水平井完井技术研究

水平井完井技术研究

【摘要】近些年来，就我国来讲，在水平井方面的技术水平和水平井的应用数量都比原来有了大幅度提升。水平井已经成为开发油气田的关键技术之一。水平井完井工艺技术涵盖了三个方面，水平井完井技术的发展受到了多种因素的影响。但是，目前水平井完井技术还存在着部分问题。在此基础上文章提出了若干建议和措施，从而使得水平井完井技术得到完善和改进。

【关键词】水平井完井技术

1 水平井完井工艺技术

1.1 带管外封隔器的衬管完井

将钻孔割缝衬管完井技术、管外封隔器技术和井眼清洗技术三种技术相互协调，这样就能够组合成带管外封隔器的钻孔以及割缝衬管完井技术。我国胜利油田其中纯70-平1井、正6-平1井这两口井运就采用了这种高效组合工艺。纯70-平1井是一种中孔低渗储层，详细参数如下：目的层位于s4上，泥质含量大小为7.8%，储层孔隙度为16%，粒度中值大小为0.07mm，渗透率大小为17.2×10-3μm2。这口井的压力系统属于常压系统，原始地层压力25.1mpa，

压力系数0.97，如今地层压力下降到19.6mpa。这口井为开发低渗非均质油藏类型的水平井起到了很好的榜样作用。它的产量非常可观，初期日产油就达到了35m3，与周围其他几个直井初期日产油相比，它的产量足足增长了三倍。

1.2 钻孔/割缝衬管完井工艺

对属于硬质砂岩储层、天然裂缝性碳酸盐岩以及大多数比较疏松的中、粗砂粒储层的地层来说，采用钻孔/割缝衬管完井工艺得到了普遍认可。由于水平井利用割缝衬管完井技术不仅具有裸眼完井的作用，还可以防止裸眼井壁发生坍塌以堵塞掉井筒的和防砂，因此这种技术在很多国家得到了大力推广和应用。在钻井过程中，很容易发生钻井滤饼和油层污染现象。这些后果可能直接导致输送地层油的管道及衬管在很短工作时间内就发生堵塞。然而钻孔/割缝衬管完井工艺这一技术就是专门针对这个问题出现的。为了解决这个问题，目前主要采用替浆、酸洗这种方式来全面和彻底的大清洗裸眼的井壁。在最后环节，还需要采用涂覆适宜的保护液对管道进行隔离保护。

1.3 固井射孔完井工艺

固井射孔完井技术是我国油田生产运用最广，也是运用最成熟的

一种油田完井工艺。固井射孔完井工艺主要分为套管固井和尾管固井射孔完井这两大类。对于套管射孔完井这种固井射孔，完井工艺在形成绕避夹层水和底水的过程中起到了很大的促进作用。另外选择性增产，水平段分段射孔、注采、试油，这些都可以作为此工艺的辅助措施。尾管固井射孔完井，这种工艺可以提高固井质量和保护油气层，且在这两方面都取得了很好的效果。此工艺对钻井液的要求也是很高，只要选择合适的钻井液，恰好适应与当地油气层，那么采用此工艺钻水平段时就可以很大程度上减少油层的污染，进而减少了提炼油的成本，充分地提高了油田生产的经济效益。

2 水平井完井技术的发展2.1 经济因素

经济因素是油田生产必须考虑的，所以对经济发展也提出科学性的要求。综合考虑油藏各种属性和油田生产各方面经济因素之间的相互联系，这是油田选择水平井完井方式是必须进行的。在钻井的过程中，防止和解除油层的污染是裸眼完井技术亟待解决的关键性问题。如果将裸眼完井技术与欠平衡钻井的技术相互结合，相互协调，另外在完井施工过程中对油井加以重点保护，这种技术将得到人们的普遍认可和广泛应用。通过分析我国油田的油藏类型，发现衬管完井技术对其是一种非常适应的完井技术。另外，随着油田生产各项技术的不断成熟，衬管完井技术也会在石油行业不断完善。

2.2 工艺和措施的改进

虽然目前水平井固井仍然存在某些不同程度的质量问题，可是相对水平井的固井起初出现时期而言质量已经有很大程度的增加。与此同时，研究及生产部门也开始慢慢增加对其的关注度。比如，在部门内开始设置了技术攻关组，主要负责研究如何改进工艺和如何改进的措施，同时也在寻求新的固井工艺。

3 目前水平井完井技术现状

（1）由于当前技术的限制和各方面因素的约束，固井仅仅只有尾管固井和全井固井这两种方式。还无法实现一次管柱分段多级这种高质量的固井方式，所以目前油田生产采用的固井方式很难得到质量保证。

（2）由于目前水平井完井方式屈指可数，因此很多情况下会发生现有的完井方式和油藏属性相互冲突的现象。国外为了更好地应用这种工艺，采用管外封隔器完井和衬管完井等同时进行相互协调的实施方式。由于各方面原因，我国油田往往只是对工艺熟练度提出了很高要求。然而没有注意到完井方式的选择和油藏地层的属性的匹配性能问题。如果不能很好地匹配，就会很大程度上影响油田生产效益。如此单调的完井方式完全不能适应当前油田的采收，很

大程度上约束了油田的产能。

（3）目前我国水平井防砂形式很少，大部分都是采用在射孔后面管内安放滤砂管进行防砂。国外许多国家主要采用裸眼砾石对管道进行填充，还有采用在管内填充砾石进行防砂。

（4）针对目前的技术条件，我国水平井的系统设计优化、产能预测具有很大的提升空间。这种条件下油田生产存在很大浪费，因为射孔井段和产能优化未能达到生产实际要求，所以如果井眼将一定数目的油层穿过，那么就有相同数目的油被射开了。

（5）防砂技术分析

在水平井的防砂技术分析中，套管完井挂金属毡滤砂管防砂：目前使用的防砂工艺实际挡砂效果并不良好，因为目前技术限制只能设置一层滤砂管进行挡砂。但是在工作过程中不等粒地层不断地填充防砂管外环空，从而逐渐地形成了阻流带区域。防砂管柱使用年限很短，造成后期维护成本大幅增加。

在滤砂管完井酸洗投产方面，目前我国的酸洗工艺不能满足实际生产要求，致使一些残酸滞留在井筒内对井筒造成很大的腐蚀，同时这些残酸对滤砂管也造成一定程度的腐蚀。由于仅有一层防砂屏

障，在长期循环工作后滤砂管就会很快失去其功能。精密滤砂管与钻井井壁间的环空会由于水平段的坍塌出现分布不均匀的压实现象，使其很快失去渗透效果。4 认识与建议

由于现在水平井寿命很短，造成后期维护成本很高，因此建议应尽快提出延长水平井使用年限的方法。统计显示，滤砂管完井挤压砾石充填防砂工艺在实际生产中具有很好的生产效益，成本也比较低廉，其具有的工业潜在价值很大。但是，由于完井和工艺配套在某些方面表现得不尽人意，统计显示有部分水平井发生井壁失稳状况。因此，本文建议对这方面的研究应该加大人力和物力投入，努力攻破技术难关。针对目前套管完井挤压砾石充填防砂工艺在钻井过程中所表现的良好效果，可是实际进行施工的井数却不多，所以建议试验检测工作还需要继续开展。针对不同的开发阶段具有不同的油层出砂机理，对出砂预测应进行更加深层次的探讨。

参考文献

[1] 蒋刚，马继振，杨道平，蒋世强.新疆油田鱼骨型分支水平井完井工艺技术[j].新疆石油天然气，2008（03）

[2] 张绍东，张全胜，孙国华.胜利油田水平井完井技术现状及发展趋势[j].石油钻采工艺，2010（06）