压裂防砂技术在海外河油田的应用课件.ppt

1、1压裂防砂技术在海外压裂防砂技术在海外河油田的应用河油田的应用 2汇报提纲 前言前言 海外河油田地质概况及出砂情况海外河油田地质概况及出砂情况 海外河油田出砂原因分析海外河油田出砂原因分析 压裂防砂技术防砂机理研究压裂防砂技术防砂机理研究 现场应用现场应用 结论结论 3 海外河油田油井出砂一直是制约原油生产的主要矛盾之一；海外河油田油井出砂一直是制约原油生产的主要矛盾之一；曾先后实施了多种防排砂技术；曾先后实施了多种防排砂技术；随着海外河油田的注水开发，地层出砂呈现出加重的趋势，常规防随着海外河油田的注水开发，地层出砂呈现出加重的趋势，常规防砂技术适应性逐渐变差；砂技术适应性逐渐变差；部分油井

2、因出砂重、砂径细、防砂效果差而长期停产、关井；部分油井因出砂重、砂径细、防砂效果差而长期停产、关井；02 02年针对海外河油田出砂特点，开始实施压裂防砂技术，通过几年年针对海外河油田出砂特点，开始实施压裂防砂技术，通过几年的应用情况来看，取得了比较满意的防砂效果的应用情况来看，取得了比较满意的防砂效果;压裂防砂技术解决了这种常规注水开发稠油油藏出细粉砂问题压裂防砂技术解决了这种常规注水开发稠油油藏出细粉砂问题.一、前言一、前言41 1、海外河油田地质概况、海外河油田地质概况二、二、海外河油田地质概况及出砂情况海外河油田地质概况及出砂情况 o含油面积含油面积13.1km2o石油地质储量石油地质储

3、量4117104to原油属普通稠油，具有高密度、低粘原油属普通稠油，具有高密度、低粘度、低含蜡量的特征度、低含蜡量的特征断块和时代断块和时代密度密度粘度粘度凝固点凝固点含蜡量含蜡量胶质胶质+沥青质沥青质%g/cm3mpa.s%海海26Ed10.9691509.8-42.3527.75Ed30.860813.45208.3111.93ES10.85045.6288.9410.31海海1Ed20.963496.4-183.4337.38Ed30.9364110.13-202.5924.01海海31Ed20.97361440.7-41.8627.42Ed30.83761086.2196.749.0海

4、外河油田原油物性海外河油田原油物性 o岩性以中岩性以中细砂岩为主，次为粉砂岩。细砂岩为主，次为粉砂岩。o成岩作用差，泥质含量高。成岩作用差，泥质含量高。o胶结类型以孔隙式为主，颗粒接触方胶结类型以孔隙式为主，颗粒接触方式以点接触为主。式以点接触为主。51 1、海外河油田地质概况、海外河油田地质概况二、二、海外河油田地质概况及出砂情况海外河油田地质概况及出砂情况 o粒度中值一般为粒度中值一般为0.1140.205mm，平均为，平均为0.162mm。o分选系数为分选系数为1.41.7，平均为，平均为1.54。o储层结构异常疏松，生产中极易出砂。储层结构异常疏松，生产中极易出砂。海外河油田储层物性海

5、外河油田储层物性 层位层位油层组油层组（%）K 10-3m2SH （%）Md (mm)分选系数分选系数所在区块所在区块d124.7998.75.20.271.682626.93156.47.230.181.6826d231.22392.17.150.171.402630.7830.06.150.151.5626、3130134.09.80.211.631、3128.2723.05.860.081.721、31d325.9403.08.570.081.871、31o储层物性较好，属高孔中高渗透储层。储层物性较好，属高孔中高渗透储层。o平均孔隙度为平均孔隙度为28.7%，平均空气渗透率为，平均空气

6、渗透率为 829.710-3m2o主要含油层主要含油层d1、d2、d3三套油层三套油层 62 2、海外河油田出砂情况、海外河油田出砂情况二、二、海外河油田地质概况及出砂情况海外河油田地质概况及出砂情况 海外河油田出砂井分类统计表（海外河油田出砂井分类统计表（2001年底）年底）区块区块总井总井数数出砂出砂井数井数占总井占总井数比例数比例%出砂井分类出砂井分类严重出砂井严重出砂井一般出砂井一般出砂井轻微出砂井轻微出砂井3m313m31m3井数井数出砂井比出砂井比井数井数出砂井比出砂井比井数井数出砂井比出砂井比海海1块块1074441.11431.81840.91227.3海海26块块249121

7、48.64940.54720.42510.9海海31块块403177.51341.9819.01023.8合计合计39619649.57638.87337.24724.0地层出砂造成砂埋油层、卡泵，加大了作业工作量地层出砂造成砂埋油层、卡泵，加大了作业工作量,01年共年共作业作业895井次，冲砂检泵作业井次，冲砂检泵作业500井次，占井次，占55.9%。7三、海外河油田出砂原因分析三、海外河油田出砂原因分析油层为细砂岩、粉砂岩，泥质含量高，胶结比较疏松，以孔油层为细砂岩、粉砂岩，泥质含量高，胶结比较疏松，以孔隙式胶结为主，成岩作用差，地层容易出砂。隙式胶结为主，成岩作用差，地层容易出砂。地下原

8、油粘度高，生产时油流对油砂的拖曳力强，加剧出砂地下原油粘度高，生产时油流对油砂的拖曳力强，加剧出砂 油层压力下降，油层砂岩承载负荷增加，致使砂粒间的应力油层压力下降，油层砂岩承载负荷增加，致使砂粒间的应力衡受到破坏，导致油层骨架坍塌，加剧油层出砂。衡受到破坏，导致油层骨架坍塌，加剧油层出砂。油井高含水油井高含水,油层粘土遇水膨胀、动移，降低岩石胶结强度油层粘土遇水膨胀、动移，降低岩石胶结强度;为提液下大泵等，提高了采液强度，生产压差增大，加剧出砂为提液下大泵等，提高了采液强度，生产压差增大，加剧出砂 8四、压裂防砂防砂机理四、压裂防砂防砂机理技术原理技术原理 利用压裂造缝形成了高导流能力的支撑

9、带，降低了原油生产压差和流利用压裂造缝形成了高导流能力的支撑带，降低了原油生产压差和流动阻力，从而达到增产目的动阻力，从而达到增产目的；同时增大了流体的渗流面积，降低了原油的同时增大了流体的渗流面积，降低了原油的流速流速，减小了地层砂受力，从而稳定了地层砂。减小了地层砂受力，从而稳定了地层砂。裂缝支撑带和地层亏空带的石英砂或胶结砂从地层深部到井筒周围形裂缝支撑带和地层亏空带的石英砂或胶结砂从地层深部到井筒周围形成一个具有多级分选过滤的挡砂屏障，起到有效的挡砂、滤砂作用成一个具有多级分选过滤的挡砂屏障，起到有效的挡砂、滤砂作用 。作。作为第一道防砂屏障，而套管内的防砂管柱作为第二道防砂屏障为第一

10、道防砂屏障，而套管内的防砂管柱作为第二道防砂屏障 高压造缝，与油层解堵相结合疏通油流通道，高压造缝可以消除油层高压造缝，与油层解堵相结合疏通油流通道，高压造缝可以消除油层污染，预处理和携砂体系可对油层产生解堵与防膨作用。污染，预处理和携砂体系可对油层产生解堵与防膨作用。9常规防砂常规防砂压裂防砂压裂防砂防防砂砂机机理理模模型型四、压裂防砂防砂机理四、压裂防砂防砂机理技术原理技术原理10增增产产机机理理模模型型常规防砂常规防砂压裂防砂压裂防砂四、压裂防砂防砂机理四、压裂防砂防砂机理技术原理技术原理11增增产产机机理理模模型型常规防砂常规防砂压裂防砂压裂防砂四、压裂防砂防砂机理四、压裂防砂防砂机理

11、技术原理技术原理12机理优势机理优势 可以延缓压降漏斗，从而缓解或避免岩石骨架破坏可以延缓压降漏斗，从而缓解或避免岩石骨架破坏 防砂后可以降低流体携带微粒运移的能力防砂后可以降低流体携带微粒运移的能力 填入裂缝的砂子满足粒径匹配原则，对地层砂产生机械桥堵作用填入裂缝的砂子满足粒径匹配原则，对地层砂产生机械桥堵作用四、压裂防砂防砂机理四、压裂防砂防砂机理13技术对比优势技术对比优势 压裂防砂技术是压裂技术与防砂技术的有机结合，压裂防砂技术是压裂技术与防砂技术的有机结合，从理论上具有稳从理论上具有稳砂、防砂和增产的双重功效，砂、防砂和增产的双重功效，使防砂技术不仅可以作为一种维护性措施，使防砂技术

12、不仅可以作为一种维护性措施，也可以作为一种进攻性措施。也可以作为一种进攻性措施。相对于以往的近井地带防砂技术相对于以往的近井地带防砂技术 填砂压力高，有效克服层间矛盾，提高防砂效果；填砂压力高，有效克服层间矛盾，提高防砂效果；采用优质携砂液采用优质携砂液,减少地层损害；减少地层损害；填砂实，支撑剂形成了稳固的防砂结构，地层砂难随流体流动，有填砂实，支撑剂形成了稳固的防砂结构，地层砂难随流体流动，有利于防治细粉砂；利于防治细粉砂；填砂量高，实现地层深部防砂，作用半径大，防砂寿命得到提高；填砂量高，实现地层深部防砂，作用半径大，防砂寿命得到提高；地层砂首先被裂缝中的砾石层阻挡，延缓了对筛地层砂首先

13、被裂缝中的砾石层阻挡，延缓了对筛套环空的堵塞，套环空的堵塞，从而增加高产量的生产时间；从而增加高产量的生产时间；四、压裂防砂防砂机理四、压裂防砂防砂机理14技术指标技术指标:内通径：内通径：110mm110mm丢手压力：丢手压力：12MPa 12MPa 耐温：耐温：350350承压：承压：4040MPa适用条件：适用条件：出砂严重、出细粉砂粒出砂严重、出细粉砂粒径较小的油井。径较小的油井。施工工艺施工工艺四、压裂防砂防砂机理四、压裂防砂防砂机理15四、压裂防砂防砂机理四、压裂防砂防砂机理型压裂填砂管柱 功功 能能压裂填砂反洗、丢手、坐封一次管柱完成压裂填砂反洗、丢手、坐封一次管柱完成功功 能能

14、双螺纹倒双螺纹倒扣扣丢手装置丢手装置液压丢手装置液压丢手装置16 自自2002年年-2004年实施年实施25井次，施工成功率井次，施工成功率96%，有，有效率效率92%，正常生产，正常生产3年以上的年以上的8井次，生产井次，生产2年以上的年以上的16井次，生产井次，生产1年以上的年以上的21井次，防砂效果比较好。井次，防砂效果比较好。五、现场应用五、现场应用17海外河油田实施效果，统计到海外河油田实施效果，统计到06年年6月月15日日年度年度井数井数其它其它无效无效有效率有效率平均有效期平均有效期平均检泵周期平均检泵周期02-04253196%949d808d0 020020040040060

15、060080080010001000120012001400140016001600H17130H17130H926H926Hc1529Hc1529H1823H1823Hc1727Hc1727H2021H2021H20233H20233H1235H1235Hc935Hc935H1936H1936H16128H16128H1437H1437H1730H1730H1120H1120H1237H1237H1819H1819H1338H1338H1930H1930H9-9H9-9H1529H1529H1627H1627H1435H1435H811H811H2232H2232H2H2检泵周期检泵周期生产

16、时间生产时间d d 井号井号五、现场应用五、现场应用18典型井：典型井：H9-260 05 510101515202025253030353540407-17-19-19-111-111-11-11-13-13-15-15-17-17-19-19-111-111-11-11-13-13-15-15-17-17-19-19-111-111-11-11-13-13-15-15-17-17-19-19-111-111-11-11-13-13-15-15-1时间时间产量产量日产液日产液日产油日产油层号层号井段井段厚度厚度 有效孔隙度有效孔隙度 含水饱和度含水饱和度 泥质含量泥质含量渗透率渗透率解释解释

17、151701.0-1703.92.926.463.55.21355.5弱水层弱水层171710.8-1711.8120.675.223.5443.5油层油层181712.5-1716.84.329.354.84.21866油层油层五、现场应用五、现场应用19六、结论六、结论 论油层出砂严重，渗透率油层出砂严重，渗透率不高，产量较低，实施压不高，产量较低，实施压裂充填防砂可以达到防砂、裂充填防砂可以达到防砂、提高产能的目的。提高产能的目的。油层出砂严重，渗透率油层出砂严重，渗透率较高，但近井地带存在污较高，但近井地带存在污染，实施压裂防砂，形成染，实施压裂防砂，形成穿过污染带的裂缝，可实穿过污染带的裂缝，可实现油井解堵，防止出砂。现油井解堵，防止出砂。在加砂最后阶段提高砂在加砂最后阶段提高砂比，是提高裂缝内砂浆浓比，是提高裂缝内砂浆浓度，形成较宽的裂缝支撑，度，形成较宽的裂缝支撑，提高砾石压实程度，达到提高砾石压实程度，达到压裂充填效果的关键。利压裂充填效果的关键。利用用型压裂填砂管柱，快型压裂填砂管柱，快速及时油管放喷，可以减速及时油管放喷，可以减少油层污染，改善防砂效少油层污染，改善防砂效果。果。20汇报结束,请批评指正!谢谢谢谢!