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摘要：敏感性油藏泥质含量高、强水敏、产液量低，出砂和堵塞是区块开发过程中遇到的主要难题，近年来，围绕制约油藏开发的瓶颈问题，形成了适合各区块地质特点的充填防砂工艺及配套技术：油层保护技术、地层预处理技术、井筒优化处理工艺、充填防砂一体化及分段充填防砂工艺技术。本文总结了目前敏感性油藏充填防砂工艺技术的应用现状，重点阐述了充填防砂工艺及配套技术改进及应用效果，并针对开发需要及存在的问题，提出了下步充填防砂工艺发展方向。
关键词：敏感性油藏；充填防砂；强水敏；提液
1、敏感性油藏概况
敏感性油藏泥质含量高、强水敏、产液量低，出砂和堵塞是区块开发过程中遇到的主要难题，前期充填防砂虽然已经取得了一定效果，但仍然无法满足区块开发需要。围绕制约油藏开发的瓶颈问题，形成了适合各区块地质特点的充填防砂工艺及配套技术：油层保护技术、地层预处理技术、井筒优化处理工艺、充填防砂一体化及分段充填防砂工艺技术，提高了防砂效果。为满足区块开发的要求，充填防砂作为主要改造油层的工艺一直被探索。
2、充填防砂技术的应用现状
近几年，防砂工艺技术不断完善，防砂思路由被动的化学防砂、绕丝筛管充填防砂等稳产措施转变为进攻性的以充填改造为主导工艺的增产措施。
2.1充填防砂一体化工艺不断发展完善
敏感性油藏地质条件复杂、储层类型多种多样，仅靠单一的充填改造防砂工艺技术，难以达到满意的增产效果。因此，针对各区块的油藏特点，开展了充填防砂一体化技术研究，形成了适合各区块地质特点的差异化充填改造工艺技术。
充填改造工艺技术特点（“三低一高”）：低粉比携砂液，既保证液体悬砂，又利于脱砂；低排量（2-4m3/min），以減缓裂缝延伸速度，控制缝高和便于脱砂，同时节约成本；低前置液（10-20m3），使砂浆前缘能在停泵前达到周边；高砂比（60%-80%），以提高裂缝支撑效率。前置液加入粘土稳定剂等，进行油层保护与油层处理
1）携砂液质量控制
现场多采用胍胶携砂液，添加适量粘土稳定剂，防止粘土膨胀，造成水敏伤害；
胍胶粉比太低交联效果不理想、造缝效果达不到要求；交联剂交联时间应在30～60s最为理想，既有利于携砂，又利于泵送。破胶剂延迟时间与破胶效果是降低伤害的重要保证；
胍胶携砂液对地层伤害大，室内实验残渣率5%以上。因此，添加合适、足量的助排剂，确保返排率是提高效果的重要因素。
2）支撑剂的优选
根据地层压力和导流能力，选择石英砂或陶粒为支撑剂，石英砂抗压强度较低。
3）砾石分级充填
地层砂粒度中值在0.13-0.5mm，目前现场用砾石主要采用粒径为0425-085mm的石英砂，砾石尺寸单一，只能对部分地层砂起到阻挡作用，区块应对充填砾石尺寸进行优选，进行分级砾石充填，在挤压充填、充填防砂过程中，向地层深部充填小粒径砾石，在近井、炮眼附近和筛套环空充填大粒径砾石，达到“阻大排小”目的，减少地层微粒在充填层的堵塞，既能建立有效的挡砂屏障，又可以形成大的渗流通道，实现防砂提液，提高油井液量和高产稳产期。
砾石分级方式 渗透率 驱替压差
0.425-0.85 51.98 0.0121
0.425-0.85 + 0.6-1.18 64.28 0.0104
砾石分级充填驱替压差和渗透率
按2：1充填厚度分级充填0.425-0.85mm和0.6-1.18mm两种规格砾石，驱替压差0.0104MPa；相对充填0.425-0.85mm单一规格砾石，驱替压差降低了14.05%，渗透率提高了23.66%，分级能够降低“附加阻力”。
4）绕丝筛管设计
为了尽可能减小绕丝筛管对地层流体的阻力，可适当增加筛管的挡砂精度，比如砾石尺寸为0.425-0.85mm时，可将筛管精度从0.30mm加大到0.35mm，此时不会加剧出砂，可以在一定程度上提高产液量。
5）地层模拟设计参数
充填防砂施工参数模拟设计：根据油水层关系、井距等参数设计缝长、缝宽；确定加砂规模和铺砂浓度；确定携砂液用量；确定施工最高砂比及平均砂比。
2.2精细开发，分段充填防砂工艺技术获得成功
部分区块层数多、夹层薄、跨度大、渗透率差异大，水淹情况和剩余油分布极为复杂，挖潜难度大。针对以往笼统储层改造不均衡的问题，制约改造效果，为了使各层得到均衡改造，充分发挥生产潜力，进一步提高单井产量，推广应用了分层改造技术，针对区块特点进行技术研究，逐步形成了分层改造及配套工艺技术：
通过采用不动管柱分层一体化管柱、分三段充填改造等工艺技术，提高了油层的改造效果，减少了作业周期；通过采用低粉比胍胶基液作为携砂液，提高了施工效率，降低了工程风险；通过线性加砂技术，增多台阶数，减小台阶差，优选石英砂、陶粒组合，从而使支撑剂在地层中铺置更加均匀，提高了储层导流能力；借助GOHFER软件计算地应力剖面，优化射孔井段、预测裂缝扩展、优化施工参数，避免压窜水层。
2.3完善管理监督制度，为提高防砂效果提供有力保障
随着防砂规模增大，措施费用也相应增长，因此防砂也是一项投入高、影响因素多、高风险项目。为做好这项工作，我们要求技术人员树立每口井就是一个工程，技术人员就是工程的总设计师理念，强调战前多流汗，战时少流血的思想。
3、下步工作方向
采油工艺积极适应“低油价、新常态”，牢固树立“干效益活、产效益油”的理念，聚焦质量效益，优化工作量结构，扎实开展“事前算赢、跟踪评价、效益管理”工作，积极与科研院所进行技术合作，不断提升防砂技术创新创效力度，全力为油藏效益开发提供技术支撑。
3.1进一步优化防砂工艺和施工参数，提高工艺设计的针对性
曲9馆三及曲9-21块等敏感油藏防砂虽然取得了长足进展，但是增产机理还需进一步认识。在机理明确的基础上，根据地层能量、储层物性和累计出砂量来优化最佳施工参数和加砂规模，降低措施成本。
对防砂机理进行室内研究：延缓压降漏斗，从而缓解或避免岩石骨架破坏；防砂后可以降低流体携带微粒运移的能力；填入裂缝的砂子满足粒径匹配原则，对地层砂产生机械桥堵作用.
3.2开展新技术的引进与创新，提高复杂井的防砂效果
1）大跨度、多油层分段防砂工艺的研究与应用
针对纵向上跨度大，层间差异大的井，新层采取分段射孔、分段防砂的办法，对老层采取带封分段充填施工，确保每段达到设计加砂强度。
2）水平井防砂工艺的改进与完善
针对因堵塞造成的低效水平井，开展水平井管外充填防砂和水平井管内逆向充填防砂现场试验
3）侧钻井等特殊结构井防砂工艺的研究与应用
针对高含水油井，开展双包胶涂料砂和高强度涂料砂的调研与应用对需要充填改造的油井，开展小井眼机械防砂技术的调研与应用
参考文献：
[1]罗英俊，万仁溥.采油工程手册（下册）.3版.北京：石油工业出版社，2005.
[2]李颖川.采油工程.第二版.北京：石油工业出版社，2009.
[3]张琪.采油工程原理与设计.山东东营：石油大学出版社，2000.
[4]陈涛平，胡靖邦.石油工程.北京：石油工业出版社，2000.
关键词：敏感性油藏；充填防砂；强水敏；提液
1、敏感性油藏概况
敏感性油藏泥质含量高、强水敏、产液量低，出砂和堵塞是区块开发过程中遇到的主要难题，前期充填防砂虽然已经取得了一定效果，但仍然无法满足区块开发需要。围绕制约油藏开发的瓶颈问题，形成了适合各区块地质特点的充填防砂工艺及配套技术：油层保护技术、地层预处理技术、井筒优化处理工艺、充填防砂一体化及分段充填防砂工艺技术，提高了防砂效果。为满足区块开发的要求，充填防砂作为主要改造油层的工艺一直被探索。
2、充填防砂技术的应用现状
近几年，防砂工艺技术不断完善，防砂思路由被动的化学防砂、绕丝筛管充填防砂等稳产措施转变为进攻性的以充填改造为主导工艺的增产措施。
2.1充填防砂一体化工艺不断发展完善
敏感性油藏地质条件复杂、储层类型多种多样，仅靠单一的充填改造防砂工艺技术，难以达到满意的增产效果。因此，针对各区块的油藏特点，开展了充填防砂一体化技术研究，形成了适合各区块地质特点的差异化充填改造工艺技术。
充填改造工艺技术特点（“三低一高”）：低粉比携砂液，既保证液体悬砂，又利于脱砂；低排量（2-4m3/min），以減缓裂缝延伸速度，控制缝高和便于脱砂，同时节约成本；低前置液（10-20m3），使砂浆前缘能在停泵前达到周边；高砂比（60%-80%），以提高裂缝支撑效率。前置液加入粘土稳定剂等，进行油层保护与油层处理
1）携砂液质量控制
现场多采用胍胶携砂液，添加适量粘土稳定剂，防止粘土膨胀，造成水敏伤害；
胍胶粉比太低交联效果不理想、造缝效果达不到要求；交联剂交联时间应在30～60s最为理想，既有利于携砂，又利于泵送。破胶剂延迟时间与破胶效果是降低伤害的重要保证；
胍胶携砂液对地层伤害大，室内实验残渣率5%以上。因此，添加合适、足量的助排剂，确保返排率是提高效果的重要因素。
2）支撑剂的优选
根据地层压力和导流能力，选择石英砂或陶粒为支撑剂，石英砂抗压强度较低。
3）砾石分级充填
地层砂粒度中值在0.13-0.5mm，目前现场用砾石主要采用粒径为0425-085mm的石英砂，砾石尺寸单一，只能对部分地层砂起到阻挡作用，区块应对充填砾石尺寸进行优选，进行分级砾石充填，在挤压充填、充填防砂过程中，向地层深部充填小粒径砾石，在近井、炮眼附近和筛套环空充填大粒径砾石，达到“阻大排小”目的，减少地层微粒在充填层的堵塞，既能建立有效的挡砂屏障，又可以形成大的渗流通道，实现防砂提液，提高油井液量和高产稳产期。
砾石分级方式 渗透率 驱替压差
0.425-0.85 51.98 0.0121
0.425-0.85 + 0.6-1.18 64.28 0.0104
砾石分级充填驱替压差和渗透率
按2：1充填厚度分级充填0.425-0.85mm和0.6-1.18mm两种规格砾石，驱替压差0.0104MPa；相对充填0.425-0.85mm单一规格砾石，驱替压差降低了14.05%，渗透率提高了23.66%，分级能够降低“附加阻力”。
4）绕丝筛管设计
为了尽可能减小绕丝筛管对地层流体的阻力，可适当增加筛管的挡砂精度，比如砾石尺寸为0.425-0.85mm时，可将筛管精度从0.30mm加大到0.35mm，此时不会加剧出砂，可以在一定程度上提高产液量。
5）地层模拟设计参数
充填防砂施工参数模拟设计：根据油水层关系、井距等参数设计缝长、缝宽；确定加砂规模和铺砂浓度；确定携砂液用量；确定施工最高砂比及平均砂比。
2.2精细开发，分段充填防砂工艺技术获得成功
部分区块层数多、夹层薄、跨度大、渗透率差异大，水淹情况和剩余油分布极为复杂，挖潜难度大。针对以往笼统储层改造不均衡的问题，制约改造效果，为了使各层得到均衡改造，充分发挥生产潜力，进一步提高单井产量，推广应用了分层改造技术，针对区块特点进行技术研究，逐步形成了分层改造及配套工艺技术：
通过采用不动管柱分层一体化管柱、分三段充填改造等工艺技术，提高了油层的改造效果，减少了作业周期；通过采用低粉比胍胶基液作为携砂液，提高了施工效率，降低了工程风险；通过线性加砂技术，增多台阶数，减小台阶差，优选石英砂、陶粒组合，从而使支撑剂在地层中铺置更加均匀，提高了储层导流能力；借助GOHFER软件计算地应力剖面，优化射孔井段、预测裂缝扩展、优化施工参数，避免压窜水层。
2.3完善管理监督制度，为提高防砂效果提供有力保障
随着防砂规模增大，措施费用也相应增长，因此防砂也是一项投入高、影响因素多、高风险项目。为做好这项工作，我们要求技术人员树立每口井就是一个工程，技术人员就是工程的总设计师理念，强调战前多流汗，战时少流血的思想。
3、下步工作方向
采油工艺积极适应“低油价、新常态”，牢固树立“干效益活、产效益油”的理念，聚焦质量效益，优化工作量结构，扎实开展“事前算赢、跟踪评价、效益管理”工作，积极与科研院所进行技术合作，不断提升防砂技术创新创效力度，全力为油藏效益开发提供技术支撑。
3.1进一步优化防砂工艺和施工参数，提高工艺设计的针对性
曲9馆三及曲9-21块等敏感油藏防砂虽然取得了长足进展，但是增产机理还需进一步认识。在机理明确的基础上，根据地层能量、储层物性和累计出砂量来优化最佳施工参数和加砂规模，降低措施成本。
对防砂机理进行室内研究：延缓压降漏斗，从而缓解或避免岩石骨架破坏；防砂后可以降低流体携带微粒运移的能力；填入裂缝的砂子满足粒径匹配原则，对地层砂产生机械桥堵作用.
3.2开展新技术的引进与创新，提高复杂井的防砂效果
1）大跨度、多油层分段防砂工艺的研究与应用
针对纵向上跨度大，层间差异大的井，新层采取分段射孔、分段防砂的办法，对老层采取带封分段充填施工，确保每段达到设计加砂强度。
2）水平井防砂工艺的改进与完善
针对因堵塞造成的低效水平井，开展水平井管外充填防砂和水平井管内逆向充填防砂现场试验
3）侧钻井等特殊结构井防砂工艺的研究与应用
针对高含水油井，开展双包胶涂料砂和高强度涂料砂的调研与应用对需要充填改造的油井，开展小井眼机械防砂技术的调研与应用
参考文献：
[1]罗英俊，万仁溥.采油工程手册（下册）.3版.北京：石油工业出版社，2005.
[2]李颖川.采油工程.第二版.北京：石油工业出版社，2009.
[3]张琪.采油工程原理与设计.山东东营：石油大学出版社，2000.
[4]陈涛平，胡靖邦.石油工程.北京：石油工业出版社，2000.