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稠油开采防砂技术及影响因素的探讨

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  摘 要:为了让经济效益全面增加,生产上需要采用防砂和出砂相结合的方法。携砂生产并不是代表出砂,对这种技术在应用的过程中,需要保持地层的稳定性,这在一定程度上和防砂石一致的。二者的不同之处在于,携砂能够实施人工出砂管理,让容易堵塞地层的砂子跟随产液大量流出,对底层的空隙有效进行疏通,使渗流面积得以增加,让防砂达到良好的效果。
  关键词:稠油开采防砂技术;影响因素
  对稠油进行开采过程中需携砂开采,挖掘油田的采收率。从世界各国稠油开采来看,一次性采油期会达到地质储量的15%。初期携砂生产的过程中,使用稠油开采防砂技术能够对地质条件有效进行改善,让整个过程便于管理。
  1 机械防砂技术的发展现状
  对于出砂油藏来说,进行油气开采时防砂是一项非常重要环节,这让原油能够稳定进行开采。上个世纪末,对旧的防砂工艺不断进行完善之后,积极的开发一些新的防砂工艺,这些工艺在机械防砂方面发挥重大作用。目前防砂技术采取的是机械防砂,对于防砂作业来说,机械防砂已经占据90%以上。目前的机械防砂主要有下面几种形式。
  1.1 机械管道柱防砂
  下入防砂中使用的是滤砂管柱,完全以连接方式进行划分,这样就会有:泵下悬挂滤砂管、筛管预井预防砂。在泵下悬挂一个滤砂管施工方面会非常简单,花费的成本也比较低下。但是这种方式也具有缺点,主要的缺点就是过流面积非常小,滤砂管很容易发生堵塞问题,有效期非常短暂。在分隔器上面悬挂的滤砂管直径需要较大,这样渗流通道相对来说比较大,花费的成本也比较高。前者对油层防砂没有针对性,只是对泵卡有效进行预防,只适合于一般的出砂井中,因为这种井油层骨架砂相对比较稳定。后者主要是针对滤砂管的外部有所损坏的地方实施相应的应力,让应力能够在一定程度上恢复。适用的结构主要是受到破坏严重的骨架应力结构。这两者都适用于中砂岩地层。筛管完井预防砂这种技术比较先进,也具有很大的优点,不仅施工简单,花费的成本也比较低下。但是也具有一定的缺点,主要的缺点就是强度低,对于损坏的筛管要想治理非常困难。
  1.2 砾石充填防砂
  将筛管有效下入井内,使用高渗的砾石对筛管和套管之间有效进行填充,其中一部分砾石还被填入周围的土层之中,形成一种多层级的屏障,对油井的出砂造成相应的影响。这种防砂也是一种较好的方法,应用十分广泛,能够在多个井中应用。
  2 防砂效果影响因素
  2.1 筛管缝宽
  防砂能否成功的主要关键是缝宽,选择缝宽时需要根据砂粒径作为依据。其中一区出沙井的粒度中值处于0.23-0.4mm之间,全区出沙井的粒度中值处于0.2846mm之间。对于每个区块都需要全面考虑,每一个区位的出砂粒径中值也有所不同,现场应用过程中需要对粒径全面进行分析,在这个基础之上,选择的防砂管柱最好能够达到相应的规格。
  2.2 筛管过流面积
  过流面积需要达到防砂方面的要求,要想达到这个要求,就需要对筛管的适应性有效进行衡量。原油粘度处于不同的状态之下,对于过流面积的不同也会有不同的要求。筛管如果具有较好的防砂效果,过流面积大,这样才能够满足稠油生产方面的各种要求。因此,对于高粘原油出砂井对筛管防砂技术进行应用的过程中,不但要让其强度得到相应的保证,采用的防砂管需要具有较强的过流面积。过流面积所占据的大小和筛管之间的长度以及外部直径有莫大的关联。防砂管越长的情况下,外部的直径就会越大,过流面积也就越来越大,油流遇到的阻力相对来说会相应的变小。因为防砂问题对油井的伤害相对的也会减小。因此,对筛管长度做好设计,并对其直径做好优化工作,这对增大过流面积来说十分有效。对于高粘出砂井中应该优先选取大直径的防砂管,以油层的长度和跨度作为参照物,对油井的出砂量做好优化工作。
  2.3 对防砂管的设计和加工
  对防砂管所做的设计和加工对防砂筛管的效果有直接影响,科学技术的不断进步会推动防砂工艺的不断进步,对这个过程能够不断进行完善和丰富。早期的机械防砂管柱属于绕丝筛管,截至目前为止使用的防砂管柱属于纤维管。防砂工艺也得到了较大的进展,由原来的绕丝筛管防砂到最后的防砂技术。
  2.4 出砂速度
  出砂速度能够直接对井内砂面的上升速度进行反映,如果井的上升速度非常快,使用防砂管柱进行防砂的时候一定要相當谨慎。因为出砂如果处于严重的状态下,就会将井下泵的滤砂管堵死。对于这种井应该采用防砂管,例如:砾石填充就是一个良好的方法。
  3 结语
  出砂具有普遍性,出砂量会随着汽轮次和排液的速度全面增加,从而呈现出一定规律性。油井出砂最直接的原因就是会对油层结构造成极大的损坏。如果管理不当就会让油井出砂严重。初期,会携带大量的砂石生产,对底层的空隙有效进行疏通,使渗流面积得以增加。对底层条件能够有效进行改善,能够对油藏的蒸汽进行管理。后期对于储油层需做好相关的防护措施,恢复整个储层,并对其有效进行改造,减少修井的次数,让油井的生产寿命延长。
  参考文献:
  [1]李彦龙,刘乐乐,刘昌岭,等.天然气水合物开采过程中的出砂与防砂问题[J].海洋地质前沿,2016,32(7):36-43.
  [2]郑毅.海外河油田稠油油藏高含水期开采接替技术研究[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(6):60-61.
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