遼河水平井防砂完井技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展建議

李學(xué)良(中國石油遼河油田分公司鉆采工藝研究院，遼寧 盤錦 124010)

遼河油田自20世紀(jì)90年代初開始進(jìn)行水平井的研究和試驗(yàn)工作，完井方式有篩管、打孔襯管、固井射孔和礫石充填四種，以篩管完井為主。雖然遼河油田水平井已在多種類型油藏中應(yīng)用，并未因油藏、儲(chǔ)層狀況和開發(fā)技術(shù)的不同采取不同的完井方式，完井方式單一，相應(yīng)的完井技術(shù)和配套工具落后，給后期的采油、修井、作業(yè)和增產(chǎn)措施實(shí)施帶來困難。

1 遼河油田水平井防砂完井技術(shù)發(fā)展階段

遼河油田水平井防砂完井技術(shù)隨著水平井的應(yīng)用而不斷發(fā)展和完善，從1992年在冷家堡油田完鉆第一口水平井—冷平1井以來，到2008年主要經(jīng)歷了四個(gè)階段。

1.1 多種防砂完井技術(shù)研究試驗(yàn)階段

1992年到1996年完鉆水平井9口，其中單水平井7口：采用礫石充填防砂完井1井次，下套管固井射孔完井1井次，金屬棉篩管防砂完井2井次，TBS篩管防砂完井3井次，另外2口是在直井基礎(chǔ)上側(cè)鉆的側(cè)鉆水平井。

1.2 整體燒結(jié)篩管和金屬棉篩管防砂完井技術(shù)擴(kuò)大試驗(yàn)階段

1997年到2002年完鉆水平井22口，其中單水平井7口：采用整體燒結(jié)篩管（簡稱TBS篩管）完井5口，金屬棉篩管完井1口，打孔襯管完井1口；側(cè)鉆水平井14口都是在直井基礎(chǔ)上進(jìn)行側(cè)鉆，采用金屬棉篩管防砂完井；分支水平井1口，采用金屬棉篩管防砂完井。

1.3 割縫篩管防砂完井技術(shù)試驗(yàn)階段

2003年完鉆水平井和側(cè)鉆水平井11口，其中單水平井7口，1口采用金屬棉篩管完井，其余全部采用割縫篩管完井。側(cè)鉆水平井4口井，1口井在直井基礎(chǔ)側(cè)鉆的，其余水平井是在原水平井基礎(chǔ)上側(cè)鉆的，側(cè)鉆后采用割縫篩管防砂完井。

1.4 割縫篩管和彈性篩管防砂完井技術(shù)推廣應(yīng)用階段

2004年-2008年，多數(shù)水平井采用了割縫篩管防砂完井技術(shù)。同時(shí)這個(gè)階段研制了水平井彈性篩管防砂完井技術(shù)，現(xiàn)場應(yīng)用40余井次；另外還開展了分支井、魚骨水平井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)水平井的防砂完井技術(shù)研究和試驗(yàn)工作。

2 遼河油田水平井防砂完井技術(shù)

2.1 礫石充填防砂完井技術(shù)

礫石充填防砂完井技術(shù)最早遼河油田只實(shí)施了1井次，即1992年的第二口水平井冷平3井。。冷平3井于1993年1月投產(chǎn)，初期日產(chǎn)量為鄰近直井3-5倍。目前應(yīng)用較多。

2.2 篩管防砂完井技術(shù)

篩管防砂技術(shù)包括金屬綿篩管、TBS篩管、割縫篩管和彈性篩管。其中以割縫篩管應(yīng)用較多，割縫篩管具有一定的適應(yīng)性，主要適用于粒度中值較大，分選均勻的水平井防砂完井。

3 遼河油田水平井防砂完井存在的問題

3.1 防砂完井技術(shù)相對(duì)單一，未從系統(tǒng)工程角度考慮，影響其它工藝技術(shù)的應(yīng)用

水平井采用篩管完井，篩管正對(duì)油層，泥巖段用套管分隔，壓力系統(tǒng)沒有嚴(yán)格分隔。導(dǎo)致注采不均、動(dòng)用不均、熱能利用不均，同時(shí)也使水平段措施應(yīng)用受到限制。

3.2 部分技術(shù)不能滿足疏松粉細(xì)砂巖稠油、超稠油油藏水平井防砂完井的需要

每一種水平井防砂完井技術(shù)都有一定的適應(yīng)性，目前應(yīng)用于水平井的割縫篩管縫隙可以達(dá)到0.25mm，采用這樣的篩管對(duì)油藏砂巖粒度中值在0.15mm-0.2mm的水平井進(jìn)行防砂，出砂的風(fēng)險(xiǎn)就比較大。

3.3 部分水平井套管、篩管發(fā)生變形或毀壞，影響了水平井的開發(fā)效果

部分水平井由于受地質(zhì)、工程、工具等因素的影響，導(dǎo)致篩管或套管發(fā)生變形、出砂，嚴(yán)重影響了水平井的開發(fā)效果。

3.4 防砂完井的配套工具不能滿足水平井生產(chǎn)需要

采用尾管懸掛方式防砂完井的水平井，影響下井管柱與工具的順利起下，容易發(fā)生事故，部分水平井發(fā)現(xiàn)從懸掛處出砂情況。

3.5 側(cè)鉆和分支水平井完井后管柱內(nèi)通徑小，后期作業(yè)或采取措施的難度較大

側(cè)鉆和分支水平井采用小篩管，篩管內(nèi)徑只有86mm，水平段一旦變形或出砂將無法處理。

4 遼河油田水平井防砂完井技術(shù)發(fā)展建議

4.1 進(jìn)行水平井選擇性防砂完井技術(shù)

實(shí)現(xiàn)水平井分層（段）防砂完井有利于提高動(dòng)用程度、保證各層段均勻受熱、實(shí)施各種分層（段）維護(hù)性措施和增產(chǎn)措施。

4.2 針對(duì)油藏特征，優(yōu)選水平井的防砂完井方式

遼河油田地質(zhì)條件復(fù)雜，油藏類型多樣，巖石粒度中值大小不一，出砂程度各異，必須根據(jù)油氣藏地質(zhì)情況、巖石粒度粗細(xì)、儲(chǔ)層井眼狀況和邊底水情況優(yōu)化優(yōu)選防砂完井方式。

4.3 優(yōu)化鉆井軌跡，提高非水平段完井質(zhì)量，避免發(fā)生變形或毀壞

水平井在設(shè)計(jì)和鉆進(jìn)時(shí)盡量保證水平井井眼軌跡光滑，不出現(xiàn)突變的井眼曲率。同時(shí)提高水平井彎曲段套管的抗擠壓強(qiáng)度，可以減少非水平段套管發(fā)生變形或毀壞的情況。

5 結(jié)語

水平井作為實(shí)現(xiàn)油田高效開發(fā)的一項(xiàng)重要技術(shù)手段，，結(jié)合遼河油田的實(shí)際特點(diǎn)，開展相關(guān)水平井防砂完井技術(shù)的攻關(guān)研究，形成適合于不同油藏、不同巖性、不同井身結(jié)構(gòu)的防砂完井系列技術(shù)，必將為水平井技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮更大的作用。

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