中国石化集团中原石油勘探局中原油田分公司濮城采油厂 河南 濮阳 457532
摘要:油井出砂对地层、井筒和生产管柱都有巨大的影响:砂埋油层或井筒砂堵造成油井停产;使地面和井下设备严重磨蚀、砂卡;井下作业工作量剧增,花费巨大;严重者会引起井壁坍塌而损坏套管。而且油井出砂也是动态变化的,因此,治理方案也要根据动态变化因井制宜。通过对油藏管理三区出砂油井的方案优化,对油井出砂的发现、治理和预防出进行了研究探索,有效延长了检泵周期、取得了一定的增产效果,积累了经验,值得推广。
关键词:出砂;偏磨;腐蚀;防治
根据三区出砂油井实际,主要从以下几个方面开展研究:综合利用多种手段判断原有出砂油井管理方案是否合理或发现新的出砂井,为科学治理和预防提供依据。出现以下情况,说明方案不合理或出现新的出砂井:油井取样出砂含砂现象或砂比增高;作业过程中尾管存砂较多,或活塞磨损严重且比较均匀;探砂面,砂面上升或砂埋油层,这是绝对标志。历史出砂严重或产量突降的出砂井要及时落实砂面。
濮2-620就是利用上述方法发现的新的出砂井。该井为排液采气井,2015年8月水井转采,之后频繁因为泵漏而不能正常工作,先后于2015年10月、2016年8月作业,2016年11月不得不关井。2020年1月打算恢复,如何科学配套,是难题。
查阅该井历史,该井主要原因是偏磨,每次作业也都发现了明显的偏磨现象。但历史检泵周期有明显较高。经过比对和落实地层,怀疑地层出砂,但取样过程中并没有发现有砂,因此设计要求软探砂面;根据作业前液面资料计算,与射孔时测压数据对比,地层压力下降6.9MPa,需要采用深泵挂。
经现场落实,发现活塞磨损,油管外偏磨,尾管存细粉砂6.2m,初步判断可能出砂;软探砂面2539.48m,套管存砂53.63m,证实该井出砂较严重,已经影响到了抽油泵的正常生产。但未埋油层,口袋151.48m,不捞砂;采用激光割缝筛管3级,防止细砂进泵影响泵工作;同时下调冲次,减少压力激荡,确保油井稳定生产。其他配套:全井换管,共236根;全井换杆,共272根,采用防偏磨软件设计固化杆位置;作业过程中投加缓蚀剂。开井后,生产稳定,效果较好。
2020年2月作业没有采取防砂措施,开井后功图很快不正常。2020年8月采取配套措施,情况好转。
2.1.1确定合理的工作压差
首先根据能量情况,设计合理的泵深,尽量延长压力传导距离、减轻抽汲对地层的激荡,并预留足够的套管沉砂空间,避免砂影响抽油泵工作;然后再选择合理的工作抽汲参数。
濮7-113因此产量稳升。
2.1.2 及时封堵出砂严重的层段
出砂严重、无法正常生产的层段,要及时封堵,避免影响其它层段的正常生产。
文51-48及时封堵下步出砂层段,恢复了正常生产。
2.1.3 及时清除井筒存砂
根据实际情况采用冲砂或捞砂,及时清除井筒存砂。文51块水敏严重,优先考虑捞砂。
2.1.4积极应用配套工具
延长出砂油井的检泵周期,在有效治理出砂的同时,要积极预防其它因素成为新的拦路虎,要按照系统性、针对性、预防性的原则积极完善配套。
实践发现沙二段压裂井、套变井、浅层井(特别是浅层气井)容易出砂,这三类井需要重点监测。
2.2.2确定合理的工作制度和管理制度
出砂的原因是多方面的,要努力避免人为因素造成不可逆转的损害。尽量以产量不降为原则,以下调冲次为主要手段,减少频繁抽汲对地层的激荡,实现油井平稳生产;积极预防外偏磨,发现外偏磨,一方面合理下调冲次,一方面积极采用油管扶正器,避免造成新的套漏、出砂;完善管理制度,杜绝野蛮操作和施工。
指导油藏管理三区8口出砂油井方案优化,优化参数的基础上,封堵出砂层段1口,冲砂2口。
表1 三区出砂油井治理方案优化 制表人:杜云
表2 三区出砂油井治理方案优化措施效果表1 制表人:杜云
表3 三区出砂油井治理方案优化措施效果表2 制表人:杜云
平均冲次下降0.56次/分;减少作业8井次;增油950吨。
封堵出砂层段花费10万元,冲砂2口井花费5万元,工具费用1万元,合计投入16万元。
减少作业8井次,减少费用16万元,减少产量损失16吨、价值4.8万元(按吨油3000元计算),创造经济效益20.8万元;
下调冲次后累计生产天数947天,按一天节约20度电计算,共节约18940度,价值1.33万元(峰谷平均,按0.7元/度计算);
防砂措施年累增油950t,价值285万元(按3000元/吨计算);
合计创造经济价值=20.8+1.33+285=307.13万元。
投入产出比1:19.2。
针对油井出砂出现的新问题,积极研究攻关,应用后见到显著效果,有利于油井油井稳定开发,有利于降本增效,有利于井况防治、保护地层、保护环境,进一步推广应用将产生更大的效果和效益。
油井出砂是动态变化的,需要密切跟踪监测,发现新问题,要根据实际情况及时优化、调整方案。
沙二层段压裂要慎之又慎,已经压裂的井要重点考虑防砂和地层保护,其中文51块之前压裂井较多,需要重点监测和预防。
高度重视油管外偏磨现象,积极预防,避免损坏套管,造成新的事故井或出砂井。
浅层、疏松地层的开采过程中要积极预防出砂,提前采取防砂措施。
出砂油气井的治理要按照系统性、针对性、预防性的原则综合考虑。技术和管理都要把预防出砂放在出砂油井管理的首要位置。
参考文献:
[1]高国良、朱友珠、于涛。潜油电泵高效油气分离的验证与试验,断块油气田 2006:86-88.