霍萬(wàn)國(guó) 吳開(kāi)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(chǎn)能。目前，底水錐進(jìn)是底水油藏開(kāi)發(fā)中的最大難題，對(duì)水平井開(kāi)發(fā)效益產(chǎn)生了巨大的負(fù)面影響，采用射孔優(yōu)先技術(shù)對(duì)水平井近井筒的流入特征進(jìn)行改變，可以實(shí)現(xiàn)流入剖面均衡。本文在簡(jiǎn)單介紹射孔優(yōu)化參數(shù)選擇原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際情況，提出優(yōu)化射孔的具體方案。而調(diào)流控水篩管完井則能對(duì)整個(gè)井筒的實(shí)際生產(chǎn)壓差進(jìn)行平衡，從而更好的實(shí)現(xiàn)控水與治水的目標(biāo)。本文主要對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)和影響因素進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：水平井;分段控水;完井

在底水油藏的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，水平井技術(shù)已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，而長(zhǎng)期實(shí)踐與探索凸顯兩大問(wèn)題。第一是：井眼在同一產(chǎn)層或貫穿多個(gè)產(chǎn)層，且水平方向上的地層滲透率的非均質(zhì)性較強(qiáng)，那么當(dāng)存在氣頂、底水的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)不均衡，誘發(fā)氣頂、底水的脊進(jìn)或錐進(jìn)，引起井筒提前見(jiàn)水;第二是：水平井產(chǎn)層生產(chǎn)壓差的不均勻使油管內(nèi)的流體流動(dòng)不平衡，高壓產(chǎn)層段下部底水的錐進(jìn)速度加快，導(dǎo)致過(guò)早見(jiàn)水，出現(xiàn)暴性水淹，甚至停產(chǎn)。雖然通過(guò)常規(guī)水平井完井方式能夠增加油藏接觸面積，提升波及系數(shù)和產(chǎn)量，不過(guò)受滲透率非均質(zhì)性、指端效應(yīng)、接近油水界面的影響，還是會(huì)導(dǎo)致底水錐進(jìn)問(wèn)題。塔河油田從1998年開(kāi)始采用水平井完井開(kāi)發(fā)碎屑巖油藏，隨著開(kāi)發(fā)速度的加快，前期遺留的治理難題日益凸顯，主要表現(xiàn)為：含水上升速度快，無(wú)水采油期短，水平段動(dòng)用程度低三個(gè)方面。由此可見(jiàn)，水平井完井應(yīng)當(dāng)由傳統(tǒng)的快速上產(chǎn)向逐漸釋放產(chǎn)能以及后期治理提供充足空間的方向發(fā)展。我們從產(chǎn)液剖面的均衡以及整個(gè)井筒實(shí)際生產(chǎn)壓差的平衡出發(fā)，對(duì)變密度分段射孔、調(diào)流控水篩管完井技術(shù)及其實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行介紹。

1 射孔單元參數(shù)的調(diào)整

1.1 射孔位置

所謂射孔位置的選擇，實(shí)際上就是對(duì)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(zhǎng)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(zhì)量差的井段設(shè)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(chǎn)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(guò)程中水泥碎屑的殘留問(wèn)題、射孔槍的膨脹性問(wèn)題以及毛刺高度，單邊間隙應(yīng)>12mm，所以多選擇SDP41RDX-50-102射孔彈及102mm槍。

2 實(shí)際應(yīng)用

控水篩管也是對(duì)全水平段進(jìn)行劃分，若井段的滲透率較低，可以選擇阻流能力相對(duì)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(guò)自身的限壓節(jié)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?？偟膩?lái)說(shuō)，是否使用控水篩管，以及如何選擇限流能力，都是以井段產(chǎn)油強(qiáng)度的調(diào)節(jié)目標(biāo)為依據(jù)，使油井產(chǎn)液剖面大致成為一條直線(xiàn)，從而提高底水驅(qū)油效率，最終提升采收率。

調(diào)流控水篩管控水效果與完井工藝設(shè)計(jì)密切相關(guān)，涉及到分段、管外封隔器、ICD設(shè)計(jì)三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.1 分段

水平井分段的合理性是ICD完井成功的保障，內(nèi)容包括：①根據(jù)三維地震、錄井和測(cè)井資料，將物性較差或泥頁(yè)巖夾層的低滲透段作為隔層，避免儲(chǔ)層內(nèi)竄流;②水平段相鄰的儲(chǔ)層物性相似段可歸為一個(gè)ICD段，盡量減少分段數(shù)量以確保完井施工的安全性和工藝的簡(jiǎn)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(nèi)竄流、確保ICD完井成功的關(guān)鍵，多選用遇油膨脹封隔器。

2.3 ICD設(shè)計(jì)選擇

根據(jù)區(qū)塊的油藏?cái)?shù)值模擬或單井模擬，計(jì)算出使產(chǎn)液剖面均衡所需要附加的節(jié)流壓差，并以此為依據(jù)，對(duì)節(jié)流通道的數(shù)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(diào)流控水篩管對(duì)于油藏資料的精確度以及井眼軌跡的要求相對(duì)較高，所以在前期鉆井的過(guò)程中，井眼軌跡應(yīng)注意避開(kāi)高含水帶、靶前位移應(yīng)不小于270m，在確保井壁光滑、井眼穩(wěn)定的同時(shí)，應(yīng)無(wú)縮徑、垮塌現(xiàn)象。

3.2 完井的影響因素

合理的ICD設(shè)計(jì)應(yīng)包括儲(chǔ)層物性隨時(shí)間的變化情況，準(zhǔn)確的儲(chǔ)層物性資料，地層流體對(duì)ICD單元的腐蝕，不同段的有效間隔等變量因素。總的來(lái)說(shuō)，合理的ICD設(shè)計(jì)能有效延長(zhǎng)無(wú)水采油期、降低含水率、提升采收率。

4 結(jié)語(yǔ)

變密度分段射孔優(yōu)化和調(diào)流控水篩管完井技術(shù)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(shí)現(xiàn)水平井分段控水的目標(biāo)。實(shí)踐結(jié)果表明，這兩種技術(shù)的使用，可以進(jìn)一步延長(zhǎng)水平井無(wú)水采油期，提升開(kāi)發(fā)效果。應(yīng)用管外封隔器、生產(chǎn)滑套等工具進(jìn)行水平井分段完井極大地降低了水平井完井成本，不僅實(shí)現(xiàn)了水平井的穩(wěn)產(chǎn)，還可以有效抑制水平井的底水突進(jìn)現(xiàn)象，控制含水的上升。水平井分段完井應(yīng)成為今后水平井完井的主要方式。目前，分段控水完井技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為減緩底水脊進(jìn)、強(qiáng)化油藏管理、改善單井動(dòng)態(tài)的先進(jìn)技術(shù)，在碎屑巖底水油藏中的應(yīng)用前景非常廣闊。

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