻投产开发井2323口口，建产能，建产能9.79.7万吨万吨，获得了良好的勘探开，获得了良好的勘探开发效果。发效果。 应用效果二：试验应用压裂防砂一体化技术应用效果二：试验应用压裂防砂一体化技术,缩短施工周期缩短施工周期,提高压裂防砂综提高压裂防砂综合效果合效果工艺过程工艺过程坐封坐封坐封坐封丢手丢手丢手丢手 压裂压裂压裂压裂循环循环循环循环充填充填充填充填试验井例试验井例基本情况：基本情况：基本情况：基本情况：井号：清河采油厂井号：清河采油厂井号：清河采油厂井号：清河采油厂 面面面面120-4-10120-4-10井井井井 层位井段：沙四段层位井段：沙四段层位井段：沙四段层位井段：沙四

35、段 1008.0 1008.0m1021.8 mm1021.8 m油层特点：油层特点：油层特点：油层特点： 原油粘度高：原油粘度高：原油粘度高：原油粘度高：40005000 40005000 mp.smp.s 地层砂粒径小：中值地层砂粒径小：中值地层砂粒径小：中值地层砂粒径小：中值0.090.09mmmm生产井史：生产井史：生产井史：生产井史： 割缝筛管挤压砾石充填防砂失效；割缝筛管挤压砾石充填防砂失效；割缝筛管挤压砾石充填防砂失效；割缝筛管挤压砾石充填防砂失效； 停产前停产前停产前停产前日产油日产油日产油日产油1.71.7t t，产水产水产水产水0.90.9mm3 3 ；防砂要求：防砂要求：

36、防砂要求：防砂要求：采用压裂防砂一体化技术；根据地质预测，采用压裂防砂一体化技术；根据地质预测，采用压裂防砂一体化技术；根据地质预测，采用压裂防砂一体化技术；根据地质预测， 压裂防砂后产量压裂防砂后产量压裂防砂后产量压裂防砂后产量日产油日产油日产油日产油 4 4t t6t6t达到要求。达到要求。达到要求。达到要求。 施工情况：施工情况：施工参数施工参数 施工排量：施工排量：施工排量：施工排量：3m3/min 最高泵压：最高泵压：最高泵压：最高泵压：15151515MPaMPaMPaMPa 平均砂比：平均砂比：平均砂比：平均砂比：50505050 最高砂比：最高砂比：最高砂比：最高砂比：9090

37、9090 压裂填砂：压裂填砂：压裂填砂：压裂填砂：16161616m m m m3 3 3 3 环空填砂：环空填砂：环空填砂：环空填砂：0.230.230.230.23m m m m3 3 3 3施工效果：施工效果：施工前施工前施工后施工后 日产油日产油1.7t日产油日产油12t增幅增幅10.310.3t/dt/d新技术三新技术三: 复杂结构井防砂技术复杂结构井防砂技术主导工艺：主导工艺：滤砂管防砂工艺滤砂管防砂工艺 1）防砂技术的配套）防砂技术的配套 侧钻水平井防砂侧钻水平井防砂配套技术一：配套技术一：射孔技术射孔技术 下相位下相位下相位下相位120120 三排布孔三排布孔三排布孔三排布孔下

38、相位下相位下相位下相位180180 四排布孔四排布孔四排布孔四排布孔配套技术二：配套技术二：滤砂管打捞技术滤砂管打捞技术 套管锚定部分套管锚定部分增力部分增力部分水平打压球座水平打压球座专利打捞工具专利打捞工具打打 捞捞 管管 柱柱防砂管柱防砂管柱打捞工具打捞工具 水水平平井井滤滤砂砂管管打打捞捞工工艺艺技技术术已已经经在在胜胜利利油油田田孤孤东东7-7-平平3 3井井、孤孤东东7-7-平平4 4井井、角角5 5平平4 4等等井井上上获获得得了了成成功功的的应应用用，一一次次下下井井就就捞捞出出了了井井内内管管柱柱，恢恢复复了了产产能能，取取得得良良好的经济效益和社会效益。好的经济效益和社会效

39、益。 该技术在孤东、孤岛、桩西、河口、滨南、该技术在孤东、孤岛、桩西、河口、滨南、临盘和现河等采油厂进行了大面积的应用，已累临盘和现河等采油厂进行了大面积的应用，已累计进行防砂施工计进行防砂施工211井次井次，施工成功率达，施工成功率达100%，其中完成水平井防砂其中完成水平井防砂124井次井次，侧钻井，侧钻井85井次井次，SAGD热采分段防砂热采分段防砂2口井口井。 2）应用效果）应用效果并且实现了我国水平井防砂四个第一：并且实现了我国水平井防砂四个第一：第一口第一口双台阶双台阶水平井水平井“临临2-2-平平1 1井井”防砂防砂第一口第一口海油陆采海油陆采水平井水平井“孤孤7-7-平平1 1

40、井井”防砂防砂第一口第一口稠油热采稠油热采水平井水平井“单单2-2-平平1 1井井”防砂防砂第一口第一口SAGDSAGD水平勘探试油井水平勘探试油井“郑科平郑科平1 1井井”防防砂砂炮眼炮眼金属毡滤砂管金属毡滤砂管丝堵丝堵1034热采卡瓦封隔器热采卡瓦封隔器958热采卡瓦封隔器热采卡瓦封隔器200m200m163m安全接头安全接头热补偿器热补偿器热补偿器热补偿器新技术四：新技术四：分层注水防砂一体化技术分层注水防砂一体化技术v密闭注水双管分层防砂工艺密闭注水双管分层防砂工艺v密闭注水单管分层防砂工艺密闭注水单管分层防砂工艺v二次完井分层防砂分注水工艺二次完井分层防砂分注水工艺 目前已形成工艺：

41、目前已形成工艺：1）分层注水防砂一体化技术的开发）分层注水防砂一体化技术的开发配配 水水 器器Y341Y341封隔器封隔器Y241Y241封隔器封隔器配配 水水 器器洗井单流阀洗井单流阀油油 层层油油 层层二次完井分防砂注水工艺二次完井分防砂注水工艺二次完井分防砂注水工艺二次完井分防砂注水工艺安全阀安全阀补偿器补偿器水力锚水力锚HFZHFZ配水器配水器注水层注水层注水层注水层Y341ZSY341ZS封封HFZHFZ配配 水水 器器 芯芯子子防砂管防砂管Y341FSY341FS封隔器封隔器Y441Y441封隔器封隔器安全接头安全接头密闭注水分层防砂注水工艺密闭注水分层防砂注水工艺密闭注水分层防砂

42、注水工艺密闭注水分层防砂注水工艺v实现了实现了分层防砂工艺分层防砂工艺与与分层注水工艺分层注水工艺的有的有效集成；效集成；v一趟管柱可以完成一趟管柱可以完成23层层注水井的分层防注水井的分层防砂施工；砂施工；v根据每层吸水能力，根据每层吸水能力，可有效调配注水量。可有效调配注水量。转注，口转注，口转注，口转注，口分注分注分注分注, , , ,口口口口 合注合注合注合注, , , ,口口口口日注水能力，日注水能力，日注水能力，日注水能力，m m m m3 3 3 3累计注水，累计注水，累计注水，累计注水，万万万万m m m m3 3 3 3累计注累计注累计注累计注采比采比采比采比52525252

43、34343434181818183954395439543954300.05300.05300.05300.050.150.150.150.152）应用效果）应用效果 分层注水防砂一体化工艺分层注水防砂一体化工艺分层注水防砂一体化工艺分层注水防砂一体化工艺技术在埕岛油田的成技术在埕岛油田的成技术在埕岛油田的成技术在埕岛油田的成功应用，解决了功应用，解决了功应用，解决了功应用，解决了非均质性砂岩油藏多层非均质性砂岩油藏多层非均质性砂岩油藏多层非均质性砂岩油藏多层注水井防注水井防注水井防注水井防砂难题。分层防砂注水井正常注水达砂难题。分层防砂注水井正常注水达砂难题。分层防砂注水井正常注水达砂难题。

44、分层防砂注水井正常注水达3 3年以上年以上年以上年以上，确，确，确，确保了埕岛油田整体开发效果。保了埕岛油田整体开发效果。保了埕岛油田整体开发效果。保了埕岛油田整体开发效果。应用效果一：地层压力有所回升，油气比下降应用效果一：地层压力有所回升，油气比下降20032003年年年年10.5210.52MPaMPa10.7210.72MPaMPa增幅增幅增幅增幅0.20.2MPaMPa20012001年年年年地层压力变化地层压力变化地层压力变化地层压力变化 62m62m3 3/t /t降幅降幅降幅降幅2626mm3 3/t /t油气比变化油气比变化油气比变化油气比变化36m36m3 3/t /t20

45、032003年年年年20012001年年年年应用效果二：注水区液量稳定应用效果二：注水区液量稳定 45.1m45.1m3 3/d/d49.7m49.7m3 3/d/d2001年年2003年年注水区内平均单井日产液注水区内平均单井日产液1、防砂工程面对的挑战、防砂工程面对的挑战v老油区油田老油区油田含水越来越高含水越来越高，使得出砂进一步，使得出砂进一步加剧加剧 v复杂结构井防砂技术单一复杂结构井防砂技术单一，无法根据具体油，无法根据具体油藏特点进行工艺优选藏特点进行工艺优选 v随着油田进一步开发，随着油田进一步开发，套变套损井套变套损井日益增多日益增多 三三、防砂工程面对的挑战及技术对策防砂工

46、程面对的挑战及技术对策2、潜力分析、潜力分析 v 胜利油田疏松砂岩油藏采出程度相对较低胜利油田疏松砂岩油藏采出程度相对较低 v防砂工艺的进展与突破，将使胜利油田疏松防砂工艺的进展与突破，将使胜利油田疏松砂岩油藏产量进一步提高砂岩油藏产量进一步提高 采出程度采出程度采出程度采出程度未采出储量比未采出储量比未采出储量比未采出储量比3、防砂技术对策、防砂技术对策 对对策策一一：加加强强成成熟熟技技术术配配套套与与集集成成，形形成成适适应应不同疏松砂岩油藏的防砂工艺系列不同疏松砂岩油藏的防砂工艺系列污染油藏、稠油油藏污染油藏、稠油油藏污染油藏、稠油油藏污染油藏、稠油油藏 地面条件限制、边缘地面条件限制

47、、边缘地面条件限制、边缘地面条件限制、边缘井、复杂结构井井、复杂结构井井、复杂结构井井、复杂结构井含水高亏空大油井含水高亏空大油井含水高亏空大油井含水高亏空大油井非均质油藏注水开发非均质油藏注水开发非均质油藏注水开发非均质油藏注水开发 滤砂管主导，实施挤滤砂管主导，实施挤滤砂管主导，实施挤滤砂管主导，实施挤压充填压充填压充填压充填挤压充填主导，实施挤压充填主导，实施挤压充填主导，实施挤压充填主导，实施压裂防砂压裂防砂压裂防砂压裂防砂压裂防砂主导、配套压裂防砂主导、配套压裂防砂主导、配套压裂防砂主导、配套挤压充填挤压充填挤压充填挤压充填分层注水防砂主导，分层注水防砂主导，分层注水防砂主导，分层注

48、水防砂主导，配套化学固砂配套化学固砂配套化学固砂配套化学固砂对策二：加强基础研究与技术创新对策二：加强基础研究与技术创新1、疏松砂岩油藏、疏松砂岩油藏压裂防砂机理及裂缝形态控压裂防砂机理及裂缝形态控制技术制技术研究攻关研究攻关v压裂防砂机理压裂防砂机理v端部脱砂控制技术端部脱砂控制技术v一体化工艺完善与实施一体化工艺完善与实施2、堵水防砂一体化堵水防砂一体化技术研究技术研究 在堵水和防砂分布实施的基础上在堵水和防砂分布实施的基础上集成配套集成配套，使得选择性堵水后使油相渗透率与水相渗透率使得选择性堵水后使油相渗透率与水相渗透率之比达到之比达到36，达到，达到降水增油防砂降水增油防砂的目的。的目

49、的。 3、水平井砾石充填防砂技术的攻关、水平井砾石充填防砂技术的攻关v 国外水平井砾石充填技术国外水平井砾石充填技术 水平井高压挤压充填工具、工艺管柱的水平井高压挤压充填工具、工艺管柱的设计及施工参数优化设计及施工参数优化 水平井低密度充填材料的研制水平井低密度充填材料的研制 水平井携砂液的研究水平井携砂液的研究v 国内水平井砾石充填技术攻关方向国内水平井砾石充填技术攻关方向 采油院采油院采油院采油院20032003年在清河油田年在清河油田年在清河油田年在清河油田面面面面1201204 4平平平平7 7井井井井，短，短，短，短井段充填的成功，为该项技术的研究攻关积累了井段充填的成功，为该项技术

50、的研究攻关积累了井段充填的成功，为该项技术的研究攻关积累了井段充填的成功，为该项技术的研究攻关积累了宝贵经验。下步攻关内容：宝贵经验。下步攻关内容：宝贵经验。下步攻关内容：宝贵经验。下步攻关内容：3、开展过油管及膨胀砂管防砂技术研究、开展过油管及膨胀砂管防砂技术研究 v过油管砾石充填防砂过油管砾石充填防砂v过油管滤砂管防砂过油管滤砂管防砂v过油管树脂固砂过油管树脂固砂v过油管树脂涂敷砂防砂过油管树脂涂敷砂防砂 过油管防砂工艺技术过油管防砂工艺技术膨胀砂管防砂技术膨胀砂管防砂技术膨胀筛管示意图膨胀筛管示意图 旋转膨胀工具旋转膨胀工具对策三：加强天然气藏防砂技术攻关与配套对策三：加强天然气藏防砂技

51、术攻关与配套 利用油井防砂技术研究优势，开展不利用油井防砂技术研究优势，开展不同同气藏出砂规律气藏出砂规律、防砂技术研究攻关防砂技术研究攻关,做做好出砂气藏战略性技术储备，使天然气好出砂气藏战略性技术储备，使天然气尽快成为储量接替阵地尽快成为储量接替阵地. 1、防防砂砂工工艺艺是是疏疏松松砂砂岩岩油油藏藏开开发发的的基基础础工工程程之之一一，对对胜胜利利油油田田的的长长期期稳稳定定开开发发有有着着至至关关重重要要的作用。的作用。2、近近年年来来防防砂砂技技术术的的新新进进展展，为为新新老老油油田田的的持持续稳产续稳产奠定了良好的基础奠定了良好的基础；3、加强防砂、加强防砂成熟技术配套与集成成熟技术配套与集成、基础研究与、基础研究与技术创新、天然气藏防砂技术攻关与配套等工技术创新、天然气藏防砂技术攻关与配套等工作，为油田作，为油田重上三千万重上三千万的战略目标提供强有力的战略目标提供强有力的的技术支撑技术支撑。 四、结四、结 论论