探索水平井分段控水完井試油技術

霍萬國 吳開慶 馮立杰 張輝

摘 要：水平井能夠增大井筒與油氣層段的接觸面積，因而較直井能夠大幅提高單井產能。目前，底水錐進是底水油藏開發中的最大難題，對水平井開發效益產生了巨大的負面影響，采用射孔優先技術對水平井近井筒的流入特征進行改變，可以實現流入剖面均衡。本文在簡單介紹射孔優化參數選擇原則的基礎上，結合實際情況，提出優化射孔的具體方案。而調流控水篩管完井則能對整個井筒的實際生產壓差進行平衡，從而更好的實現控水與治水的目標。本文主要對其關鍵技術和影響因素進行分析。

關鍵詞：水平井;分段控水;完井

在底水油藏的開發過程中，水平井技術已經得到了非常廣泛的應用，而長期實踐與探索凸顯兩大問題。第一是：井眼在同一產層或貫穿多個產層，且水平方向上的地層滲透率的非均質性較強，那么當存在氣頂、底水的時候，就會導致生產不均衡，誘發氣頂、底水的脊進或錐進，引起井筒提前見水;第二是：水平井產層生產壓差的不均勻使油管內的流體流動不平衡，高壓產層段下部底水的錐進速度加快，導致過早見水，出現暴性水淹，甚至停產。雖然通過常規水平井完井方式能夠增加油藏接觸面積，提升波及系數和產量，不過受滲透率非均質性、指端效應、接近油水界面的影響，還是會導致底水錐進問題。塔河油田從1998年開始采用水平井完井開發碎屑巖油藏，隨著開發速度的加快，前期遺留的治理難題日益凸顯，主要表現為：含水上升速度快，無水采油期短，水平段動用程度低三個方面。由此可見，水平井完井應當由傳統的快速上產向逐漸釋放產能以及后期治理提供充足空間的方向發展。我們從產液剖面的均衡以及整個井筒實際生產壓差的平衡出發，對變密度分段射孔、調流控水篩管完井技術及其實際應用效果進行介紹。

1 射孔單元參數的調整

1.1 射孔位置

所謂射孔位置的選擇，實際上就是對盲段的選擇，其目的是給后期分段卡堵留下充分的空間。盲段長度一般>20m，位置的選擇：①滲透率低、井眼軌跡上翹明顯的井段;②滲透率>1000×10-3μm2的特高滲段;③避免將固井質量差的井段設為盲段，確保后期能夠有效卡堵。

1.2 槍彈

要求射孔彈有足夠的穿透深度，以使產能可以充分釋放。目前，尾管多為N80鋼，外徑多為139.7mm，考慮到固井過程中水泥碎屑的殘留問題、射孔槍的膨脹性問題以及毛刺高度，單邊間隙應>12mm，所以多選擇SDP41RDX-50-102射孔彈及102mm槍。

2 實際應用

控水篩管也是對全水平段進行劃分，若井段的滲透率較低，可以選擇阻流能力相對較小的控水篩管;若井段的滲透率較高，則控水篩管可以通過自身的限壓節流作用，增加高滲井段地層流體流入井筒的阻力，從而降低該井段的流壓。總的來說，是否使用控水篩管，以及如何選擇限流能力，都是以井段產油強度的調節目標為依據，使油井產液剖面大致成為一條直線，從而提高底水驅油效率，最終提升采收率。

調流控水篩管控水效果與完井工藝設計密切相關，涉及到分段、管外封隔器、ICD設計三個關鍵環節。

2.1 分段

水平井分段的合理性是ICD完井成功的保障，內容包括：①根據三維地震、錄井和測井資料，將物性較差或泥頁巖夾層的低滲透段作為隔層，避免儲層內竄流;②水平段相鄰的儲層物性相似段可歸為一個ICD段，盡量減少分段數量以確保完井施工的安全性和工藝的簡便性。

2.2 管外封隔器

合理的管外封隔器選擇，是避免井筒內竄流、確保ICD完井成功的關鍵，多選用遇油膨脹封隔器。

2.3 ICD設計選擇

根據區塊的油藏數值模擬或單井模擬，計算出使產液剖面均衡所需要附加的節流壓差，并以此為依據，對節流通道的數量和尺寸加以確定。

3 影響因素

3.1 前期鉆井的影響因素

調流控水篩管對于油藏資料的精確度以及井眼軌跡的要求相對較高，所以在前期鉆井的過程中，井眼軌跡應注意避開高含水帶、靶前位移應不小于270m，在確保井壁光滑、井眼穩定的同時，應無縮徑、垮塌現象。

3.2 完井的影響因素

合理的ICD設計應包括儲層物性隨時間的變化情況，準確的儲層物性資料，地層流體對ICD單元的腐蝕，不同段的有效間隔等變量因素。總的來說，合理的ICD設計能有效延長無水采油期、降低含水率、提升采收率。

4 結語

變密度分段射孔優化和調流控水篩管完井技術的使用能夠有效平衡碎屑巖底水油藏水平井井筒流入剖面，從而實現水平井分段控水的目標。實踐結果表明，這兩種技術的使用，可以進一步延長水平井無水采油期，提升開發效果。應用管外封隔器、生產滑套等工具進行水平井分段完井極大地降低了水平井完井成本，不僅實現了水平井的穩產，還可以有效抑制水平井的底水突進現象，控制含水的上升。水平井分段完井應成為今后水平井完井的主要方式。目前，分段控水完井技術已經發展成為減緩底水脊進、強化油藏管理、改善單井動態的先進技術，在碎屑巖底水油藏中的應用前景非常廣闊。

參考文獻：

[1]張友振.孤東油田水平井分段完井優化研究[J].內江科技，2012（2）：115-115.

[2]許國文.氣藏水平井分段酸化完井一體化工藝管柱[J].石油礦場機械，2012（09）.