压裂充填防砂工艺技术

压裂充填防砂工艺技术疏松砂岩油藏在大港、胜利、辽河等油田十分发育。在已开发的油田中，疏松砂岩油藏约占三分之二以上。２０世纪６０年代以来，这些油田均着力进行各类防砂方法的研究，无论是机械防砂，或是化学防砂，在一定时期内都能控制地层出砂，但总是以牺牲油（气）井部分产能为代价。有些工艺实施后，产量下降幅度甚至高达７０％～８０％，这对高速开发油气田十分不利。

大港油田集团有限责任公司为了提高这类油田的开发效果，组织钻采工艺研究院研究开发了疏松砂岩油藏压裂防砂软件、现场施工实时监测系统以及充填工具、压裂工作液、砾石与筛管等工艺技术，形成了综合配套的压裂充填防砂工艺技术系列。

本工艺针对中、高渗透率疏松砂岩油藏，利用非常规压裂技术，结合机械防砂工艺，达到提高油井产量及稳定地层砂的特殊改造工艺。在本工艺实施过程中，通过压裂能建立高导流裂缝，提高地层渗流能力，

从而解除地层污染，达到增产目的。同时，压裂也具有一定的减缓地层出砂的作用。在实施压裂技术的同时，结合机械防砂技术，从而进一步提高防砂效果。

该工艺的技术特点是，通过采用高黏低温防砂工作液，由高到低变排量施工，实现支撑带净化和裂缝增宽，达到防止疏松砂岩油藏出砂增产的目的。

压裂充填防砂工艺技术被认为是一种适合中、高渗透率疏松砂岩油藏的优选防砂完井和增产新技术。

压裂防砂工艺

加压裂液加支撑剂

带净化和裂缝增宽技术为主体的压裂充填防砂综合配套工艺技术，并在现场实验中证明了该技术是经济可行的，各项指标达到或超过了设计指标，可以有效提高防砂有效率和防砂有效期，确保防砂效果。

（２）该项目研究的压裂充填管柱及工具，具有一趟管柱实现单层或多层充填的优点，同时配套工具具有悬挂、封隔、充填、充填口反复开关、反洗、丢手等基本功能，既能充填，又能循环，可以在充填完成后验证充填质量和进行二次充填，功能完善。

（３）该项目研究完成的三种压裂充填防砂工作液，具有清洁无污、保护油层的特点。（４）该项目通过砾石优选及与地层砂、筛管筛缝三者的系列化配伍研究，可以减少防砂井在生产过程中，地层砂反充填至砾石充填带降低渗透率的现象发生。

⑸　该项目完成的施工设计软件和现场施工监测与解释系统，在设计中可以实现参数优

化，在现场施工中可以实现破裂压力挤注测试和充填验证测试（盲高、充填系数计算），实现裂缝延伸过程的动态显示；为施工参数的优选、是否二次填砂以及防后效果分析提供了科学的依据。

二、　应用效果与前景

该项目分别在大港油田数个采油厂、胜利、吉林、青海油田和印度ＡＳＳＡＭ油田进行了大量的现场推广应用，并且在推广应用过程中不断完善压裂充填防砂工艺技术，拓展了其应用的领域，提高了该工艺技术的防砂施工成功率和有效率。截至２００７年底，现场共实施应用４９３井

一、　主要技术成果

（１）该项目研究一套适合于疏松砂岩油藏的以支撑

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时移地震技术

次，有效率达９８．８％，取得明显的经济效益和社会效益。由于国内外疏松砂岩油田分布范围较广，该工艺市场前景不容置疑。

现场试验表明，该工艺技术研究具有如下优势：防砂增产效果较好；所用工具易于操作，简化作业工序，节约成本；施工和有效成功率高。

时移地震技术由于时移地震受数据采集和处理过程中的非重复性因素的影响较大，特别是陆上近地表的影响和储层复杂性的影响，国内时移地震实例研究较少。为配合彩南油田的开发调整，中国石油东方地球物理勘探有限责任公司开展了陆上非重复地震采集条件下时移地震技术研究，现已初步形成了一套时移地震数据处理解释方法和流程，具有了应用叠后数据进行油藏动态分布变化分析的可行性，建立了相应的评估标准，并在彩南油田取得了较好的应用成果。

（２）制定了针对性极强的处理流程，可对三维野外数据质量分析和处理过程实现严格的质量监控，保证时移地震数据间的差异得到比较好的消除；

（３）开发出了消除近地表影响和提高分辨率的有效技术和进一步消除非重复性采集数据间差异的关键技术；（４）在数值模拟的基础上，应用标定的岩石物理模型，在三维空间上对西山窑组目的层进行了合成地震差异反演，发现其趋势和观察的差异性有相当的一致性；（５）结合时移地震和动态数据，对于井距小的情况，提出采用时移差异约束注采优化的方法，并对全油区进行了注采优化，优化注采方案后的油产量增产近１５％。

一、取得的主要成果及进展

研究制定了一套针对性很强的时移地震处理流程，主要的处理步骤是：（子波转换处理；（坐标旋转处理；（相对保持振幅、频率、相位和波形的提高分辨率处理；（剩余子波处理；（高精度速度拾取和剩余静校正处理；（三维陡倾角偏移和叠后修饰处理，以及提高分辨率处理；（叠后互均衡处理。通过时移地震一致性处理，很好地消除了非重复性采集因素差异的影响，达到时移地震的要求，所获得时移地震属性差异特征与岩石物理模型预测的结果是一致。在时移地震解释方面提出了时移地震属性与生产动态数据信息相结合的剩余油和储层连通性的研究方法，同时，提出了采用时移差异约束注采优化的方法，并对全油区进行注采方案优化，实施优化后的油产量增产近１５％。本次研究的进展和成果主要有：

（１）应用模型分析技术对彩南油田西山窑组饱和度的变化进行了预测，对油水置换后储层波阻抗变化进行分析；

二、项目的创新点

（１）提出了非重复性时移地震研究思路和处理流程；（２）非重复性时移地震数据处理中的非线性变频可控震源扫描转换成炸药子波的纯相位滤波研究、相对保持振幅、频率和波形的一致性处理技术等；

（３）采用动态数据来检验处理效果的流程，从而改变了单纯采用地球物理手段分析差异性的办法；

（４）结合时移地震和动态历史数据来进行油藏连通性分析，从而使得时移地震可以直接约束空间注入分配的关系，为开发调整提供了新的方法；

（５）在油层连通性分析结果的基础上，结合时移地震和动态数据进行注采自动优化，为时移地震技术在高密度井网的油田后期开发中应用开辟了新的途径。

本项目的研究思路和所取得成果及认识具有较高的推广应用价值。

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