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辽河油田水平井完井方式适应性分析 平井对改善油田开发潜力巨大。据文献报道，平井可开采储量为8%9%，相当于开采率为0.5%2.0%，稳定生产能力为井的2.5倍。因此,水平井开发方式已经引起了人们的高度重视。近年来,辽河油田在水平井的应用方面,已经从先导试验阶段逐步进入规模推广阶段,水平井的部署和开采方式也向多样化发展,由新区单水平井部署发展到整体水平井群部署,进而到老区直井井间加密、层间接替,在超稠油开发方式转换方面开展了直井与水平井组合重力泄油(SAGD)的开发试验;在稀油开发方式上也开始了直井与水平井组合注采开发的可行性研究。对于不同油藏类型的水平井,其完井方式将对后期的产能建设、举升方式、防砂效果、作业措施、稳油控水等产生重要的影响,因此,开展不同油藏类型水平井完井方式的分析和评价,具有十分重要的现实意义。 1 完井、发挥发挥井效果 辽河油田水平井以筛管、打孔衬管、射孔3种完井方式为主,其中筛管完井占83.4%,打孔衬管完井占11.7%,射孔完井占3.9%。除了打孔衬管、固井套管射孔这2种常规的完井技术外,研究了整体烧结金属纤维筛管、激光割缝筛管、弹性筛管、膨胀筛管等完井技术。 1.1 孔单元的全方位治理 整体烧结金属纤维筛管(简称TBS)完井是在套管上按一定规则打孔,并在高温高压条件下将过滤单元烧结在打孔的基管上。过滤单元由多棱角状相互交缠在一起的卷曲的不锈钢丝构成,同时每个过滤单元内、外都能定位,形成立体网状滤砂屏蔽。主要技术参数见表1。 1.2 筛管加工缝的设计 激光割缝筛管本体采用钢级TP100H、?177.8 mm、壁厚9.19 mm的套管,筛管在套管上交错式割缝,缝长45 mm、缝宽0.2～0.4 mm、缝间距30 mm。具有强度高、不易损坏、渗油面积大、结构简单、施工方便的特点。 1.3 单元焊接口、密封 弹性筛管保持单层管结构,过滤单元体内焊在孔眼的凸台上,外缘与筛管本体采用气体保护焊牢固焊接在一起,弯曲25°不变形,样件扭转130 (°)/m、过滤单元焊口边缘完好。特殊几何形状弹性纤维材料在混有固体颗粒的液流通过时可有效地阻止固体颗粒,而小于金属纤维孔道的细小微粒,可通过金属纤维层随液流排出油井,防止颗粒的淤积堵塞。 1.4 过胀锥试验 膨胀筛管由膨胀外套、膨胀基管、过滤层组成。下入井下后通过胀锥使其径向膨胀贴紧井壁,减小了筛管与井壁之间的间隙,增大了过流面积,减小了渗流阻力。膨胀筛管的耐温、防砂粒径和筛管直径均与整体烧结金属纤维筛管相同,其他参数见表2。 2 油平井固井方法的适应性分析 2.1 采用无东北部焊tb筛管完井结构 巨厚稠油水平井完井必须有利于注汽热采、防砂、举升和后期挖潜。辽河油田初期主要采用无外环焊TBS筛管完井结构,应用效果不太理想,主要问题是镶嵌在套管本体上的过滤单元在通过水平井弯曲段时容易脱落;在注汽或使用化学药剂时也容易造成滤网脱落,导致水平段出砂,针对这些问题研究和应用了激光割缝筛管完井工艺,效果较好。 2.2 激光割缝筛管完井 对于巨厚稠油油藏来说,要想达到理想的水平井开发效果,必须在完井投入生产后,能够保证蒸汽的高质量注入,并且在回采时,完井方式又可发挥油层的最大潜力,不会因为完井井眼问题影响油井产能的发挥。对于激光割缝筛管完井的巨厚稠油油藏,由于在钻井过程中要保证井壁的稳定前提下安全钻进,虽然采取了一些油层保护措施,但仍对油层产生了一定影响,虽然激光割缝筛管完井的污染要远小于套管射孔完井,但仍然有必要对该种完井方式对产能发挥的影响进行分析。表3是杜84块激光割缝筛管完井的水平井在第1周期注汽的主要参数。由表3可见,水平井与同区块直井注汽参数相比,在提高排量的条件下,注入压力上不存在升高的现象(压力普遍低1～2 MPa),蒸汽锅炉出口干度可以达到75%以上,说明该种完井方式可以满足巨厚稠油水平井注汽要求。 由表4可见,水平井与直井相比,能够更好地发挥油层的潜力,这也说明在满足水平井注汽要求的同时,地层向井筒供液充足,并且注汽可解除近井地带的污染,因此从满足产能要求方面分析,激光割缝筛管完井完全适合巨厚稠油油藏。 3 膨胀筛管完井 严重出砂水平井完井方式主要有砾石充填、膨胀筛管、弹性筛管等。 砾石充填完井可以实现地层深部防砂,防砂效果好,有效期长。但一次性投入大,施工复杂,难以均匀地进行充填。膨胀筛管完井可以消除地层与筛管之间的砂环,防止地层砂的运移,尤其是可以防止地层砂分选性较差时细砂充填于粗砂之间,造成油井渗透性的降低,其缺点是施工风险大、成本高。弹性筛管完井方式简单,能够主动控制出砂规模;完善程度高,生产压差和流阻小,可提高产量30%～50%,与砾石充填完井和膨胀筛管完井相比,施工难度小、投资少、见效快,适用于疏松砂岩地层,辽河油田大多数出砂水平井采用此种完井方式。