一種小井眼側(cè)鉆井塞式防砂方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田采油技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種小井眼側(cè)鉆井塞式防砂方法。
【背景技術(shù)】
[0002]側(cè)鉆井為在直井套管內(nèi)開窗鉆出側(cè)鉆井眼，采用尾管懸掛結(jié)構(gòu)，下小套管固井、射孔完井的一種油井井身結(jié)構(gòu)，常見Φ139.7mm外徑套管懸掛Φ95.3mm外徑小套管，對于疏松砂巖油藏，側(cè)鉆井出砂是油田眾多出砂類型中一種較為常見的形式，必須開展防砂措施方能保證生產(chǎn)的順利開展。
[0003]目前防砂措施有掛濾砂管防砂、溶液固砂及機(jī)械或化學(xué)礫石充填防砂等。濾砂管防砂是向井筒內(nèi)下入各種型號濾砂管阻擋地層砂進(jìn)入到泵筒內(nèi)的一種簡易防砂方式；溶液固砂是向出砂儲(chǔ)層注入可固化溶液型化學(xué)藥劑將松散地層砂固結(jié)，防止出砂；礫石充填是目前對于出砂井最為有效的治理對策，已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)形成共識(shí)，按工藝和所用的材料可分為機(jī)械防砂和化學(xué)人工井壁防砂兩大類，機(jī)械防砂是井筒內(nèi)下入防砂篩管后，對出砂儲(chǔ)層進(jìn)行礫石充填(石英砂或陶粒)，礫石在近井地帶、射孔孔眼和篩套環(huán)空內(nèi)形成大范圍連續(xù)性的擋砂屏障，達(dá)到到阻擋儲(chǔ)層出砂的目的，化學(xué)人工井壁防砂是采用可固結(jié)的化學(xué)防砂支撐劑對出砂儲(chǔ)層進(jìn)行礫石充填，支撐劑在儲(chǔ)層條件下固結(jié)后，在近井地帶和射孔孔眼內(nèi)形成高強(qiáng)度人工井壁擋砂屏障，達(dá)到阻擋儲(chǔ)層出砂的目的。
[0004]濾砂管防砂和溶液固砂主要針對少量出砂的儲(chǔ)層，對于出砂嚴(yán)重儲(chǔ)層則收效甚微。礫石充填防砂雖然防砂效果突出，但在小井眼側(cè)鉆井上應(yīng)用時(shí)受到了井筒條件的制約，因?yàn)榈[石充填防砂成功與否的關(guān)鍵就在于針對儲(chǔ)層條件和出砂狀況設(shè)計(jì)足夠的充填礫石量，從而使充填過程中礫石在近井地帶形成范圍連續(xù)的擋砂屏障或人工井壁，方能保證防砂效果，因此礫石充填施工壓力基本高于儲(chǔ)層臨界破裂壓力或接近臨界破裂壓力，但對小井眼側(cè)鉆井礫石充填防砂時(shí)，由于井筒內(nèi)有懸掛器，為保護(hù)懸掛器，目前通用的做法是控制施工壓力小于15MPa，對于部分臨界破裂壓力大于15MPa的儲(chǔ)層，往往出現(xiàn)實(shí)際爍石充填量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)的充填量的情況，結(jié)果導(dǎo)致側(cè)鉆井防砂效果不理想，投產(chǎn)后1-2個(gè)月便再次出砂，造成防砂過早失效。目前也有油田研發(fā)側(cè)鉆井用小直徑封隔器，下入至懸掛器下方小井眼井筒內(nèi)，保護(hù)懸掛器不承受施工壓力，實(shí)現(xiàn)了礫石充填，取得了不錯(cuò)的防砂效果，但由于礫石充填過程中施工壓力較高，高施工壓力下井筒套變等風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步增大，且小井眼內(nèi)工具若出現(xiàn)問題，處理非常困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的是小井眼開采，地層砂進(jìn)入到井筒內(nèi)的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種小井眼側(cè)鉆井塞式防砂方法，包括以下步驟:
[0007]S1.起出生產(chǎn)管柱:起出油井內(nèi)生產(chǎn)管柱；
[0008]S2.下沖砂管柱:沖砂管柱包括油管、變扣接頭、小油管和沖砂筆尖，依次螺紋連接；
[0009]S3.沖砂:沖砂管柱下至砂面位置后進(jìn)行沖砂作業(yè)；
[0010]S4.完成防砂管柱:沖砂合格后，上提沖砂管柱至防砂目的層位頂界50± 1.0m后井口坐好采油樹；
[0011]S5.地面管線試壓:地面管線由泵車連接至采油樹油管閥門，關(guān)閉油管閥門，用泵車將地面管線打壓至20MPa，穩(wěn)壓5min內(nèi)泵車壓力下降小于0.5MPa為試壓合格；若試壓不合格，檢查泵車與采油樹油管閥門的密封性；
[0012]S6.灌井筒:試壓合格后，打開采油樹油管閥門及套管閥門，泵車自油管(3)泵入攜砂液，攜砂液為清水+0.3% CMC，待套管出口返液后關(guān)閉套管閘門；
[0013]S7.前置液:泵車自油管泵入前置液5-30m3，前置液為攜砂液，泵車排量0.4-0.5m3/min，控制栗壓小于 15MPa ；
[0014]S8.井筒塞式礫石充填:前置液泵入完成后，向攜砂液中加入可固結(jié)化學(xué)防砂支撐劑，可固結(jié)化學(xué)防砂支撐劑與攜砂液質(zhì)量百分比控制在3-30%，控制泵壓小于5MPa，充填初期泵車壓力平穩(wěn)，并隨充填過程進(jìn)行泵車壓力略有上升，待泵車壓力突然升高至1MPa左右時(shí)，停止加砂，表明可固結(jié)化學(xué)防砂支撐劑已將防砂目的層段內(nèi)套管填滿，埋住防砂目的層，充填過程結(jié)束，停泵沉砂5min，使油套管內(nèi)的可固結(jié)化學(xué)防砂支撐劑沉降；
[0015]S9.頂替液:停泵5min后啟動(dòng)泵車，怠速泵入清水作為頂替液，泵入量為井筒內(nèi)Φ 73mm油管容積，若泵入過程中泵車壓力快速上升，則結(jié)束頂替液泵入，關(guān)井；
[0016]S10.候凝:關(guān)井候凝24h，待可固結(jié)化學(xué)防砂支撐劑完全固結(jié)；
[0017]Sll.鉆塞、留塞:起出井內(nèi)管柱，下螺桿鉆鉆塞至距防砂目的層頂界l±0.2m，徹底洗井，洗出井筒內(nèi)鉆碎的可固結(jié)化學(xué)防砂支撐劑，此時(shí)便在防砂目的層位的井筒內(nèi)形成一個(gè)具有一定滲透率和高膠結(jié)強(qiáng)度的擋砂柱塞。
[0018]進(jìn)一步地，所述生產(chǎn)管柱包括油管(3)、抽油桿和抽油泵。
[0019]進(jìn)一步地，步驟S2包括Φ 139.7mm套管直井段下入Φ73mm油管，Φ95.3πιπι套管側(cè)鉆段下Φ60.3mm油管帶Φ60.3mm沖砂筆尖。
[0020]進(jìn)一步地，步驟S3中的沖砂作業(yè)為向沖砂管柱內(nèi)泵入沖砂液沖砂至防砂目的層位底界30± 1.0m后徹底洗井一倍井筒容積以上，沖砂液為清水，關(guān)井4小時(shí)待油套環(huán)空內(nèi)未洗凈的砂完全沉淀，沖砂管柱復(fù)探砂面位置，砂面位置距防砂目的層底界30±5m內(nèi)為合格，若砂面位置距防砂目的層底界小于30-5m繼續(xù)執(zhí)行沖砂作業(yè)，若砂面位置距防砂目的層底界大于30+5m執(zhí)行填砂作業(yè)；
[0021]填砂作業(yè)為向沖砂管柱內(nèi)用400型泵車泵入填砂液，填砂液為0.425-0.85mm石英砂與清水的混合液，石英砂與清水的質(zhì)量百分比控制在5-8%，泵車排量控制在0.3-0.4m3/min，完成后關(guān)井4小時(shí)待油套環(huán)空內(nèi)的石英砂完全沉淀，沖砂管柱復(fù)探砂面位置。
[0022]進(jìn)一步地，步驟S7為泵車自油管泵入前置液5-10m3，前置液為攜砂液，泵車排量0.4-0.5m3/min，控制栗壓小于 5MPa。
[0023]進(jìn)一步地，步驟S8中可固結(jié)化學(xué)防砂支撐劑與攜砂液質(zhì)量百分比控制在5-8%。
[0024]進(jìn)一步地，步驟S8中的可固結(jié)化學(xué)防砂支撐劑為多涂層預(yù)包砂防砂支撐劑，固結(jié)溫度25°C，固結(jié)強(qiáng)度大于6MPa，固化滲透率大于1_2 ym2。
[0025]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:利用可固結(jié)化學(xué)防砂支撐劑在防砂目的層的井筒內(nèi)低泵壓充填形成一個(gè)擋砂柱塞，有效將地層砂阻擋在井筒外，防止進(jìn)入井筒，同時(shí)由于擋砂柱塞本身具有2 μ m2左右滲透率，不影響地層流體通過，達(dá)到既防砂又維持生產(chǎn)的目的，克服了常規(guī)高泵壓礫石充填施工風(fēng)險(xiǎn)高，低泵壓礫石充填量小、難以形成完整連續(xù)擋砂屏障，防砂效果不理想的問題，本發(fā)明應(yīng)用于小井眼側(cè)鉆井防砂一次成功率100%，單井連續(xù)生產(chǎn)超過500天。
【附圖說明】
[0026]圖1是小井眼側(cè)鉆井塞式防砂方法流程圖；
[0027]圖2是沖砂管柱示意圖。
[0028]圖中:1_側(cè)鉆井井筒；2_側(cè)鉆井懸掛器；3-油管；4_變扣接頭；5_小油管；6-沖砂筆尖；7-防砂目的層。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1所示，港284-lk井，該井為大港油田港東油田一口側(cè)鉆井1，懸掛器2為792.28-794.48m，開窗為863_866_，直井段套管外徑Φ 139.7mm,內(nèi)徑Φ 124.1mm,側(cè)鉆小井眼段套管外徑Φ 95.25mm，內(nèi)徑Φ 82.25mm，生產(chǎn)層位為Nm III 4，防砂目的層7為1590.8-1595m。
[0030]S1.起出油井內(nèi)生產(chǎn)管柱，包括油管、抽油桿及抽油泵。
[0031]S2.下沖砂管柱，Φ73ι?πι油管3+900ι?Φ60.3mm油管5+Φ60.3mm筆