海上油田T型多分支井增產(chǎn)工藝新技術(shù)應(yīng)用

張 勇，楊繼明，盧有軍

（中海石油〈中國(guó)〉有限公司深圳分公司，廣東深圳 518067）

1 概述

南海C油田A-1井為一口定向開發(fā)井，投產(chǎn)不久后產(chǎn)量大幅下降。經(jīng)分析后認(rèn)為，該井產(chǎn)量下降的主要原因是儲(chǔ)層膠結(jié)疏松，泥質(zhì)含量高，生產(chǎn)過程中井筒附近發(fā)生顆粒運(yùn)移，堵塞篩管及近井地帶儲(chǔ)層。采用常規(guī)酸化解堵措施后效果欠佳，無(wú)法從根本上解決問題。為了解決該井篩管、近井地帶堵塞的問題，筆者開展了T型多分支井改造增產(chǎn)工藝技術(shù)研究。該技術(shù)采用特制柔性鉆具和超短半徑開窗、造斜工具，可實(shí)現(xiàn)在原井筒上超短距離內(nèi)水平鉆進(jìn)改造出一種形似T型的小曲率水平位移井，同時(shí)采用礫石充填防砂方式完井。該技術(shù)新增分支井段能夠顯著增大泄油面積、繞開近井污染堵塞“帶”，重建井底有效流通通道；同時(shí)主井眼和分支井眼整體礫石充填防砂完井，既可最大限度釋放地層產(chǎn)能，亦可有效防砂治理泥質(zhì)污染，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明該技術(shù)能夠解決篩管、近井地帶堵塞問題，恢復(fù)油井產(chǎn)能，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

2 油井概況及問題分析

2.1 油井概況

A-1 井為南海C 油田一口定向井，完井斜深為2935m/MD，垂深為1790.59m/TVD，生產(chǎn)層位為H層，儲(chǔ)層厚6.3m，油層有效厚度6m，測(cè)井解釋孔隙度27.1%，滲透率757.6mD，為高孔、高滲儲(chǔ)層，非均質(zhì)性強(qiáng)。完井方式采用244.5mm 套管TCP 負(fù)壓射孔+177μm 優(yōu)質(zhì)139.7mm 篩管防砂完井。該井投產(chǎn)2 個(gè)月后產(chǎn)液量由原來(lái)的680m3/d 下降至600m3/d，1 個(gè)月后產(chǎn)液量再次下降120m3/d，隨后對(duì)該井進(jìn)行連續(xù)油管酸化解堵作業(yè)，效果欠佳。

2.2 問題分析

（1）該井原井采用優(yōu)質(zhì)篩管簡(jiǎn)易防砂方式完井，由于儲(chǔ)層膠結(jié)疏松、泥質(zhì)含量高、易出砂，投產(chǎn)后近井區(qū)域可能存在水敏及微粒運(yùn)移，造成篩管堵塞，形成近井地帶污染帶，同時(shí)有少量泥和細(xì)砂越過篩管進(jìn)入井筒，堵塞井筒流通通道，從而導(dǎo)致產(chǎn)量大幅下降。

（2）產(chǎn)量降低后，流速減緩，顆粒在近井地帶發(fā)生沉淀堆積，降低了近井地帶儲(chǔ)層導(dǎo)流能力，造成產(chǎn)量進(jìn)一步降低。

3 T型多分支井工程設(shè)計(jì)

3.1 技術(shù)原理

T型多分支井是采用柔性鉆具與導(dǎo)向控制技術(shù)在井筒內(nèi)開窗，通過窗口將曲率半徑控制在3.6m內(nèi)轉(zhuǎn)向90°達(dá)到水平狀態(tài)，并沿水平方向鉆井井眼。該技術(shù)可在同一層位鉆出1 個(gè)或多個(gè)60～80m 的水平分支井眼。該技術(shù)可有效增大泄油面積，提高分散油層的橫向連接能力，增強(qiáng)流體滲流和導(dǎo)流能力，解除油層污染帶，增加油井產(chǎn)量，降低綜合開采成本，實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)[1]。

3.2 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)T 型多分支井技術(shù)特點(diǎn)，選擇在該井目的層以上1.04m 進(jìn)行開窗，再造斜至89°，以井斜89°水平鉆進(jìn)目的層，穩(wěn)斜鉆進(jìn)60m。

A-1 井原井井身結(jié)構(gòu)為609.6mm 套管（錘入）+444.5mm 鉆 頭× 339.7mm 套 管+ 311.2mm 鉆 頭×244.5mm套管，具體參數(shù)詳見表1。

表1 A-1井井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

分支井眼設(shè)計(jì)使用159mm 銑錐在244.5mm 套管上開窗，開窗點(diǎn)位于斜深2621.14 m，分支井眼軌跡設(shè)計(jì)共包含“開窗—造斜—穩(wěn)斜”三個(gè)階段[2]，設(shè)計(jì)曲率半徑為3.6m，造斜狗腿度為16°/m，設(shè)計(jì)水平位移段60m，具體參數(shù)詳見表1。完鉆后主井眼下入139.7mm優(yōu)質(zhì)篩管進(jìn)行主井眼和分支井眼整體礫石充填防砂。

3.3 分支井眼剖面設(shè)計(jì)

分支井井眼剖面由開窗—造斜段—穩(wěn)斜段組成，如圖1所示，剖面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)詳見表2。

表2 A-1井井身剖面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

圖1 A-1井分支井井身結(jié)構(gòu)剖面圖

3.4 完井防砂設(shè)計(jì)

該井原井采用177μm 優(yōu)質(zhì)篩管防砂完井，生產(chǎn)中發(fā)生砂泥物運(yùn)移堵塞篩管，導(dǎo)致液量大幅下降，為恢復(fù)該井產(chǎn)能，最大限度挖潛該井近井區(qū)域剩余油，優(yōu)化防砂方式為主井眼和分支井眼整體礫石充填防砂完井，充填防砂篩管擋砂精度選用200μm；考慮到主井眼和分支井眼整體礫石充填防砂作業(yè)難度較大，優(yōu)選礫石為易攜帶的覆膜高分子支撐劑，粒度20～40目。

4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

4.1 施工步驟

（1）分支井眼鉆孔作業(yè)。首先采用專用液壓坐封器+專用斜向器+158mm復(fù)式銑錐+133mm柔性鉆桿+累積開關(guān)+MWD（含伽馬校深裝置）鉆具一趟完成套管開窗作業(yè)；然后下入144mm 造斜鉆頭+127mm 柔性造斜鉆具，進(jìn)行造斜作業(yè)；穩(wěn)斜段采用142mm 鉆頭+127mm 柔性鉆桿進(jìn)行穩(wěn)斜鉆進(jìn)作業(yè)；在到達(dá)設(shè)計(jì)要求進(jìn)尺后下入斜向器專用回收工具，回收斜向器，鉆具組合詳見表3。

表3 A-1分支井鉆頭尺寸及鉆具組合表

（2）完井防砂作業(yè)。連接下入139.7mm CMS篩管防砂管柱至2624m，打壓座封VGH 封隔器，上提管柱至充填位置，倒流程循環(huán)充填礫石作業(yè)，累計(jì)泵入20～40目陶粒4.4t后起脫砂壓力至13.8MPa，停泵；倒反循環(huán)流程，上提管柱至反循環(huán)位置，反循環(huán)海水至返出干凈。上提管柱，關(guān)閉充填滑套，驗(yàn)充填滑套關(guān)閉，下放管柱至充填位置，打壓驗(yàn)充填滑套合格，起甩充填工具，計(jì)算充填系數(shù)159.1kg/m，盲管埋高4.2m。

外部防砂管柱：139.7mm 圓堵總成+139.7mm CMS 篩管2 根+變扣+139.7mm 盲管2 根+變扣+244.5mm VGH 封隔器總成；內(nèi)防砂管柱第一層：底部密封總成+101.6mm 沖管短節(jié)2 根+101.6mm 沖管短節(jié)3根+充填滑套開關(guān)工具總成+充填滑套關(guān)閉工具總成+定位工具總成+MARS工具總成+底部充填工具總成+101.6mm沖管短節(jié)1根；內(nèi)防砂管柱第二層：73mm Stinger+73mm沖管1根。

4.2 應(yīng)用效果

A-1 井分支井眼累計(jì)進(jìn)尺和防砂作業(yè)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，措施后產(chǎn)液量由45.5m3/d 增加至222.9m3/d，有效地提升了單井產(chǎn)量,增產(chǎn)效果顯著。

5 結(jié)論

（1）采用T型多分支井儲(chǔ)層改造技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)在目的層井段鉆出一支或多支水平井眼。增大產(chǎn)層泄油面積。

（2）主井眼和分支井眼整體礫石充填防砂完井，可有效降低T 型多分支井分支井防砂作業(yè)難度，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明主井眼和分支井眼整體礫石充填防砂能夠滿足防砂要求。

（3）T型多分支井增產(chǎn)工藝技術(shù)，通過T型鉆孔和整體礫石充填防砂相結(jié)合的創(chuàng)先儲(chǔ)層改造措施，能夠有效解決近井地帶污染問題，應(yīng)用效果顯著。