姜鳳占(勝利油田濱南采油廠監(jiān)測大隊(duì) 山東濱州 256600)
初期水平井主要配套泡沫酸洗技術(shù),該技術(shù)主要用來解除環(huán)空泥餅及其它雜質(zhì)堵塞,不能實(shí)現(xiàn)地層改造;2010年隨著中低滲、薄層等低品位油藏的逐漸動用,單純的水平井泡沫酸洗工藝已不能滿足油藏開發(fā)的需要,通過對國內(nèi)外水平井開發(fā)工藝的調(diào)研,引進(jìn)了水平井底部擠壓充填工藝,該工藝可解除近井地帶堵塞,降低表皮系數(shù),還能抑制部分地層細(xì)粉砂運(yùn)移堵塞,保持油井穩(wěn)產(chǎn),2011年以來,除離水層較近水平井,全部實(shí)現(xiàn)底部擠壓充填,取代了單一的酸洗解堵工藝。
2013年以來,低滲、薄層、超稠油稠油逐漸增多,新、老區(qū)塊開發(fā)難度逐漸加大,水平井底部擠壓充填工藝已不能滿足水平井開發(fā)投產(chǎn)的需要,加大油層改造,降低注汽壓力,改善開發(fā)效果已成為水平井開發(fā)面臨的主要問題。水平井分段擠壓充填工藝技術(shù)主要依靠測井?dāng)?shù)據(jù),通過管外封隔器把水平段進(jìn)行分段,根據(jù)各段物性情況進(jìn)行不同規(guī)模的擠壓充填,改善近井地帶物性,提高單井產(chǎn)能,通過分段充填可實(shí)現(xiàn)水平段充分改造,使水平段得到整體動用。因此,對水平井分段擠壓充填技術(shù)的研究有著十分重要的意義。
(1)濾砂管完井懸掛濾砂管防砂
利用頂部懸掛封隔器,將防砂管柱懸掛于油層部位,丟手后防砂管柱留井,起到防止地層出砂的目的;管柱結(jié)構(gòu)采用篩管+盲管的方式下入,既能保證全水平段注汽,又能節(jié)約成本。
技術(shù)特點(diǎn):施工簡便、成本低。
適用油井條件:篩管完井水平井篩管彎曲變形、破損,導(dǎo)致出砂,無法正常生產(chǎn)井;
解決問題:恢復(fù)濾砂管破損出砂水平井正常生產(chǎn)。
圖1 懸掛濾砂管示意圖
取得效果:2009年至今共施工9口井,累計(jì)產(chǎn)油15812噸,平均單井產(chǎn)油1756噸,取得較好效果。
(2)套管射孔懸掛濾砂管防砂
類似于濾砂管完井懸掛濾砂管防砂技術(shù),油層段射孔后懸掛防砂管柱,防止地層出砂。
適用油井條件:油層離水體近或水淹嚴(yán)重區(qū)域不適宜采取充填防砂水平井;
解決問題:出砂水平井正常生產(chǎn);
取得效果:采用該技術(shù)共施工2口井,累計(jì)產(chǎn)油2500噸,平均單井產(chǎn)油1250噸。
(1)裸眼篩管完井底部逆向充填技術(shù)
下入充填管柱內(nèi)密封插管打開底部充填服務(wù)器,進(jìn)行充填施工,實(shí)現(xiàn)底部逆向充填。
管柱結(jié)構(gòu):完井管柱(自下而上):引鞋+底部充填工具+防砂篩管+套管+免鉆塞(或固井盲板+管外封隔器+套管+分級箍)+套管串至井口;內(nèi)充填管柱:密封插頭+油管串至井口。
圖2 底部逆向充填防砂示意圖
技術(shù)特點(diǎn):充填通道大,不易形成砂橋,施工成功率高;可實(shí)現(xiàn)替漿、酸洗、充填作業(yè);上提管柱,通道自動關(guān)閉;結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。缺點(diǎn)是只能全井段籠統(tǒng)充填。
解決問題:在篩管/裸眼環(huán)空形成高滲透擋砂屏障;提高油井完善程度,降低近井表皮系數(shù);防止地層坍塌,延長篩管使用壽命,提高近井地帶滲透性。
(2)套管射孔掛慮后底部擠壓充填技術(shù)
該技術(shù)類似篩管完井底部充填技術(shù),首先射孔,然后下入防砂管柱,底部帶管內(nèi)底部充填裝置,丟手后將防砂管柱留井;再下入內(nèi)充填管柱密封插管打開底部充填服務(wù)器,進(jìn)行充填施工,實(shí)現(xiàn)底部逆向充填。該技術(shù)主要應(yīng)用在出砂油藏水平井套管射孔完井(尚12平10井、林17平1)以及林樊家油田低效水平井治理現(xiàn)場應(yīng)用。
圖3 套管射孔掛慮后底部擠壓充填防砂示意圖
解決問題:在射孔周圍形成高滲透擋砂屏障;降低近井表皮系數(shù);解決低效水平井近井地帶及篩管堵塞問題;可根據(jù)測井解釋結(jié)果進(jìn)行選擇性射孔,避免油層干擾,充填后可以提高近井地帶滲透性。
(1)裸眼篩管分段完井分段充填(多趟管柱)
為解決長井段水平井籠統(tǒng)底部充填改造不完全的問題,將上部充填裝置與底部充填工具相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)水平井分2段以上充填,解決長井段水平井因滲透率差異導(dǎo)致充填不均勻的現(xiàn)象。
管柱結(jié)構(gòu)(分2段為例)
管柱自下而上依次為:外管柱:引鞋→底部充填裝置→盲管短節(jié)→篩管→密封筒→裸眼隔離封隔器→密封筒→頂部充填裝置→盲管短節(jié)→篩管→盲管→免鉆塞→套管柱至井口
坐封管柱:坐封短節(jié)→油管柱至井口,對隔離封隔器座封
下層充填管柱:充填插頭→油管柱至井口
上層充填管柱:密封插頭→充填插頭→油管柱至井口
圖4 裸眼篩管分段完井分段充填示意圖
技術(shù)特點(diǎn):將全井段分為2段充填,實(shí)現(xiàn)水平段均勻充填,改善充填效果;采用2趟管柱充填施工,工具下入及施工風(fēng)險小,成功率高;缺點(diǎn)是充填后驗(yàn)證充填滑套口是否關(guān)嚴(yán)技術(shù)不夠成熟。
解決問題:在篩管/裸眼環(huán)空形成均勻的高滲透擋砂屏障;提高油井完善程度,降低近井表皮系數(shù);防止地層坍塌,延長篩管使用壽命;充分改善油層近井地帶滲透性,提高單井產(chǎn)能;實(shí)現(xiàn)水平段均衡動用。
(2)套管射孔分段充填技術(shù)
針對林樊家油田孔店組穿層水平井滲透率差異大的狀況,實(shí)施了管內(nèi)分段充填技術(shù)。
外管柱構(gòu)成(以3層為例):底層篩管+盲管+底層充填滑套+隔離封隔器總成#1+中層篩管+盲管+中層隔離封隔器總成#2+上層篩管+盲管+頂部充填總成。
內(nèi)管柱:內(nèi)管柱構(gòu)成(以3層為例):隔離密封總成+開關(guān)工具總成+充填工具總成+充填工具+測壓總成+定位工具+隔液密封工具。
技術(shù)特點(diǎn):可一趟管柱座封底部橋塞、和上部防砂封隔器;可一趟管柱實(shí)現(xiàn)對多層的依次充填,縮小占井周期;任何一層充填時,確保與其他層的隔離,防止液體漏失;每一層充填后可進(jìn)行驗(yàn)充填作業(yè),若充填效果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,可再次充填;驗(yàn)充填合格后,關(guān)閉滑套、驗(yàn)滑套關(guān)閉情況。
圖5 套管射孔分段充填示意圖
解決問題:在射孔周圍形成高滲透擋砂屏障;降低近井表皮系數(shù);根據(jù)測井解釋結(jié)果選擇性射孔,避免油層干擾,充填后可以提高近井地帶滲透性;水平段得到均勻動用。