（石油与天然气工程专业论文）英雄滩油田新型压裂砾石充填防砂技术研究.pdf

t h en e wt e c h n o l o g yo ff r a c t u r i n gg r a v e lp a c k i n gi nt h e h e r ob e a c h0 i lf i e l d at h e s i ss u b m i t t e df o rt h ed e g r e eo f e n g n e e r i n gm a s t e r c a n d i d a t e ：w uh u i s u p e r v i s o r ：p r o f z h a n gj i a n g u o c o l l e g eo fp e t r o l e u me n g i n e e r i n g c h i n au n i v e r s i t yo fp e t r o l e u m ( e a s tc h i n a ) 一y 夕 i 关于学位论文的独创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的 成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外， 本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油 大学( 华东) 或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志 对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。 若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。 学位论文作者签名：= 蔓羔整日期：矽年月易日 学位论文使用授权书 本人完全同意中国石油大学( 华东) 有权使用本学位论文( 包括但不限于其印刷版 和电子版) ，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门( 机构) 送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和 复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他 复制手段保存学位论文。 保密学位论文在解密后的使用授权同上。 学位论文作者签名：幺墨噩 指导教师签名： 日期：珈，年6 月7 j 日 ， 日期：孙1 f年月日 ， 夕 摘要 英雄滩油田是河口采油厂的一个老区块，在生产十几年后，产量下降较快，同时某 些地层还开始出砂，由此严重影响了该断块的整体开发效果。为了进一步改善区块的生 产状况提高产能，需要研究适合区块地质特点的防砂技术。以往采用的化学固砂以及管 内井下砾石充填防砂，虽然防砂效果好，但防砂后油井产量较低，这严重地制约了原油 生产。本文借鉴国内外防砂技术和优化增产措施的先进技术，从油藏精细描述入手深 入认识地层特点，通过各种动静态实验，探求研究砾石充填防砂与筛管防砂配合效果最 佳的方案，根据英雄滩油田的储层类型和各种防砂技术的特点，通过对酸液体系和压裂 液体系的研究，形成了酸化处理地层与压裂防砂相结合的施工技术，从而达到即能有效 的防砂又不过多影响油井产量的目的。经现场应用取得了良好效果。 关键词：英雄滩油田，压裂，砾石充填，防砂，配方 _ i “ t h en e wt e c h n o l o g yo ff r a c t u r i n gg r a v e lp a c k i n gi nt h e h e r ob e a c h0 i lf i e l d ( o i l & g a sf i e l dd e v e l o p m e n te n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f z h a n gj i a n g u o a b s t r a c t t h eh e r ob e a c ho i lf i e l d w h i c hi sa no l db l o c ko fh e k o u0 i lr e c o v e r yp l a n t ，a r e rm o r et h a n t e ny e a r sp r o d u c t i o n ，t h e i rp r o d u c t i o nr a t ei sd e c r e a s i n ga n da c c o m p a n y i n gw i t hs a n d f l o wi n s o m es t r a t a i th a ss e r i o u s l ya f f e c t e dt h eo v e r a l ld e v e l o p m e n to ft h ef a u l tz o n ee f f e c t t o f u r t h e ri m p r o v et h ep r o d u c t i o no ft h eb l o c kc a p a c i t y , i ti sn e e dt os t u d yt h eg e o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c sf o rb l o c ks a n dc o n t r o lt e c h n o l o g y i nt h ep a s t ，t h em a i ns a n dc o n t r o lm e t h o d s i n c l u d ec h e m i c a ls a n dc o n t r o lm e t h o d sa n du n d e r g r o u n ds a n dg r a v e lp a c k i n g ，a l t h o u g ht h e a f f e c t i o n so ft h e s em e t h o d sa r ev e r yw e l l ，t h e yh a v el o wp r o d u c t i o nw h i c hr e s t r i c t st h e p r o d u c t i o no fc r u d eo i l b a s e do nt h er e s e a r c ha b o u tt h ed o m e s t i ca n df o r e i g ns a n dc o n t r o l a n do p t i m i z a t i o nm e a s u r e st oi n c r e a s ep r o d u c t i o no fa d v a n c e dt e c h n o l o g y , f r o mt h er e s e r v o i r d e s c r i p t i o ni n d e p t hu n d e r s t a n d i n go ft h es t r a t i g r a p h i cf e a t u r e s ，t h i sp a p e ru s e dav a r i e t yo f d y n a m i ca n ds t a t i cd a t at ol o o kf o rt h eb e s tg r a v e lp a c ks a n da n ds a n ds c r e e np r o g r a m a n d i u d g e dt h er e s e r v o i rt y p e sa n ds a n dc o n t r o lt e c h n i q u eo ft h eh e r ob e a c ho i lf i e l d b yt h e r e s e a r c ho ft h ea c i ds y s t e ma n df r a c t u r i n gf l u i d ，i tf o r m e dan e wc o m p o s i t et e c h n o l o g y , w h i c h s f f a t i g r a p h i ca c i d i f i c a t i o nt r e a t m e n ta n df i - a c t - t n i n gs a n ds t r a t ae o m b i j l e d t l l et e c l u m l o g yh a s c o m p l e t et h ep u r p o s eo fe f f e c t i v es a n dc o n t r o la n dn o t t o om u c hd e c r e a s eo ft h eo i l p r o d u c t i o n ，w h i c ha c h i e v e dg o o dr e s u l t sb yt h ef i e l da p p l i c a t i o n k e y w o r d s ：h e r ob e a c ho i lf i e l d ，f r a c t u r e ，g r a v e lp a c k ， s a n dc o n t r o l ( j 垭 k 第二章研究区概况及地质特征3 2 1 地理位置及勘探简况3 2 2 油藏特征和沉积相分析3 2 3 沉积相分析5 2 4 油藏流体性质与油藏温度压力系统6 2 4 1 原油性质6 2 4 2 地层水性质6 2 4 3 油藏温度压力系统6 2 5 试采特征6 2 5 1 生产压差大、油井产能比较低6 2 5 2 饱和压力低、地饱压差大7 2 5 3 油藏天然能量不足7 2 6 储层潜在损害因素7 2 7 地层砂粒度分析及分选性研究7 2 7 1 样井层1 8 2 7 2 样井层2 1 1 第三章出砂与防砂实验研究1 2 3 1 地层砂对砾石充填层的损害实验评价及出砂模拟实验研究12 3 1 1 样井层1 1 2 3 1 2 样井层2 1 5 3 2 单层筛网的挡砂实验研究17 3 2 1 样井层l 1 7 3 3 2 样井层2 2 0 第四章酸性压裂砾石充填液体系研究2 5 4 1 酸性压裂砾石充填液主要添加剂的优选及技术指标2 5 1 1 2 2 1 1 卜i 2 5 2 6 2 6 2 7 2 9 2 9 2 9 4 3 压裂液性能评价2 9 4 3 1 压裂液基液性能2 9 4 3 2 压裂液的成胶状况2 9 4 3 3 压裂液的粘温性能3 0 4 3 4 酸性压裂砾石充填液的粘时性能3 0 4 3 5 压裂液的抗剪切性能3 1 4 3 6 压裂液的流变性能3 1 4 3 7 酸陛压裂砾石充填液对储层的伤害3 2 4 3 8 酸性压裂砾石充填液的破胶液的表面张力3 4 4 3 9 酸性压裂砾石充填液对裂缝导流能力的伤害评价3 4 第五章酸化用酸液体系研究3 8 5 1 解堵方法3 8 5 2 酸液与储层岩石的溶蚀性研究3 9 5 3 酸液添加剂单项试验评价4 2 5 4 酸液配方综合性能评价4 3 5 4 1 配方酸液的配伍性评价4 3 5 4 2 配方酸液的表面张力测定4 4 5 4 3 配方酸液的防膨性能评价4 4 5 5 酸液配方评价4 5 5 5 1 综合性能评价4 5 5 5 2 不同类型酸液溶蚀性及推荐使用浓度范围4 6 5 6 岩芯酸化效果试验评价4 6 5 6 1 岩芯酸流动试验方法4 6 5 6 2 岩芯酸化流动试验方法4 6 卜 k 4 7 4 8 4 8 。4 8 5 0 5 2 结论5 4 参考文献5 5 攻读硕士学位期间取得的学术成果5 7 致谢5 8 v f ， i 牝i 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 第一章前言 压裂是油气井增产的一项重要技术措施，当地面高压泵组将高粘度液体以大大超过 地层吸收能力的排量注入井中，在井底憋起超过井壁附近地应力及岩石抗张强度压力 后，即在地层中形成裂缝，随着带支撑剂的液体注入缝中，裂缝逐步向前延伸形成一定 长度、宽度、高度的填砂裂缝。这些裂缝具有很高的渗流能力。改变了油气渗流的流态。 由原来的径向流改变为从地层基本上单向流入裂缝，再由裂缝单向流入井筒，油气井产 量大幅度提高。 1 1 选题的背景及意义 研究区英雄滩油田试油试采过程中生产压差大、油井产能比较低；两口试采井平均 生产压差高达1 0 4 9 m p a 、比采油指数0 1 8 6 1 t ( d m p a m ) ，平均单井日产油能力8 2 t ， 属于低产能油藏；油藏天然能量不足，大3 5 一斜2 0 块试采过程反映油藏天然能量不足， 表现为投产初期动液面下降快，根据油田提供的资料分析表明，区块速敏损害程度弱； 水敏盐敏损害程度中等偏弱，碱敏损害程度为中等，酸敏程度弱一中等。针对研究区现 状，为提高区块开发效果，提出对区块采用新型压裂砾石充填防砂技术提高产能n 1 。 1 2 国内外现状 压裂技术自1 9 4 7 年在美国堪萨斯州( k a n s a s ) 试验成功，至今已经成为低渗透油 气藏改造以及油气田高含水后期增产增效的主要措施之一。近年来，随着其它各项技术 的发展，油气藏压裂改造技术在压裂设计施工、压裂设备以及工艺技术等方面已经取得 了很大的进展盯1 。上世纪七八十年代，国内外开始利用二维模型( p k n 、k g d 和p e n n y 径 向模型) ，拟三维模型以及后来的全三维压裂模型进行单井优化水力压裂设计，预测裂 缝尺寸和裂缝导流能力、设计压裂参数。到上世纪9 0 年代，国内最先提出了总体优化 压裂设计技术的概念，并在吉林油田、吐哈油田以及杨家坝油田等获得推广应用。其他 一些压裂技术，如清水压裂技术、多裂缝压裂技术、平衡限流压裂技术、定位平衡压裂 技术、复合压裂技术、保护隔层压裂技术瞳1 等在各大油田也都有一定程度的应用。随着 基础研究的深化以及单项技术的发展，包括重复压裂、端部脱沙压裂技术、选择性压裂 技术以及小井眼压裂技术、清水压裂技术等新型压裂技术在油田改造以及高含水后期增 产增效中发挥着越来越重要的作用。 ，了解试采特征，运用同一 ；对地层砂与砾石充填层的 配方优选；对酸化用液进行 1 ) 通过筛析分选法对地层砂样进行分析，利用同一口井、相同深度、不同样品特 征分析。 2 ) 通过模拟实验对地层砂与砾石充填层的损害实验评价及地层砂一砾石一筛管组合 后的出砂研究。 3 ) 建立两个研究体系，减少压裂液对地层的伤害，对由于地层中的细砂、胶质、 沥青、石蜡等进入砾石充填层造成的堵塞进行处理。 4 ) 通过现场试验对研究结果进行验证，制定改进措施。 2 中国石油大学( 华东) 工程硕上学位论文 第二章研究区概况及地质特征 地理位置及勘探简况 英雄滩油田大3 5 - 斜2 0 块位于东营市河口区新户乡境内，地处渤海滩涂。构造上属 于济阳坳陷车镇凹陷中部大3 5 鼻状构造的一部分，北部通过埕南大断裂与埕子口凸起 相接，东以大9 0 断层与郭局子洼陷相邻，向西、南倾没于大王北洼陷。进行产能建设 的大3 5 - 斜2 0 块处于大3 5 鼻状构造东北部。 1 9 9 0 年大3 5 鼻状构造完钻第一口探井大3 5 井，钻遇沙二段油层6 层1 7 8 m 。1 9 9 9 年3 月2 4 日至4 月3 0 日对该井沙二段1 9 8 3 o 一1 9 8 7 o m 试油，用5 m m 油嘴求产，日产 原油1 2 9 t ，含水0 ，累油1 2 7 0 t 。2 0 0 0 年对大3 5 鼻状构造进行整体评价，先后部署大 3 5 1 、大3 5 2 、大3 5 3 、大3 5 4 、大3 5 5 五口评价井和大3 5 1 一大3 5 - 7 共7 口开发准备 井，2 0 0 2 年底上报探明含油面积5 9 k m 2 ，地质储量9 1 9 1 0 4 t 。2 0 0 3 年在油气最富集、 相对把握较大的大3 5 1 井周围规划试验井组，动用含油面积2 1 k m 2 、储量2 1 5 1 0 4 t ， 部署新井6 口，投产初期日油7 0 t 。2 0 0 4 年通过实施精细油藏描述突破产能建设难关， 大3 5 块可动用的含油面积由2 1 k m 2 增加到4 6 k m 2 、储量由2 1 5 1 0 4 t 升到4 1 6 1 0 4 t ， 截止目前大3 5 块共有探明含油面积8 7 k m 2 ，地质储量1 3 4 8 1 0 4 吨，控制含油面积 6 5 k m 2 、储量9 8 4 1 0 4 吨。由于滩涂地面条件限制和井位控制程度低，英雄滩油田大3 5 块北部控制储量一直没有升级和进一步规划产能。 2 2 油藏特征 1 ) 构造特征 大3 5 鼻状构造在车镇凹陷中部，在基岩隆起背景上发育起来的继承性鼻状构造， 被大王北和郭局子两个生油洼陷所夹持，沙河街组地层自南西向北东超覆沉积其上。第 三系沉积时期，受大9 0 断层的继承性活动及北界一系列北北西向同生断层的控制和影 响，大3 5 块鼻状构造继承性发育并最终定型。大3 5 斜2 0 块处于大3 5 鼻状构造的东北 端，为大3 5 整体鼻状构造的一部分，是受北、东、西三组断层夹持，为一向北东抬起、 向南西倾斜的单斜构造。地层倾角1 0 1 5 度，高点埋深1 7 0 0 m ，圈闭幅度2 0 0 m 。整个 大3 5 鼻状构造主要发育北西、北东和近南北向三组断层。 大3 5 一斜2 0 块沙二段为受构造控制的岩性圈闭。上伏盖层为区域性稳定沉积的沙一 3 西向北东超覆沉积，具有圈 中生界、下第三系的孔店组、 四系的平原组。沙二段地层 含油层系。 3 ) 储层特征 利用区域上沙二段地层中三个比较稳定的泥岩隔层，按照旋回发育特征，把该区沙 二段分成四个砂层组。四砂组仅在大3 5 9 井发育，其余井超覆缺失。该区块含油砂组为 l 砂组、2 砂组、3 砂组( 共分为1 9 个小层) ，其中2 砂组、3 砂组为主力含油砂组。储层 平面分布较稳定，单砂体厚度2 - 6 m 。 储层岩性特征 大3 5 斜2 0 块沙二段储集层为岩屑长石砂岩。砂岩颜色为灰色、浅灰色、深灰色、 灰褐色、褐色。泥岩主要为深灰色、灰色、浅灰色、棕红色、灰绿色。 砂岩的矿物成分以石英为主占4 4 ；长石次之，平均3 4 ，其中钾长石1 8 、斜长 石1 6 ；岩屑含量2 4 ，杂基以泥质为主、泥云质次之；胶结物以白云石为主，少量菱 铁矿，成分成熟度低( 表2 1 ) 。 表2 - 1 大3 5 - 斜2 0 块沙二段岩性特征( 油田提供) 组分 ( ) 样陆源碎屑( 呦填 隙物 井号品长石岩屑类杂基胶结物 数 石英岩浆沉积白云菱铁 钾长石 斜长石 合计 变质岩 合计泥质 石岩石矿 3 5 9 2 l 4 4 1 8 1 7 3 521 3 9 2 4 92 l x 3 6 184 61 81 53 3l1 832 2988 平均 2 94 41 81 63 421 572 4941 储层碎屑岩结构特征 大3 5 斜2 0 块所在的沙二段储层颗粒直径一般o 0 1 0 2 5 m m ，粒度中值o 0 9 m m ， 颗粒圆度为次棱角状，颗粒分选中等好，分选系数1 7 4 ，风化程度浅一中，胶结类型 为孔隙式、孔隙接触式，孔隙结构按其成因，原生孔隙发育，孔隙类型以粒间孔隙为 主。 4 ， 中国石油大学( 华东) t 程硕士学位论文 储层物性特征 沙二段储层为一套中孔、中渗储层。根据岩芯分析结果，孔隙度平均2 5 9 ，渗主 率平均1 9 3 1 0 。时，碳酸盐含量平均1 1 2 。由于构造位置和沉积相不同，平面上和2 向上都有较大差异( 表2 2 ) 。 表2 - 2取心井孔隙度、渗透率统计表 table2-2 c o r i n gw e l l sp o r o s i t y , p e r m e a b i l i t yt a b 井号砂层组 孔隙度渗透率10 31 tm 2碳酸盐含量 样品数均值样品数均值样品数均值 22 72 6 32 71 0 2 4 88 8 大3 5 938 42 5 87 62 0 0 11 81 2 1 平均 1 l l2 5 91 0 31 7 4 52 61 1 1 22 82 7 22 23 4 7 61 09 4 大斜3 6 1 392 2 292 8 741 6 5 平均 3 72 6 03 l 2 5 5 01 41 1 。4 总平均 1 4 82 5 91 3 41 9 3 14 01 1 2 2 3 沉积相分析 1 ) 岩性标志 大3 5 斜2 0 块沙二段岩性主要为砂岩和泥岩。砂岩为灰白色、灰色、棕黄色、灰褐 色、褐色长石砂岩，泥岩为灰绿色、灰色、灰褐色、红色泥岩，具有弱氧化还原沉积环 境特点。砂岩矿物成分以石英为主，占4 4 ；长石次之，占3 4 ；岩屑含量2 4 ，成分 成熟度较低，反映了近物源短程搬运的特点。 2 ) 沉积构造特征 大3 5 斜2 0 块沙二段发育的主要沉积构造有：平行层理、楔状交错层理、爬升波纹、 生物遗迹构造及搅混构造，反映了浅水动荡的沉积环境哪。 3 ) 粒度特征 大3 5 斜2 0 块粒度中值o 0 4 0 1 2 m m ，平均0 0 7 m m ，分选系数1 3 8 2 8 5 ，平均1 6 6 ， 分选中等偏好，成熟度中等。概率累计曲线主要为两段式，以跳跃总体和悬浮总体为主， 滚动组分不发育，悬浮总体占3 0 左右，跳跃总体占7 0 左右，细截点4 p 左右；c m 图呈p q 、q r 型，显示以悬浮、跳跃搬运为主，反映了以跳跃、悬浮搬运为主的牵引流 特征。 综上所述，认为大3 5 斜2 0 块沙二段为地形平缓，砂质供应充分，在宽阔的浅湖地 带形成的具席状分布的砂质浅滩，局部砂质堆积加厚形成砂坝沉积。在沉积层序上呈现 5 2 0 块地面原油密度： 平均3 7 8 3 m p a s ，凝固 ( 见表2 - 3 ) 。 表2 - 3 大3 5 - x 2 0 井区原油物性化验报告 t a b l e2 - 3d a 3 5 - x 2 0a r e aa a n g o n g h eh o r i z o n so i lp r o p e r t yt e s tr e p o r t 密度运动粘度动力粘度凝固点 井号取样日期分析日期 ( g e r a 3 )( m m 2 s )( m p a s )( ) 大3 5 x 2 0 2 0 0 9 4 72 0 0 9 4 90 9 6 0 31 6 2 91 5 4 03 2 大古6 8 2 0 0 9 4 72 0 0 9 4 91 0 0 1 83 0 9 73 0 6 01 7 大3 5 1 4 x 1 32 0 0 9 4 72 0 0 9 4 91 0 0 1 88 0 2 27 9 2 72 3 大x 3 6 1 2 0 0 9 4 72 0 0 9 4 90 9 9 9 38 8 4 78 7 1 71 6 大3 5 92 0 0 9 4 1 72 0 0 9 4 180 9 6 5 22 7 3 42 5 9 72 8 注：凝固点测量需静置4 8 小时后进行。 2 4 2 地层水性质 地层水总矿化度：9 5 2 4 m g 1 ，c 1 一离子：2 2 1 7 m g 1 ，水型为n a h c 0 3 型。 2 4 3 油藏温度压力系统 该区沙二段油藏为正常温度压力系统，压力系数0 9 8 9 0 ，借用整个大3 5 块仅有的 一个模拟高压物性分析资料，其饱和压力为1 0 2 8 m p a ，油气比3 1 9 m 3 t ，体积系数为 1 0 8 9 5 。据大3 5 1 井高压物性资料，下入深度2 0 0 5 4 - 2 0 4 9 m 时的温度为8 1 。c ，其温度 梯度为3 1 1 0 0 m 。 2 5 试采特征 目前大3 5 斜2 0 块有4 口井试油、6 口井试采，油藏表现出如下开采特征。 2 5 1 生产压差大、油井产能比较低 两口试采井平均生产压差高达1 0 4 9 m p a 、比采油指数o 1 8 6 1 t ( d v i p a m ) ，平均单井 e t 油能力8 2 t 、千米井深日产油4 1 9 t ，属于低产能油藏。 6 中国石油大学( 华东) - 1 - 程硕：卜学位论文 根据大3 5 块试采井资料，初期平均单井日油能力1 2 5 t 、生产压差6 m p a ，比采油指 数为o 18 5 0 t ( d m p a m ) 。 2 5 2 饱和压力低、地饱压差大 试采井的平均原始地层压力1 9 4 6 m p a ，借用整个大3 5 块的饱和压力1 0 2 8 m p a ，地 饱压差9 1 8 m p a 。由于原油渗流能力差、生产压差大，试采井流压低，目前均低于饱和 压力【4 1 。 2 5 3 油藏天然能量不足 大3 5 一斜2 0 块试采过程反映油藏天然能量不足，表现为投产初期动液面下降快。大 3 5 斜2 0 井2 0 0 3 年5 月投产时动液面1 3 4 8 m ，8 月下降到1 5 6 2 m ，大古6 8 井动液面由 2 0 0 3 年1 月的7 2 0 m 下降到6 月的1 6 9 2 m ，5 口试采井目前平均动液面1 2 0 0 m 。因此投 产需采取机械抽油方式。 2 6 储层潜在损害因素 凡遇酸、碱、盐、淡水等作用下易发生物理、化学变化，导致储层渗透率明显降低 的矿物都称为敏感性矿物。敏感性矿物主要包括粘土矿物、碳酸盐岩矿物、黄铁矿、自 生石英和一些碎屑颗粒。通常油气层都含有一定量的敏感性矿物。在各种作业过程中， 各种工作液都将不可避免地与油层接触，若工作液与储层不相匹配，工作液进入油气层 后就会诱发各种敏感损害，使渗透率下降，造成严重的地层伤害。因此，在酸化中，必 须研究可能的伤害因素。储层地质研究提示了各种潜在损害因素存在的客观性，然而这 些因素能否在实际作业中发生，或者说产生的损害程度如何，则需要敏感性评价实验来 验证。 根据油田提供的资料分析表明，大3 5 9 块储层胶结疏松，速敏损害程度弱；水敏盐 敏损害程度中等偏弱，临界矿化度为2 5 9 7 5 m g 1 ；碱敏损害程度为中等。酸敏程度弱一 中等，酸敏实验表明储层为可酸化地层。 2 7 地层砂粒度分析及分选性研究 对地层砂样分析结果如下。在下文中，将用样井代替3 5 9 井。 7 第二章研究区概况及地质特征 2 7 1 样井井深( 1 8 6 6 1 8 7 2 5 m ) 的四个样品筛析结果 1 ) 样井样品1 粒度分析 表2 - 4 样品1 粒度分布统计结果 t a b l e 2 - 4s a m p l e1p a r t i c l es i z ed i s t r i b u t i o ns t a t i s t i c a lr e s u l t s 样品i ( 深度：1 8 6 6 1 8 7 2 5 m ) 粒径分布范围 重量白分比( )累积百分比( ) 0 8 5 m mo 60 6 、 0 8 5 - 0 4 2 5 m m3 84 4 0 4 2 5 0 2 5 m m1 2 11 6 5 0 2 5 0 10 6 m m5 3 77 0 2 0 1 0 6 0 0 6 1 m m2 2 09 2 2 o 0 6l - 0 0 5 m m3 49 5 6 0 0 5 - 0 0 4 r a m3 5 9 9 1 0 8 5 叫o 8 5 - 0 4 2 5 mo 4 2 踟2 5 岫o 2 5 - - 0 1 0 6 衄0 1 0 6 加0 6 1 皿0 0 6 1 _ o 0 5 m 粒径范围( 皿) 图2 - 1 样品1 ( 深度：1 8 6 6 - - 1 8 7 2 s m ) 地层砂粒径分布曲线 f i 9 2 1s a m p l e1 ( d e p t h ：1 8 6 6 - 1 8 7 2 5m ) f o r m a t i o ns a n dp a r t i c l es i z ed i s t r i b u t i o nc u r v e 8 中国石油大学( 华东) 工程硕士学位论文 1 2 0 if l - 4 1 - 累积百分比( ) j r 一一 舳 厂 鬟 筮6 0 7 求 ? l 皿 聪 暖4 0 2 0 夕 r _ ， jt , - - - - 01 o 80 o 8 5 _ 旬4 2 5 响n 4 2 5 _ o 2 痂_o 2 5 _ 0 1 0 6 晴0 1 0 o 0 6 i _0 0 6 1 吨o 钿- 、 粒径范围( r a m ) 图2 - 2 样品1 ( 深度：1 8 6 6 - - 1 8 7 2 5 m ) 地层砂累积重量百分比与粒径关系曲线 f i 9 2 - 2s a m p l e1 ( d e p t h ：1 8 6 6 - 1 8 7 2 5m ) f o r m a t i o ns a n dp a r t i c l ew e i g h tp e r c e n t a g e sa n d a c c u m u l a t e dr e l a t i o uc u r v e 平均粒径( m m )累积百分比( ) 0 8 5o 6 0 6 3 7 54 4 0 3 3 7 51 6 5 o 1 7 87 0 2 0 0 8 3 59 2 2 0 0 5 5 59 5 6 0 0 4 59 9 1 0 0 41 0 0 o 地层砂粒度中值d 5 0 = 0 2 3 m m 。 表2 - 5 样品1 粒度分布统计结果 t a b l e 2 5s a m p l e1p a r t i c l es i z ed i s t r i b u t i o ns t a t i s t i c a lr e s u l t s 从下图可知：d 5 0 = 0 2 3 m m ，d 4 0 - 0 2 6 m m ，d 9 0 = 0 0 9 m m 。均匀性系数e = 2 8 9 ， 为均匀砂。 9 第二章研究区概况及地质特征 1 0 0 一 j 8 0 7 0 + 累； 百分比 x ( ) ? v 差5 0 吣 一 粤4 0 搂 磺 3 0 、20 l 1 0 f _ _ - - - - 4 u 0 8 50 6 3 7 50 3 3 7 50 1 7 80 0 8 3 50 0 5 5 5 粒径( m m ) 图2 - 3 样品i ( 深度：1 8 6 6 - - 1 8 7 2 5 m ) 地层砂累积重量百分比与粒径关系曲线 f i 9 2 3s a m p l e1 ( d e p t h ：1 8 6 6 - 1 8 7 2 5m ) f o r m a t i o ns a n dp a r t i c l ew e i g h tp e r c e n t a g e sa n d a c c u m u l a t e dr e l a t i o nc u r v e 2 ) 样井样品2 粒度分析 用同样的方法及图表对样品2 进行筛析：d 5 0 = 0 2 5 r a m ，d 4 0 - - 0 2 7 m m ，d 9 0 = o 1 0 r a m 。均匀性系数c = 2 7 ，为均匀砂。 3 ) 样井样品3 粒度分析 用同样的方法及图表对样品3 进行筛析：d 5 0 - - 0 3 3 m m ，d 4 0 - 0 6 9 m m ，d 9 0 - - 0 1 0 m m 。均匀性系数c = 6 9 ，为非均匀砂。 4 ) 样井样品4 粒度分析 用同样的方法及图表对样品4 进行筛析：从上图可知：d 5 0 = 0 3 1 m m ，d 4 0 = 0 6 3 r a m ，d 9 0 = 0 0 9 m m 。均匀性系数c - - 7 0 ，为非均匀砂。 目前，国内外均按地层砂的粒度大小，进行如下分级： 粒径0 1 m m 特细砂或粉砂； 粒径介于0 1 0 2 5 m m 细砂； 粒径介于0 2 5 - 0 5 m m 中砂； 粒径介于0 5 - - 1 0 m m 粗砂； 粒径1 0 m m 特粗砂。 c 为地层砂均匀性系数，c 5 为不均匀砂；c 1 0 为很不均匀砂。 以上4 个样品的平均粒度中值d 5 0 = ( o 2 3 + 0 2 5 + 0 3 3 + 0 3 1 ) 4 = 0 2 8 m m 。 以上4 个样品的平均粒度值d 4 0 = ( 0 2 6 + 0 2 7 + 0 6 9 + 0 6 3 ) 4 = o 4 6 2 5 m m 。 】o 中国石油人学( 华东) 工程硕士学位论文 度值d 9 0 = ( o 0 9 + 0 1 0 + o 1o + o 0 9 ) 4 = o 0 9 5 n u n 。 匀性系数c = ( 2 8 9 + 2 7 0 + 6 9 + 7 0 ) 4 = 4 8 7 m m 。 5 m ) 四个样品分析结果：属于界于均匀一不均匀的中砂地层。 2 4 m ) 四个样品筛析结果 用同样的方法对( 1 9 0 8 - 1 9 2 4 米) 的四个样品进行筛选，其结果如下： 样品1 ：d 5 0 - o 0 8 m m ，d 4 0 ：o 1 2 m m ，d 9 0 ：o 0 4 n n n 。均匀性系数c - - 3 0 ，为均匀砂。 样品2 ：d 5 0 = o 1 0 m m ，d 4 0 ：o 1 3 m m ，d 9 0 - - o 0 5 r a m 。均匀性系数c = 2 6 ， 为均匀砂。 样品3 ：d 5 0 ：o 1 3 r a m ，d 4 0 = o 1 4 5 m m ，d 9 0 - - o 0 5 5 m m 。均匀性系数c = 2 6 ，为均匀砂。 样品4 ：d 5 0 ：o 1 3 m m ，d 4 0 - - o 1 4 7 m m ，d 9 0 - - o 0 5 5 m m 。均匀性系数c = 2 6 7 ，为均匀砂。 目前，国内外均按地层砂的粒度大小，进行如下分级： 粒径o 1 姗一特细砂或粉砂； 粒径介于0 1 0 2 5 m m - 一细砂； 粒径介于0 2 5 , - - - 0 5 m m - 一中砂； 粒径介于0 5 - - 1 o m m - 一粗砂； 粒径1 o 唧一特粗砂。 c 为地层砂均匀性系数，c 5 为不均匀砂；c l o 为很不均匀砂。 以上4 个样品的平均粒度中值d 5 0 = ( 0 0 8 + 0 1 0 + 0 1 3 + 0 1 3 ) 4 = 0 1l m m 。 以上4 个样品的平均粒度值d 4 0 - - ( 0 1 2 + 0 1 3 + 0 1 4 5 + 0 1 4 7 ) 4 = 0 1 3 5 5 m m 。 以上4 个样品的平均粒度值0 9 0 = ( 0 0 4 + 0 0 5 + 0 0 5 5 + 0 0 5 5 ) 4 = 0 0 5 m m 。 以上4 个样品的平均均匀性系数c - - - ( 3 0 + 2 6 0 + 2 6 4 + 2 6 7 ) 4 = 2 7 2 7 5 m m 。 样井井深( 1 9 0 8 1 9 2 4 m ) 四个样品分析结果：属于均匀的细砂地层。为非主力油 层。 1 1 该层4 个样品的散砂全部混和均匀后使用。 1 ) 实验程序及实验结果 实验流程见图3 1 和图3 2 。 验研究 3 + o 31 ) 4 = 0 2 8 m m 。将 1 层i 的撤屡砂l l u 4 2 - o 8 4 自央修 压 压 5 0 、 力 力 6 0 、 7 0 目 表 表 2 l 筛网 收集流出砂 图3 - 10 4 2 0 8 4 m m 石英砂作为砾石的挡砂实验流程( 3 5 9 井层1 ) n 9 3 - 10 4 2 - 0 8 4m mq u a r t zs a n dt h eb l o c ka sg r a v e le x p e r i m e n t a lp r o c e s s ( 3 5 9w e l l sl a y e r1 ) 9 收集流出砂 图3 - 2 0 6 - 1 2 m m 石英砂作为砾石的挡砂实验流程( 3 5 9 井层1 ) f i 9 3 _ 2o 6 - 1 2m mq u a r t zs a n dt h eb l o c ka sg r a v e le x p e r i m e n t a lp r o c e s s ( 3 5 9w e l l sl a y e r1 ) 实验编号l ( 流程和要求见图3 1 ) - - 5 0 目筛网( 孔径0 2 9 7 m m ) 中国石油人学( 华东) 工程硕上学位论文 实验时间模拟地层渗透率 砾石充填层渗透 根据实验结果折算的年出 ( m i n ) ( x l o 。心)砂量( k g ) 率( x l o 3 b t m 2 ) 0 3 9 6 0 9 2 6l0 2 4 0 6 2 5 4 0 1 2 6 0 63 8 6 7 1 8 2 1 0 3 9 9 1 2 2 33 0 4 0 4 0 5 2 0 3 6 4 7 3 6 3 2 1 8 9 0 9 2 3 0 2 8 3 5 8 6 91 7 1 0 2 2 8 4 0 2 9 0 2 7 2 61 6 9 3 4 3 9 、 5 0 2 8 6 9 2 9116 2 0 8 0 4 6 0 2 3 8 6 4 7 1l3 6 7 8 2 9 9 0 2 2 9 6 4 0 51 3 5 1 7 6 2 1 2 0 2 8 0 1 8 3 4l6 8 9 7 0 2 1 8 0 3 1 0 1 7 5 917 0 4 5 6 8 2 4 0 3 0 2 9 6 2 5l6 6 4 9 2 7 3 0 0 2 9 5 7 4 9ll6 2 5 2 8 6 3 6 0 2 9 5 7 4 9 116 2 5 2 8 62 8 0 0 k g 地层细砂对砾石充填层的损害= 8 4 1 3 。 争 表3 - 1o 4 2 0 8 4 m m 砾石配合5 0 目防砂筛网( 孔径0 2 9 7 m m ) 实验结果 t a b l e 3 10 4 2 - 0 8 4m mw i t h5 0m e s hs c r e e nm e s he a p p a b i l i t yg r a v e l0 2 9 7m m ) a p e r t u r e 注：折算年出砂量按单井配产 4 5 0 0 4 0 0