水平井完井方式及其选择
水平井完井主要有三种方式

水平井完井主要有三种方式:裸眼完井、固井射孔完井和割缝衬管完井。
在3种完井方式中,割缝衬管水平井堵水难度最大,因为割缝衬管与岩石壁面之间无隔挡,底水或边水进入井筒有径向流和横向流2种方式,机械封隔方法仅能实现割缝衬管内部空间的封隔,不能实现割缝衬管与岩石壁面之间环形空间的封隔。
国外主要针对割缝衬管水平井进行。
早期主要采用化学剂笼统注入法[6-8]。
90年代中期环空封隔技术(ACP)的提出为割缝衬管水平井堵水技术提供了新的思路。
环空封隔(ACP)定位注入技术是借助连续油管(CT)和跨式封隔器(IBP),在割缝套管与井壁之间的环空放置可形成化学封隔层的可固化液,形成不渗透的高强度段塞,达到隔离环空区域的目的。
然后配合管内封隔器,实现堵剂的定向注入(图2)。
如果出水部位在水平井段上部或下部,需要1个ACP,如果出水部位在水平井段中部,则需要设置2个ACP。
当过量水(气)的产出不是由于断层或裂缝引起时,可考虑采用ACP直接封隔水(气)部位。
4 水平井堵水研究的难点、重点l)难点水平井堵水具有共性的瓶颈技术难点有3个:一是出水层位判定技术,二是堵水工艺技术,三是堵水剂技术。
出水层位判定技术与水平井测井技术密切相关;堵水工艺技术与井下工具、管柱技术、完井方式、堵水剂特性有关;堵水剂技术与化工技术工艺、材料科学有关,是研究比较活跃的技术难点。
2)重点水平井堵水最大的重点是堵水剂,特别是有较强的油、水选择性,合成生产方便,化学性能稳定,适应性强,施工工艺简单的选择性堵水剂的研究开发。
其次,适合油藏、油井特点的选择性堵水工艺研究也是水平井堵水的重点。
两个选择性——堵剂的选择性和工艺的选择性研究的突破是水平井堵水技术能工业化应用的关键。
水平井钻井完井关键技术解析

水平井钻井完井关键技术解析摘要:本文阐述了水平井钻井完井的重要性,介绍了水平井钻井完井的四项关键技术,同时提出了水平井底水脊进、低渗底层分段压裂完井两个技术难点及未来研究方向建议。
关键词:水平井;钻井;完井技术1水平井钻井完井技术概述1.1水平井钻井完井技术简介水平井完井技术于20世纪80年代开始用于石油工业勘探开采领域,我国于20世纪90年代引进、推广、应用,为我国提高油气开采效率和开采质量发挥了巨大的作用。
完井作业作为钻采过程的最后一道工序,同时又是采油的开始,为国内外油气田开采带来了巨大的社会效益和经济效益。
水平井完井技术是指水平裸眼井在钻井时,一旦达到设计井深,就应具有以一定结构将井底和油层联通的工艺过程,这样建立起来的水平井能为油层提供更多关于油层储藏的信息,对丰富人们对油藏的认识具有极大的作用。
1.2水平井钻井完井的重要性水平井完井是建立在对油、气储集层的地质结构、储油性质、岩石力学性质和流体性质分析的基础上,研究井筒和生产层的联通关系,追究在井底建立有全井最小的油气流阻力,使一口井有最大的油气产量和最长的寿命这一目标,从而达到一口井有最大开采效益。
它是钻井工作最后一个重要环节,又是采油工程的开端,与以后采油、注水及整个油气田的开发紧密相连。
而油井完井质量的好坏直接影响到油井的生产能力和经济寿命,甚至关系到整个油田能否得到合理的开发。
2水平井钻井完井关键技术我国目前常用的水平井完井关键技术主要有四种,即砾石充填完井技术、射孔完井技术、裸眼完井技术、割缝衬管完井技术。
2.1砾石充填完井技术随着应用油藏类型的增多,在绝大多数油田开发的不同阶段,对于地层砂分选性差、泥质含量高的砂岩油藏,往往容易造成滤砂管堵塞或出砂。
这种情况主要采用管内砾石充填防砂技术和水平井裸眼砾石充填防砂完井技术。
其技术方案是精密复合滤砂管裸眼完井,管外进行逆向砾石充填。
该技术水平段采用逆向环空充填,工艺简便,安全性高;双精度结构的防砂筛管,可抗堵塞。
浅论油田水平井完井方式

浅论油田水平井完井方式随着技术的不断进步,水平井对复杂油气藏的适应性将越来越强。
在新区产能建设方面,应用水平井技术将使得开发方案更加优化,“少打井、要打就打高效水平井”的开发理念将进一步深入人心。
对于低渗透、稠油、缝洞型碳酸盐岩等边际油田来说,水平井以其更大的钻遇率和更大的泄油面积,可大大提高油藏的动用程度。
近年来,油区在水平井应用方面,随着钻井技术日臻完善,已经从先导试验阶段逐步向规模推广阶段过渡。
但完井方式优化选择缺乏理论指导及现场试验依据,完井方式较单一,这一点已经成为制约油田水平井产能提高的的重要因素。
一、水平井主要完井方式目前国内外常用的水平井的完井方式主要有4种:裸眼完井、割缝衬管(筛管)完井、套管射孔完井和砾石充填防砂完井。
每一种完井方式都有其的优、缺点和适用条件,在确定完井方式时,必须综合考虑开发方式、储层地质特征、储层保护、增产措施、后期井下作业要求、经济综合评价等因素。
自1999年引进水平井技术以来,已成功试验应用了多种水平井完井方式,其中绝大多数水平井采用套管射孔完井。
对裸眼完井,割缝衬管(筛管)完井也做了一定的尝试。
1.射孔完井方式射孔完井是国内外最为广泛和最主要使用的一种完井方式。
其中包括套管射孔完井和尾管射孔完井。
套管射孔完井是钻穿油层直至预定位置,然后下油层套管至油层底部注水泥固井,最后射孔,射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿透油层某一深度,建立起油流的通道。
套管射孔完井既可选择性地射开不同压力、不同物性的油层,以避免层间干扰,还可避开夹层水、底水和气顶,避开夹层的坍塌,具备实施分层注、采和选择性压裂或酸化等分层作业的条件。
1.1套管射孔完井方式的优点是:1.1.1能有效分隔目的层段,避免层段之间的串通。
1.1.2可以有选择进行生产控制、生产检测和增产增注措施作业。
1.2其缺点是:1.2.1相对较长的完井作业周期和较高的完井成本;1.2.2井底完善程度低:一方面固井泥浆容易对储层造成伤害,另一方面射孔参数受限且作业过程中可能进一步对油层造成伤害,降低产能;1.2.3水平井的固井质量难以保证,且检测成本较高。
水平井钻井完井设计技术

前言
造斜率 (°/30m)
2~6 6~20 20~80 30~150 特殊转向器
井眼曲率半径 (m)
860~280 280~85 85~20 60~10
0.3
水平段长度 (m)
300~1700
200~1000 200~500 100~300
30~60
前言
水平井等复杂结构井的设计除涵盖直井设计的主要内容 外,还要进行以下专项设计
水平井轨道设计
井眼轨道优化设计
基本数据计算
①根据地质提供的靶点三维坐标,计算水平段长度,水平段稳斜角,及方位角。 ②确定井身剖面类型。 ③确定水平井钻井方法及造斜率,选定合适的靶前位移。 ④利用计算软件,初步计算井身剖面分段数据。 ⑤对初定剖面进行摩阻、扭矩计算分析,通过调整设计参数,选取摩阻扭矩最 小的剖面。 ⑥根据初定剖面的靶前位移及设计方位角,计算出井口坐标,并到现场落实。 ⑦根据复测井口坐标,对设计方位及剖面数据进行微调,完成剖面设计。
前位移小、多层位、目标层
S1 B
C S2
D
较厚、造斜工具造斜能力比
较稳定的水平井设计。
缺点是无法适应地层变化,常常要先钻探油层井眼,探明目标层,再 修正水平井剖面设计。或先根据设计钻井,发现目标层有变化时,回 填井眼,根据变化情况修正井眼剖面,选择适当位置进行侧钻。
轨道类型的选择
水平井轨道设计
双增斜剖面示意图
水平井轨道设计
深度目标的确定
水平段方向、
长度和深度一
1
般由地质部门产层,地质 部门一般应与钻井工程 设计部门共同来完成目 标设计。
水平井目标深
2
度不准确是水 平井重钻重要
因素。
实钻中
水平井完井技术简介

二、水平井的完井方法
中国石油
2、水平井完井方式--国内水平井主要完井方法有以下5种
(1)裸眼完井
裸眼方式完井最简单、最经济, 但不能进行选择性作业和生产, 油井生产控制程度低。
二、水平井的完井方法
中国石油
2、水平井完井方式--国内水平井主要完井方法有以下5种
割缝筛管(割缝衬管)完井,目
(2) 筛管(割缝)衬管完井
中国石油
2、水平井完井方式--国外水平井主要完井方法有以上5种外,还有:
增加管外的封隔程度、分层作
(6) 管外封隔器完井 业和分段开采具有重要的作用。
三、水平井完井工具
中国石油
水平井完井工具---国内外主要有以下几种:
1.圆孔筛管、绕丝筛管、割缝筛管、砾石充填筛管等衬管;
三、水平井完井工具
中国石油
割缝筛管(割缝衬管)完井,目 前普遍使用,约占80%,对于较 为松散地层,有一定程度的出 砂的水平井是一种经济有效的 方法。但是地层坍塌易造成筛 缝堵塞降低渗透,影响产量。
ф244.5mm套管×907m
悬挂器×856m
ф177.8mm光管 ×(857m-907m)
ф177.8mm割缝筛管 引鞋 ×(907m-1271m)
A 控制点
水层
油层
B
泥岩层
基本数据:井深1462m,井斜 112.190,位移845米,水平段 324米;控制点斜深879.8m、 垂深723m;入口靶点斜深 1138m、垂深668.89m,高差 54.11m;最大全角变化率 11.190/30m ,控制点至入口靶 点最大全角变化率10.520/30m。 钻井周期20天。
Hale Waihona Puke “L”型井眼轨迹水平井中国石油
水平井完井方式及其在现场的选择应用

901 水平井常用完井方式的特点及应用水平井配套的完井方式具有多种类型,不同的完井方式往往具有其各自的适用条件,因此,为在生产过程中恰当选择完井方式,需对各种常见水平井完井方式的特点及其适用情况进行一定的了解。
1.1 割缝衬管完井方式割缝衬管完井方式是一类较为简单的完井方式,完井过程中,将割缝衬管悬挂于技术套管下部,并通过悬挂封隔器对管外部的空间进行封隔。
为确保割缝衬管能够准确地位于水平井井眼的中心位置,需在衬管周围配设扶正器对衬管位置进行控制。
割缝衬管具有比较突出的优点,首先,设备及安装成本相对较低;其次,能够保护井周储层不会受到水泥浆的破坏;能够有效防止井眼的坍塌。
同时,割缝衬管也具有一定的缺点,例如无法实现不同层段间的分隔开发,从而难免会导致层间干扰,出现优势层对差物性层位的渗流屏蔽现象;此外,还无法控制衬管与井壁间环空的空间,因而难以灵活实施增产增注作业。
割缝衬管适用的地层条件通常包括天然裂缝发育的碳酸盐岩及硬质砂岩储层,厚度较大的单一储层,无需进行分层开发的层段等。
1.2 射孔完井方式射孔完井是各完井方式中最为常用的一种,根据其射孔位置的不同,又可进一步划分为套管射孔完井、尾管射孔完井两种主要方式。
以套管射孔完井为例展开分析。
套管射孔完井的主要操作过程为当钻井钻达预计生产层位后,将生产套管下入至油层底部,然后注入水泥进行固井。
固井之后,对准产层进行射孔,从而建立起生产层位的油流通道。
射孔完井方式的突出优点为能够对指定生产层位进行射孔生产,避免了层间干扰及夹层坍塌,使得分层开发成为可能。
为确保套管射孔完井的有效性,需确保固井质量较好、产层评价技术水平较高且射孔层位深度准确。
射孔完井的突出优势表现为能够进行分层开发,避免了层间干扰、串流等现象的发生;此外,一旦某一生产井段发生故障,则可以针对故障井段进行选择性的维修,提高了维修效率。
此外,该方式适用范围较广,对类型油藏完井均适用。
该完井方式的缺点在于技术成本较高,储层受水泥浆的污染较为严重,且就目前的生产技术而言,尚未开发出固井质量的保障方法。
水平井完井方案

水平井完井方案一、高压气层水平井完井固井存在的主要问题(一)高压气井完井固井存在的主要问题1、高压气井注水泥后,地层流体层间互窜是固井过程中经常存在的一个难点问题;形成原因:水泥浆失重。
即水泥浆凝固时,作用与地层流体的水泥浆柱压力不断降低,当地与地层流体压力时,地层流体就会侵入到环形空间形成窜槽,破坏水泥石的密闭作用。
2、高温高压气井生产套管的选择也是完井过程的一个难点;主要包括以下几方面:1、螺纹连接。
资料表明,能承受20 兆帕水试压的套管螺纹,却不能保证10 兆帕压力下的气体密封;2、在高温高压气井条件下,套管的屈服强度和弹性模数降低,实验表明:在温度达到100-200 摄氏度之间,套管的安全系数降低7-12%;3、高压气井队套管的抗内压也有较高的要求;4、高温高压气井生产套管的选择原则。
由于超高强度套管不可避免的要增加硬度,所以超高强度套管对表面缺陷和应力腐蚀非常敏感。
(二)水平井完井固井的主要问题1、套管弯曲。
在弯曲井段,套管除承受轴向拉力以外,还要承受弯曲引起的附加轴向拉力,需要更高的抗拉强度,更好的螺纹密封性能。
2、钻井液窜槽。
固井实验结果证明,几乎每口水平井沿着环空下部的水泥环都存在有钻井液窜槽。
一般认为,钻井液中,重晶石和岩屑的沉淀是引起钻井液窜槽的主要原因,很显然,较高的颗粒浓度时的钻井液的粘度增加,在固井顶替过程中很难被顶替出来。
此外,钻井液的流变性和井眼倾角也有一定的影响。
3、自由水运移。
减少泥浆的自由水以及阻止自由水运移,一直是提高注水泥质量的重要因素。
在水平井中,由于斜向或横向运移的路程短,自由水容易聚集在井壁上侧形成连续的水槽或水带,最终成为油气窜流的通道。
4、套管偏斜。
在斜井眼内,套管不能居中而影响岩屑携带及注水泥的顶替效率,通常以最小间隙比表式套管在环空的偏斜程度。
为了保证固井质量,最小间隙比应该在0.66以上,而在水平井中,往往达不到这个标准。
5、井眼弯曲。
套管柱由于井眼弯曲,套管柱将受到附加轴向力,这也是影响大斜度水平井注水泥质量的一个因素。
水平井完井新技术

专题1:水平井完井方法与实例
水平井完井方法与实例
一、水平井的完井方法
目前,水平井的完井方法多达近30种,其 中主要的完井方法是针对出砂油气田。用于不 出砂的油气田的完井方法种类反而少一些。 一)不防砂的水平井完井方法
1)裸眼完井
水平井完井技术--完井方法与实例
水平井完井技术--完井方法与实例
射孔完井实例: 国内有很多实例,就不再一一列举;但是 对于不出砂的地层(不论是低渗透砂岩还是碳 酸盐岩或者裂缝性变质岩),本人认为水平井 采用射孔完井是不科学的。而且经济上也不划 算。本人偏向于采用前面四种完井方法,而不 喜欢在水平井采用射孔完井。低渗透地层用水 平井开发是否合算必须与垂直井+压裂开发进 行系统对比。也许,垂直井+压裂开发更加划 算。
水平井完井技术--完井方法与实例
实例2:大港油田 1)孔102-馆三油田,推荐水平井裸眼直接下梯形 广谱多层变精度防砂筛管完井; 2)羊二庄-馆陶油田推荐水平井裸眼直接下梯形 广谱多层变精度防砂筛管完井; 3)羊二庄-明化油田推荐水平井裸眼直接下梯形 广谱多层变精度防砂筛管完井;
4)枣1281-枣4油田,推荐割缝衬管完井;
10、裸眼高级优质筛管防砂完井(*2) *注2:高级优质筛管包括如下几种:精密微孔复合 防砂筛管、精密微孔网布筛管、自洁防砂筛管、加 强性自洁防砂筛管、梯型广谱多层变精度防砂筛管 等。制造这些筛管的厂家主要有:福建的福州榕鼎 冶金环保设备有限公司、北京的海能海特、中国海 洋石油的cosl、浙江的苍南筛管厂( STARS )、 淄博的东森石油技术发展有限公司等。
水平井完井技术--完井方法与实例
裸眼完井实例: A)塔河油田奥陶系油藏;
B)塔里木奥陶系油田;
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水平井完井方式及其选择水平井完井方式及其选择水平井完井方式可采用裸眼完井、割缝衬管、割缝衬管加管外封隔器、下套管注水泥射孔(1)裸眼(2)割缝衬管完井(3)衬管管外分段封隔完井(4)水泥固井射孔完井的实际经验。
完井方式对于水平井今后能否进行正常生产或者进行多种作业是非常重要的。
某种钻井方式只能适应于某种完井方式。
一、完井方式1、裸眼完井裸眼完井费用不高,但局限于致密岩石地层,此外,裸眼井难以进行增产措施,以及沿井段难以控制注入量和产量,早期水平井完井用裸眼完成,但现在已趋步放弃此方法。
当今只有在具有天然裂缝的碳酸盐岩油气藏和油气井的泄油半径很小时才使用裸眼完井的方法。
2、割缝衬管完井该方法是在水平段下入割缝衬管,主要目的是防止井眼坍塌。
此外,衬管提供一个通道,在水平井中下入各种工具诸如连续油管。
有三种类型的衬管可采用:1)穿孔衬管。
衬管已预先预制好。
2)割缝衬管。
衬管已预先铣好各种宽度、深度、长度的缝。
3)砾石预充填衬管。
割缝衬管要选择孔或缝的尺寸,可以起到有限的防砂作用。
在不胶结地层,则采用绕丝割缝筛能有效地防砂,另外在水平井采用砾石充填,也能有效防砂。
割缝衬管完井的主要缺点是难以进行有效的增产措施,因为衬管与井眼之环形空间是裸眼,彼此连通,同样,也不能进行进行分采。
3、割缝衬管加管外封隔器该方法是将割缝衬管与管外封隔器一起下入水平段,将水平段分隔成若干段,可达到沿井段进行增产措施和生产控制的目的。
由于水平井并非绝对水平,一口井一般都有多个弯曲处,这样,有时难以下入衬管带几个封隔器4、下套管注水泥射孔该方法只能在中、长曲率半径井中实施。
在水平井中采用水泥固井时,自由水成分较直井降低得更多,这是因为水平井中由于密度关系,自由水在油井顶部即分离,密度较高的水泥就沉在底部,其结果水泥固井的质量不好。
为避免这种现象发生,应做一些相应的试验。
注:1、超短曲率水平井:半径1~2ft,造斜角(45°~60°)/ft;2、短曲率水平井:半径20~40ft,造斜角(2°~5°)/ft;3、中曲率水平井:半径300~800ft,造斜角(6°~20°)/(100ft);4、长曲率水平井:半径1000~3000ft,造斜角(2°~6°)/(100ft)。
二、完井方式选择在选择完井方式时,必须重点考虑以下几个方面的问题:1、岩石地层若考虑裸眼完井,重要的是保证岩石是致密的,同时钻井过程是稳定的。
经验报告和文献指出,若水平井方向是沿着水平最小应力钻井,则井筒显示极好的稳定性。
2、钻井方法短曲率半径仅用裸眼或可能用割缝衬管完井。
对于中、长曲率半径水平井,既可用裸眼,又可用裸眼下割缝衬管或水泥固井射孔完井。
3、钻井液由于水平井钻井的特殊性,钻井液所造成的地层伤害较直井更大,特别是低渗透层和负压地层。
为了减少这种伤害,除了应考虑泥浆的密度和性能外,还应考虑水泥固井射孔完井这种情况,以便通过压裂酸化解除这种伤害。
4、增产措施若考虑酸化压裂,对水泥固井射孔完井来说,易于控制,可利用桥塞分段酸化;对裸眼井或割缝衬管完井则比较困难,因为沿井段滤失量太大,必要时应利用连续油管减少均匀布酸的困难,利用化学转换剂实现分段酸化(化学转换剂过一段时间后可自行解堵)。
5、生产机理对凝析气层或气水同产层,完井时应尽量避免水平段的轨迹上下浮动,以免凝析液或水积累在井筒的低部位,难以排出或将天然气气锁在弓形高部位。
6、井下作业及修井应根据油气层的具体情况,分析今后的气液分布动态,预见今后的井下作业及修井,以确定采用哪种完井方式。
7、水平井报废的技术经济要求作为完井设计人,必须预先知道水平井报废的具体技术要求和有关特殊规定,以便作出评估。
8、投资风险使用水泥固井不仅增加了完井费用,延长了作业时间,还必须射孔完井。
尽管完井费用的增加似乎还很难判断是否合算,但如果考虑在过早的水淹和井壁产生坍塌的井中侧钻新的井眼这一问题,则注水泥固井这一做法还是意义深远的。
与直井相比,水平井必须有一个更加完善的完井计划。
完井计划的制订主要受三个因素的制约。
1、对地层的认识1)均质地层这类地层常见于重油砂岩。
在正常情况下,它们不需要分段隔离,其完井设计相对简单而容易,水平段大多采取全井裸眼完成,依靠连续油管作业或射孔技术来解除井筒附近的伤害。
2)非均质地层这类地层中水平井完井设计比较复杂。
为了便于采取选择性的增产措施,水平井筒将隔离成若干小段,并选择合适的隔离工具(或隔离方式)。
当非均质性严重时,可能会造成井筒的不同位置需要不同的处理强度,有些地方只需要轻微处理一下即可,而其它一些地方却需要采取大规模的强化措施才行。
由于超平衡钻井作业,使高渗透地层中的泥浆和滤液侵入较深,伤害较重,因此,往往采取大规模强化措施的就是这些高渗透的地方。
非均质地层中水平井的完井方式可采用下套管水泥固井射孔或下预制衬管不固井加套管外封隔器隔(EPC)离分段的方式(见图1-2)。
这些完井方式可以进行选择性测试和分段强化处理。
预制孔地层底界带孔短节套管外封隔器缝发育有足够的密度,那么,其完井方式选择裸眼完井或预制衬管不固井完井;当天然裂缝发育较差,或者选择的井筒取向不适当时,井筒不能连通足够的天然裂缝,完井方式就复杂多了。
天然裂缝发育的地层中,水平井完井的关键是要保持一个无伤害的裂缝系统。
固井时,水泥浆不但要侵入裂缝中,而且会封死裂缝,因此,一般情况下不采用下衬管水泥固井的方式完井。
另一方面,如果天然裂缝发育的数量有限,气井完全依靠天然裂缝达不到经济生产能力,企图通过近井地带的处理(如酸化)来提高气井产能又不太可靠,这时,可能需要进行一次水力压裂。
对于需要采取水力压裂强化处理的井,可以采取套管水泥固井的方式完井,这样才能实施分段压裂产生多条水力裂缝。
如果要了解裂缝的发育情况,则要求完井方案应考虑在裸眼状态下对水平段进行评价,并且可以根据评价结果对完井方式进行调整。
最好的做法是在水平段下入不用水泥固井的衬管,该衬管只在靠近水平井筒末端处预制几个孔眼,且抛光孔插座预制孔地层顶界引鞋密封衬管扶正器环空流向衬管顶部或油井末端的衬管预制孔进入衬管内。
如果裸眼井产能达到设计要求,则将一个密封装置插入衬管顶部,然后在衬管上射孔完井;如果气井产能低,需要对气层进行水力压裂处理,则可将衬管锁住,按普通水平井衬管固井的方法进行衬管固井。
为了提高固井质量,衬管的适当位置应带些扶正器。
固井后即可射孔,进行分段选择性压裂。
2、油气藏类型对于纯气藏,需要考虑何种程度的强化处理才具有经济开采价值,并且,在下套管之前,是否能确定这种强化的程度。
根据Canadian Hunter的经验,为使气井具有开采价值,实际需要采取的强化措施可能要比计划采取的措施在处理强度上要高一个等级,也就是说,原计划进行小型基岩酸化的,实际可能需要一个大型酸化;原计划需要一个大型酸化的,实际可能需要一个酸压或加砂压裂。
当然,对水平井筒进行裸眼评价是确定其需要处理强度的最好方法。
这就需要对下套管程序进行预先计划,并且下套管的程序要有最大的灵活性,允许在进行强化处理之前,采取不下套管或下入不固井衬管的状态下进行裸眼气层的初始评价。
评价完后,再重新下入套管固井,进行选择性强化处理。
如果计划可能对气井进行压裂处理,在选择井筒水平延伸方向时,必须有完井工程师参加。
水平井筒中产生横向裂缝还是纵向裂缝,这依赖于井筒方向相对于地层最小主应力方向的关系。
一般来说,低渗透地层中需要横向裂缝,而高渗透地层中则最好压成纵向裂缝。
井筒方向平行于最小主应力方向产生横向裂缝,否则产生纵向裂缝。
对于底水气藏,除了要考虑上述的一切问题之外,完井设计中还应当考虑到在发生水窜时的补救措施。
由于水力压裂产生的裂缝会加速水的窜进,这种情况下不宜采取压裂强化。
从水窜的补救措施考虑,需要采用下套管或衬管选择性地将井筒隔成若干小段,这种完井方式可以放弃过早进入水窜状态的井段。
3、完井方式1)裸眼完井(包括拟裸眼完井)注:广义上讲,裸眼完井包括真裸眼完井和拟裸眼完井,而拟裸眼完井是指下入套管但不固井或下入衬管但不固井的方式。
具体包括真裸眼完井、铣槽或预制孔衬管或套管完井、分隔的衬管或套管不固井完井。
正常情况下,当预计不需要采取强化措施或需要的强化措施处理规模较小时,常采用不固井的完井方式。
在不存在水锥进的中高渗透率的致密地层中,常采用真裸眼完井的方式。
在致密地层中,真裸眼完井也可作为评价气层性质的中间步骤。
在这种情况下,气井在裸眼状态下生产,然后根据气井动态来确定最终是选择真裸眼完井还是选择可以采取必要的强化措施的下套管完井。
为防止井筒坍塌,可以下入铣槽(割缝)的或预制孔的衬管。
一般情况下,铣槽衬管用于非胶结地层,而预制孔衬管用于胶结地层,预制孔衬管比铣槽衬管便宜得多。
如果在某些地方需要用衬管循环,则可以随衬管下入一位于衬管内的工作管柱,通过该管柱进行循环(见图1-4)。
工作管柱是位于衬管鞋上部的密封衬套上,并且,一旦衬管到位之后,可用钻柱起出工作管柱。
这种方法的缺点是在衬管内下入同心管柱不方便。
在解决循环的问题上,在威利斯顿盆地(Williston Basin)已使用了一种更简单的方法(见图1-5)。
水平段钻于该地区的Bakken 页岩中,真垂深为3048m,不下中间套管,直接″套管。
为了使裂缝性页岩有最下4572m的51/2大的产能,只在井眼的垂直井段部分用水泥固井,而长达610~915m的水平段则采取不固井完成,但水平段上的51/″套管是预钻了一些φ225.4mm孔眼的套管,在预钻孔上车有螺纹,用可以承受10.8MPa压差的铝制凹形塞子堵住。
这样,在不下入同心工作管柱的条件下,在适当位置也可以进行循环。
这种完井方式中,铝塞的巧妙应用使循环管柱和完井管柱合二为一,一旦套管到位后,磨平铝塞即可投产。
铝塞突出套管内壁25.4mm,在垂直段套管固井完成后,将突出的铝塞磨掉。
由于铝塞是凹形的,所以,一旦突出部分磨掉后,其中心即可让流体通过。
这种方塞子局部剖视φ73.02mm油管φ139.7mm套管水泥剖视区引鞋套管外封隔器塞子按90°相位76.2mm螺距螺旋分布分段隔离、下衬管不固井的方法是最成熟的拟裸眼完井方法,它可以进行井筒裸眼评价,并且,如果有必要的话,它还可以进行选择性的多次强化处理。
当将套管外封隔器与带孔套管短节配合使用时,它们也可以提供一个方便而相互独立的井筒分段系统,图1-2是这种完井方式的一个例子。
预制孔或铣槽衬管或套管与套管外封隔器配套分段,采用封闭管可以封堵(隔离)井段(见图1-6)。
从分隔的可靠性和长期性考虑,宜采用水泥浆膨胀套管外封隔器。
预制孔地层顶界套管封闭管套管外封隔器这种完井方法是昂贵的,其费用主要是花在射孔和强化处理作业上。