关于油田侧钻井的完井设计相关问题研究

关于油田侧钻井的完井设计相关问题研究

杨文亮

大庆钻探工程公司钻技二公司固井分公司 吉林 松原 138000

【摘 要】油田侧钻井效益高低，在很大程度上关键在于地质选井。因此，在油田侧钻井完井设计过程中，必须结合油田油气藏工程特点与地质情况，选择科学的完井方法。除此之外，还要保证油田侧钻井完井设计技术方法，使其能够满足后期油气开采的相关技术要求。基于此，本文将针对某油田油气藏工程实际情况，对侧钻井完井设计相关问题展开探讨。

【关键词】油田；油气藏工程；侧钻井；完井设计；问题

中国油田经过多年的勘探开发, 目前已进入中后期生产阶段。目前油田大部分油气藏经过多年开发,采用直井开发不仅面临许多问题,如水锥或气锥等问题,而且很难取得良好的经济效益。在多年的生产中,因井下落物、套管损坏、砂卡问题造成相当数量的油井低产或停产。同时,油田进入中后期后,存在后备储量不足、采收率低,钻井成本高等问题,都严重影响着老油田的发展,已成为当务之急。而开窗侧钻水平井钻井技术是解决这些问题的有效途径之一,在低效、停产井中进行重钻作业,可充分利用已有的井段,其成本要比钻新井低得多。

1. 油田侧钻井选井所应坚持的“四大基本原则”

侧钻井选井必须结合油气田实际地质结构及开采技术条件等现实情况。因此，地质选井的效益会决定侧钻井效益。本文所要研究的某油田是已经过大量开发的老区油田，分别为断鼻油藏及断层背斜和岩性油藏。储油层主要位于第三系核桃园组的核三段及核二段，在侧钻井选井时，应全面考虑该区域报废及低效和套变以及套变加落物井的特点进行侧钻，从而开采该区域沉积微相和微构造控制的剩余油及三种压力平衡区以及井网、射孔不完善型等几种不同类型的剩余油。断块油田平面上剩余油主要在油砂体边角区及压力平衡区和井间分流区广泛分布。除此之外，断块油田在该区域三级-四级小断层附近和井网控制条件较差的小型油砂体附近、断层屋檐下、还有微构造高点区域附近也有分布。

从老油区剩余油气资源纵向分布单元来看，其主要在流动单元内的渗透层部位及层内物性条件较差的流动单元内分布。因此，在实际侧钻选井过程中，主要以分布在这些不同区域的剩余油气资源为挖潜对象进行选井。

一是如果侧钻井为低效井及报废井和套变以及套变加落物井、未利用井，则需全面分析实际地质结构特征；

二是如果侧钻井为老井，则需在老井周边区域，对剩余油气资源进行挖潜，或需对老井进行改造生产；

2. 油田侧钻井选井的“三大核心技术条件”

该老区油田不仅油层分布范围广泛，且油田所含油层系较多，通常在1000m-3500m之间，因此在对侧钻井的侧钻技术工艺条件进行选择时，应结合当前老区油田侧钻技术工艺水平，使其满足以下三大核心技术要求：

一是全面对侧钻井的井史资料进行调查。如下图1所示，主要调查、分析的数据资料包括完井及原始钻井施工和射孔基础数据资料。在此基础上，对侧钻井目前的实际生产情况进行分析、了解，保证侧钻井的井径在139.7mm左右。

图1侧钻井的井史资料相关参数

二是结合侧钻井的井身条件和地面实际条件，对其井位进行科学筛选。在此过程中，不但要保证侧钻井上部无变形，而且还要确保侧钻开窗部位套管完好，同时固井质量要达标。通常情况下，侧钻开窗点部位应有18m左右的泥岩段，同时在侧钻开窗点25°-35°的井斜角部位，固井工艺须稳定，且钻遇目的层所采用的技术工艺要相对简单。

3. 油田侧钻井完井的“两种主要方式”

在油田侧钻井完井过程中，要坚持一定的原则选择科学的完井方式。为了延长油气井使用周期及对油层套管起到良好的保护作用，应全面、综合考虑油田开发后期所应必备的侧钻技术条件。由于该油田油气藏属于典型的砂岩油气藏，因此在侧钻井完井设计过程中，应始终结合油藏工程和油田实际地质情况，采用以下两种不同方式进行侧钻完井。

第一，采用拔套侧钻方式进行完井。

这种完井方式主要基于老井井眼起出设计侧钻点上部的相关套管，然后进行侧钻，同时将新套管下入全井段。在此技术基础上，注水泥进行固井后方可射孔完井。这种油田侧钻井完井技术不仅能够保证固井质量，且可分离不同层段，防止层段窜通等不良情况出现。同时，这种完井方式固井技术相对成熟，技术人员能够对生产、检测等技术环节进行控制，但其成本投入量较大。

第二种侧钻井完井方式，主要是在原井眼中结合地质结构实际特征，通过在老井某一深度点进行开窗，然后采用较小钻头，将目标油层钻穿至设计井深。在此技术基础上，将尾管采用相应钻具送入该老井套管中，最终注水泥固井并射孔完井。这种侧钻井完井方式的主要优点，在于技术条件适应性较好，而且成本投入较少，工艺相对简单，同时能够进行增产及注水作业。将对以下地质区域采用拔套侧钻完井：

①地层胶结疏松，地应力较高，地质情况相对复杂的区域；

②储层段内有微裂缝和断层发育；

③容易诱发地质灾害及地应力较高且易产生套损井的区域；

④低孔、低渗油藏，且在后期油气资源开发生产过程中，需要经过裂压及增产作业和酸化等储层技术改造的区域；

4. 油田侧钻井完井套管设计与选择需考虑的“三种关键因素”

在油田侧钻井完井套管设计时，要确保设计的完井套管能够满足油井生产时间范围内的安全生产要求，同时在完井和生产实践中要有强抗腐蚀能力及很好的密封性和较强的负载性能。由于拔套侧钻与套管开窗侧钻两种完井技术方式存在很大差异。因此，应本着“经济、实用”的原则，对原井套管产生套损的具体成因进行分析，同时校核其负载强度，然后选择合适的拔套侧钻完井套管；而开窗侧钻井与一般直井及斜井不同，需大套变小套。因此，为了有效避免后期钻井以及技术维护阶段出现质量问题，在选择侧钻完井套管时，应综合考虑三大基本因素：

①尽可能降低侧钻井技术成本，充分挖掘剩余油藏资源的巨大潜力；

②为了满足采油方的要求，科学选择5₂¹¹套管内开窗侧钻井的完井小套管。同时，为了有效提高固井质量，尽可能提供具有较大通径的套管。在注水泥固井射孔过程中，要保证射孔中装药量充足；

③尽可能满足后期阶段压裂以及酸化和卡封改层等相关技术措施的实施要求等。

5. 油田侧钻井完井套管开窗位置选择需注意的“九点事项”

侧钻施工能够顺利进行的关键，是要对造斜率及开窗位置进行合理选择。具体而言，在选择套管开窗位置时应注意以下几点事项：

①为了能够缩短侧钻周期和降低侧钻技术成本，应结合原井眼的有效套管选择科学的套管开窗位置；

②防止开窗点以上部位的套管漏失及破损和变形；

③为了提高钻速及优质钻进，要确保所选择的开窗点能够与施工技术工艺及选用的施工工具相符；

④尽可能在破裂及无变形的导管本体中选择相应的开窗点；

⑤开窗点应与老井井眼事故段及扶正器和套管接轨相隔离，通常在套管中部或上部位置选择开窗点；

结束语

综上所述，本文研究的油田油气藏属于典型的砂岩油气藏。一般而言，在油田侧钻井完井设计过程中，应注意五大基本问题，一是侧钻选井的技术原则；二是侧钻技术工艺条件；三是侧钻井完井方法和技术手段；四是侧钻井完井选择套管的基本方法；五是侧钻井完井设计中选择开窗侧钻窗口的原则与方法。故本文主要采用套管开窗侧钻及拔套侧钻两种技术方式，针对某油田侧钻井进行完井设计。目前，这一技术已得到广泛应用，通过采用侧钻技术工艺，对事故井及报废老井进行二次或三次开采，不但可提高油田油气资源开采效率，而且能够保证该油田已探明的油气资源高产、稳产。

【参考文献】

[1]刘天科.胜利油田复杂断块油藏立体开发钻完井技术[J].钻采工艺,2012,35（01）:27-31+9.

[2]郝和伢,周伟,雷新超.塔河油田Φ177.8 mm套管开窗侧钻井技术难题与对策探讨[J].海洋石油,2012,32（02）:90-94.

作者简介：孙飞飞，女，1982年10月，汉族，黑龙江省勃利县，大学本科，工程师，研究方向：钻、完井设计。、