海上油田長(zhǎng)射孔段水源井完井技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用

王一生 冷銳 孫學(xué)友 胡天瑋

摘要：隨著海上油田的不斷開采，利用過(guò)濾海水作為注水水源已經(jīng)無(wú)法滿足海上油田的開采需求。并且過(guò)濾海水會(huì)對(duì)油田管柱的腐蝕效果較為明顯，與地層之間的配伍性較差。實(shí)踐研究結(jié)果表明，館陶組水源與地層的配伍性較好，是最為優(yōu)越的注水水源。在海上油田開采期間，為了能夠有效滿足油田的開發(fā)需求，需要布置水源井，并且應(yīng)當(dāng)用礫石充填防砂完井方式。由于水源井普遍射孔段較長(zhǎng)，且需要采取防砂措施，射孔和防砂風(fēng)險(xiǎn)較高，需要采取合理的完井方式，才能夠確保完井作業(yè)的順利進(jìn)行，能夠有效提高水源井的生命周期，確保注水水質(zhì)滿足海上油田的開采需求。

關(guān)鍵詞：海上油田;完井技術(shù);長(zhǎng)射孔段

隨著我國(guó)海上油田的不斷開發(fā)和利用，相應(yīng)的開發(fā)技術(shù)可以有效提高油井的開采效率，減少開發(fā)成本，海上油田長(zhǎng)射孔段水源井在我國(guó)海上深井油田中的應(yīng)用非常廣泛。海上油田長(zhǎng)射孔段水源井完井具有的優(yōu)勢(shì)為：可以節(jié)約套管和水泥，減少施工周期，降低施工費(fèi);能夠有效減少鉆機(jī)在下套管中的荷載，降低施工壓力，保護(hù)儲(chǔ)層不會(huì)受到破壞，并且能夠?yàn)楹Ｉ嫌吞锏拈_采提供最合適的水源。

1海上水源井完井工藝特點(diǎn)

1.1射孔段長(zhǎng)、射孔風(fēng)險(xiǎn)高

為了能夠有效確保海上油田的供水需求，水源井的單井產(chǎn)液量相對(duì)較大，因此需要射開的館陶組層段跨度大、射孔段長(zhǎng)。在前期準(zhǔn)備工作過(guò)程中所需要的射孔作業(yè)人員較多，場(chǎng)地需求較大，對(duì)射孔槍的裝配帶來(lái)了很大挑戰(zhàn)。另外，在下入射孔槍時(shí)耗時(shí)時(shí)間長(zhǎng)，連接射孔槍需要將近8-10個(gè)小時(shí)左右，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，對(duì)作業(yè)技術(shù)人員的操作水平要求高。連續(xù)下入射孔槍較多，在進(jìn)行射孔時(shí)，由于導(dǎo)爆索長(zhǎng)，可能發(fā)生斷爆現(xiàn)象。并且在實(shí)際射孔過(guò)程中，若地層出砂，或儲(chǔ)層壓力系數(shù)過(guò)低，會(huì)很容易導(dǎo)致管柱砂卡、壓差卡鉆現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)館陶組的地層滲透率較高，在射孔之后地層漏失率大，容易發(fā)生井控風(fēng)險(xiǎn)。

1.2防砂斷跨度大，防砂作業(yè)難度大

水源井射孔防砂跨度大，如果采用一趟防砂管柱進(jìn)行防砂作業(yè)，陶粒運(yùn)輸距離長(zhǎng)容易導(dǎo)致不均勻沉降，如果采取兩趟進(jìn)行防砂作業(yè)會(huì)增加施工步驟，延長(zhǎng)施工工期，因此在滿足施工安全的前提下，一般會(huì)選擇一趟管柱防砂作業(yè)，但是很難保證陶粒的填充效果。水源井防砂作業(yè)的周期時(shí)間長(zhǎng)，設(shè)備的高速運(yùn)轉(zhuǎn)，人員的高強(qiáng)度作業(yè)，因此會(huì)導(dǎo)致在實(shí)際工作過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)性極高。在填充過(guò)程中，由于儲(chǔ)層的滲透率差異性較大，吸水指數(shù)也存在明顯差異，陶粒填充效率不同，如果施工參數(shù)應(yīng)用不當(dāng)，很容易發(fā)生砂橋現(xiàn)象，導(dǎo)致充填系數(shù)無(wú)法滿足實(shí)際的施工需求，最終導(dǎo)致填充效果無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。

1.3單井產(chǎn)液量較大，要求電泵排量高和合適的管柱尺寸

海上油田在開發(fā)過(guò)程中所注入的水源主要來(lái)自于地層水，而海上油田的水源井?dāng)?shù)量往往在1～2口。為了能夠有效滿足注入水井的正常注水需求，水源井的產(chǎn)業(yè)量會(huì)達(dá)到每日上千立方，因此需要選擇合適的電泵型號(hào)和功率以及油管尺寸等，在滿足注水的要求同時(shí)，應(yīng)當(dāng)降低管柱摩阻，減少電量損耗。

2海上水源井完井工藝方案的研究

2.1儲(chǔ)層保護(hù)與射孔工藝

水源井的目的層為館陶組屬于高滲透儲(chǔ)層環(huán)境，應(yīng)當(dāng)以防止固相損害為主，并結(jié)合儲(chǔ)層特點(diǎn)以及對(duì)油田儲(chǔ)層的保護(hù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行研究，推薦海上油田應(yīng)當(dāng)采用成熟的隱形酸完井液體系。該完井液體系屬于一種無(wú)固相完井液，能夠有效減少對(duì)儲(chǔ)層的危害。當(dāng)完井液與油層接觸時(shí)，完井液中的黏土穩(wěn)定劑可以有效防止油層中的黏土發(fā)生膨脹，減少前期作業(yè)過(guò)程中濾液所形成的沉淀。并且黏土穩(wěn)定劑可以有效防止儲(chǔ)層發(fā)生水敏損害，能夠有效減少酸性溶劑所帶來(lái)的酸敏傷害。另外在實(shí)際使用過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注重洗井液的濁度監(jiān)測(cè)，對(duì)地層與接觸的各種完井液要監(jiān)測(cè)入口濁度，要求工作液、射孔液滿足實(shí)體生產(chǎn)需求。

水源井射孔段較長(zhǎng)，因此需要考慮在射孔后地層漏失過(guò)大所引起的砂卡風(fēng)險(xiǎn)，從儲(chǔ)層保護(hù)角度出發(fā)，射孔方式可以選擇油管傳輸平衡射孔，射孔液需要選擇帶有封堵作用的射孔液。水源井進(jìn)深較淺，一般采用套管完井方式，射孔槍可以較好地消除射孔槍的偏心影響，因此水源井可以選擇178射孔槍，射孔彈選擇大孔徑的常溫射孔彈。另外對(duì)于射孔管柱頂部和底部應(yīng)當(dāng)采用雙頭點(diǎn)火，從而提高點(diǎn)火成功率。對(duì)于射孔槍較長(zhǎng)的部分需要采用隔板傳爆技術(shù)，隔離裝彈槍和空槍，從而傳遞引爆能量。為了能夠有效保證進(jìn)口拆槍作業(yè)的安全性，防止污染射孔槍，需要保證射孔槍對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)層后井筒打壓實(shí)現(xiàn)平衡失控。

2.2防砂方式

由于生產(chǎn)井的使用周期較長(zhǎng)，因此為了防止地層砂過(guò)早的進(jìn)入到水井中，影響水質(zhì)損壞電泵。通常情況下，水源井會(huì)采用機(jī)械防砂的方式對(duì)地層中的砂礫進(jìn)行處理。為了制定水源井合適的防砂方式，應(yīng)當(dāng)確保采水需求和大排量采水情況下的防砂有效期。通常情況下會(huì)采用礫石充填防砂方式。通過(guò)分析海上油田目標(biāo)井區(qū)所統(tǒng)計(jì)的防砂層結(jié)果可以看出，館陶組水源井大多數(shù)采用20～40目的防砂精度較為合理。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)分析海上油田長(zhǎng)射孔段水源井完井技術(shù)，掌握其在應(yīng)用過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題并提高改進(jìn)措施，才能夠有效增強(qiáng)海上油田的開采量，在實(shí)際使用過(guò)程中應(yīng)選擇合理的完井工藝，增加水源井的運(yùn)行效率，為海上油田的開發(fā)增強(qiáng)供水能力。另外，根據(jù)充填系數(shù)的相關(guān)計(jì)算結(jié)果，可以看出在充填砂量一定的情況下，水源井的射孔段越長(zhǎng)，炮眼的實(shí)際填充砂量就會(huì)越少，密集程度會(huì)逐漸降低，充填系數(shù)也會(huì)隨之減少。同時(shí)根據(jù)礫石沉降運(yùn)移規(guī)律，充填排量、砂比選擇、攜液性能和地層漏失情況會(huì)對(duì)設(shè)施充填造成較大影響，因此也是施工質(zhì)量的關(guān)鍵參考因素。因此在實(shí)際使用過(guò)程中，需要根據(jù)海上油田的實(shí)際情況，選擇合適的施工參數(shù)，能夠有效增強(qiáng)海上油田水源井的完井水平，為增強(qiáng)海上油田的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益奠定基礎(chǔ)。

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