水平井完井技術現狀及發展趨勢探討

鄭清友（鉆探工程公司鉆井工程技術研究院，黑龍江大慶163000）

水平井完井技術現狀及發展趨勢探討

鄭清友（鉆探工程公司鉆井工程技術研究院，黑龍江大慶163000）

經過多年的發展，我國水平井鉆完井技術不斷取得進步，但在如何控制水平井均衡排液及致密油氣藏水平井多段壓裂改造方面還存在不足。文中對水平井割縫襯管完井方式、射孔完井方式、管外封隔器完井方式、可膨脹完井方式等技術優缺點進行了介紹，對水平井完井技術發展趨勢進行了探討，為合理選擇完井技術、提高開發效益提供參考。

水平井；完井；技術現狀；發展趨勢

1 水平井完井方法發展狀況及存在問題

1.1 水平井完井方法發展狀況

我國是水平井發展較早的國家，上世紀六十年代即在四川完成了一口水平井鉆井，但水平井技術未能實現可持續發展，直到上世紀八十年代才鉆成了第二口水平井流花11-1-6井，該井采用當時世界先進的技術，取得了成功，為我國九十年代水平井鉆井技術研究及發展打下了基礎，目前水平井鉆完井技術在我國得到廣泛應用，已成為新油田開發、老油田深入挖潛、提高采收率及非常規油氣藏開發的重要技術。對于淺層出砂油藏，目前國內通常使用水平井套管固井射孔、管內濾砂管防砂完井技術等，膨脹管技術在鉆井完井及修井方面應用也越來越受到歡迎。

1.2 水平井完井存在問題

經過幾十年的發展，我國水平井鉆完井技術應用越來越普遍，在砂巖、碳酸鹽巖、火山巖及變質巖地層中均鉆有水平井，水平井技術應用越來越成熟，但也存在一些問題，主要表現在：①水平井完井方式與油藏適應性不強，且完井方式比較單一；②在固井完井方式中，大多采用全井固井或尾管固井，較少采用一次管柱多段多級固井，使得固井質量得不到保障；③水平井地層流入動態、產能預測及生產系統設計等還不夠完善，存在射孔井段與產能優化不好的情況；④水平井多采用射孔后管內懸掛濾砂管防砂技術，防砂方式單一，防砂效果有待提高。

2 水平井常用完井方式特點及適用條件

2.1 割縫襯管完井方式

（1）割縫襯管完井方式。割縫襯管完井方式比較簡單，能夠用于各種半徑的井，在水平井完井中使用較為普遍，具體完井工序是將割縫襯管懸掛在技術套管上，使用懸掛封隔器來封隔管外環形空間。使用割縫襯管完井方式的優點是使用成本相對較低、儲層不受水泥漿的影響、能夠有效防止井眼坍塌、能夠有效控制地層出砂。該完井方法存在的缺點主要有：不能實施分段分隔從而無法避免層段間竄通和干擾，無法控制割縫襯管與井眼間的環空，因此不能進行選擇性增產增注作業，不能進行生產控制，無法獲取可靠的生產測試資料。

（2）襯管頂部注水泥完井方式。襯管頂部注水泥完井方式主要是采用管外封隔器、分級箍、盲管以及尾管懸掛器等特殊完井工具配合井下裝置進行完井，將造斜段部分注水泥固井技術與帶管外封隔器的襯管完井技術相結合。該完井技術優點是：采用多級管外封隔器加防砂篩管完井，提高了防砂效果。座封封隔器和注水泥一次完成，節約了施工時間。防砂篩管內通徑大、使用壽命長便于后期作業。該完井技術確定是施工復雜，對工具可靠性要求較高。

2.2 射孔完井方式

射孔完井是目前使用較為普遍的完井方式，分為尾管射孔完井和套管射孔完井兩種，套管射孔完井克服了裸眼和襯管完井方式的缺陷，能夠選擇性射開不同油層，避免層間干擾，為分層注、采集選擇性壓裂酸化作業創造了條件。射孔完井實現了有效的層段分隔，可以有效的進行選擇性增產作業、生產控制及生產檢測等，并且能夠選擇性進行修井作業，適用于多種類型油藏完井。射孔完井的缺點是完井施工成本相對較高，儲層易收到水泥漿的損害，固井質量難以得到保證，對射孔操作技術要求較高。

2.3 管外封隔器（ECP）完井方式

管外封隔器（ECP）完井方式是把串聯若干個ECP的割縫襯管下入到井眼中，然后注入水泥將第一個ECP以上的環空封隔，根據作業方式不同可以分為管外封隔器及割縫襯管完井和套管外封隔器及滑套完井兩種形式。管外封隔器（ECP）完井方式依靠管外封隔器進行層段分隔，能夠進行分段作業和生產控制，在注水開發中使用較為普遍。該完井方式的優點是施工成本適中，有效避免了水泥漿對儲層的污染，能夠避免層段之間的串通和干擾，可進行選擇性增產作業、生產控制及生產檢測。缺點是管外封隔器分隔的有效程度受水平井井眼規則程度、封隔器座封及密封性影響。

2.4 可膨脹式襯管完井方式

可膨脹式襯管完井方式是先將管柱下入井底，然后通過機械或液壓方式，自下而上或自上而下，通過壓力或拉力使管柱變形，達到增大井眼內徑或采油管柱的目的。膨脹襯管包括可膨脹式割縫襯管、可膨脹式篩管和其它類型防砂膨脹管。該完井方式能夠減少防砂管堵塞，延長篩管防砂壽命。

3 水平井完井技術發展趨勢

我國水平井完井技術經過多年發展，形成了各種完井技術系列，目前主要發展方向為：①由單一工程的完井向鉆井-完井-采油系統化發展，加強地質、油藏及工程各領域協助；②有單一完井方法向多元化發展，由傳統直井完井向水平井、多底井和分支井發展；③由常規水平井完井向水平井分段完井發展；④水平井射孔將開展分段變參數射孔，達到防底水及均衡排液的效果；⑤由傳統水平井完井向均衡排液水平井完井技術發展；⑥進一步加強完井技術和理論發展，同時大力發展適合各種地層條件的井下完井工具。

［1］蘇義腦，孫寧．我國水平井鉆井技術的現狀與展望[J]．石油鉆采工藝，1996，18(6):14-20.

［2］唐海雄，熊友明，張俊斌，等．水平井控壓緩水完井技術研究[J]．中國科技縱橫，2010(12):71-73.