稠油開采防砂技術及影響因素的探討
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摘 要:為了讓經濟效益全面增加,生產上需要采用防砂和出砂相結合的方法。攜砂生產并不是代表出砂,對這種技術在應用的過程中,需要保持地層的穩定性,這在一定程度上和防砂石一致的。二者的不同之處在于,攜砂能夠實施人工出砂管理,讓容易堵塞地層的砂子跟隨產液大量流出,對底層的空隙有效進行疏通,使滲流面積得以增加,讓防砂達到良好的效果。
關鍵詞:稠油開采防砂技術;影響因素
對稠油進行開采過程中需攜砂開采,挖掘油田的采收率。從世界各國稠油開采來看,一次性采油期會達到地質儲量的15%。初期攜砂生產的過程中,使用稠油開采防砂技術能夠對地質條件有效進行改善,讓整個過程便于管理。
1 機械防砂技術的發展現狀
對于出砂油藏來說,進行油氣開采時防砂是一項非常重要環節,這讓原油能夠穩定進行開采。上個世紀末,對舊的防砂工藝不斷進行完善之后,積極的開發一些新的防砂工藝,這些工藝在機械防砂方面發揮重大作用。目前防砂技術采取的是機械防砂,對于防砂作業來說,機械防砂已經占據90%以上。目前的機械防砂主要有下面幾種形式。
1.1 機械管道柱防砂
下入防砂中使用的是濾砂管柱,完全以連接方式進行劃分,這樣就會有:泵下懸掛濾砂管、篩管預井預防砂。在泵下懸掛一個濾砂管施工方面會非常簡單,花費的成本也比較低下。但是這種方式也具有缺點,主要的缺點就是過流面積非常小,濾砂管很容易發生堵塞問題,有效期非常短暫。在分隔器上面懸掛的濾砂管直徑需要較大,這樣滲流通道相對來說比較大,花費的成本也比較高。前者對油層防砂沒有針對性,只是對泵卡有效進行預防,只適合于一般的出砂井中,因為這種井油層骨架砂相對比較穩定。后者主要是針對濾砂管的外部有所損壞的地方實施相應的應力,讓應力能夠在一定程度上恢復。適用的結構主要是受到破壞嚴重的骨架應力結構。這兩者都適用于中砂巖地層。篩管完井預防砂這種技術比較先進,也具有很大的優點,不僅施工簡單,花費的成本也比較低下。但是也具有一定的缺點,主要的缺點就是強度低,對于損壞的篩管要想治理非常困難。
1.2 礫石充填防砂
將篩管有效下入井內,使用高滲的礫石對篩管和套管之間有效進行填充,其中一部分礫石還被填入周圍的土層之中,形成一種多層級的屏障,對油井的出砂造成相應的影響。這種防砂也是一種較好的方法,應用十分廣泛,能夠在多個井中應用。
2 防砂效果影響因素
2.1 篩管縫寬
防砂能否成功的主要關鍵是縫寬,選擇縫寬時需要根據砂粒徑作為依據。其中一區出沙井的粒度中值處于0.23-0.4mm之間,全區出沙井的粒度中值處于0.2846mm之間。對于每個區塊都需要全面考慮,每一個區位的出砂粒徑中值也有所不同,現場應用過程中需要對粒徑全面進行分析,在這個基礎之上,選擇的防砂管柱最好能夠達到相應的規格。
2.2 篩管過流面積
過流面積需要達到防砂方面的要求,要想達到這個要求,就需要對篩管的適應性有效進行衡量。原油粘度處于不同的狀態之下,對于過流面積的不同也會有不同的要求。篩管如果具有較好的防砂效果,過流面積大,這樣才能夠滿足稠油生產方面的各種要求。因此,對于高粘原油出砂井對篩管防砂技術進行應用的過程中,不但要讓其強度得到相應的保證,采用的防砂管需要具有較強的過流面積。過流面積所占據的大小和篩管之間的長度以及外部直徑有莫大的關聯。防砂管越長的情況下,外部的直徑就會越大,過流面積也就越來越大,油流遇到的阻力相對來說會相應的變小。因為防砂問題對油井的傷害相對的也會減小。因此,對篩管長度做好設計,并對其直徑做好優化工作,這對增大過流面積來說十分有效。對于高粘出砂井中應該優先選取大直徑的防砂管,以油層的長度和跨度作為參照物,對油井的出砂量做好優化工作。
2.3 對防砂管的設計和加工
對防砂管所做的設計和加工對防砂篩管的效果有直接影響,科學技術的不斷進步會推動防砂工藝的不斷進步,對這個過程能夠不斷進行完善和豐富。早期的機械防砂管柱屬于繞絲篩管,截至目前為止使用的防砂管柱屬于纖維管。防砂工藝也得到了較大的進展,由原來的繞絲篩管防砂到最后的防砂技術。
2.4 出砂速度
出砂速度能夠直接對井內砂面的上升速度進行反映,如果井的上升速度非???,使用防砂管柱進行防砂的時候一定要相當謹慎。因為出砂如果處于嚴重的狀態下,就會將井下泵的濾砂管堵死。對于這種井應該采用防砂管,例如:礫石填充就是一個良好的方法。
3 結語
出砂具有普遍性,出砂量會隨著汽輪次和排液的速度全面增加,從而呈現出一定規律性。油井出砂最直接的原因就是會對油層結構造成極大的損壞。如果管理不當就會讓油井出砂嚴重。初期,會攜帶大量的砂石生產,對底層的空隙有效進行疏通,使滲流面積得以增加。對底層條件能夠有效進行改善,能夠對油藏的蒸汽進行管理。后期對于儲油層需做好相關的防護措施,恢復整個儲層,并對其有效進行改造,減少修井的次數,讓油井的生產壽命延長。
參考文獻:
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