渤中34-1油田水平井裸眼砾石充填防砂技术应用.pdfVIP

第 32卷第 1期 郭美华等：渤中34—1油田水平井裸眼砾石充填防砂技术应用 渤中34—1油 田水平井裸眼砾石 充填防砂技术应用 郭美华 (中海能源发展监督监理技术公司，天津300452) 廖前华 (中海石油(中国)有限公司天津分公司，天津300452) 1昊 伟 (中海能源发展监督监理技术公司，天津300452) [摘要]阐述了水平井裸眼砾石充填过程及其技术特征，并指出了影响砾石充填质量的几个主要技术因素 及相应对策。利用满足各项要求 的砾石充填系统工具，采用合适的作业步骤和过程控制，渤 中34-1油 田 成功实施 了5口水平井的裸眼砾石充填作业，为其他 同类型油田水平井完井提供 了很好的借鉴和参考 。 [关键词]水平井；裸眼砾石充填；防砂；完井；渤海湾；渤中34—1油田 [中图分类号]TE358．1 [文献标识码]A [文章编号]1000—9752 (2010)01—0339—04 裸眼砾石充填是近年来针对弱胶结易出砂地层的水平井 的主要防砂技术 。它保持了水平井的油藏接 触面积大的优点，同时又达到了防砂的 目的，而且持续防砂效果 良好 。目前该技术在 国外应用非常广 泛，并已经应用于深水领域口 ]。国内已开展 了相关的基础研究和室 内模拟试验 ，并逐步开展现场应 用 ～ 。 渤中34—1油田某区块位于渤海南部海域，属于渤中34油田群 ，油 田范围内平均水深 20．5m。该批 次水平井生产主力层段属明化镇河流相沉积，储层孔隙度分布范围7．4 ～42．8 (平均 30．3％)，渗 透率分布范围1．6×10 ~5604X10 tLm (平均 643×10～ m )，具有 中高孑L渗的物性特征。油藏推 荐以水平井结合定向井 的采油方案，采用不规则井网开发 ，井距约 500m。该批次完井水平井 9口，其 中6口井计划使用梯级筛管加裸眼砾石充填防砂完井，3口井使用梯级独立优质筛管完井，9口井均下 入普通电泵生产管柱及井下测压设备。 在该油 田6口水平井裸眼砾石充填作业中，除A18H井因钻遇长泥岩段改为独立筛管完井外 ，其 他 5口井均成功实施砾石充填完井 ，投产后生产状况 良好 。该技术的成功应用为其他同类型油田水平井 完井提供了很好的借鉴和参考 。 1 水平井裸眼砾石充填过程及技术特征 当使用低粘度的盐水作为携砂液时，充填过程可以用 “a—B”波来表示 (如图 1所示)。当砂浆进入 水平段后由于流速降低，部分砾石在筛管一井眼环空底部沉积 ，并形成高度 比较稳定 的砂堤，砾石在砂 堤前缘持续沉积 ，砂堤前缘不断从井眼根部向趾部推进 ，推进的过程可以用 a波来描述。当砂堤前缘到 达筛管底部后，开始反向充填砂堤面与井眼顶部空缺部分，直至充填完毕，反 向充填过程用B波来描 述 。 对于水平井裸眼砾石充填 ，井斜角可认为是一个常量 (始终水平)，砾石的尺寸和密度也始终不变 ， 成功的砾石充填必须着眼于以下几个方面口 ：①携砂液粘度和密度 ；②砂浆浓度；③地面充填排量。 根据室内实验研究和现场实践表明，较之高粘度的胶液 ，低粘度 的盐水作为携砂液充填效果和压实程度 [收稿日期]2009—11—02 [作者简介]郭美华 (1963一)，男，1989年天津大学石油分校毕业，工程师。现从事海上油田完井作业监督监理工作。 石油天然气学报 (江汉石油学院学报) 2010年 2月 图 1 低粘度盐水携砂 、高井斜井眼砾石充填过程示意图 (据文献 [1]。有改动) 较好 ，不容易留下空洞 。另外 由于避免 了胶液残余的影响，能最大限度保持充填部分井段的原始渗透 率 ]。为避免充填时提前发生桥堵 ，应尽量采用低浓度砂浆携砂 ，一般加砂比 (砂浆重量 比携砂液体 积)为 60～120kg／m。。 地面充填排量是影响充填作业的最主要因素之一 ，排量的选取既要求携砂液能把砾石携带到井底并 尽量避免提前桥堵 ，尤其在水平段较长时，还要考虑到裸眼地层的承压能力以及地面设备状况等众多因 素。通常需要专门的设计软件优选出合适的地面充填排量。 在整个作业过程中保持水力正压差 (即作用在裸眼地层上的井内液柱压力高于地层孔隙压力)来保 护滤饼并控制漏失是成功进行充填的关键条件 。保护滤饼能降低充填过程中井眼垮塌的机率 ，并能控制 携砂液漏失 。较高的携砂排量和较低