勝利油田水平井完井技術現(xiàn)狀解析及發(fā)展探討

馬金玉 劉巖 高晶吉

摘 要:近幾年以來,我國勝利油田的水平井完井技術有了快速發(fā)展,已經(jīng)由單一的固井射孔完井技術漸漸發(fā)展成一套適用多種油藏類型、保護油氣層、提高水平井產(chǎn)能和采收率的綜合工藝的技術。本文主要分析了當前水平井完井技術的不足,指出了今后勝利油田水平井完井技術的發(fā)展。

關鍵詞:勝利油田水平井完井技術現(xiàn)狀發(fā)展

中圖分類號:TE257 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(b)-0069-01

完井是銜接采油與鉆井但是又相對較為獨立的一個技術性工程,選擇完井的方式最為關鍵的一個環(huán)節(jié),完井的方式是不是合理,將直接影響到后續(xù)的開采開發(fā)的有效順利進行,我國勝利油田在1990年完成了第1口科學試驗水平井—— 埕科1井,其成功進行投產(chǎn),象征著水平井的技術從室內的研究階段轉到現(xiàn)場試驗的階段。通過對這一技術的研究及試驗,水平井技術一直在不斷的提高,其已成為對老油田的挖潛、新油田的開發(fā)和采收率的提高一項重要技術。

1水平井完井的技術

1.1 水平井完井方式優(yōu)選

我國和國外目前最常見的水平井完井的方式共有以下幾種:鉆孔/割縫襯管完井和裸眼完井;固井射孔完井和帶管外封隔器的鉆孔/割縫襯管完井以及礫石充填防砂完井。選擇完井方式要考慮下列因素:鉆井目的、儲層的性質、儲層的厚度、鉆井工藝及能力、人工舉升方法及能力、測井的方法和能力、油層污染及解除方法、經(jīng)濟綜合評價、增產(chǎn)措施等等。

1.2 水平井完井工藝技術

(1)帶管外封隔器的襯管完井,帶管外封隔器的鉆孔、割縫襯管完井技術是把管外封隔器技術和鉆孔、割縫襯管完井和井眼清洗技術有機的進行融合。勝利油田純70-平1井、正6-平1井就是采用這種工藝。純70-平1井目的層是S4上,儲層孔隙度為16%,滲透率17.2×10-3μm2,粒度中值0.07mm,泥質含量7.8%,屬于中孔低滲儲層。原始地層壓力25.1MPa,壓力系數(shù)0.97,為常壓系統(tǒng),目前地層壓力19.6MPa。該井實施后效果很好,初期日產(chǎn)油即為35m3,達到了相鄰幾個直井初產(chǎn)四倍,給低滲非均質油藏的水平井開發(fā)做出了示范。

(2)鉆孔/割縫襯管完井工藝。鉆孔/割縫襯管完井通常適用于:天然裂縫性碳酸鹽巖或者硬質砂巖儲層;巖性較為疏松的中、粗砂粒儲層。在其它國家里,水平井利用割縫襯管完井技術特別常見,因為其不僅可以起到裸眼完井的作用,同時還能防止裸眼井壁發(fā)生坍塌以堵塞掉井筒,還可以起到防砂的作用。這一技術的關鍵是怎樣有效的解除鉆井的過程中所出現(xiàn)的油層污染和鉆井濾餅,并由這些對地層油的流通道及襯管的堵塞。針對這個困擾,當前所使用辦法最多的就是通過替漿、酸洗,來清洗裸眼的井壁,再對完井的保護液進行補充。

(3)固井射孔完井工藝.在我國,當前使用最多的一個完井方式就是固井射孔完井技術。固井射孔完井工藝包括:尾管固井及套管固井射孔完井兩大種。尾管固井射孔完井主要是針對于固井質量提高和保護油氣層起到非常好的效益,在鉆水平段的過程中使用與油氣層相配伍的鉆井液,可以最大范圍來降低油層的污染,降低成本,提升效益。套管射孔完井則是有利于繞避夾層水及底水,也可以實施水平段分段射孔和試油、注采和選擇性增產(chǎn)措施。

2水平井完井技術存在問題

(1)固井的完井過程中,當前只可以使用尾管固井和全井固井,卻不可以進行一次管柱分段多級的固井,而且固井的質量得不到相應的保證。

(2)水平井完井方式非常少,現(xiàn)有的完井方式和油藏不相適應。在其它國家的,管外封隔器完井和襯管完井等方式都是同時進行的。而勝利油田因為受到了各方面限制,具體的操作中通常對工藝熟練度有所側重,卻忽視了對完井的方式和油藏的適應要求是否匹配,較多采用的是固井射孔完井,占到總共完井數(shù)的92%左右。這種單調的完井方式不能夠有效的促進油的采收和產(chǎn)能。而且伴隨著著油層壓力的不斷下降,操作過程中還極易形成油層的污染,而且施工的時間較長,耗費的費用自然也高。

(3)當前水平井防砂辦法相對單調,當前,我國大多數(shù)是采用的射孔后面管內設置濾砂管來防砂。在其它國家,大多是使用裸眼礫石來填充或者在管內用礫石來填充起到防砂作用。

(4)當前水平井的產(chǎn)能預測、系統(tǒng)設計優(yōu)化還有很大的發(fā)展空間。與此同時,還有射孔井段和產(chǎn)能優(yōu)化不夠好的現(xiàn)象,通常井眼穿過了多少油層,那么就射開了多少油層,這樣造成了嚴重的浪費。

3水平井完井技術的發(fā)展

(1)向科學經(jīng)濟的方向發(fā)展,選擇水平井完井方式時,一定要從對油藏的適應性及經(jīng)濟因素多方面綜合考慮。裸眼完井技術關鍵所在,就是怎樣防止及解除在鉆井的過程中所造成油層的污染?？衫们菲胶忏@井的技術,以及在完井的過程中,注重對油井的重點保護,裸眼完井技術應該會有廣泛的應用。勝利油田中的油藏類型比較適合襯管完井技術,伴隨各項技術的快速進步,相信襯管完井會得到更多的重視和應用。

(2)礫石充填防砂技術及可膨脹式濾砂管防砂技術的發(fā)展,調查發(fā)現(xiàn),水平井礫石充填防砂技術和懸掛濾砂管防砂的技術比較下來,有使用的壽命長和防砂的效果好等優(yōu)點。其它國家對于出砂的油藏,其多數(shù)使用礫石來充填防砂完井。裸眼礫石充填防砂雖然更體現(xiàn)出經(jīng)濟性,但是因其受到井壁穩(wěn)定性及篩管居中性等因素的影響,實施起來的風險高而且難度較大。

(3)水平井的固井質量會有效提高,現(xiàn)在水平井固井質量上還有一些問題,已經(jīng)引起了研究及生產(chǎn)部門的重視,已經(jīng)建立技術攻關組,研究改進工藝的方法和改進的措施,同時也沒有忽略掉對新固井工藝與方法的研究。

4 結語

本文針對勝利油田實際,對水平井完井的技術水平進行的分析,并重點對這一技術存在的問題進行研究,并從三個方面就水平井完井技術的下一步發(fā)展展開研究,力爭使開發(fā)水平井出現(xiàn)新的發(fā)展面貌,以提高對油層的采收率。

參考文獻

[1] 劉春澤,劉洋,劉偉.遼河油田水平井完井方式適應性分析[J].石油鉆采工藝,2007(1).

[2] 張學鴻,李艷,董振剛,張雄,史景春.側鉆水平井射孔管柱力學與強度分析[J]大慶石油學院學報,2000(2).

[3] 皇甫潔,李雷祥,劉希明,馮輝,隆新耀.分支水平井完井技術在勝利油田的應用[J].石油機械,2002(6).

[4] 朱軍,田仲強,趙明宸,代旭升.油水井射孔孔眼對全井滲透率的影響分析[J]國外油田工程,2003(10).