王蓉
湖北省潜江市江汉油田江汉采油厂潭口管理区 湖北省 潜江市 433124
摘要：在油田开采过程中，随着油田开采的不断进行，地层能量也会随之不断下降，此时油井内部的压差就会不断增大，进而导致油井出砂的问题不断严重，油井出砂会对其产能造成比较大的影响。地层出砂会进入到井筒中，可能会造成管线和设备堵塞情况的出现，或者对泵造成破坏，甚至可能会导致井壁坍塌的问题，造成套管变形损坏，最终使油井不能够继续生产，而且会影响后续开采和最终的采收率，因此加强对油井出砂机理的研究，针对油井出砂机理采取有效的防砂措施来对油井出砂问题进行预防，对于保证油田产能的稳定，提高最终采收率具有重要的意义。
关键词：油井；出砂机理；防砂措施
中图分类号：TE358
文献标识码：A
引言
在油田开采过程中，随着油田开采的不断进行，地层能量也会随之不断下降，此时油井内部的压差就会不断增大，进而导致油井出砂的问题不断严重，油井出砂会对其产能造成比较大的影响。地层出砂会进入到井筒中，可能会造成管线和设备堵塞情况的出现，或者对泵造成破坏，甚至可能会导致井壁坍塌的问题，造成套管变形损坏，最终使油井不能够继续生产，而且会影响后续开采和最终的采收率，因此加强对油井出砂机理的研究，针对油井出砂机理采取有效的防砂措施来对油井出砂问题进行预防，对于保证油田产能的稳定，提高最终采收率具有重要的意义。
1油井出砂原因分析
1.1地质因素
地质因素主要指的是油田的地质条件，例如油田所处区域的胶结类型以及地质年代等。一般情况下，如果油田的地质年代相对较晚，则地层中的胶结矿物质的含量就越低，砂粒之间的胶结能力就差，此时在油井生产作业的过程中出砂问题就相对较为严重；另一方面，油井的出砂问题主要是由地层的胶结能力以及颗粒之间的摩擦力所决定，根据地层的胶结能力，可以将地层分为3种类型，分别是流砂地层、部分胶结地层以及脆性砂地层。流砂地层主要指的是地层并没有胶结能力，地层中的砂石之间并没有胶结物存在，地层中的砂石在一定条件下可以流动，在对该种类型的地层进行生产作业的过程中，油井的出砂问题相对较为严重，同时，在钻井作业的过程中还非常容易出现卡钻问题。在部分胶结地层中，胶结物的含量相对较少，部分砂石处于胶结状态，但是胶结能力相对较差，强度也相对较低，处于该种类型的油井在一定程度上会出现出砂问题。在脆性砂地层中，胶结物的含量相对较高，砂石之间的胶结力相对较强，地层的强度也相对较高，处于该种类型地层的油井在生产作业时出现出砂问题的概率相对较低，出砂问题也相对较轻。
1.2开采因素
开采因素主要指的是进行原油开采的速度以及速度变化情况，在进行原油开采作业时，液体的渗流能力会对地层中的砂石拖曳力产生一定的影响，最终对出砂问题产生严重影响，在生产条件基本相同的前提下，如果地层中的生产压差相对较大，则地层中液体的渗流能力就越强，此时地层中的液体会对地层产生一定的冲刷力，进而使得油井的出砂问题相对较为严重。在另一方面，在生产作业的过程中，地层中出现出水问题以后，地层中的黏土在水的作用下将会变得十分松散，地层砂石之间的胶结强度也会严重下降，砂石颗粒之间会产生一定的位移，进而引发油井出砂问题。同时，如果油井的开采速度产生严重的变化，则会对油层产生极大的破坏，进而使得油井出砂问题严重。
1.3人为因素
人为因素主要会对低渗透油田的出砂问题产生严重影响。对于低渗透油田而言，其自身并没有自然产能，该种类型的油田必须进行压裂改造，此时油井才能具有生产能力。
在对油田进行改造的过程中，井壁的岩石在外力的作用下会受到严重的破坏，同时，在压裂作业时，很多油井在裂缝并没有完全闭合的前提下就进行排液，此时裂缝中的砂石会随着排液一起进入到井底之中，进而使得油井出现严重的出砂问题。在另一方面，在进行压裂作业的过程中，如果压裂液的黏度相对较低，压裂液也会随着原油进入到井底，在进入井底的过程中，压裂液会携带裂缝中的砂石，进而使得井底的砂石数量增加，油井的出砂问题将变得十分严重。
2油井出砂治理措施
2.1化学固砂工艺
对原有的化学固砂进行实验，评价其性能，并通过改变配方比例及浓度对其进行优化，确定最佳配方，提高固砂效果。实验用砂选用24目筛网筛，岩心模具采用PLA材质，再在中间填入砂粒，使制得的岩心更贴近地层条件。分别进行岩心抗压强度、抗折强度、渗透率及耐介质性测定。试验表明当固化剂不足和当固化剂过量时，都无法达到最好的效果，综合分析不同配比岩心固结性能，树脂与酸的质量比为5.2:1时固砂性能最佳，固化剂浓度为14%时固砂性能最佳。
2.2机械防砂
机械防砂是指通过将防砂管柱放入油井内，进而达到防止地层砂进入到井筒中的一种防砂工艺。机械防砂工艺主要包括两类：一种是在将防砂管柱放入到油井中后，应用砾石进行充填，这类防砂方法具有有效期长、效果好等方面的优点；另一种则是在放入防砂管之后不用砾石填充，而是在地面预制滤砂管，这类防砂方法的特点是工艺简单，操作便捷。机械防砂的优点是具有良好的防砂增油效果，但是在针对细粉砂岩油藏的防砂工作时，其难以起到良好的效果。在应用机械防砂工艺时，技术最关键的内容是选择合理的参数，即防砂管孔眼的大小，这需要确定防砂粒径。如果防砂管粒径过大则难以达到有效地防砂效果，而过小的化则会限制产能，因此在实际应用中，应在加工工艺条件允许的条件下，选择代表性的砂样进行筛分，确定防砂粒径，并基于其选择合适的防砂管孔眼的大小，确保其达到良好的防砂效果而且不影响产能。
2.3高压填充
当前，在国内使用的油井防砂工艺中，高压充填防砂工艺具有最为广泛的应用。高压填充工艺利用了压裂造缝形成高导渗流能力的支撑带，通过在其中充填石英砂等砾石，可以建立一道分级分选过滤的人工井壁，通过这样的方式可以对由于地层出砂及岩石结构破坏造成的压力变化进行有效的平衡，从而使地层更加稳固，并且能够起到良好的防砂、挡砂的作用。在充填防砂施工中最常用的挡砂工具有两种，分别是割缝筛管和绕丝筛管，在实际的生产实践中发现，应用这两种筛管进行油井防砂，其利用了相同的机理，而且起到的效果也比较相似。两种工具相比，割缝筛管具有一定的优势，就是在后期其比较容易打捞，因此在成本上比较低。
2.4复合防砂
所谓的复合防砂工艺是指，将化学防砂和机械防砂进行组合，从而起到良好的防砂效果，这种防砂工具具有较长的有效期。随着油井的持续开采，到了开采的中后期，单一的防砂技术已经难以起到良好的防砂效果，不能够满足生产的实际需求。在这样情况下，通过应用将化学防砂和机械防砂相配套整合出的复合防砂工艺，能够起到良好的防砂效果。通过应用复合防砂工艺，可以对含水量高、出砂严重并且油层含油饱和度较高的砂砾岩油藏起到良好的防砂效果。在实际的应用中，通常先使用化学防砂工艺对油层进行预处理，然后再采用机械防砂的方式，加入筛管等滤砂工具，最后使用砾石对筛管外进行填充。
结束语
（1）根据不同的出砂机理采取相应的治理措施，可以提高治理的成功率，可扩大研究范围，形成油田区块出砂治理工艺体系。
（2）优化后的糠醇树脂固砂体系具有施工简单，成本低，而且防砂效果好的特点，应用前景广阔。
（3）不同井况应用的防砂工具，起到了延长检泵周期的作用，再配套应用不同的固砂工艺，会有较好的现场应用效果。
参考文献
[1]曹琦.浅谈曙三区出砂井综合治理方法[J].化工管理,2018(6).
[2]李学.南海西部地区油井出砂问题及工艺措施分析[J].中国石油和化工标准与质量，2018,461(03):150~151.