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纳米成膜加固井壁防砂技术试验成功

科技日报   2023-04-25 10:02:42


(相关资料图)

科技日报讯(记者郝晓明)油田开发进入中后期,出砂问题日趋复杂,防砂难度随之增大。4月19日,记者从中国石油辽河油田获悉,辽河油田曙光采油厂“曙3-05-005井”纳米成膜加固井壁防砂技术试验获得成功,该井日产原油由1.7吨提高到2.3吨,以低成本方式实现了油田开采时出现的泥质细粉砂的有效防治。

油井生产中后期,往往会出现大量长井段、小井眼、套变井等复杂井况的出砂井。化学防砂技术是针对油井采油过程中,油层采出油液的同时随着油层出砂,从而造成生产设备磨损、砂卡等问题。

“通过向油层注入胶黏性材料,将油层砂胶结起来,提高油层砂粒与砂粒之间的胶结强度,从而实现防止油层出砂对生产的不利影响。”辽河油田钻采工艺研究院(以下简称钻采院)油井防砂技术中心技术人员介绍,该技术因其施工工艺简单、防砂后不留管柱、防砂措施成本低等优点,在解决细粉砂以及复杂井况出砂井方面具有独特优势,但也存在油田开采时对储层伤害大、影响产量和防砂有效期短等问题。

受国外前沿防砂技术启发,通过前期论证,辽河油田钻采工艺研究院于2022年初成立项目攻关小组,并与中国科学院纳米研究所、中国石油大学等开展技术交流。在项目负责人匡韶华的带领下,科研人员经过300余组的评价实验,自主研发出水基纳米成膜固砂剂,形成我国首创的纳米成膜加工井壁防砂技术。

实验表明,采用特殊技术手段赋予纳米粒子胶结固砂功能,固砂剂固结强度达到8—12兆帕(MPa),细粉砂固结渗透率达到1毫达西(10^-3μm^2)以上,关键性能指标明显优于国内外现有化学固砂剂产品,大幅提高了固砂强度、防止出砂的同时,最大限度地保留了油层出油能力。

据介绍,“曙3-05-005井”井况非常复杂,井眼尺寸小、油层跨度大、层多、层细,并伴随大量细粉砂产出,防砂难度非常大。钻采院油井防砂技术中心与曙光采油厂工艺研究所紧密对接,于今年2月28日在该井开展纳米成膜加固井壁防砂技术试验。截至目前,该井累计产油67吨,日产液提高28.1%,日产油提高35%,表明纳米防砂技术对油田储层“零伤害”并达到“防砂增产”的效果,打破了“化学防砂影响油井产量”的固有观念。

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