TR高温固沙剂.doc

TR_GS高温固砂剂1前言 胜利油田稠油分布较广，最高产量曾占整个油田的十分之一以上，加快稠油开发步伐，是提高原油产量的重要途径。然而，稠油本身具有粘度大密度高地层胶结疏松特点。因此，在地层流体的不断冲刷下，砂粒间的胶结物遭到破坏，使地层固结强度降低，从而造成油井出砂。滨南单家寺油田出砂到无法正常投产程度，油井出砂已成为制约油井正常生产的主要原因之一。目前，国内外稠油井防砂大多采用管内金属绕丝筛管防砂。但仍然防不胜防，利用化学方法防砂对其补充是一套很成功的路子。高温固砂剂的问世为稠油防砂开辟了一条新的道路，填补了国内空白。由于具有成本低施工简便周期短见效快的特点，已深受广大生产单位的欢迎。 2高温固砂剂的主要组份及胶结机理 主要组份：高温固砂剂是以含钙的无机化合物为主体，加入有机硅物及分散剂经全密闭表面漆涂工艺所组成的白色粉沫状固体颗粒。在快速搅拌下，能分散在水介质中并产生泡沫。悬浮液呈微碱性，是一种不溶于水的化合物。高温固砂剂固砂机理：高温固剂固砂机理是在注汽条件下，将固砂挤井内，使固砂剂中的硅化物在井筒近井地带高温表面脱水，使硅化物的两端通过硅氧键与地层砂牢固地结合在一起，从而起到固砂的目的。 3室内实验 1) 砂样选择稠油注汽井虽然存在着出砂严重的问题，但各井出砂的粒径和级配不尽相同，为使实验具有代表性，特选择出砂较突出区块单12块的砂样做为实验用砂样。实验室将单12块322425362130三口井的砂样筛选后配成混合砂样，砂样粒度中值0.305mm,最小粒径200，固化时间8小时。（3）固砂剂合理浓度为5%。（4）固砂剂施工要求在注汽之后进行，以保证地层砂表面干净，无油膜。（5）固砂剂预计有效期206天（每日70m3产量）。实验室所做的实验是以混砂样为基础的，同时也做了粗砂样（0.25-0.9mm）和细砂样（0.250.1mm）的同步实验，实验结果与混砂样基本相同。 4. 现场应用情况 1) 选井要求：高温固砂剂适用于所有稠油出砂井。2) 施工方式：稠油出砂井在注蒸汽停注前，将搅拌好的固砂剂悬浮液用水泥车由油管挤入地层，然后关闭剂入闸门，开启注汽闸门，速以蒸汽顶替。之后关井热焖8小时后开井生产。表7. 药剂配置表处理半径 m 每米油层空隙体积 m 3 固砂剂浓度 % 每米油层固砂剂用量 kg/m 备注 0.1 0.026 5 1.3 地层孔隙度 30% 0.109m 0.2 0.072 5 3.6 0.3 0.136 5 6.8 0.4 0.219 5 10.9 0.5 0.32 5 16 0.7 0.580 5 29 1 1.1 5 55 3) 施工参数的确定(1) 药剂配置：固砂剂的合理浓度为5-15%。但固砂剂药量的确定是根据油进出砂程度而定，厚度越大、处理半径越大，所用的固砂剂量就越大。目前配置药剂的基本方法是：先确定所需固砂厚度，再确定处理半径，然后算出油层空隙体积，按5-10%浓度算出固砂剂用量。给出不同处理半径的固砂剂用量。目前经验按每米层2530kg的用量,效果最佳.但根据井的情况可以适当减少或增加用量,将该产品配成510%的水溶浮液挤入井中,并用适量的蒸汽顶替到地层,然后关井热焖固结24小时。 V孔隙=(R+r)2-r2 :孔隙度，% r:套管加水泥环半径 ，m R:处理半径，m目前施工用量一般在260Kg左右（2） 顶替量的确定：为使固砂效果达到预期的目的，就必须使汽顶替量恰到好处，使固砂剂悬浮液既进入地层又不至于被推得太远，蒸汽顶替量过大，固砂剂的固砂效果下降；顶替量过小，固砂剂又不能全部进入地层，造成浪费。因而要确保固砂效果，就必须确定好顶替量。计算方法如下： Um=X(u-u)*u Um：汽、液混合物比容，m3/kg u:井底状态下液相比容，m3/kg u：井底状态下汽比容，m3/kg X：蒸汽井底干度，%4）实例：请调查单家寺油田 5经济评价及结论 1）高温固砂剂防砂施工简单，作业周期短 高温固砂剂防砂继续在注蒸汽停注前，用一台水泥车将固砂剂悬浮液挤入地层即可。整个施工仅需2小时，施工非常简单。 2）高温固砂剂防细粉砂效果好 应用金属绕丝管防砂，由于受到缝隙宽度的限制，因而它对粗、中粒径砂防砂效果好，而对于细粉砂防砂效果不佳。高温固砂剂防砂不但适用于粗、中粒径砂；而且也适用于细粉砂。 3）高温固砂剂施工费用低 高温固砂剂标价为43600元/吨，每口井平均用量按250kg计算，药品费用只有10000元，加上车辆费用，整个施工在-11000元左右。 4）目前平均延长生产周期80-200天 几点结论： （1）高温固砂剂产品性能可靠。 （2）高温固砂技术可行。 （3）固砂效果良好。 （4）经济上可行。 6附：蒸汽顶替量确定 1）求蒸汽混相比容 Um=X(u-u)*u Um：汽、液混合物比容，m3/kg u:井底状态下液相比容，m3/kg u：井底状态下汽比容，m3/kg X：蒸汽井底干度，%2）求预处理拌井的地层孔隙体积 V孔隙=(R+r)2-r2 V孔隙：地层孔隙体积，m3 ：地层孔隙度，% R：套管加水泥环半径，m R：处理半径，m3）求蒸汽顶替量执行标准QB/SSH0016-1996 7.主要技术指标 项目 指标 外观 黑色粉末 筛余物，孔径 0.28mm ， % （ m/m ）