基于携砂试验的稠油水平井防砂埋风险生产优化研究

作者：周瑞国; 李志强

来源：安全与环境工程, 2019, 26(04): 177-189.

DOI：10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.2019.04.028

• 稠油
• 水平井
• 砂埋风险
• 稠油比例黏度系数
• 生产优化
• 携砂能力试验

稠油水平井出砂后发生井筒砂埋是造成油井产能下降、作业成本增加的关键原因之一,研究稠油水平井中地层砂的运移规律,可为稠油水平井生产设计提供依据。通过水平井携砂能力试验,测量不同稠油黏度和稠油比例条件下水平井筒中地层砂的临界携砂流速,定义了稠油比例黏度系数和稠油极值比例黏度系数,探究稠油黏度和稠油比例对水平井筒中地层砂运移的综合影响。结果表明:增加稠油比例或稠油黏度,水平井筒中地层砂临界携砂流速均会先降低后趋于稳定并呈现轻微上升的变化趋势,水平井筒中地层砂临界携砂流速随稠油比例黏度系数先降低后增加,且存在一稠油极值比例黏度系数使得地层砂运移的难度和砂埋风险最低。基于试验结果提出一套用于稠油水平井开采时防砂埋风险的生产优化方法,即通过测试地层砂对应的稠油极值比例黏度系数,对油井实际稠油比例黏度系数进行调整,以降低地层砂在水平井筒中沉积的风险。现场应用结果表明:该优化方法可有效降低井筒砂埋的风险,对于提高油井经济效益、保证油井稳产高产具有一定的指导意义。