[中国石化新闻网2012-07-05]一种被称作水平井裸眼防砂完井的技术正在胜利油田得到广泛推广应用。今年以来,已在胜利油田各采油厂推广实施30口井,累计增油超过3万吨。据介绍,胜利油田目前完钻的水平井,一半以上都采用了这种完井方式。

前尘旧事

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胜利油田推广应用水平井裸眼防砂完井技术

2012/7/6 8:42:04   关键字:   来源:中国石油石化工程信息网
Ľ>  [中国石化新闻网2012-07-05]一种被称作水平井裸眼防砂完井的技术正在胜利油田得到广泛推广应用。今年以来,已在胜利油田各采油厂推广实施30口井,累计增油超过3万吨。据介绍,胜利油田目前完钻的水平井,一半以上都采用了这种完井方式。

  前尘旧事

  说起来,这项胜利油田"本土"研发的增油效果明显的技术,还有段"曲折"的故事。该技术最初成型的时候,并没得到认可,这也没有什么可说的,在产量压力下,有多少人会冒险使用一项尚没有得到现场应用证明的新技术呢。后来,该项技术被拿到冀东油田进行试验。没想到,"墙内开花墙外香",该项技术在冀东油田一举打开局面,统计数据表明,到2008年,冀东油田采用该技术的开井数为128口,日产油量1763.1吨,占到该油田总产量的30.6%。

  冀东油田的经验证明,水平井裸眼防砂完井一体化技术尤其适合疏松砂岩油藏,在油层段不固井、不射孔,用大孔径滤砂管代替套管,具有防砂和射孔的双重作用,也就是同时实现了先期防砂。一改过去的先固井、再射孔、后防砂的工艺程序,既有效保护了油层,还增加了产量。

  如此,该项技术又被移植回胜利油田,不过此时已经是比较成熟的技术了。

  再往前

  水平井技术作为老油田调整挖潜提高采收率、新油田实现少井高效开发的一项重要技术,在世界范围内得到广泛重视和大规模应用,并取得突出的经济效益。

  但是,胜利油田以前普遍采用的水平井完井方式没有结合油藏的适应性进行优选,使得油层污染严重,特别是疏松砂岩油藏,如果完井防砂方式不当,将使油井由于砂堵、砂埋而无法正常生产。由于后期措施难以实施,导致许多水平井低产低效甚至停产。因此非常有必要针对疏松砂岩油藏的特点,优选、研发适应油藏特点的水平井完井方式和裸眼防砂完井一体化工艺,以降低这类油藏水平井完井过程中的油层污染,为后期分段采油创造条件,同时降低完井投资费用,降低后期作业工作量、作业费用及作业难度等,最终提高区块的采收率。

  这就是该项技术攻关课题当时提出的主要背景。

  技术攻关

  疏松砂岩油藏水平井完井技术要求油井完井后能获得高产油流,但是如果油井出砂,一切都白费了,因此防砂是关键。国内水平井完井技术虽然在不断提高,但在开发疏松砂岩油藏方面还是存在许多瓶颈。

  疏松砂岩油藏岩性多为中浅层砂岩,孔隙度较大,渗透率较高,胶结疏松,极易出砂。此前国内疏松砂岩油藏水平井主要采用套管(尾管)固井管内悬挂滤砂管完井,这种完井方式被证明不能完全满足疏松砂岩油藏特点的需要,表现出油层完善程度低、完井投资大、油井产能低等缺点。

  针对以上特点,胜利采油院科研人员专门进行了三个方面的科研攻关。

  一是进行疏松砂岩油藏水平井完井方式优化和适应性评价研究。根据疏松砂岩油藏地质特点、工艺技术状况以及经济因素等综合情况,优化完井方式;根据目标区块油藏特点进行裸眼防砂完井、固井射孔管内防砂完井、砾石充填完井等方式的适应性评价研究。

  二是进行疏松砂岩油藏水平井裸眼防砂完井一体化工艺及配套工具研究。水平井井眼在钻达目的层的过程中,根据是否钻遇气、水等干扰层,研究防砂完井一体化管柱结构、施工工艺以及包括水泥充填长胶筒裸眼封隔器、尾管悬挂系统、分级注水泥器、多功能洗井装置等在内的配套工具。

  三是进行酸洗解堵提高油井完善程度研究。针对精密滤砂管裸眼完井技术在泥饼处理时存在的问题,研发一种合适的施工工艺和配套完井工作液,提高酸洗泥饼效率,从而达到提高井底完善程度的目的。

  进入现场

  单54-平1井是胜利油田第一口应用水平井裸眼防砂完井一体化技术的水平井。该井位于滨南采油厂单家寺油田,油藏处于济阳坳陷东营凹陷北带与滨县凸起之间的过渡带上,有典型的疏松砂岩油藏特征。该井2006年11月23日采用该技术完井,2007年2月4日投产,日产液88吨,日产油21吨。一举成为该区块同类油井中的佼佼者。

  单井应用成功以后,开始逐渐扩大到区块的整体开发调整。从滨南采油厂单54区块,扩展到现河采油厂的草13、草20区块,东辛采油厂营451区块、临盘采油厂商54区块等等。

  乐安油田的草13区块位于东营市广饶县与滨州市博兴县交界,主力油藏为沙一段和沙二段,储层岩性均质性较差,胶结作用弱,岩性疏松,极易出砂。2007年,在该区块20口水平井成功应用裸眼防砂完井一体化技术,平均日产液和日产油分别是20吨和11吨,分别是同区块16口试采井平均日产液和日产油的2.6倍和4.6倍,平均动液面高455米,同时与该区块的直井相比,降低了注汽压力,提高了注汽干度,大幅提高了油井产能。

  胜利采油院修井完井中心主任工程师叶金胜称,该技术单井可以增加产量30%以上,对于一些难动用的区块还具有特殊的优势,特别对于稠油和超稠油的注汽开发具有良好的效果。在完井费用方面,以200米水平段计算,水平井采用裸眼防砂完井一体化技术比采用固井射孔管内防砂完井技术单井至少节约50万至60万元,大大降低了完井的成本。

  2009年,该项技术经中石化专家组鉴定,技术整体达到国际领先水平。

  结论

  现场应用结果表明,该项技术可广泛应用于不同类型疏松砂岩油藏,以及不同开发阶段水平井的防砂完井及修井施工,使用可靠又有效,为疏松砂岩油藏特别是薄层稠油油藏的开发提供了强有力的技术支撑。

  目前,胜利油田每年新增储量及老油田中疏松砂岩油藏的水平井数约占水平井总井数的1/3,因此,随着油田的不断开发,可以想见,该项技术将广有用武之地。