遼河水平井防砂完井技術現狀與發展建議

李學良(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90年代初開始進行水平井的研究和試驗工作，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用，并未因油藏、儲層狀況和開發技術的不同采取不同的完井方式，完井方式單一，相應的完井技術和配套工具落后，給后期的采油、修井、作業和增產措施實施帶來困難。

1 遼河油田水平井防砂完井技術發展階段

遼河油田水平井防砂完井技術隨著水平井的應用而不斷發展和完善，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年主要經歷了四個階段。

1.1 多種防砂完井技術研究試驗階段

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口是在直井基礎上側鉆的側鉆水平井。

1.2 整體燒結篩管和金屬棉篩管防砂完井技術擴大試驗階段

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；側鉆水平井14口都是在直井基礎上進行側鉆，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試驗階段

2003年完鉆水平井和側鉆水平井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。側鉆水平井4口井，1口井在直井基礎側鉆的，其余水平井是在原水平井基礎上側鉆的，側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推廣應用階段

2004年-2008年，多數水平井采用了割縫篩管防砂完井技術。同時這個階段研制了水平井彈性篩管防砂完井技術，現場應用40余井次；另外還開展了分支井、魚骨水平井等復雜結構水平井的防砂完井技術研究和試驗工作。

2 遼河油田水平井防砂完井技術

2.1 礫石充填防砂完井技術

礫石充填防砂完井技術最早遼河油田只實施了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，初期日產量為鄰近直井3-5倍。目前應用較多。

2.2 篩管防砂完井技術

篩管防砂技術包括金屬綿篩管、TBS篩管、割縫篩管和彈性篩管。其中以割縫篩管應用較多，割縫篩管具有一定的適應性，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 防砂完井技術相對單一，未從系統工程角度考慮，影響其它工藝技術的應用

水平井采用篩管完井，篩管正對油層，泥巖段用套管分隔，壓力系統沒有嚴格分隔。導致注采不均、動用不均、熱能利用不均，同時也使水平段措施應用受到限制。

3.2 部分技術不能滿足疏松粉細砂巖稠油、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都有一定的適應性，目前應用于水平井的割縫篩管縫隙可以達到0.25mm，采用這樣的篩管對油藏砂巖粒度中值在0.15mm-0.2mm的水平井進行防砂，出砂的風險就比較大。

3.3 部分水平井套管、篩管發生變形或毀壞，影響了水平井的開發效果

部分水平井由于受地質、工程、工具等因素的影響，導致篩管或套管發生變形、出砂，嚴重影響了水平井的開發效果。

3.4 防砂完井的配套工具不能滿足水平井生產需要

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，容易發生事故，部分水平井發現從懸掛處出砂情況。

3.5 側鉆和分支水平井完井后管柱內通徑小，后期作業或采取措施的難度較大

側鉆和分支水平井采用小篩管，篩管內徑只有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發展建議

4.1 進行水平井選擇性防砂完井技術

實現水平井分層（段）防砂完井有利于提高動用程度、保證各層段均勻受熱、實施各種分層（段）維護性措施和增產措施。

4.2 針對油藏特征，優選水平井的防砂完井方式

遼河油田地質條件復雜，油藏類型多樣，巖石粒度中值大小不一，出砂程度各異，必須根據油氣藏地質情況、巖石粒度粗細、儲層井眼狀況和邊底水情況優化優選防砂完井方式。

4.3 優化鉆井軌跡，提高非水平段完井質量，避免發生變形或毀壞

水平井在設計和鉆進時盡量保證水平井井眼軌跡光滑，不出現突變的井眼曲率。同時提高水平井彎曲段套管的抗擠壓強度，可以減少非水平段套管發生變形或毀壞的情況。

5 結語

水平井作為實現油田高效開發的一項重要技術手段，，結合遼河油田的實際特點，開展相關水平井防砂完井技術的攻關研究，形成適合于不同油藏、不同巖性、不同井身結構的防砂完井系列技術，必將為水平井技術的應用發揮更大的作用。

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