水平井分段控水完井试油技术浅析

摘要：水平井能够增大井筒与油气层段的接触面积，因而较直井能够大幅提高单井产能。目前，底水锥进是底水油藏开发中的最大难题，对水平井开发效益产生了巨大的负面影响，采用射孔优先技术对水平井近井筒的流入特征进行改变，可以实现流入剖面均衡。本文在简单介绍射孔优化参数选择原则的基础上，结合实际情况，提出优化射孔的具体方案。而调流控水筛管完井则能对整个井筒的实际生产压差进行平衡，从而更好的实现控水与治水的目标。本文主要对其关键技术和影响因素进行分析。

关键词：水平井 分段控水 完井

一、引言

在底水油藏的开发过程中，水平井技术已经得到了非常广泛的应用，而长期实践与探索凸显两大问题。第一是：井眼在同一产层或贯穿多个产层，且水平方向上的地层渗透率的非均质性较强，那么当存在气顶、底水的时候，就会导致生产不均衡，诱发气顶、底水的脊进或锥进，引起井筒提前见水；第二是：水平井产层生产压差的不均匀使油管内的流体流动不平衡，高压产层段下部底水的锥进速度加快，导致过早见水，出现暴性水淹，甚至停产。虽然通过常规水平井完井方式能够增加油藏接触面积，提升波及系数和产量，不过受渗透率非均质性、指端效应、接近油水界面的影响，还是会导致底水锥进问题。塔河油田从1998年开始采用水平井完井开发碎屑岩油藏，随着开发速度的加快，前期遗留的治理难题日益凸显，主要表现为：含水上升速度快，无水采油期短，水平段动用程度低三个方面。由此可见，水平井完井应当由传统的快速上产向逐渐释放产能以及后期治理提供充足空间的方向发展。我们从产液剖面的均衡以及整个井筒实际生产压差的平衡出发，对变密度分段射孔、调流控水筛管完井技术及其实际应用效果进行介绍。

二、变密度分段射孔完井技术

为了更好的实现控水和治水目标，我们对现有的笼统尾管射孔完井方式进行了改进，采用变密度射孔以及分段工艺，针对储层非均质性特征，对射孔单元的参数进行调整，并合理预留盲段。

1.射孔单元参数的调整

1.1射孔位置

所谓射孔位置的选择，实际上就是对盲段的选择，其目的是给后期分段卡堵留下充分的空间。盲段长度一般>20m，位置的选择：①渗透率低、井眼轨迹上翘明显的井段；②渗透率>1000×10-3μm2的特高渗段；③避免将固井质量差的井段设为盲段，确保后期能够有效卡堵。

1.2枪弹

要求射孔弹有足够的穿透深度，以使产能可以充分释放。目前，尾管多为N80钢，外径多为139.7mm，考虑到固井过程中水泥碎屑的残留问题、射孔枪的膨胀性问题以及毛刺高度，单边间隙应>12mm，所以多选择SDP41RDX-50-102射孔弹及102mm枪。

1.3孔密

受枪身直径的制约，孔密最大为16孔/m，通过减小高渗透射孔段的孔密以确保流入剖面的相对均匀。一般来说，随着渗透率的由高至低，选择4、10、13、16孔/m不等的孔密。

2.实际应用

三、调流控水筛管完井技术

控水筛管也是对全水平段进行划分，若井段的渗透率较低，可以选择阻流能力相对较小的控水筛管；若井段的渗透率较高，则控水筛管可以通过自身的限压节流作用，增加高渗井段地层流体流入井筒的阻力，从而降低该井段的流压。总的来说，是否使用控水筛管，以及如何选择限流能力，都是以井段产油强度的调节目标为依据，使油井产液剖面大致成为一条直线，从而提高底水驱油效率，最终提升采收率。

1.工艺设计

调流控水筛管控水效果与完井工艺设计密切相关，涉及到分段、管外封隔器、ICD设计三个关键环节。

1.1分段

水平井分段的合理性是ICD完井成功的保障，内容包括：①根据三维地震、录井和测井资料，将物性较差或泥页岩夹层的低渗透段作为隔层，避免储层内窜流；②水平段相邻的储层物性相似段可归为一个ICD段，尽量减少分段数量以确保完井施工的安全性和工艺的简便性。

1.2管外封隔器

合理的管外封隔器选择，是避免井筒内窜流、确保ICD完井成功的关键，多选用遇油膨胀封隔器。

1.3ICD设计选择

根据区块的油藏数值模拟或单井模拟，计算出使产液剖面均衡所需要附加的节流压差，并以此为依据，对节流通道的数量和尺寸加以确定。

2.影响因素

2.1前期钻井的影响因素

调流控水筛管对于油藏资料的精确度以及井眼轨迹的要求相对较高，所以在前期钻井的过程中，井眼轨迹应注意避开高含水带、靶前位移应不小于270m，在确保井壁光滑、井眼稳定的同时，应无缩径、垮塌现象。

2.2完井的影响因素

合理的ICD设计应包括储层物性随时间的变化情况，准确的储层物性资料，地层流体对ICD单元的腐蚀，不同段的有效间隔等变量因素。总的来说，合理的ICD设计能有效延长无水采油期、降低含水率、提升采收率。

3.实际应用

3.1划分控流单元

根据测井解释结果，按照储层物性和主要油层的分段，并综合考虑该井水平段非均质性较为严重、局部钻遇高渗段、临井采油期间含水上升快等特点，采用三套遇油膨胀封隔器将水平段分为四个控水单元实施控水。

3.2封隔器位置

将封隔器坐封井段选择在井径规则、井眼轨迹稳定的位置，分别为4771m±、4835m±和4880m±。

3.3优化井筒流入剖面

四、结语

变密度分段射孔优化和调流控水筛管完井技术的使用能够有效平衡碎屑岩底水油藏水平井井筒流入剖面，从而实现水平井分段控水的目标。实践结果表明，这两种技术的使用，可以进一步延长水平井无水采油期，提升开发效果。目前，分段控水完井技术已经发展成为减缓底水脊进、强化油藏管理、改善单井动态的先进技术，在碎屑岩底水油藏中的应用前景非常广阔。

参考文献

[1]张友振.孤东油田水平井分段完井优化研究[J].内江科技，2012，（2）：115-115，179.

[2]许国文.气藏水平井分段酸化完井一体化工艺管柱[J].石油矿场机械，2012，41（4）：89-92.