压裂防砂技术在海外河油田的应用课件

压裂防砂技术在海外河油田的应用

1压裂防砂技术在海外河油田的应用1汇报提纲前言

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

压裂防砂技术防砂机理研究

现场应用

结论

2汇报提纲前言2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；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；部分油井因出砂重、砂径细、防砂效果差而长期停产、关井；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.一、前言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；一、前1、海外河油田地质概况二、海外河油田地质概况及出砂情况

含油面积13.1km2石油地质储量4117×104t原油属普通稠油，具有高密度、低粘度、低含蜡量的特征断块和时代密度粘度凝固点含蜡量胶质+沥青质%g/cm3mpa.s℃%海26Ed10.9691509.8-42.3527.75Ed30.860813.45208.3111.93ES10.85045.6288.9410.31海1Ed20.963496.4-183.4337.38Ed30.9364110.13-202.5924.01海31Ed20.97361440.7-41.8627.42Ed30.83761086.2196.749.0海外河油田原油物性

岩性以中~细砂岩为主，次为粉砂岩。成岩作用差，泥质含量高。胶结类型以孔隙式为主，颗粒接触方式以点接触为主。41、海外河油田地质概况二、海外河油田地质概况及出砂情况含油1、海外河油田地质概况二、海外河油田地质概况及出砂情况

粒度中值一般为0.114～0.205mm，平均为0.162mm。分选系数为1.4～1.7，平均为1.54。储层结构异常疏松，生产中极易出砂。海外河油田储层物性

层位油层组φ（%）K

×10-3μm2SH（%）Md(mm)分选系数所在区块d1Ⅰ24.7998.75.20.271.6826Ⅱ26.93156.47.230.181.6826d2Ⅰ31.22392.17.150.171.4026Ⅱ30.7830.06.150.151.5626、31Ⅲ30134.09.80.211.631、31Ⅳ28.2723.05.860.081.721、31d3Ⅰ25.9403.08.570.081.871、31储层物性较好，属高孔中高渗透储层。平均孔隙度为28.7%，平均空气渗透率为829.7×10-3μm2主要含油层d1、d2、d3三套油层

51、海外河油田地质概况二、海外河油田地质概况及出砂情况粒度2、海外河油田出砂情况二、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（2001年底）

区块总井数出砂井数占总井数比例%出砂井分类严重出砂井一般出砂井轻微出砂井>3m31～3m3<1m3井数出砂井比井数出砂井比井数出砂井比海1块1074441.11431.81840.91227.3海26块24912148.64940.54720.42510.9海31块403177.51341.9819.01023.8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,01年共作业895井次，冲砂检泵作业500井次，占55.9%。62、海外河油田出砂情况二、海外河油田地质概况及出砂情况海外三、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，以孔隙式胶结为主，成岩作用差，地层容易出砂。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7三、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，四、压裂防砂防砂机理技术原理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；同时增大了流体的渗流面积，降低了原油的流速，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

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。8四、压裂防砂防砂机理技术原理利用压裂造缝形成了高导流能力的常规防砂压裂防砂防砂机理模型四、压裂防砂防砂机理技术原理9常规防砂压裂防砂防四、压裂防砂防砂机理技术原理9增产机理模型常规防砂压裂防砂四、压裂防砂防砂机理技术原理10增常规防砂压裂防砂四、压裂防砂防砂机理技术原理10增产机理模型常规防砂压裂防砂四、压裂防砂防砂机理技术原理11增常规防砂压裂防砂四、压裂防砂防砂机理技术原理11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四、压裂防砂防砂机理12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四、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，从理论上具有稳砂、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，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

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,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；

地层砂首先被裂缝中的砾石层阻挡，延缓了对筛—套环空的堵塞，从而增加高产量的生产时间；四、压裂防砂防砂机理13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，技术指标:

内通径：110mm丢手压力：12MPa耐温：350℃承压：40MPa适用条件：出砂严重、出细粉砂粒径较小的油井。施工工艺四、压裂防砂防砂机理14技术指标:施工工艺四、压裂防砂防砂机理14四、压裂防砂防砂机理Ⅱ型压裂填砂管柱功能①压裂填砂反洗、丢手、坐封一次管柱完成功能②双螺纹倒扣丢手装置液压丢手装置15四、压裂防砂防砂机理Ⅱ型压裂填砂管柱功能压裂填砂反洗

自2002年-2004年实施25井次，施工成功率96%，有效率92%，正常生产3年以上的8井次，生产2年以上的16井次，生产1年以上的21井次，防砂效果比较好。五、现场应用16自2002年-2004年实施25井次，施工成功率9海外河油田实施效果，统计到06年6月15日年度井数其它无效有效率平均有效期平均检泵周期02-04253196%949d808dd井号五、现场应用17海外河油田实施效果，统计到06年6月15日年度井数其它无效有典型井：H9-26五、现场应用18典型井：H9-26五、现场应用18六、结论

结论油层出砂严重，渗透率不高，产量较低，实施压裂充填防砂可以达到防砂、提高产能的目的。油层出砂严重，渗透率较高，但近井地带存在污染，实施压裂防砂，形成穿过污染带的裂缝，可实现油井解堵，防止出砂。

地层泥质含量较高，实施压裂充填可以改善渗流条件，降低液流对泥质粉砂的拖曳力，避免充填砂体的堵塞实现油井稳产

。在加砂最后阶段提高砂比，是提高裂缝内砂浆浓度，形成较宽的裂缝支撑，提高砾石压实程度，达到压裂充填效果的关键。利用Ⅱ型压裂填砂管柱，快速及时油管放喷，可以减少油层污染，改善防砂效果。结论一结论二结论三结论四19六、结论油层出砂严重，渗透率不高汇报结束,请批评指正!谢谢!20汇报结束,请批评指正!谢谢!20压裂防砂技术在海外河油田的应用

21压裂防砂技术在海外河油田的应用1汇报提纲前言

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

压裂防砂技术防砂机理研究

现场应用

结论

22汇报提纲前言2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；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；部分油井因出砂重、砂径细、防砂效果差而长期停产、关井；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.一、前言23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；一、前1、海外河油田地质概况二、海外河油田地质概况及出砂情况

含油面积13.1km2石油地质储量4117×104t原油属普通稠油，具有高密度、低粘度、低含蜡量的特征断块和时代密度粘度凝固点含蜡量胶质+沥青质%g/cm3mpa.s℃%海26Ed10.9691509.8-42.3527.75Ed30.860813.45208.3111.93ES10.85045.6288.9410.31海1Ed20.963496.4-183.4337.38Ed30.9364110.13-202.5924.01海31Ed20.97361440.7-41.8627.42Ed30.83761086.2196.749.0海外河油田原油物性

岩性以中~细砂岩为主，次为粉砂岩。成岩作用差，泥质含量高。胶结类型以孔隙式为主，颗粒接触方式以点接触为主。241、海外河油田地质概况二、海外河油田地质概况及出砂情况含油1、海外河油田地质概况二、海外河油田地质概况及出砂情况

粒度中值一般为0.114～0.205mm，平均为0.162mm。分选系数为1.4～1.7，平均为1.54。储层结构异常疏松，生产中极易出砂。海外河油田储层物性

层位油层组φ（%）K

×10-3μm2SH（%）Md(mm)分选系数所在区块d1Ⅰ24.7998.75.20.271.6826Ⅱ26.93156.47.230.181.6826d2Ⅰ31.22392.17.150.171.4026Ⅱ30.7830.06.150.151.5626、31Ⅲ30134.09.80.211.631、31Ⅳ28.2723.05.860.081.721、31d3Ⅰ25.9403.08.570.081.871、31储层物性较好，属高孔中高渗透储层。平均孔隙度为28.7%，平均空气渗透率为829.7×10-3μm2主要含油层d1、d2、d3三套油层

251、海外河油田地质概况二、海外河油田地质概况及出砂情况粒度2、海外河油田出砂情况二、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（2001年底）

区块总井数出砂井数占总井数比例%出砂井分类严重出砂井一般出砂井轻微出砂井>3m31～3m3<1m3井数出砂井比井数出砂井比井数出砂井比海1块1074441.11431.81840.91227.3海26块24912148.64940.54720.42510.9海31块403177.51341.9819.01023.8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,01年共作业895井次，冲砂检泵作业500井次，占55.9%。262、海外河油田出砂情况二、海外河油田地质概况及出砂情况海外三、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，以孔隙式胶结为主，成岩作用差，地层容易出砂。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27三、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，四、压裂防砂防砂机理技术原理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；同时增大了流体的渗流面积，降低了原油的流速，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

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。28四、压裂防砂防砂机理技术原理利用压裂造缝形成了高导流能力的常规防砂压裂防砂防砂机理模型四、压裂防砂防砂机理技术原理29常规防砂压裂防砂防四、压裂防砂防砂机理技术原理9增产机理模型常规防砂压裂防砂四、压裂防砂防砂机理技术原理30增常规防砂压裂防砂四、压裂防砂防砂机理技术原理10增产机理模型常规防砂压裂防砂四、压裂防砂防砂机理技术原理31增常规防砂压裂防砂四、压裂防砂防砂机理技术原理11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四、压裂防砂防砂机理32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四、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，从理论上具有稳砂、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，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

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,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；

地层砂首先被裂缝中的砾石层阻挡，延缓了对筛—套环空的堵塞，从而增加高产量的生产时间；四、压裂防砂防砂机理33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，技术指标:

内通径：110mm丢手压力：12MPa耐温：350℃承压：40MPa适用条件：出砂严重、出细粉砂粒径较小的油井。施工工艺四、压裂防砂防砂机理34技术指标:施工工艺四、压裂防砂防砂机理14四、压裂防砂防砂机理Ⅱ型压裂填砂管柱功能①压裂填砂反洗