纳米成膜加固井壁防砂技术试验成功

科技日报讯 （记者郝晓明）油田开发进入中后期，出砂问题日趋复杂，防砂难度随之增大。4月19日，记者从中国石油辽河油田获悉，辽河油田曙光采油厂“曙3-05-005井”纳米成膜加固井壁防砂技术试验获得成功，该井日产原油由1.7吨提高到2.3吨，以低成本方式实现了油田开采时出现的泥质细粉砂的有效防治。

油井生产中后期，往往会出现大量长井段、小井眼、套变井等复杂井况的出砂井。化学防砂技术是针对油井采油过程中，油层采出油液的同时随着油层出砂，从而造成生产设备磨损、砂卡等问题。

“通过向油层注入胶黏性材料，将油层砂胶结起来，提高油层砂粒与砂粒之间的胶结强度，从而实现防止油层出砂对生产的不利影响。”辽河油田钻采工艺研究院（以下简称钻采院）油井防砂技术中心技术人员介绍，该技术因其施工工艺简单、防砂后不留管柱、防砂措施成本低等优点，在解决细粉砂以及复杂井况出砂井方面具有独特优势，但也存在油田开采时对储层伤害大、影响产量和防砂有效期短等问题。

受国外前沿防砂技术启发，通过前期论证，辽河油田钻采工艺研究院于2022年初成立项目攻关小组，并与中国科学院纳米研究所、中国石油大学等开展技术交流。在项目负责人匡韶华的带领下，科研人员经过300余组的评价实验，自主研发出水基纳米成膜固砂剂，形成我国首创的纳米成膜加工井壁防砂技术。

实验表明，采用特殊技术手段赋予纳米粒子胶结固砂功能，固砂剂固结强度达到8—12兆帕（MPa），细粉砂固结渗透率达到1毫达西（10^-3μm^2）以上，关键性能指标明显优于国内外现有化学固砂剂产品，大幅提高了固砂强度、防止出砂的同时，最大限度地保留了油层出油能力。

据介绍，“曙3-05-005井”井况非常复杂，井眼尺寸小、油层跨度大、层多、层细，并伴随大量细粉砂产出，防砂难度非常大。钻采院油井防砂技术中心与曙光采油厂工艺研究所紧密对接，于今年2月28日在该井开展纳米成膜加固井壁防砂技术试验。截至目前，该井累计产油67吨，日产液提高28.1%，日产油提高35%，表明纳米防砂技术对油田储层“零伤害”并达到“防砂增产”的效果，打破了“化学防砂影响油井产量”的固有观念。