油气井防砂综合决策理论及与技术

辽河油田为渤海稠油油田热采试验田，地下原油粘度高（大于400mPa·s），自2008 年开始陆续开展多元热流体吞吐作业，在吞吐过程中，部分井因筛管破损出现了出砂情况，严重的导致油井关停。渤海目前暂无经济有效大修手段解决水平井出砂难题，急需寻找一种简易防砂方式治理出砂关停井，经过对比筛选，最终选择内衬小筛管防砂恢复出砂井正常生产。

1 出砂机理分析

油井出砂受多种因素影响，与储层类型、防砂方式、生产压差、日产液量等密切相关。Q 油田为疏松砂岩，油井采用档砂精度为120mm 筛管完井，分优质筛管简易防砂和优质筛管砾石充填防砂两种防砂方式。油田23 口出砂严重油井中，防砂方式均为优质筛管简易防砂[1]。根据出砂前生产状态统计，产液量18-776m3/d，含水60-97%，生产压差0．7--4MPa，分布范围较广，无明显的统计相关性，同时对筛管生产厂家进行了统计分析，也无明显关联性。其中砾石充填完井方式的油井出砂量小且无躺井发生，均可正常生产，所以出砂机理研究重点应为采用优质筛管简易防砂方式的出砂井。根据十几口井出砂的粒度分析，超过档砂精度120mm 的砂粒比例均在85% 以上，显示筛管完整性已遭到破坏；Q 油田为正韵律沉积河道储层，这些出砂严重的水平井布在分选较差储层的中上部，再对这些出砂井水平段的测井曲线进行研究，发现部分井水平段内存在砂泥岩互层，泥质含量较高的特点，储层上部粉砂、细粉砂含量高，某些区域存在砂泥岩互层的特点[1]。

2 技术简介

2.1 出砂井情况

X1 井是一口定向井，生产层位Nm0 Ⅰ油组，射开油层厚度为27．6m。2010 年12 月11 日冲砂、检泵后启泵返排，至12 月31日一直100% 含水，累计返排水722m3。进行反循环洗井后启泵，仍无反扭矩，分析抽油杆断。2011 年2 月采取上提油管（短节）完井恢复生产，含水逐渐下降至20%。2016 年6 月无产出停泵，怀疑砂埋[2]。X2 井是一口热采调整井，生产层位是Nm0-5 油组。2017 年至2019 年进行了三轮次注多元热流体吞吐作业。2018 年7 月22 日，该井实施检泵作业，下入排量60m3/d 排量螺杆泵生产，8 月故障停泵分析为地层出砂导致。X3 井为油田一口热采调整井，生产层位Nm Ⅰ（1+2）小层，水平段长度190m。2012 年，该井进行了一轮次多元热流体吞吐作业。2018 年8 月，该井故障停泵，分析为地层出砂。X4 井为油田一口侧钻热采调整井，生产层位Nm0（5）小层，水平段长度178m。2013 年至2017 年进行了三轮次注多元热流体吞吐作业。2017 年12 月，检泵下入螺杆泵生产，2018 年2 月，该井出现无产出情况，分析认为目前井下螺杆泵泵头砂堵、泵轴断。

2.2 治理措施选择

从4 口井井史分析，均为出砂导致的砂埋、电泵砂卡、泵头砂堵等造成的油井停产，其中，X2、X3、X4 井均为热采水平井，在吞吐过程中，地层流体高速流动导致了冲蚀原井筛管，导致筛管破损，地层出砂。针对水平井出砂，常用的治理措施有同层侧钻、筛管找漏卡封技术、人工井壁防砂、小筛管防砂等工艺，采用侧钻、人工井壁防砂方式，虽然能够解决本井出砂问题，但费用较高，且流程较复杂，筛管找漏卡封技术作业困难，成功率不高。经过比选，最终选择针对海上油田井型结构，下入顶部封隔器悬挂优质筛管重新防砂完井，减少对筛管的冲刷，延长筛管的使用寿命[2]。

2.3 筛管分布方式

针对出砂井出砂程度的不同，选择不同内衬小筛管的分布方式。X4 井出砂较为严重，经过砂样分析，极细砂（粒级区间62．5-125μm）占22．74%，细砂（粒级区间125-250μm）占52．69%，中砂（粒级区间250-500μm）占22．11%，其余分类占比较少，由此判断防砂筛管破损，针对此类情况，决定内衬小筛管连续分布，以减少对筛管的冲刷，增加防砂管的使用寿命。除X4 井外，其他出砂井出砂程度较轻，选择内衬小筛管间隔分布，能够有效恢复油井产能[3]。

2.4 实施效果

自2015 年开始，在X1 井下入内衬小筛管防砂，该井截至2019 年12 月31 日，有效期达1564 天，累产油达1．71 万方，取得了很好的效果。之后在2018 年年底至2019 年年初，陆续选择3 口出砂井下入了内衬小筛管防砂，分别为X2、X3、X4 井，截至2019 年年底平均有效期达368 天，3 口井下入小筛管恢复生产后，累产油达0．6 万方[4]。X4 井原井井下筛管破损，下入小筛管防砂采用连续分布方式，利用往复泵举升，恢复生产后对产能有所影响，日产液仅2 方，流压0．3MPa。

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