[发明专利]粘性膜稳定砾石充填层防砂工艺

说明书

本发明公开了一种粘性膜稳定砾石充填层防砂工艺，包括以下步骤：（1）在砾石充填防砂程序结束后，随即注入前置液，用于清洗充填层与油层；（2）泵注醇溶性成膜剂，用于在砾石充填层孔隙水湿表面自动析出生成粘性膜；所述醇溶性成膜剂为酰胺树脂的乙醇溶液，浓度为3～20%；（3）注入水或砾石充填用水基携砂液顶替进入底层，用量为醇溶性成膜剂用量的3倍以上，依靠水驱动力及成膜剂自身粘性促进薄膜铺展，成超薄粘性膜后，侵入充填层的微粒被粘附在充填砂周围，不会运移进而堵塞充填层孔隙，从而长期保持充填层的高渗透性及稳定性。本发明的工艺，既不伤害油层渗透率，保持较高导流能力，又显著提高充填砂体稳定性，方便施工。

技术领域

本发明涉及一种粘性膜稳定砾石充填层防砂工艺，属于石油工程技术领域。

背景技术

储层微粒运移(如图1所示)伴随在采油工程的各阶段，当储层内流体流动速度大于孔隙内微粒运移的最大临界流速时，会造成从地层至地面的一系列严重问题，例如：储层产能递减迅速、滤砂管堵塞、卡泵、地面固体污染物增加等。自胜利油田开始区块大泵提液试点以来，由于储层内微粒运移堵塞砾石充填层导致的油井产能下降迅速(如图2所示)的问题更加突出，储层微粒流入井筒后堵塞滤砂管导致的油井产能下降的问题同样突出。可见，有效控制储层微粒运移堵塞砾石充填层是延长油井产能、提高防砂有效期的关键。

目前防砂充填工艺中广泛使用的阳离子聚合物抑砂剂由于结构和性能上的局限已经不能适应当前大泵提液、长效防砂及酸化对微粒运移控制的要求：其一、阳离子聚合物抑砂剂水溶性会随生产时间的延长再次溶解到地层水中，残留在孔隙表壁的有效成分受地层矿化度及剪切作用影响会变性断链，递减迅速致使抑砂性能锐减；其二、残留在孔隙及微粒表壁的阳离子聚合物仅靠静电吸附及氢键作用抑砂性能微弱，耐冲刷排量仅900ml/h；其三、阳离子聚合物在中低渗储层使用不当会造成受储层伤害。自固结支撑剂虽然预涂覆有机膜，但仅满足地下条件下自身固结产生强度，这种预涂覆有机膜不具有粘滞特性，因而不能粘附侵入充填层的地层微粒。因此，有必要提供一种新的粘性膜稳定砾石充填层防砂工艺。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种粘性膜稳定砾石充填层防砂工艺，该工艺可以在砾石充填层孔隙表面生成粘性膜，稳定充填砂体，有效解决储层微粒运移堵塞砾石充填层导致的油井产能下降迅速的问题，显著提高防砂充填效果，推广应用前景广阔。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种粘性膜稳定砾石充填层防砂工艺，步骤如下：

(1)在砾石充填防砂程序结束后，随即注入前置液，用于清洗充填层与油层；所述前置液，由微乳胶、氯化氢和水组成，其中，微乳胶占1.5～1.9％，氯化氢占13.3～22.5％，余量为水(按重量百分比计)；

所述微乳胶是由以下重量份的组分组成的(即：专利号为200610009675.8、授权公告号为CN 100336891C的文献中记载的微乳胶)：

进一步地，所述前置液的注入量，通过下式计算确定：

式中，r_i——设计半径(单位：m)；r_w——井眼半径(单位：m)；φ——油层的平均孔隙度；H——油层厚度(单位：m)；

所述设计半径，根据防砂油井出砂情况而定，通常为2.0～3.0m；

(2)泵注醇溶性成膜剂，用于在砾石充填层孔隙水湿表面自动析出生成粘性膜(醇溶性成膜剂注入量为前置液用量的1～4倍，注入压力小于地层破裂压力的80％)，保持充填砂体稳定性，同时有效解决储层微粒运移堵塞砾石充填层导致的油井产能下降迅速的问题；