孤东油田出砂状况模拟及治理对策研究
油井出砂是石油开采过程中遇到的重要难题之一,特别是在石油开采后期,含水量增加,地层流体更容易携带地层砂进入井筒,出砂程度加剧。油井出砂不仅会导致油气田不能有效开发,采收率降低,而且还会导致井下、地面设备的严重磨损,缩短设备使用寿命,严重时会导致套管损坏,油井报废等,国内外科技工作者对此引起了高度的重视,每年花费大量的人力物力进行研究和治理。
本论文针对我国典型的疏松砂岩油藏——孤东油区的地质情况、开发状况和出砂情况,通过理论研究、室内实验、现场试验,提出了一套完整的疏松砂岩油藏出砂状况模拟技术和治理对策,为孤东油田甚至同类疏松砂岩油藏的增产、稳产提供了技术支撑。所取得的创造性研究成果有:
1、实现了对油井出砂状况的定量模拟,实现了出砂预测从定性到定量的转变。同时研究了各因素对出砂状况的影响规律。
2、建立了最大出砂粒径和出砂浓度模型、各防砂方法对油藏产能影响的数学模型、防砂充填过程中形成的过渡带厚度和过渡带渗透率的计算模型,为防砂方法优化决策技术提供了重要数据。
3、针对疏松砂岩油藏开发过程中,存在最大出砂空间和大量出砂空间的情况,本论文提出了“深层稳砂、近井地层解堵防砂、井筒挡砂”的新观点,以解决这类油藏的防砂问题。
4、为解决“深层稳砂”问题,本论文研制了新型防膨抑砂剂NTW-1,并与固砂剂FA-1复配,提出了“FA-1+NTW-1”稳砂新观点。通过在2300余井次上的应用表明,所提出了“FA-1+NTW-1”稳砂新观点可很好地达到“深层稳砂”的目的。
5、建立了计算各防砂方法有效期的数学模型,为防砂方法的经济评价提供了重要基础数据。
6、建立了防砂方法优化决策的技术评价模型和经济评价模型,解决了“近井地层解堵防砂、井筒挡砂”的技术难题。并通过2000余井次的现场应用,证明了该模型的科学性和准确性;同时,也证明了采用提出的“深层稳砂、近井地层解堵防砂、井筒挡砂”的新观点,可很好地解决疏松砂岩油藏的防砂问题。
7、通过实验研究方法,建立了岩石泊松比、岩石剪切强度参数C0和C1的数学模型,以及矿场计算方法。
该研究是针对孤东油田的典型疏松砂岩油藏而开展的,其研究成果解决了孤东油田的防砂难题,已创直接经济效益36500多万元。同时,该研究成果对我国类似油田的出砂状况模拟和治理问题同样具有一定的指导意义。
疏松砂岩油藏;防砂;油井出砂;地层砂;石油开采
中国海洋大学
博士
海洋化学
毕彩丰
2005
中文
TE35;TE358.1
98
2006-07-27(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)