孤岛油田低温油藏防砂技术研究

论文摘要

新滩油田属于疏松砂岩油藏,储层岩性以粉细砂岩和细砂岩为主,油层埋藏较浅,泥质胶结,胶结疏松,在开发生产过程中油井出砂非常严重。由于油层埋藏较浅,地层压力低,地层温度低,孤岛油田主体单元的常规防砂工艺不能满足防砂要求。近几年来,无机复合材料防砂实验研究有较快的发展,无机复合防砂材料具有初始固结温度低,防砂粒度可调范围大等特点,是低温油藏化学防砂的首选材料。作者在本文中介绍了防砂工艺的现状及最新进展,探讨了油层出砂的机理,探讨了开发过程中影响油井出砂的各种因素,介绍了目前常用的出砂预测方法,分析了孤岛油田现有防砂工艺的优缺点,研究了低温固砂剂的成分并进行了配方优化,通过实验研究了不同温度条件对低温固砂剂固结强度的影响、酸碱环境介质对低温固砂剂性能的影响、固砂剂粒度范围变化等因素对固砂性能的影响,研究了低温固砂剂岩心的孔隙分布特征,润湿性特征,认为低温固砂剂在20-100℃水环境中,可自行固结形成人造多孔岩芯,在40℃条件下固结岩芯抗压强度达到3.11MPa,具有较好的耐老化性能,在60℃水环境下,随着时间的延长,固结强度先增大,后减弱,25天达到最高强度4.62MPa。低温固砂剂固结岩心在1%稀盐酸和1%烧碱溶液中有一定抗腐蚀性,稀盐酸和碱都可使岩心强度下降,渗透率提高。低温固砂剂固结岩心的孔隙分布均匀,渗透性好,岩心具有较强的亲水性。低温固砂剂适合于油藏温度范围在40-100℃的出砂油层防砂,在新滩油田现场应用效果明显。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 研究对象
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 国内外研究现状及进展
• 2 地层出砂分析
• 2.1 出砂机理
• 2.1.1 剪切破坏机理
• 2.1.2 拉伸破坏机理
• 2.1.3 微粒运移
• 2.2 地质影响因素
• 2.2.1 水平构造作用力
• 2.2.2 地层胶结程度
• 2.2.3 流体性质
• 2.3 开采影响因素
• 2.3.1 地层压力下降
• 2.3.2 采液强度
• 2.3.3 地层含水上升
• 2.3.4 地层伤害
• 2.3.5 其它
• 2.4 完井影响因素
• 2.4.1 炮眼面周围高压力梯度引起出砂
• 2.4.2 射孔参数对地层出砂的影响
• 3 地层出砂预测方法
• 3.1 常用预测方法
• 3.1.1 经验法及经验图表法
• 3.1.2 实验室试验法
• 3.1.3 理论分析模型
• 3.1.4 数值模型数值计算
• 3.1.5 神经网络法
• 3.2 出砂预测研究
• 3.2.1 声波时差法
• 3.2.2 出砂指数法
• 3.2.3 地层压力临界值
• 3.2.4 临界生产压差计算
• 3.2.5 地层孔隙预测出砂
• 3.3 孤岛油田防砂工艺
• 4 低温固砂剂配方及性能研究
• 4.1 低温固砂剂防砂机理
• 4.1.1 低温固砂剂的组成成分
• 4.1.2 低温固砂剂的防砂机理
• 4.1.3 低温固砂剂配方优化研究
• 4.2 低温固砂剂实验研究
• 4.2.1 实验系统
• 4.2.2 抗压强度的测定
• 4.2.3 渗透率的测定
• 4.3 实验数据及处理
• 4.3.1 基本性能指标
• 4.3.2 固结温度对低温固砂剂性能的影响
• 4.3.3 抗老化实验研究
• 4.3.4 抗介质腐蚀性能评价
• 4.3.5 防砂剂润湿性的测定
• 4.3.7 岩心孔隙大小分布测试
• 4.4 初步认识
• 5 现场应用研究
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献