水平井筛管分段完井技术及应(修正版)用.

LOGO友佳石油前言水平井筛管分段完井技术简述水平井筛管分段完井技术措施水平井筛管分段完井技术现场应用汇报提纲水平井分段采油技术水平井筛管分段完井技术效益分析一.前言水平井开发的技术现状随着油藏地质研究及钻井技术的发展，水平井完井及采油技术从无到有，逐步发展提高，经过十几年的研究攻关和实验，水平井完井及采油技术实现了两个方面的转变。一是完井技术由单一的固井射孔完井方式过渡为适应不同油藏类型和储层特点的裸眼防砂完井、衬管完井等多种配套完井工艺。二是水平井采油工艺由全井射孔投产发展成满足油藏及工艺要求的分段开采工艺，实现分段采油、分段卡堵水，提高采收率。水平井技术已经成为提高储量动用率、油田采收率和单井产能的有效手段。从单一完井方式向适应油藏特点，完善程度高的多种完井方式并存的方向转变。固井射孔完井固井射孔完井筛管完井转变筛管顶部注水泥完井尾管悬挂筛管完井裸眼完井尾管悬挂筛管顶部注水泥完井提高了油井的完善程度，降低了完井成本；分类一.前言钻孔/割缝衬管不防砂完井适用于：天然裂缝性碳酸盐岩或硬质砂岩储层单一厚储层或不要求层段分隔的储层井壁不稳定，有可能发生井眼坍塌的储层岩性较为疏松的中、粗砂粒储层滤砂管防砂完井适用于：岩性较为疏松的砂粒储层筛管完井技术筛管顶部注水泥管柱示意图筛管完井优点：足够的泄流面积，降低水泥浆的污染，成本相对较低，防止裸眼井壁坍塌，防砂。技术关键：解除钻井过程中的泥浆污染。常用方法：替浆及酸洗。筛管完井是在裸眼完井基础上，在裸眼井内下入不同类型的衬管而已，在直井、定向井、水平井都可采用。不防砂，只起防塌衬托作用，强度高。螺旋布孔，孔径一般10mm，孔密25孔/m，40孔/m，60孔/m具有防粗砂、中粗砂作用，强度低，平行、交错、螺旋割缝，割缝宽度设计：d=4d50/3等离子割缝0.10mm-0.3mm，成本高激光割缝0.18mm-0.3mm，成本相对便宜。具有防细砂作用，挡砂精度0.08mm-0.25mm外保护套侧向进液，成本相对高。筛管完井打孔筛管割缝筛管精密复合防砂筛管一.前言水平井完井原则上尽可能大的保持地层渗透率，尽可能采用裸眼完井或者筛管完井。水平段生产压差不均，易导致局部边底水脊进；油藏非均质性增强，全井段开采导致水平段动用程度不均；单一筛管完井水平井高含水后，找堵水难度较大。RealityRealityIdentity一.前言稠油、低渗、复杂断块等油藏的复杂性对水平井技术提出了更高的要求。选井条件有所下降，薄层、边底水活跃油层等成为水平井重要选井目标，使得水平井开发效果有所下降。水平井开发面临的现状与问题由于水平段内沿流动方向存在一定的流动压降，导致水平段跟部的生产压差大于趾部压差，使得水平段下部水脊跟部偏高，趾部偏低引起根部局部提前见水。水平井裸眼筛管完井含水上升快的主要原因是水平段局部见水造成的储层的非均质性引起的底水锥高不一致，底水沿高渗透位置脊进。一.前言水平段生产压差不均，易导致局部底边水脊进；生产初期油水界面生产后油水界面水气气水水平井整体筛管完井存在的问题一.前言水平井整体筛管完井，后期高含水后，找堵水难度较大。筛管油层水层一.前言油藏非均质性增强，全井段开采导致水平段动用程度不均；水平段往往会穿越多个油层，或存在小段夹层。一.前言当储层产能衰竭时，往往需要进行分段酸化或压裂。东营市友佳石油机械有限公司制作随着油田大规模地采用水平井技术进行各类油藏的开发，水平井完井技术由单一的固井射孔完井方式发展为筛管完井方式等适应不同油藏类型特点的配套完井工艺，提高了油井的完善程度、降低了完井成本。然而水平井受气顶、底边水影响，生产后期容易导致气窜及水淹，非均质产层各小分层之间的层间干扰或存在含水夹层、易坍塌粘土夹层等，导致水平段油藏不能够均匀动用，采油期过短等，针对这一实际状况，东营友佳石油公司通过研究攻关和技术配套；自主开发和技术引进相结合推出了水平井筛管分段完井技术。筛管分段完井技术是东营友佳公司推出的一项水平井筛管完井新技术。该技术是通过运用多种井下工具，根据储层的非均质性、压力级别及层系划分等地质因素及完井基本原则，将储层有目的分成若干层段，为后续分层生产和分层改造提供了方便，满足生产后期油藏及工艺要求的分段开采工艺技术，可实现了分段采油、分段卡堵水、分段注汽、酸化等措施，提高油气井采收率。筛管分段完井概述二.筛管分段完井技术简述A具有较好的选择性，筛管能够发挥水平井的产能优势。DCB多级管外封隔器及套管的组合能够封堵不需要的地层并分段采取必要的措施。多级管外封隔器及筛管的组合可将产层分隔成相对独立的井段，分别采取各种增产措施，特别适宜产量较高，且在水平段有不均质井段存在，有易坍塌井段或者接近底水或边水井段。筛管分段完井可大幅度降低水平井完井成本，不仅实现水平井水平段油藏均匀动用，还能有效抑制水平井底、边水脊进，控制含水上升，延长水平井无水、低含水采油期。二.筛管分段完井技术简述筛管分段完井优点二.筛管分段完井技术简述产层整体筛管完井，水淹问题突出，后期堵水困难常规筛管顶部固井完井钻塞过程中需要钻掉关闭胶塞、分级箍内腔、水泥塞及盲板四部分，易造成套管磨损，钻塞后内壁留有毛刺，影响后期作业。分析油藏、钻井和生产领域等影响水平井水进的要素，提出产层分段设计方法研究产层分段和酸洗的工艺技术。开发不同井况下分段用的管外封隔器，研究高效酸洗解堵液，配套研制内管胀封工具，形成工艺技术。研发应用筛管顶部免钻塞固井工艺技术。水平井筛管分段完井技术常规水平井整体筛管完井存在的问题产层整体筛管完井，后期进行针对性措施改造困难TextinhereTextinhere整体筛管完井筛管分段完井分段采油延缓或抑制底边水脊进。利于后期采取卡堵水、酸化等措施实施及稠油热采井分段注汽等工艺。提高均匀动用程度和采收率。优势针对不同筛管完井方式，采用分段完井，分段采油。技术对策二.筛管分段完井技术简述分段依据分段措施设计参数油藏参数钻井轨迹电测资料水平段长度分段数量卡封位置均衡生产多功能桥塞封堵器分段工艺压缩式裸眼封隔器分段工艺遇液自膨胀封隔器分段工艺笼式裸眼封隔器分段工艺筛管分段完井优化设计二.筛管分段完井技术简述热敏裸眼封隔器分段工艺水平井筛管分段完井：完井设计、筛管顶部免钻塞固井工艺，油层段酸洗胀封及管外充填一体化工艺。管串结构：如图，自下至上：引鞋+酸洗阀+筛管+分段管外封隔器+筛管+分段管外封隔器+套管+免钻塞装置/尾管悬挂器+套管+联顶节（分段管外封隔器的个数和位置依据设计）。施工工艺：依据产层分段设计方案进行筛管分段完井设计，按设计下完井管柱到位，憋压使免钻塞装置的封隔器部件胀封（上部固井时承托水泥浆），继续升压憋通免钻塞装置的固井循环孔，建立固井循环通道，循环固井碰压。下专用打捞工具打捞出免钻装置的内部塞体。再下入内管工具，反循环对井眼和筛管进行酸洗解堵，酸洗后正循环打压逐个胀封分段管外封隔器（如果是遇油/遇水管外封隔器或者是热敏管外封隔器就无需正循环胀封，酸洗完直接起钻。），起出内管，完井施工结束。筛管分段完井技术二.筛管分段完井技术简述水平井造斜段注水泥、裸眼封隔器筛管分段完井尾管悬挂、裸眼封隔器筛管分段完井技术方案三.水平井筛管分段完井技术措施筛管顶部固井分段完井技术（多功能桥塞封堵器/压缩式裸眼封隔器/笼式裸眼封隔器）桥塞封堵器/笼式/压缩式裸眼封隔器无内管免钻塞装置筛管酸洗阀生产套管①水平井段的产层段用筛管完成。②产层段之间的非产层用多级桥塞封堵器/压缩式裸眼封隔器/笼式裸眼封隔器分隔。利用酸洗胀封一次性管柱将裸眼封隔器胀封，达到分段生产的目的。③产层以上采用无内管免钻装置固井完成。三.水平井筛管分段完井技术措施完井管柱结构由外管柱、内管柱二部分组成。外管柱即为完井管柱，这部分将永久的被放于井下不再取出；外管柱组合：酸洗阀+筛管+桥塞封堵器/压缩式裸眼封隔器+套管+桥塞封堵器/压缩式裸眼封隔器+筛管+桥塞封堵器/压缩式（笼式）裸眼封隔器+套管+桥塞封堵器/压缩式（笼式）裸眼封隔器+筛管+套管+免钻塞装置+套管+联顶节（组合可根据实际情况而定，之间还可以多放一些滚轮扶正器）。内管柱为替浆、酸洗及胀封管外封隔器用；内管柱组合：密封插杆+单流滑套+油管+膨胀工具组合+油管+膨胀工具组合+洗井封隔器+油管。完井管柱组合优点技术成熟，操作简单，费用低。适用性水平段有非均质产层的长井段、非热采水平井。ClicktoaddTitle三.水平井筛管分段完井技术措施1.中心管2.调节环3.保护块4.卡簧5.护盘6.胶筒7.隔环8.锥环9.上液缸10.下中心管11.锁环12.锁套13.剪钉14.活塞15.锁块16.下缸套17.剪钉18.下接头工作原理：通过内管胀封工具蹩压，活塞上行，当压力达到12-15MPa,剪钉17被剪断，活塞继续上行至锁套处，此时，锁块脱落使下接头与缸套脱开，活塞推动锁套，锁套带动下缸套，直至剪钉13被剪断，下缸套、活塞、锁套、和上液缸一并上行，第二级液缸启动，在二级液缸的作用下，密封机构启动，胶筒及保护机构受到两侧机械挤压，胶筒及保护机构外径变大，封隔裸眼井段环空，从而实现层间分隔。现场表明完全可满足分段需要.主要用于分段压裂完井。公称直径最大外径（mm）内径（mm）总长度（mm)胶筒长度(mm)中心管钢级密封压力（MPa）耐温（℃）连接螺纹mmin14051/21981213500400P1107015051/2〞LCSG17872191593500400P110701507〞LCSG附：压缩式裸眼封隔器的研制及应用三.水平井筛管分段完井技术措施工作原理：采用膨胀胶筒为密封元件，内部是由不连续钢片架体结构，可以实现两端的金属和橡胶同心密封，中间纯橡胶部分可以实现非同心异形井眼密封，既增加了胶筒的长度，又保证了加长胶筒的充分膨胀，提高了环空密封压力。现场表明完全可满足分段完井需要。公称直径最大外径(mm)内径(mm)总长度（mm)胶筒长度（mm）中心管钢级密封压力(MPa)耐温(℃)连接螺纹mmin14051/2178121≥6800≥5000P1103015051/2〞LCSG1787206159≥6800≥5000P110301507〞LCSG附：多功能桥塞封堵器的研制及应用三.水平井筛管分段完井技术措施1金属骨架压胀后内置金属骨架的胶筒胶筒内置的金属骨架胶筒内置的金属骨架附：用于大井眼的笼式封隔器研制及应用结构特点：双液缸推动结构提高挤压效果胶筒内置金属骨架，增大胶筒的膨胀外径和强度。优化橡胶配方和硫化工艺。三.水平井筛管分段完井技术措施疏松砂岩、泥页岩等井径不宜控制的地层，井眼不规则，小膨胀率的封隔器难以有效封隔的井眼分段。对分段隔离压力有较高要求的井，受长期注水等影响，地层压力紊乱、变化不测，用笼式封隔器提高分段隔离效果。笼式封隔器耐温≤150℃，不适宜注汽热采井的分段，也不宜在垂直井深超过4000m的水平井中使用。最大膨胀外径有效膨胀适应的最大外径有效膨胀外径下的最大封隔压力国外完井分段用压缩式封隔器350mm275mm65MPa完井分段用笼式管外封隔器360mm250mm65MPa国内常规压缩式封隔器290mm230mm30MPa适用范围5-1/2″型号笼式封隔器技术参数大井眼的笼式封隔器三.水平井筛管分段完井技术措施在钻塞过程中需要钻掉关闭胶塞、分级箍内腔、水泥塞及盲板四部分，钻塞周期长，套管内壁易受损或松扣；形成渗漏。受井深轨迹的影响，钻压难以控制，存在套管侧钻及卡钻的风险。钻塞后内壁留有毛刺，下入生产工具时容易造成破损。钻塞过程中易在防砂管及外酸洗充填工具内腔留下大量的铝屑块等落物，导致内充填工具不能顺利对接，使得充填过程带有很大风险。大井斜条件钻塞时钻杆容易对套管造成伤害。存在问题常规筛管顶部固井完井钻塞存在的以下问题易破坏部位三.水平井筛管分段完井技术措施封隔胶筒，可承内压12MPa管内可取装置注水泥通道与筛管柱相接与套管柱相接将常规筛管顶部