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[摘 要]孤东油田作为最典型的多层系疏松砂岩油藏，在开采过程中多采用一套层系多层合采，导致层间矛盾加剧的问题，针对这一问题研究出了出砂油井的分层开采技术。通过一体化井下管柱，利用液压分层开关实现对油层开采的选择性，利用工具的夹壁腔采用循环砾石充填防砂，实现一趟管柱对出砂油井进行分层开采，通过在孤东采油厂的应用，分析该技术的可靠性和可行性.
[关键词]疏松砂岩；分层开采；砾石充填
中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0230-01
孤东油田作为最典型的多层系疏松砂岩油藏，其主力开发层系为馆陶组，目前年防砂措施应用规模达到700井次左右，同时油田已进入开发中后期，综合含水达到94%以上。由于严重层间差异的存在，层间渗透率变异系数为0.73—0.87，渗透率极差达15—120，同时受注水、注聚的影响，使油井多层合采过程中产生层间干扰，产液剖面不均，影响了油田的开发效益。油井防砂后，原有的分层采油技术已经不能适应变化了的井径要求，难以实现管内分层采油。为此进行了分防分采技术的研究与应用。
一、分防分采技术原理
通过循环充填工具和工具的夹壁腔完成循环充填，利用两个油层之间形成的致密充填带完成两个层之间的分隔。如果油层间距较小可加入膨胀式封隔器，巩固分层效果。生产过程中通过套管憋压利用分层开关的轨道换向装置对分层开关进行打开和关闭操作。液体从油层进入滤砂管夹壁腔后经开关进入油管，从而可以控制油井的分采与合采。分采分层开关轨道顺序可调，可实现上下两个油层三个工作状态。管柱中加入了机械滑套，目的是为了后期进行增产措施时提供通道。
管柱特点：
1.利用套管环空充填满砾石后渗透滤低的特点来对油层进行分层，相对机械方法分层难度大大降低
2.一趟管柱可完成分层防砂分层采油的施工，大大节约了工序。降低了劳动强度及作业成本、缩短了施工周期
3.利用套管打压控制分层开关，实现对油层的控制，简单方便
4.分防分采管柱结构简单，可操作性强，易于现场推广
二、分防分采技术指标
1.层数： 2层
2.工作温度： ≤120℃
3.生产方式：两层单采或合采
4.适用套管： 7in
5.开关换向压力：套管打压10-12MPa
三.现场实施情况
孤东油田已在现场施工5口井，成功4口，分别为2-16-52、4-8N11、7-44-346、6-30-515；不成功井为4-14X15（该井经过解剖分析原因为充填工具存在质量缺陷，导致充填过程砂卡）。
在装4口油井，投产初期均为两层合采，且生产正常，显示井内开关式防砂筛防砂效果良好。初期平均单井日产液75t，日产油2.2t，含水97.1%。
为进一步验证井下液控开关工作状况，已分别对3口井进行了憋压换层生产试验，累计更换层位5井次。换层过程中憋压12-15MPa，稳压1min，后泄压至井口压力为0，过程状况显示良好。目前，2-16-52、4-8N11换层2次、7-44-346换层1次。
1.GD2-16-52
该井由于夹层距离短，仅4.8m，因此采用了φ147mm膨胀封隔器进行层间封隔，作业后初期合采5455.5，正常生产20天，平均日液72.4t，日油4.1t，含水94.3%，动液面249m。
第一次换层后生产55.5层，在工作制度不变情况下，正常生产19天，平均日液77.0t，日油4.3t，含水94.4%，动液面304m。
第二次换层后生产54层，仍为原工作制度，正产生产28天，平均日液80.7t，日油4.6t，含水94.3%，动液面375m。
2.GD4-8N11
该井扩射53层且夹层距离为10m，因此采用了砾石充填进行层间封隔，作业后初期合采5153，正常生产28天，平均日液89.3t，日油1.1t，含水98.8%。
第一次换层后生产51层，在工作制度不变情况下，正常生产4天，平均日液90.2t，日油1.2t，含水98.7%。
第二次换层后生产53层，仍为原工作制度，正产生产16天，平均日液93.8t，日油1.3t，含水98.6%。
3.GD7-44-346
该井夹层距离为8.6m，因此采用了砾石充填进行层间封隔，作业后初期合采5152，正常生产21天，平均日液91.5t，日油1.5t，含水98.4%。
第一次换层后生产51层，生产参数由3*9.1下调至3*6.6，正常生产22天，平均日液67t，日油1.0t，含水98.5%。
从三口井换层前后生产情况对比来看，油井的液、油、含水无显著变化。
四.效果分析及认识
1.分防分采工艺所需井下工具：开关式防砂筛管、液控开关、机械开关可以满足充填防砂的技术要求，防砂质量可靠。
2.换层生产效果不明显的原因：从工具方面分析，液控开关在不同地层压力下是否存在换向动作不同步的可能；从工艺方面分析，采用砾石充填或膨胀封隔器进行层间封隔能否满足生产要求；从地层方面分析，各生产层段是否存在管外窜槽或层间差异是否突出。
3.从多井多次换层生产来看，液控开关在不同压力换向的可靠性是下步研究的重点。
4.分层防砂分层采油工艺技术思路可行，如果实现两层可靠的分层生产，将具有很好的应用前景。
参考文献
[1] 张雷；任厚毅；郑金中等.机械防砂与分层采油一体化管柱研究与应用.石油机械.2006.51-53.
[2] 赵增顺；谷开昭；古光明等.不动管柱液控循环换层开关的研制.石油机械.2005.31-33.
[3] 佘梅卿；申秀丽；等.分层采油技术的研究与应用.石油机械.1995.43-49.
[关键词]疏松砂岩；分层开采；砾石充填
中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0230-01
孤东油田作为最典型的多层系疏松砂岩油藏，其主力开发层系为馆陶组，目前年防砂措施应用规模达到700井次左右，同时油田已进入开发中后期，综合含水达到94%以上。由于严重层间差异的存在，层间渗透率变异系数为0.73—0.87，渗透率极差达15—120，同时受注水、注聚的影响，使油井多层合采过程中产生层间干扰，产液剖面不均，影响了油田的开发效益。油井防砂后，原有的分层采油技术已经不能适应变化了的井径要求，难以实现管内分层采油。为此进行了分防分采技术的研究与应用。
一、分防分采技术原理
通过循环充填工具和工具的夹壁腔完成循环充填，利用两个油层之间形成的致密充填带完成两个层之间的分隔。如果油层间距较小可加入膨胀式封隔器，巩固分层效果。生产过程中通过套管憋压利用分层开关的轨道换向装置对分层开关进行打开和关闭操作。液体从油层进入滤砂管夹壁腔后经开关进入油管，从而可以控制油井的分采与合采。分采分层开关轨道顺序可调，可实现上下两个油层三个工作状态。管柱中加入了机械滑套，目的是为了后期进行增产措施时提供通道。
管柱特点：
1.利用套管环空充填满砾石后渗透滤低的特点来对油层进行分层，相对机械方法分层难度大大降低
2.一趟管柱可完成分层防砂分层采油的施工，大大节约了工序。降低了劳动强度及作业成本、缩短了施工周期
3.利用套管打压控制分层开关，实现对油层的控制，简单方便
4.分防分采管柱结构简单，可操作性强，易于现场推广
二、分防分采技术指标
1.层数： 2层
2.工作温度： ≤120℃
3.生产方式：两层单采或合采
4.适用套管： 7in
5.开关换向压力：套管打压10-12MPa
三.现场实施情况
孤东油田已在现场施工5口井，成功4口，分别为2-16-52、4-8N11、7-44-346、6-30-515；不成功井为4-14X15（该井经过解剖分析原因为充填工具存在质量缺陷，导致充填过程砂卡）。
在装4口油井，投产初期均为两层合采，且生产正常，显示井内开关式防砂筛防砂效果良好。初期平均单井日产液75t，日产油2.2t，含水97.1%。
为进一步验证井下液控开关工作状况，已分别对3口井进行了憋压换层生产试验，累计更换层位5井次。换层过程中憋压12-15MPa，稳压1min，后泄压至井口压力为0，过程状况显示良好。目前，2-16-52、4-8N11换层2次、7-44-346换层1次。
1.GD2-16-52
该井由于夹层距离短，仅4.8m，因此采用了φ147mm膨胀封隔器进行层间封隔，作业后初期合采5455.5，正常生产20天，平均日液72.4t，日油4.1t，含水94.3%，动液面249m。
第一次换层后生产55.5层，在工作制度不变情况下，正常生产19天，平均日液77.0t，日油4.3t，含水94.4%，动液面304m。
第二次换层后生产54层，仍为原工作制度，正产生产28天，平均日液80.7t，日油4.6t，含水94.3%，动液面375m。
2.GD4-8N11
该井扩射53层且夹层距离为10m，因此采用了砾石充填进行层间封隔，作业后初期合采5153，正常生产28天，平均日液89.3t，日油1.1t，含水98.8%。
第一次换层后生产51层，在工作制度不变情况下，正常生产4天，平均日液90.2t，日油1.2t，含水98.7%。
第二次换层后生产53层，仍为原工作制度，正产生产16天，平均日液93.8t，日油1.3t，含水98.6%。
3.GD7-44-346
该井夹层距离为8.6m，因此采用了砾石充填进行层间封隔，作业后初期合采5152，正常生产21天，平均日液91.5t，日油1.5t，含水98.4%。
第一次换层后生产51层，生产参数由3*9.1下调至3*6.6，正常生产22天，平均日液67t，日油1.0t，含水98.5%。
从三口井换层前后生产情况对比来看，油井的液、油、含水无显著变化。
四.效果分析及认识
1.分防分采工艺所需井下工具：开关式防砂筛管、液控开关、机械开关可以满足充填防砂的技术要求，防砂质量可靠。
2.换层生产效果不明显的原因：从工具方面分析，液控开关在不同地层压力下是否存在换向动作不同步的可能；从工艺方面分析，采用砾石充填或膨胀封隔器进行层间封隔能否满足生产要求；从地层方面分析，各生产层段是否存在管外窜槽或层间差异是否突出。
3.从多井多次换层生产来看，液控开关在不同压力换向的可靠性是下步研究的重点。
4.分层防砂分层采油工艺技术思路可行，如果实现两层可靠的分层生产，将具有很好的应用前景。
参考文献
[1] 张雷；任厚毅；郑金中等.机械防砂与分层采油一体化管柱研究与应用.石油机械.2006.51-53.
[2] 赵增顺；谷开昭；古光明等.不动管柱液控循环换层开关的研制.石油机械.2005.31-33.
[3] 佘梅卿；申秀丽；等.分层采油技术的研究与应用.石油机械.1995.43-49.