水平井完井技术现状及发展趋势

(整期优先)网络出版时间:2022-09-22
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水平井完井技术现状及发展趋势

甘培卿

惟其信石油机械(天津)有限公司库尔勒分公司

摘要:社会经济快速发展,水平井技术也取得长足的进步,有了跨越式的发展。水平井完井技术被广泛应用于多种岩性的油藏、气藏之中。现阶段的水平井完井技术,发展和改进了过去功能单一的固井射孔完井技术,逐渐发展成了一种综合性完井技术,具备了保护油气层,适合多种类型的油藏、气藏,提高采收率和产能等功能。但不可忽视的是,现阶段的水平井完井技术存在着一定的不足,需要研究更好的水平井完井技术,进一步提升水平井采收率。

关键词:水平井完井技术;现状;发展趋势

引言

经过多年的发展,我国水平井钻完井技术不断取得进步,但在如何控制水平井均衡排液及致密油气藏水平井多段压裂改造方面还存在不足。文中对水平井割缝衬管完井方式、射孔完井方式、管外封隔器完井方式、可膨胀完井方式等技术优缺点进行了介绍,对水平井完井技术发展趋势进行了探讨,为合理选择完井技术、提高开发效益提供参考。

1水平井完井主要技术概述

1.1具有管外封隔功能的衬管完井技术

这项技术是割缝衬管完井技术与管外封隔器有机的融合,更加适用于小井眼侧钻水平井。借助于管外分离器对不同层段开展分隔作业,然后再在相应的层段上开展与之对应的操作和生产管控工作。在分支水平井中,衬管完井套管主要应用的是膨胀式封隔器,可以对水、气层进行有效的隔绝,并为油层的分段开采和处理提供助力。除此之外,该技术在井眼直径小的项目中更为适用,在注水泥固井射孔完井中的应用相对较少。

1.2水平井筛管完井技术

与套管射孔技术相比,水平井筛管完井技术具有更高的完善性和系统性,并且水平井能够有效的提升产量,借助于管外封隔器,可以有效实施对水平段的封隔,为后续相关工作的开展提供便利条件。完井、砂井一体化完成,工艺更具可操作性,经济效益明显。常规水平井筛管完井技术可以分为三种不同类型:第一,经由顶部进行水泥注入的一体化技术;第二、悬挂筛管处理,水平井完井技术;第三、悬挂滤筛管顶部处理的完井一体化技术。

2水平井完井技术发展现状

水平井完井技术的形式多种多样,根据常用度可划分为:砾石充填完井手段、尾管射孔完井手段、裸眼完井和管外封隔器完井手段等多种多样的形式。裸眼完井手段在多种技术手段中,属于较为基本的技术手段;尾管射孔完井手段具备了较强的使用价值,也有较广的应用范围,可应用于低渗透油藏形式、疏松砂岩油藏形式、稠油油藏等,尾管射孔完井手段虽然应用范围广泛,但同时也存在着造价成本高,在使用过程中容易产生油气藏不足以及较低的采收率等缺点;随着衬管完井技术和砾石充填防砂手段等新型完井技术的完善,单一射孔完井手段等传统水平井完井技术在被逐渐取代。

可以考虑在对衬管完井技术使用的同时,将带管外封隔器和割缝衬管完井技术的优势综合利用,其应用范围主要为小井眼的侧钻水平井。利用管外封隔器,先分隔层段,然后再开展作业以及生产控制等。可以对分支水平井,利用将管外膨胀式封隔器,套在带有管外封隔器的衬管完井上,以达到对水层、气层进行卡封,以及分段进行开采或者油层处理,尤其是井眼直径较小,注水泥固井射孔完井技术无法开展的油气井,可以采取此种方式。

常规水平井筛管完井工艺技术,其相比于套管固井完井技术,有较高的完善程度和较为明显的增产效果。利用管外封隔器,有效封隔管外水平段,使得后期的配套措施开展更为方便。其在完井、防砂方面具备高度一体化,工艺更为简单,使得完井的成本进一步降低。主要包括了筛管顶部注水泥防砂完井一体化、悬挂筛管水平井、悬挂滤砂观筛管顶部水泥防砂完井一体化等三类技术。

主要应用水平井裸眼砾石充填防砂完井技术原因,是现阶段油藏的应用类型在增加,较差的地层砂分选性以及砂岩油藏的较高含量的泥质等,容易产生堵塞滤砂管或者滤砂管出砂现象。综合利用水平井裸眼砾石充填防砂完井技术以及管内砾石充填防砂技术,通过对滤砂管裸眼完井的精密复合,逆向对管外进行砾石的冲填等方式,在使得工艺技术精简的同时,提高了其安全性能,对于具备双精度结构防砂筛管的抗堵塞水平,也有了进一步的提升。

分支井完井技术综合了定向井、水平井、钻测井的技术缺陷,其完井特征具备连接性、密封性以及进入性。分支井完井技术的连接性主要表现在,可以利用机械方式,将分支井尾管回接至主井眼的套管之上;分支井完井技术的密封性主要表现在,需要液压密封分支井眼与主井眼的结合点;分支井完井技术的进入性主要表现在,能够在无钻机的基础上,对分支井眼的重新进入。

3水平井完井技术的发展趋势

3.1水平井完井技术的多元化发展

水平井完井技术中,包括分支井、水平井、多底井等,上述技术与传统直井完井技术相比,更具优势;随着时代的快速发展,多元化完井技术将会成为主流,一般完井技术更需要进行有效配管处理。常规水平井完井技术的发展中,需考虑分段完井技术的发展。在低渗地层、存在缝隙孔洞的碳酸盐区域中,相关人员提出可借助裸眼分段的方法进行处理。力求保证低渗地层的完井能力,还要积极进行产量方面的优化管理,合理借助耐温耐压的井下封隔器,保证完成分段完井效果。射孔操作中,要加强设计思路的优化,避免照搬照抄垂直井设计思路,要及时进行变参数技术的推广,保证射孔技术水平的全面发挥。一方面要满足底水生产要求,避免底水影响;另一方面,未出现底水期间,还可保证均衡排液的目标。当下,国内完井技术的开发中,工具发展效果良好,相比于完井技术的理论发展不完全一致的现象,相关人员必须积极进行理论方面的完善、技术方面的升级,力求快速找到适合新环境的完井工具。

3.2找水、堵水技术的分析

水平井完井技术的发展中,相关人员要切实进行找水测井技术的研发,还要及时进行优化处理。结合水平井测试手段要求进行相关配套设备设施的优化,力求研发获得更为高效合理的先进技术手段。其次,该行业中下述区域方面还要再次进行优化。一方面水平井的渗流规律,另一方面为油藏基础。业内相关人员在处理中,要加强水平井渗流现象的分析,结合相关规律进行探讨,还要积极进行水规律预测模型的研发和分析,对应水规律预测模型,必须保证高层次的实用效果。此外,对于高水平的技术,如类似筛管完井技术的水平井堵水手段也需及时进行研发,新时期,还可借助化学封隔法来达到预期要求,必要时要积极采用选择性良好的添加剂。

3.3水平井井筒检测手段的技术发展

现阶段较为常用的水平井井筒检测手段,主要为常规打铅印技术。常规打铅印技术在一定程度上可以起到较好的效果,但从长远发展来看,常规打铅印技术已经无法满足更高层次的水平井修井的具体使用要求。针对这种状况,可以对水平井井筒检测手段进一步优化,在综合利用连续油管以及井下电视的基础上,组合配套超声波测井手段和爬行器,使得水平井的井筒检测,更为高效实用。

结语

新时期,国内完井技术得到了快速发展,且已经获得了各界人士的认可,可大范围进行使用,但是不可否认,仍存在产量下降、找水困难、堵水困难等问题,必须引起足够重视。水平井受上述问题的影响,无法保证稳产目标。结合这一问题,相关人员要及时进行水平井技术的合理应用,结合水平井完井技术的发展状况进行分析,力求充分发挥水平井技术的优势,确保水平井完井技术获得更高的采收率。

参考文献

[1]熊友明,刘理明,张林,等.我国水平井完井技术现状与发展建议[J].石油钻探技术,2012,01:1-6.

[2]叶金胜,闫丽丽,李娜,等.国内外水平井完井技术现状及发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量,2014,03:51.