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海上完井工艺技术和完井理念介绍 序言 海上油气田完井是海上油气田开发中的一个重要环节，它是衔接海上钻井、工程和采油采气工艺，而又相对独立的系统工程。它涉及油藏、钻井、海洋工程、采油采气等诸多专业，涵盖上述各个专业的有关内容。作为油气井投产前的最后一道工序，完井工作的优劣直接影响到海上油气田开发的经济效益。 中国海洋油田的完井自1967年海一平台试采开始，至今已有三十多年的历史。自1982年中国海洋石油总公司成立以来，近海油气田完井技术就伴随着油田开发进入了快速发展阶段，效果是显而易见的。1986年海上油气年产当量1000×104吨，1997年油气年产当量超过2000×104吨，预计2005年达4000×104吨（见下图），目前近海自营油田和合作油田开发正处于迅速发展阶段。在中国近海已投产的24个油气田的整个开发过程中，总体上说完井是非常成功的，绝大多数油气田的可采储量有较大幅度增长，在高速开采下保持油气产量的稳定和增长，达到了配产要求。根据中海油开发计划，2003-2005年期间，中海油将新增开发井760口，可见完井工作量将是非常大的。 2001（时间对吗？）年中国海洋石油在海外上市，成立了中海石油（中国）有限公司，提出要争创国际一流能源公司，提高竞争力，公司在多方面加大了科研投入。就完井生产而言，成立了专门的提高采收率项目组，紧密围绕提高采收率和油井产能，按计划尝试了各种完井新工艺，收到了明显的效果；在此过程中，完井理念也在不断发生变化，从开始传统的“满足油藏和生产需要，实现采油气要求”，发展到如今的“更好的为油藏和生产服务，以获取最高的最经济有效的油气采收率为目标”，积极探索与油藏更适应的新型完井工艺、方法。例如：一次多层负压射孔、一次多层砾石充填防砂完井、膨胀筛管防砂完井、裸眼+优质筛管适度防砂完井等。 海洋油田完井概况 海洋油田完井所指的内容与陆地有所不同，它是从下完套管、固井结束开始，包括射孔、防砂、下生产管柱或大修、增产作业等，直至投产正常后交付生产的整个过程。通常钻完井作业实行一体化，采用批钻批完的方式。具体由有限公司各分公司钻井部统一负责组织实施，委派海上施工平台钻完井监督作为作业代表，由其负责组织、协调海上完井作业按照设计进行施工。 海上油田概况 目前，中海石油所属油田主要分布在渤海、东海、南海东部和南海西部四个区域。油田的情况也各不相同，但是基本上以开发浅海油田为主，作业区水深小于300米，储层埋藏深度基本上都小于4000米（确定吗？好象南海有些深井，但我不确定）。规模，大部分油田储层岩石疏松，孔渗性较高，层间非均质及层内非均质性较强，需要进行防砂作业。尤其是在渤海和南海东部，稠油油田分布较广，给完井工作提出了许多新的挑战。 生产平台概况 根据油田的规模，由油藏部门决定相应的开发方式。海上平台一般采用丛式开发井，井口间距从3米×3米到1.5米×1.8米，井数从每平台12口到35口井不等。井距分布为350米到600米，采用反九点法注采井网，井型基本上包括常规定向井、水平井和水平分支井等。生产套管尺寸基本上采用9-5/8”和7”套管。完井用油管尺寸基本采用4-1/2”、3-1/2”和2-7/8”油管。 作业平台概况 基本上由钻井船、平台钻机或采油平台修井机做施工平台来进行的，场地有限，除进行大型水力压裂作业外，其余作业基本上都可完成；由三用工作船负责定期从陆地往现场送料，要求技术管理人员周密考虑，精心策划。 作业成本较高，包括钻机、三用工作船的租用、服务商及相应的设备、服务租金等，每天的日费大约都在50多万元￥。因此，海上油田有许多不同于陆上油田的做法，需要发扬优快作风，抓技术，抓管理，千方百计节约成本，使油田能够按预期投入开发。 海上完井工艺技术介绍 经过海洋石油三十余年来的完井作业实践，随着科技的进步，完井工艺得到了不断发展与创新，日益趋于成熟。下面介绍一下海上所采用的完井工艺技术： 防砂完井工艺 由于海洋平台使用寿命一般设计为20年左右，加上作业的高成本，就要求做到防砂完井作业所采用的技术成熟可靠，通常不采用化学固砂方式，因为此种方法常常会导致地层渗透率的降低，而且维持的寿命短。 目前国内海洋油田防砂模式包括砾石充填防砂、优质筛管、割缝筛管和膨胀式筛管防砂等，其中砾石充填防砂作业所占的比例相对较大，经过在海洋这些年来的应用，我们已经获得了丰富的经验，培养出了一批海洋石油自己的防砂作业队伍。 砾石充填防砂完井 对于套管内射孔防砂的常规定向井，多采用砾石充填防砂完井，就作业模式来讲，主要有以下三种： 单层防砂（Stack Pack）：一次一层防砂、射孔作业。每完成一层都要经过投堵、射孔、防砂、捞堵过程，作业工序多，周期长，相对来说安全性较高。 两趟管柱多层防砂（Dual Trip）：一次射孔射开全部油层、两趟