纪伟
中石化胜利油田分公司孤东采油厂采油管理三区山东东营257237
摘要：文章叙述了油井出砂的概念及导致油井出砂的影响因素，分析了海上油田油井出砂预测方法，指出了现有出砂生产压差预测方法优缺点及今后发展方向。
关键词：模型分析；出砂预测；胶结状态关键词抽油泵；油井出砂；原因分析；防砂技术
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。
一、油井出砂及危害
油井出砂是油田的油井在生产过程中，因为储油层的岩石较为脆弱，或是在开采过程中，因为不合理的操作，导致储油层的岩石结构遭到破坏，导致岩石脱落。脱落后的岩石随着原油一起进入采油设备中。因为岩石体积较大，最终导致采油设备的损坏。岩石脱落严重时还会对油井内的岩石稳定结构被破坏，导致油井坍塌，最终停产。常见的油井出砂会导致油井减产，只有当油井出砂越来越严重时才会发生油井停产现象。
二、陆地油田与海上油田出砂的区别
陆地油田和海上油田在油井出砂上的差异是由于岩石结构的不同及油质的不同所引起的。陆地油田的储层岩为细中细砂岩夹泥岩，在结构上主要以点线接触为主，结构类型上以胶结物为主，在岩层结构上又主要以方解石为主，岩石之间孔隙较多，孑L隙密度可高达30％。孑L隙之间连通性比较好，胶层之间缝隙较大，岩层受地壳的运动影响较大。海上油田的油井在出砂的情况上，以稠油田为主，在稠油田中受限于地质的因素，在岩层上存在着地层出砂的情况，导致海上油田油井出砂生产压差不同的原因之一便是高温蒸汽对岩层的破坏。海上油田的油井较陆地的油井更为深，所承受压力更大，加之海上油田的岩层结构较陆地的岩层结构活动更为频繁，海上油田的岩层成岩能力较陆地油田低，海上油田储油层的岩石结构的泥质成分更高，胶质结构更为脆弱，极易发生岩层出砂现象。在油井出砂上，海上油田较陆地油田的油井生产压差更大，这是由于陆地油田的岩层结构较海上油田的岩层结构更为稳定坚固，含泥量少。加之，海上油田的油井较陆地油田更为深，架构的技术条件要求更高，这些差异都导致了海上油田的油井比陆地油田的生产压差更大。
三、油井出砂的原因
1、地质条件的影响
开采区域内岩层的自然因素是导致油井出砂的主要原因。在进行石油开采的过程中，原油输出会导致开采区域土层外部压力不断增大，引起岩层的松动，严重时会导致区域内的岩层脱落，进而出现油井出砂问题。
在石油开采的过程中，开采区域内岩层应力的分布是导致油井出砂的内因，随着开采深度的增加，开采石油需要的压力不断加大，此时油井内开采区域内的岩层应力状态平衡状态被打破，破坏了开采区域内的结构，引起岩层脱落，产生油井出砂问题。
油层胶结强度。油层胶结强度对于出砂有着比较大的影响，影响油层胶结强度的因素包括胶结物的种类、数量和强度。油层胶结的形式主要有泥层胶结、碳酸盐胶结和硅质胶结等几类，其胶结强度依次增加，而对于同一种胶结物而言，随着数量的增加其胶结强度也会随之增加；胶结方式主要有一般基质式胶结、孔隙式胶结和接触式胶结，其胶结强度逐渐减小。排除掉其他因素的影响之后，储层渗透率越高，油层就更容易出砂，胶结方式会影响到储层的渗透率，进而对油井出砂造成影响。
2、开采因素的影响
石油开采过程中外力导致的油井出砂问题占比较大。在石油开采过程中，各种因素都会对开采区域内的岩层造成不同程度的破坏，导致岩层所能承受的压力值不断变小。随着开采深度的不断变深，岩层所承受的外部压力也会逐渐变大，而这就是常说的油井的生产压差。生产压差的不断增加，使得采油设备输出的压力值不断变大，石油的流动速度变快，此时石油本身所具有的渗透率也随着速度增加而变大，进而导致石油对岩层的冲刷破坏增强，最终破坏岩层间的胶质物，使得岩层出现脱落，导致油井出砂问题出现。此外，在采油过程中，技术人员的不合理操作等会引起生产压差的增大，引发油井出砂。
四、海上油田油井出砂预测方法
1、场观测方法。现场观测法是海上油井出砂预测上最常用的预测方法，通过对海上油井的实际出油状况进行现场观察分析研究才能得出海上油井是否存在着出砂现象。在现场观测法上，主要结合海上油井所处地域的地层状况、岩石结构、开采出来的原油含沙量，及原油在开采时的开采特征，通过以往的开采经验对海上油田是否存在含砂现象进行具体分析。
2、出砂经验法对出砂的预测。在观测海上油井是否有出砂现象的预测模式上，经验无疑是一种良好的技术手段。所谓经验并非工作人员的工作经验，而是通过长期实践所采取的技术手段。例如：a)声波时差法。在采用声波时差法时，要使用最低临界值对油井进行出砂预测。在海上油井的开采中，使用声波观测法，通过计算公式算出出砂的临界值。在根据临界值对原油进行监测，若高于临界值就证明出砂含量过高。使用声波时差法还可对油井岩层结构进行观测，通过反馈的声波可算出岩层的缝隙程度，进而研究岩层的脱落程度；b)出砂指数。经长期实践，海上原油生产的出砂值有了一定的规律，对这一规律的研究得出了一个出砂指数。根据油井内储油层的岩层结构和岩层承力程度，可计算出岩层的出砂指数。出砂指数的得出需对岩层进行详细而实时的观测，以得出各项数据，再对各项数据进行综合计算以得出岩层的强度减弱趋势，进而得出油井是否存在出砂现象。
结束语
对海上油田的油井出砂现象的研究，需油田的科技，人员进行长时间长时期的观测，利用现有的技术手段和预测方法，进行多方位、多角度的观测研究。随着出砂预测方法，进行多方位、多角度的观测研究。随着出砂和数量，保护油井的安全、长时间、连续性的生产。
［参考文献］
[1]何生厚油气井防砂理论及其应用[M]．北京：中国石化出版社。2012，5(12)：9—11．
[2]张庆辉,等.海上边际油田钻完井关键技术及其综合应用[J].石油科技论坛,2010,29(3):39-42.
作者简介：纪伟，男，山东东营市人，汉族，大专学历，高级工，研究方向为海洋采油及集输专业。