篩管完井水平井現(xiàn)狀及下步措施

篩管完井水平井現(xiàn)狀及下步措施一、水平井現(xiàn)狀截止2013年9月底，采油廠已完鉆各類水平井206口，投產(chǎn)水平井204口，開井164口，開井率80.4%，綜合日產(chǎn)液量8432.9m3,日產(chǎn)油量601t，綜合含水92.9%。平均單井日產(chǎn)液51.4m3,日油3.7t。動(dòng)液面469m。1、 按照完井方式分類：套管射孔完井106口，開井79口，綜合日液5248.4m3,日油236.6t，綜合含水95.5%。平均單井日產(chǎn)液66.4m3，日油3.0t。動(dòng)液面462m。裸眼篩管完井98口，開井85口，綜合日液3184.5m3，日油364.6t，綜合含水88.5%。平均單井日產(chǎn)液37.5m3,日油4.3t。2、 按照油藏類型分類：注水（聚）單元水平井65口，開井44口，綜合日液3226.3m3，日油139.5t,綜合含水95.7%。平均單井日產(chǎn)液73.3m3,日油3.2t。動(dòng)液面480m。斷塊單元水平井16口，開井14口，綜合日液2034.1m3,日油509，綜合含水97.5%。平均單井日產(chǎn)液145.3m3,日油3.6t。動(dòng)液面335m。稠油單元水平井123口，開井107口，綜合日液3172.5m3,日油410.6t，綜合含水87.0%。平均單井日產(chǎn)液29.6m3,日油3.8t。動(dòng)液面662m。表1水平井分類現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)油藏類型完井方式總井開井綜合日液綜合日油綜合含水平均單井日油平均單井日液水驅(qū)套管非側(cè)鉆523425106110295673832側(cè)鉆65146.39.993.229.32.0篩管非側(cè)鉆///////側(cè)鉆755694194966113939小計(jì)654432263139595773332斷塊套管非側(cè)鉆151319506499974150038側(cè)鉆///////篩管非側(cè)鉆11835198883510側(cè)鉆///////小計(jì)16142034.150.997.5145.33.6稠油套管非側(cè)鉆3328640966689622924側(cè)鉆///////篩管非側(cè)鉆90792531634486432044側(cè)鉆///////小計(jì)12310731725410687129638全廠套管非側(cè)鉆1007551021226795668030側(cè)鉆6514639993229320篩管非側(cè)鉆91802615.134586.832.74.3側(cè)鉆755694194966113939合計(jì)2041648432960192951437

二、停產(chǎn)及高含水水平井現(xiàn)狀1、停產(chǎn)水平井目前，停產(chǎn)水平井41口，其中管桿問題6口，出砂4口，高含水13口，正作業(yè)10口，待作業(yè)3口，不供液4口。高含水停產(chǎn)是主要原因，相對(duì)集中的存在于水驅(qū)單元油藏；其次作業(yè)占用井也較多，主要集中在稠油單元油藏。表2停產(chǎn)水平井分類現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)停產(chǎn)原因完井方式油藏類型合計(jì)套管篩管水驅(qū)斷塊稠油管桿42426出砂23324高含水10310313正作業(yè)642810待作業(yè)3213不供液31224合計(jì)281321218412、高含水水平井目前，含水三95%的水平井56口，占開井總數(shù)的34.1%，綜合日產(chǎn)液量5261m3,日產(chǎn)油101.2t，綜合含水98.1%。平均單井日液93.9m3,日產(chǎn)油1.8t。高含水水平在各油藏均普遍存在，水驅(qū)、斷塊、稠油比例分別為56.8%、71.4%19.6%。套管水平井、篩管水平井高含水比例分別為48.1%、21.1%。表3高含水水平井分類現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)油藏類型完井方式總井綜合日液綜合日油綜合含水平均單井日油平均單井日液水驅(qū)套管非側(cè)鉆211780.541.897.784.82.0側(cè)鉆2105.80.899.252.90.4篩管非側(cè)鉆//////側(cè)鉆236248987181024小計(jì)252248.347.497.989.91.9斷塊套管非側(cè)鉆91743.527.198.4193.73.0側(cè)鉆//////篩管非側(cè)鉆183.5198.883.51.0側(cè)鉆//////小計(jì)101827281985182728稠油套管非側(cè)鉆6331.57.297.855.31.2側(cè)鉆//////篩管非側(cè)鉆15854.218.597.856.91.2側(cè)鉆//////小計(jì)211185.725.797.856.51.2全廠套管非側(cè)鉆363855.576.198.0107.12.1側(cè)鉆2105.80.899.252.90.4篩管非側(cè)鉆16937.719.597.958.61.2側(cè)鉆23624.898.7181.02.4合計(jì)565261101.298.193.91.8三、篩管出砂水平井現(xiàn)狀裸眼篩管完井98口，篩管完好水平井45口，占比例45.9%；出砂篩管水平井53口，占比例54.1%。其中出砂水平井中已采取二次機(jī)械防砂34口，開井26口，綜合日產(chǎn)液607.9m3,日產(chǎn)油100.3t，平均單井日液23.4m3,日油39；采取化學(xué)防砂維持生產(chǎn)4口井，開井3口，綜合日液124.3m3,日產(chǎn)油11.3t,平均單井日液41.4m3,日油3.8t；未采取二次防砂15口,開井13口,綜合日液810.5m3,日油61.3t，平均單井日液62.3m3,日油4.7t。從以上統(tǒng)計(jì)看出，采取管內(nèi)二次機(jī)械防砂對(duì)液量有影響最大；篩管完井防砂影響次之；篩管出砂后化學(xué)防砂對(duì)液量影響較??；不防砂采油產(chǎn)液水平最好。表4篩管出砂水平井分類現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)分類井?dāng)?shù)〔開井綜合日綜合日滁合含腐均單井1日液勻單井1日油 停產(chǎn)井原因已出砂，未二次防砂18810.561.892.462.84.7出砂GO7-84CP215正作業(yè)GD9P14已二次機(jī)械防砂8426607.9100.888.528.48.9泵桿GO4-18CP12出砂OGD828P10XTKD192P2高含XTKD82P8正作業(yè)G0GD9PG0GD9PHLKD642P8不供液G0GD828P1化學(xué)防砂48124.311.890.941.48.8泵桿GOGD810P4篩管完好45481641.8191.588.888.24.5高含水GOGD828IHLKD642PM5C合計(jì)98858184.5864.488.687.54.8四、篩管出砂原因分析總的來說，裸眼篩管完井防砂失效原因是：一是篩管完井水平井由于酸洗工藝本身設(shè)計(jì)不合理，酸洗只能將皮碗封前篩管段酸洗，而皮碗封后篩管未能得到有效酸洗，易出現(xiàn)產(chǎn)液不均衡即集中產(chǎn)液現(xiàn)象；二是A靶點(diǎn)附近滲流壓差大，滲流阻力小，造成流體流速高，泥漿或粉細(xì)砂堵塞部分篩管孔，造成局部出液，形成射刺壞篩管；三是注汽引起篩管膨脹蠕動(dòng)，而由于地層坍塌造成伸縮不暢，造成局部應(yīng)力集中，引起篩管損壞，造成防砂失效。因此，篩管水平井出砂主要有擋砂精度設(shè)計(jì)正常出砂、局部點(diǎn)狀破損損壞出砂、套管變形損壞出砂三種形式。三種出砂形式判斷的主要依據(jù)可以從地層出砂粒徑分析、套管通井措施綜合分析獲得。擋砂精度設(shè)計(jì)正常出砂一般地層沖出砂量較少，沖出砂粒徑較細(xì)，粒度中值

低于篩管擋砂精度，沉砂井段一般集中在篩管出液段及以上套管內(nèi)；局部點(diǎn)狀破損出砂一般出砂量較大，沖出砂粒徑較粗，粒度中值為正常地層砂中值，沉砂井段集中在損壞點(diǎn)以上井段至造斜點(diǎn)附近，通井套管無明顯問題；圖1GD9P5起出防砂管柱損壞照片套管變形損壞出砂與點(diǎn)狀出砂的區(qū)別在于通井過程中，通井規(guī)在篩管部位出現(xiàn)遇阻，只能采用規(guī)格較小的工具通過。圖2KD18P2鉛印照片五、出砂水平井治理對(duì)策結(jié)合以上分析認(rèn)識(shí)，2013年對(duì)出砂篩管水平井實(shí)施分類治理，更注重對(duì)水平井原篩管的有效利用，避免采取簡單、籠統(tǒng)二次機(jī)械防砂，有效降低了管內(nèi)二次方所引起的液量影響及費(fèi)用大幅增加。主要技術(shù)措施：一是引進(jìn)試驗(yàn)水平井含砂在線檢測找漏技術(shù)，配合水平井一次卡封措施實(shí)現(xiàn)對(duì)出砂井段的科學(xué)界定和可靠封隔；二是改進(jìn)水平井充填工具，在原有正向充填基礎(chǔ)引進(jìn)了一趟管柱的沖砂防砂一體逆向充填技術(shù)，解決出砂極為嚴(yán)重水平井防砂管柱多次下不到位的難題。1、水平井含砂在線檢測技術(shù)找漏及卡封技術(shù)水平井卡封技術(shù)在2009年已經(jīng)開始試驗(yàn)應(yīng)用，初期篩管損壞出砂點(diǎn)的確定主要依靠經(jīng)驗(yàn)分析，卡封點(diǎn)集中在第一級(jí)酸洗封隔器、第一級(jí)均勻配注器深度附近?？ǚ夤ぞ卟捎么笸◤椒飧羝鳎磳?shí)現(xiàn)有效封隔，又預(yù)留最大尺寸井眼。管柱組合：大通徑卡封堵漏管柱一般自下到上為：0127mm喇叭口+f127mm無節(jié)箍套管短節(jié)+Y341-152F+f127mm無節(jié)箍套管+f140mm安全接頭+水平井懸掛封隔器+水平井丟手工具(內(nèi)部懸掛f114*62mm皮碗封隔器+f73mm油管至f127mm無節(jié)箍套管短節(jié)處)+施工油管采用液壓坐封，倒扣丟手，密封壓差25Mpa。留井管柱最小內(nèi)通徑f108mm,基本滿足后期作業(yè)沖砂、注汽工具的順利下入。2009年采用卡封堵漏工藝扶停井2口——GD9P5、GD822P5，累計(jì)增產(chǎn)原油15433.2t。其中GD822P5卡封后恢復(fù)峰值日產(chǎn)液30.1m3,日產(chǎn)油16t,有效期已達(dá)1613天，累計(jì)增產(chǎn)原油14633t。表5篩管出砂水平井卡封漏點(diǎn)效果統(tǒng)計(jì)序號(hào)井號(hào)開井時(shí)間措施前措施后有效期(d)累產(chǎn)油(t)日液(t)日油(t)含水(%)日液(t)日油(t)含水(%)1GOGD9P52009-3-1012.94.664.364.21576.5131800.22GOGD822P52009-4-7311549.230.11646.8161314633小計(jì)43.919.655.494.33167.115433.2隨著篩管水平井生產(chǎn)周期的不斷延長,單一采用經(jīng)驗(yàn)方法難以準(zhǔn)確判斷篩管損壞出砂點(diǎn)。2013年以來,為更科學(xué)、有效的界定篩管出砂井段,開展了水平井含砂在線檢測找漏技術(shù)。水平井含砂在線檢測技術(shù)是將兩級(jí)皮碗封隔器間隔下入井內(nèi)篩管段,使用地面泵車作為動(dòng)力源,分段反循環(huán)沖洗篩管。同時(shí)在地面流程彎管安裝聲波信號(hào)采集儀器,利用循環(huán)液攜帶地層砂至井口在流程彎管處發(fā)生碰撞時(shí)產(chǎn)生聲波,通過數(shù)據(jù)處理器將聲波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)記錄下來,結(jié)合深度資料和聲波強(qiáng)度曲線綜合對(duì)比確定出砂段定量數(shù)據(jù)。而后采用可反循環(huán)沖砂卡封管柱一次完成對(duì)卡封點(diǎn)的有效封堵,有效解決和提高了沖砂嚴(yán)重水平井管柱不到位的問題。水力錨1克［Ll〕mw■a■0水力錨1克［Ll〕mw■a■0Lj-!圖4水平井含砂檢測現(xiàn)場施工圖2013年，以完成篩管水平井含砂在線檢測找漏卡封作業(yè)2口井——GOGD828P4、GOGD9P7。其中GOGD828P4措施前日產(chǎn)液量18.6m3,日產(chǎn)油1.5t,含水91.6%。013.7.9日找漏卡封后開井，目前日產(chǎn)液量17.7m3,日產(chǎn)油2.6t,含水85.1%。動(dòng)液面523m,階段周期82天。GOGD9P7于GOGD9P7于2013.8.22完成出砂點(diǎn)測試，目前以卡封正在注汽。2、水平井二次充填防砂技術(shù)但是由于水平井充填井段一般較長，從數(shù)十米到幾百米，又呈水平狀，攜砂液的流動(dòng)方向與礫石的重力方向——即礫石自然沉積的方向不一致，若采用常規(guī)礫石充填方法，易在防砂篩管的前端沉積而出現(xiàn)早期砂橋而終止礫石充填過程，這種現(xiàn)象在充填井段存在高滲漏區(qū)域時(shí)更易發(fā)生，從而造成礫石充填不密實(shí)甚至部分井段完全沒有礫石充填，嚴(yán)重影響防砂效果，甚至造成防砂失敗。水平井正向循環(huán)充填的技術(shù)關(guān)鍵應(yīng)首先保證能夠在水平段形成“平衡堤”式充填，然后保證避免出現(xiàn)提前砂堵。即在第一階段充填過程中，攜砂液必須即能攜砂又可使部分顆粒順利沉積；當(dāng)砂漿前沿達(dá)到水平井筒末端時(shí)，平衡堤高度必須控制低于套管上壁高度。水平井常規(guī)逆向充填施工繁瑣，需要先期下繞與二次下密封插頭作業(yè)結(jié)合實(shí)現(xiàn)，因此既增加了施工工序，又增加了施工風(fēng)險(xiǎn)。因此，需要對(duì)管內(nèi)礫石充填技術(shù)進(jìn)行完善改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)一趟管柱完成逆向充填防砂施工，同時(shí)具有擠壓與循環(huán)充填功能，提高水平井充填防砂質(zhì)量。改進(jìn)一：由常規(guī)正向循環(huán)充填改為底部逆向充填，更有利于充填砂沿水流運(yùn)動(dòng)方向推進(jìn)沉積。圖6正向循環(huán)充填與底部逆向充填示意圖改進(jìn)二：由常規(guī)兩步法逆向充填改為一步法逆向充填，由于井下工具的改進(jìn)，既可以減少作業(yè)工序一道，又可以在地層出砂極為嚴(yán)重是采取正沖砂下入法，確保安全順利下入，減少了作業(yè)施工風(fēng)險(xiǎn)。其中將底部開關(guān)彈簧的螺旋式改為板簧式；一級(jí)彈簧單流閥改為兩級(jí)獨(dú)立的板簧單流閥；采用高溫板簧，可耐溫350°C,滿足了防砂注汽的要求。圖7一步法逆向充填工具與底部開關(guān)圖圖8多密封底部開關(guān)示意圖改進(jìn)三：管柱扶正器由鐵質(zhì)焊接改為可破碎工程塑料，給后期處理降低了難度。圖9可破碎工程塑料扶正器經(jīng)過以上工具技術(shù)的整合，較好實(shí)現(xiàn)了礫石砂漿從防砂管的底部進(jìn)入篩套環(huán)空，對(duì)地層進(jìn)行礫石充填；同時(shí)對(duì)篩套環(huán)空進(jìn)行礫石循環(huán)充填的目的，既經(jīng)濟(jì)、安全、可靠，又提高了水平井充填效率，提高水平井產(chǎn)量。2013年以來，通過以上三方面的技術(shù)改進(jìn)，形成了安全、經(jīng)濟(jì)的一步法逆向充填工藝。已實(shí)施水平進(jìn)防砂4口井——GOGD9P5（老井）、HLKD32P31（新井）、HLKD52P9、HLKD52P4?，F(xiàn)場施工過程表明，井下工具各部分工作可靠,施工順利，可以滿足充填施工排量的需求。目前，3口井均已正常投產(chǎn)，1口井正完井作業(yè)。措施后單井平均日液32.536.2噸，日油7.5噸，含水76.9%。其中老井GDOGD9P5實(shí)施逆向充填后單井日液達(dá)到57噸，日油14噸，含水75.4%，較措施前日增液17噸，日增油9.6噸?？傆?jì)階段累計(jì)產(chǎn)油1395.8噸。表6一趟管柱逆向充填水平井效果統(tǒng)計(jì)序號(hào)井號(hào)開井日期日液日油含水生產(chǎn)天數(shù)累產(chǎn)油備注1G0GD9P52013-6-340.11269.61231097老井2HLKD52P92013-9-2540.22.394.286.7新井3XTKD32P312013-7-2117.28.25271292.1新井平均32.57.576.93、高含水水平井治理氮?dú)馀菽{(diào)剖技術(shù)：選擇氮?dú)馀菽?，是基于以下幾點(diǎn)考慮：⑴、氮?dú)馀菽哂幸曊扯雀叩奶攸c(diǎn)，能夠壓制層內(nèi)高含水，提高開發(fā)效果；⑵、氮?dú)馀菽哂杏鏊€(wěn)定遇油不穩(wěn)定的特點(diǎn)，該特點(diǎn)能夠封堵層內(nèi)高含水段，提高富集油地帶的動(dòng)用程度；⑶、氮?dú)馀菽钠茰绾驮偕瑫r(shí)進(jìn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地層深部的封堵調(diào)剖；⑷、氮?dú)馀菽哂幸欢ǖ慕缑婊钚裕軌蛱岣呦从托?；⑸、氮?dú)饩哂幸欢ǖ某残?，能夠運(yùn)移到油層頂部，形成“氣頂”增加油藏能量的同時(shí)，還能將位于油層頂部的剩余油壓制下來。物模試驗(yàn)室內(nèi)的物模試驗(yàn)，主要是針對(duì)泡沫對(duì)巖芯的封堵能力、泡沫對(duì)油、水層的選擇性封堵、泡沫對(duì)高低滲透層的選擇性封堵能力、泡沫在巖芯中的穩(wěn)定性能，以及注入工藝的模擬，來確定現(xiàn)場的最佳注入工藝。泡沫對(duì)巖芯的封堵能力研究實(shí)驗(yàn)方法及流程：填制巖心（1達(dá)西）一飽和水一注入發(fā)泡劑1PV—注入氮?dú)鈌后續(xù)水驅(qū)從后續(xù)水驅(qū)開始，計(jì)算不同水驅(qū)體積，泡沫對(duì)巖芯的封堵率。從氮?dú)馀菽瓕?duì)巖心封堵率試驗(yàn)來看，泡沫對(duì)巖心的封堵率在90％以上，泡沫堵劑流動(dòng)性能較好，在后續(xù)水驅(qū)中易被驅(qū)替出，因此封堵率隨著水驅(qū)體積的增加下降。泡沫對(duì)油、水層選擇性堵水研究實(shí)驗(yàn)方法及流程：飽和油：填制巖心（1達(dá)西）一飽和油一水驅(qū)至含水95%—注入發(fā)泡劑0.5PV一注入氮?dú)庖缓罄m(xù)水驅(qū)飽和水：填制巖心（1達(dá)西）一飽和水一注入發(fā)泡劑0.5PV—注入氮?dú)庖缓罄m(xù)水驅(qū)從后續(xù)水驅(qū)開始，記錄不同水驅(qū)體積的壓力變化，和封堵率的變化。飽和水巖心的水驅(qū)壓力明顯高于飽和油巖心的水驅(qū)壓力。計(jì)算得之，水驅(qū)至10pv時(shí)，水相滲透率為0.275達(dá)西，封堵率為72.5%；油相滲透率為0.683達(dá)西，封堵率為31.7％，該實(shí)驗(yàn)表明，泡沫具有較強(qiáng)的對(duì)水層選擇性封堵能力。1.3氮?dú)馀菽瓕?duì)不同滲透率差異的封堵規(guī)律研究實(shí)驗(yàn)方法及流程：填制不同滲透率（1D和5D）的巖芯管并聯(lián)一飽和水一注發(fā)泡劑f注氮?dú)鈌后續(xù)水驅(qū)在相同壓力系統(tǒng)下，測試氮?dú)馀菽诓煌瑵B透率巖芯管中的滲流規(guī)律。從后續(xù)水驅(qū)流量曲線看，注入氮?dú)獍l(fā)泡后水驅(qū)，開始兩管流量曲線相近，說明泡沫起到了明顯的調(diào)整剖面的作用；后隨著不斷沖刷，泡沫流出巖心管，高滲透管流量不斷增大，低滲透管減少。兩管的滲透率級(jí)差逐漸增大。1.4發(fā)泡方式的模擬試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法及流程：采用玻璃板一中間填砂一制成具有滲透率差異的平板模型一飽和油一水驅(qū)一注發(fā)泡劑一注氮?dú)鈴目梢暬M試驗(yàn)看，如果先注發(fā)泡劑，后續(xù)注入的氮?dú)馊菀籽厣喜炕蛭窗l(fā)泡的地方發(fā)生氣竄，因此注入過程應(yīng)采用地面發(fā)泡方式注入。2、結(jié)論及應(yīng)用水平井堵水工藝試驗(yàn)表明：氮?dú)馀菽滤{(diào)剖封堵強(qiáng)度較低，適用于低含水水平井注汽及邊底水水平井投產(chǎn)先期預(yù)防性堵水注汽；溫敏凝膠堵水高溫封堵強(qiáng)度較高，適用于含水突進(jìn)，含水率較高，且存在剩余油富集段的水平井堵水注汽具有不同的適用條件。2013年，實(shí)施氮?dú)馀菽{(diào)剖施工7口井平均含水由措施前的93.4%降低到81.5%,平均單井日油由2.7t/d增加到6.0t/d，階段累增油2713.9噸。表7稠油水平井堵水效果統(tǒng)計(jì)措施前措施后對(duì)比累計(jì)有效累計(jì)增油t序號(hào)井號(hào)開井日期日液t/d日油t/d含水%日液t/d日油t/d含水%日液t/d日油t/d天數(shù)d1XTKD32P242013.3.1(27.22.590.922.87.268.7-6.85.5181852.52XTKD18P12013.3.1759.92.695.540.4586.6-24.82.9165401.23XTKD32P92013.4.2554.3394.331.87.377.1-31.12.4131605.94XTKD32P192013.5.2746.23.492.637.94.388.8-17.7-0.867103.65XTKD32P62013.6.657.22.895.1357.379.2-22.24.590432.96XTKD18P62013.7.824.83.28728.66.676.93.83.466242.27XTKD18P32013.8.2116.81.193.330.54.585.313.73.42075.6開井小計(jì)40.92.793.432.46.081.5-8.53.47202713.9五、2014年計(jì)劃篩管水平井出砂是當(dāng)前的主要難題，總結(jié)2013年水平井治理經(jīng)驗(yàn)，2014年計(jì)劃繼續(xù)擴(kuò)大兩項(xiàng)治砂措施應(yīng)用力度，一是對(duì)篩管狀況良好水平井以含砂檢測找漏為依據(jù)實(shí)施卡丟封，利用原生產(chǎn)井眼，提高水平井段篩管產(chǎn)油貢獻(xiàn)率；二是對(duì)需要二次防砂且地層吐砂嚴(yán)重，為確保一次防砂成功，實(shí)施一趟管柱沖砂防砂一