摘 要 柴達(dá)木盆地澀北氣田地層膠結(jié)疏松、成巖性差、欠壓實(shí)、易出砂，嚴(yán)重影響到氣井的正常生產(chǎn)，多次試驗(yàn)結(jié)果表明單一的防砂工藝技術(shù)已不適用于該氣田。為此，重點(diǎn)研究了割縫篩管壓裂充填防砂工藝在該區(qū)的適用性，通過(guò)對(duì)割縫篩管壓裂充填防砂工藝參數(shù)、支撐劑、工作液的優(yōu)選以及施工方法和工藝管柱的改進(jìn)，使其防砂有效率得到極大提升，工藝有效率在澀北一號(hào)、澀北二號(hào)和臺(tái)南氣田分別達(dá)到70 ％、l00％、l00％。生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)果表明，澀北氣田隨著單井產(chǎn)水量的上升，氣井出水、出砂日趨嚴(yán)重，建議開展防砂堵水一體化、防砂攜液一體化工藝的研究。
關(guān)鍵詞 柴達(dá)木盆地 澀北氣田 疏松砂巖 割縫篩管壓裂充填 防砂 工藝 試驗(yàn)
柴達(dá)木盆地澀北氣田儲(chǔ)層為第四系疏松砂泥巖，氣藏埋深淺，氣層多而薄且分布井段長(zhǎng)，氣水關(guān)系復(fù)雜。儲(chǔ)層泥質(zhì)含量高、成巖性差、膠結(jié)疏松，平均孔隙度為26.6％～32.3％，平均滲透率介于30～50 mD。氣田生產(chǎn)過(guò)程中儲(chǔ)層易出砂，地層砂粒度平均中值為0.O4～0
1割縫篩管壓裂充填工藝及其改進(jìn)技術(shù)
割縫篩管壓裂充填防砂工藝技術(shù)是在井筒內(nèi)對(duì)準(zhǔn)目的井段下人內(nèi)外通徑的割縫管防砂管柱，然后對(duì)目的地層進(jìn)行大砂量、高砂比壓裂填砂，并采用端部脫砂技術(shù)在地層深部、近井帶、射孔孔道、篩套環(huán)空形成均勻、密實(shí)、穩(wěn)定的高滲透濾砂屏障，改善近井帶導(dǎo)流能力，從而達(dá)到既防砂又增產(chǎn)的目的，其工藝流程見圖1。
隨著澀北氣田的進(jìn)一步開發(fā)，要求各種防砂工藝具有更高的適應(yīng)性，因此，筆者在分析了2005年前工藝實(shí)施情況后，在2006年對(duì)端部脫砂工藝作了部分改進(jìn)。
1．1施工參數(shù)的優(yōu)選
2006年平均加砂量為
1．2支撐劑粒徑組合重新進(jìn)行了優(yōu)選
如表l所示，2006年后支撐劑粒徑選擇為：0.45—
1．3 防砂工作液性能改進(jìn)
如表2所示，2006年后針對(duì)澀北氣田儲(chǔ)層的特點(diǎn)，重新優(yōu)化了工作液配方，降低了地層傷害，更低的黏度使得返排容易[6]。
1．4施工過(guò)程調(diào)整
為保證防砂效果，施工后期如泵壓未起高壓，停泵一段時(shí)間后，再打壓，實(shí)行強(qiáng)行封口，環(huán)空壓實(shí)，這保證了防砂效果。
1．5 施工管柱改善
2009年改善了防砂管串結(jié)構(gòu)，去掉了塑扶鋼體，采用了可溶性塑扶塊，直接把塑扶塊套在割縫管接口處，減少了后期打撈難度[7-10]。
2現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況及效果
割縫篩管壓裂充填工藝自2000-2011年底，共實(shí)施19井次。其中：①一號(hào)氣田應(yīng)用10井次，總體有效率70％，最長(zhǎng)有效期4年以上。在二層系應(yīng)用6井次，有效率67％；在三層系應(yīng)用2井次，有效率50％；在四層系應(yīng)用2井次，有效率l00％。②二號(hào)氣田應(yīng)用7井次，總體有效率l00％。在二層系應(yīng)用l井次，有效率100％；在三層系應(yīng)用6井次，有效率l00％。③臺(tái)南氣田應(yīng)用2井次，總體有效率l00％。在二層系應(yīng)用1井次，有效率l00％；在四層系應(yīng)用l井次，有效率100％(圖2、3)。
割縫篩管壓裂充填工藝井防砂后，可以通過(guò)調(diào)整工作制度提高生產(chǎn)壓差生產(chǎn)，防砂后生產(chǎn)壓差增幅達(dá)40％，平均單井日增氣量達(dá)1.41×
3結(jié)論及建議
1)針對(duì)澀北氣田氣層埋藏淺、深度差異大、儲(chǔ)層泥質(zhì)含量高、氣水關(guān)系復(fù)雜、多層、氣、水層間互的特點(diǎn)，防砂工藝的選擇尤其重要，應(yīng)針對(duì)防砂井的地質(zhì)條件、管柱情況、防砂工藝的特點(diǎn)以及適應(yīng)性，科學(xué)地選擇適應(yīng)的防砂工藝，以減少失誤，提高防砂成功率。
2)加強(qiáng)澀北氣田各層系的出砂規(guī)律的認(rèn)識(shí)和氣井的出砂監(jiān)測(cè)，以便準(zhǔn)確把握氣井的出砂量，以利于防砂施工井的充填砂量更為科學(xué)、更有針對(duì)性，提高防砂的有效率和有效期。
3)優(yōu)化施工參數(shù)，針對(duì)各層系的地質(zhì)特征及出砂特點(diǎn)，適當(dāng)加大后期防砂井的施工規(guī)模。大砂量、高砂比的礫石充填，不但可將地層細(xì)粉砂推至地層深處，而且可將近井充填帶充填密實(shí)，形成高滲透區(qū)域，提高防砂有效率，延長(zhǎng)有效期。
4)加強(qiáng)防砂施工過(guò)程控制，在前置液階段，進(jìn)行壓裂測(cè)試，摸準(zhǔn)地層的應(yīng)力和閉合壓力，以便根據(jù)實(shí)際情況控制縫高，調(diào)整施工參數(shù)提供可靠依據(jù)。
5)澀北氣田隨著生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)，平均單井產(chǎn)水量呈上升趨勢(shì)，出水的同時(shí)伴隨著出砂的加劇，造成許多井不能正常生產(chǎn)，單一的防砂或堵水工藝都難以達(dá)到控水、控砂目的，因此有必要開展防砂堵水一體化、防砂攜液一體化工藝的研究[12-13]。
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本文作者：吳學(xué)安 張永斌 羅鐘鳴 王海峰
作者單位： 中國(guó)石油青海油田公司天然氣開發(fā)公司 中國(guó)石油川慶鉆探工程公司地質(zhì)勘探開發(fā)研究院
