海上油田長射孔段水源井完井技術(shù)特點及應(yīng)用

王一生 冷銳 孫學友 胡天瑋

摘要：隨著海上油田的不斷開采，利用過濾海水作為注水水源已經(jīng)無法滿足海上油田的開采需求。并且過濾海水會對油田管柱的腐蝕效果較為明顯，與地層之間的配伍性較差。實踐研究結(jié)果表明，館陶組水源與地層的配伍性較好，是最為優(yōu)越的注水水源。在海上油田開采期間，為了能夠有效滿足油田的開發(fā)需求，需要布置水源井，并且應(yīng)當用礫石充填防砂完井方式。由于水源井普遍射孔段較長，且需要采取防砂措施，射孔和防砂風險較高，需要采取合理的完井方式，才能夠確保完井作業(yè)的順利進行，能夠有效提高水源井的生命周期，確保注水水質(zhì)滿足海上油田的開采需求。

關(guān)鍵詞：海上油田;完井技術(shù);長射孔段

隨著我國海上油田的不斷開發(fā)和利用，相應(yīng)的開發(fā)技術(shù)可以有效提高油井的開采效率，減少開發(fā)成本，海上油田長射孔段水源井在我國海上深井油田中的應(yīng)用非常廣泛。海上油田長射孔段水源井完井具有的優(yōu)勢為：可以節(jié)約套管和水泥，減少施工周期，降低施工費;能夠有效減少鉆機在下套管中的荷載，降低施工壓力，保護儲層不會受到破壞，并且能夠為海上油田的開采提供最合適的水源。

1海上水源井完井工藝特點

1.1射孔段長、射孔風險高

為了能夠有效確保海上油田的供水需求，水源井的單井產(chǎn)液量相對較大，因此需要射開的館陶組層段跨度大、射孔段長。在前期準備工作過程中所需要的射孔作業(yè)人員較多，場地需求較大，對射孔槍的裝配帶來了很大挑戰(zhàn)。另外，在下入射孔槍時耗時時間長，連接射孔槍需要將近8-10個小時左右，現(xiàn)場作業(yè)人員勞動強度大，對作業(yè)技術(shù)人員的操作水平要求高。連續(xù)下入射孔槍較多，在進行射孔時，由于導(dǎo)爆索長，可能發(fā)生斷爆現(xiàn)象。并且在實際射孔過程中，若地層出砂，或儲層壓力系數(shù)過低，會很容易導(dǎo)致管柱砂卡、壓差卡鉆現(xiàn)象的發(fā)生。同時館陶組的地層滲透率較高，在射孔之后地層漏失率大，容易發(fā)生井控風險。

1.2防砂斷跨度大，防砂作業(yè)難度大

水源井射孔防砂跨度大，如果采用一趟防砂管柱進行防砂作業(yè)，陶粒運輸距離長容易導(dǎo)致不均勻沉降，如果采取兩趟進行防砂作業(yè)會增加施工步驟，延長施工工期，因此在滿足施工安全的前提下，一般會選擇一趟管柱防砂作業(yè)，但是很難保證陶粒的填充效果。水源井防砂作業(yè)的周期時間長，設(shè)備的高速運轉(zhuǎn)，人員的高強度作業(yè)，因此會導(dǎo)致在實際工作過程中風險性極高。在填充過程中，由于儲層的滲透率差異性較大，吸水指數(shù)也存在明顯差異，陶粒填充效率不同，如果施工參數(shù)應(yīng)用不當，很容易發(fā)生砂橋現(xiàn)象，導(dǎo)致充填系數(shù)無法滿足實際的施工需求，最終導(dǎo)致填充效果無法滿足實際生產(chǎn)需求。

1.3單井產(chǎn)液量較大，要求電泵排量高和合適的管柱尺寸

海上油田在開發(fā)過程中所注入的水源主要來自于地層水，而海上油田的水源井數(shù)量往往在1～2口。為了能夠有效滿足注入水井的正常注水需求，水源井的產(chǎn)業(yè)量會達到每日上千立方，因此需要選擇合適的電泵型號和功率以及油管尺寸等，在滿足注水的要求同時，應(yīng)當降低管柱摩阻，減少電量損耗。

2海上水源井完井工藝方案的研究

2.1儲層保護與射孔工藝

水源井的目的層為館陶組屬于高滲透儲層環(huán)境，應(yīng)當以防止固相損害為主，并結(jié)合儲層特點以及對油田儲層的保護經(jīng)驗進行研究，推薦海上油田應(yīng)當采用成熟的隱形酸完井液體系。該完井液體系屬于一種無固相完井液，能夠有效減少對儲層的危害。當完井液與油層接觸時，完井液中的黏土穩(wěn)定劑可以有效防止油層中的黏土發(fā)生膨脹，減少前期作業(yè)過程中濾液所形成的沉淀。并且黏土穩(wěn)定劑可以有效防止儲層發(fā)生水敏損害，能夠有效減少酸性溶劑所帶來的酸敏傷害。另外在實際使用過程中，應(yīng)當注重洗井液的濁度監(jiān)測，對地層與接觸的各種完井液要監(jiān)測入口濁度，要求工作液、射孔液滿足實體生產(chǎn)需求。

水源井射孔段較長，因此需要考慮在射孔后地層漏失過大所引起的砂卡風險，從儲層保護角度出發(fā)，射孔方式可以選擇油管傳輸平衡射孔，射孔液需要選擇帶有封堵作用的射孔液。水源井進深較淺，一般采用套管完井方式，射孔槍可以較好地消除射孔槍的偏心影響，因此水源井可以選擇178射孔槍，射孔彈選擇大孔徑的常溫射孔彈。另外對于射孔管柱頂部和底部應(yīng)當采用雙頭點火，從而提高點火成功率。對于射孔槍較長的部分需要采用隔板傳爆技術(shù)，隔離裝彈槍和空槍，從而傳遞引爆能量。為了能夠有效保證進口拆槍作業(yè)的安全性，防止污染射孔槍，需要保證射孔槍對準目標層后井筒打壓實現(xiàn)平衡失控。

2.2防砂方式

由于生產(chǎn)井的使用周期較長，因此為了防止地層砂過早的進入到水井中，影響水質(zhì)損壞電泵。通常情況下，水源井會采用機械防砂的方式對地層中的砂礫進行處理。為了制定水源井合適的防砂方式，應(yīng)當確保采水需求和大排量采水情況下的防砂有效期。通常情況下會采用礫石充填防砂方式。通過分析海上油田目標井區(qū)所統(tǒng)計的防砂層結(jié)果可以看出，館陶組水源井大多數(shù)采用20～40目的防砂精度較為合理。

3結(jié)束語

綜上所述，通過分析海上油田長射孔段水源井完井技術(shù)，掌握其在應(yīng)用過程中所出現(xiàn)的問題并提高改進措施，才能夠有效增強海上油田的開采量，在實際使用過程中應(yīng)選擇合理的完井工藝，增加水源井的運行效率，為海上油田的開發(fā)增強供水能力。另外，根據(jù)充填系數(shù)的相關(guān)計算結(jié)果，可以看出在充填砂量一定的情況下，水源井的射孔段越長，炮眼的實際填充砂量就會越少，密集程度會逐漸降低，充填系數(shù)也會隨之減少。同時根據(jù)礫石沉降運移規(guī)律，充填排量、砂比選擇、攜液性能和地層漏失情況會對設(shè)施充填造成較大影響，因此也是施工質(zhì)量的關(guān)鍵參考因素。因此在實際使用過程中，需要根據(jù)海上油田的實際情況，選擇合適的施工參數(shù)，能夠有效增強海上油田水源井的完井水平，為增強海上油田的經(jīng)濟效益和社會效益奠定基礎(chǔ)。

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