國內(nèi)水平井技術(shù)從2006年開始規(guī)摸應(yīng)用。最近幾年，水平井完井技術(shù)隨著石油工程技術(shù)的發(fā)展，而不斷完善。特別是在水平井控制技術(shù)，油藏評價解釋技術(shù)的提高。充分利用水平井(側(cè)鉆水平井)完井技術(shù)開發(fā)油氣田，已經(jīng)成為各油田提高油田采收率，提高單井產(chǎn)量，提高油氣層保護，降低噸油成本的一種有效的技術(shù)手段。
應(yīng)用多段壓裂完井技術(shù)
對于低孔低滲，自然產(chǎn)能低、平面儲層變化大，非均質(zhì)性強的水平井采用裸眼篩管完井工藝，效果不理想。而國外對此類油藏均采用裸眼懸掛+滑套多段壓裂完井技術(shù)及套管固井+爆破閥、滑套多段壓裂完井技術(shù)，給水平井高效開發(fā)提供了技術(shù)保障。
大港油田屬于復(fù)雜斷塊油氣田，如圖1、圖2，在石油可采、易采儲量不斷減少的情況下，油田勘探開發(fā)正向深層、非常規(guī)油藏、隱蔽油藏發(fā)展，儲層具有敏感性強，低滲特低滲、微裂縫發(fā)育的特征，單井產(chǎn)量低，平均孔隙度在7%～11.93%，空氣滲透率在6×10-3～13.86×10-3um2，在完井過程中就需要考慮壓裂措施改造，水平井分段壓裂改造的難點在于水平段跨度大，各改造段間封隔困難，要求分段工具能夠“下得去、封得住”，配套工具復(fù)雜、施工難度大、風險高。
目前國內(nèi)針對低孔低滲，自然產(chǎn)能低、平面儲層變化大，非均質(zhì)性強的水平井采用多段壓裂完井工藝技術(shù)，實現(xiàn)油氣井增產(chǎn)效益最大化。由于大港油田在此項技術(shù)上起步較晚，因此，與2011年引進了裸眼懸掛+滑套多段壓裂完井技術(shù)并在家K39-29H井應(yīng)用;套管固井+爆破閥、滑套多段壓裂完井技術(shù)在歧61-6H 井應(yīng)用，取得了良好的效果，為該技術(shù)研究提供了寶貴的經(jīng)驗。
水平井完井工藝方案優(yōu)選
水平井具有水平段長、滲透面積大的特點，是薄、低滲透以及邊際油氣藏開發(fā)的重要方式，由于改造層段較多，不能實現(xiàn)一次改造所有層段，就需要采用分段完井，以滿足對相對較好儲層的分段改造要求。目前應(yīng)用較多的是裸眼分段壓裂和套管固井分段壓裂兩種工藝。
家K39-29H裸眼分段完井工藝方案 裸眼分段壓裂完井管柱下入時不需要固井，與儲層接觸時間短，儲層傷害小，作業(yè)時間短，適合于不易坍塌儲層裸眼壓裂施工。家K39-29H井主要含油層位為孔二2油組，是低滲儲層勘探開發(fā)的前期區(qū)塊，油藏埋深為2140～2245m，孔隙度為20.8%，滲透率為157×10-3μm2，泥質(zhì)含量為 19.11%，地層砂粒度中值為0.05mm，膠結(jié)程度中等，選用水平井裸眼分段完井管柱，管柱結(jié)構(gòu)：浮鞋與球座+套管(Φ88.9 mm)+壓差滑套+套管(Φ88.9 mm)+裸眼封隔器+套管(Φ88.9 mm)+裸眼封隔器+滑套+套管(Φ88.9 mm)至井口。
工作原理包括：將完井管柱按設(shè)計下入井內(nèi)，管柱正憋壓依次坐封懸掛器、封隔器，再繼續(xù)提高壓力憋開丟失，提出丟手以上管柱。將壓裂施工管柱按設(shè)計下入井內(nèi)，壓裂施工時，管柱正憋壓打開壓差，進行壓裂施工;然后，將不同直徑的球泵送至相應(yīng)的滑套內(nèi)，繼續(xù)升壓打開滑套，即可對相應(yīng)的產(chǎn)層進行壓裂施工，又可封堵其他產(chǎn)層。在施工過程中，從下至上逐級投球和逐段壓裂施工，壓裂施工完畢后，放噴投產(chǎn)，見圖3。
技術(shù)特點是可對多個水平裸眼段進行有效地機械分隔，一次壓裂施工可實現(xiàn)壓開多個層段;壓裂效果顯著，溝通天然裂縫概率大，有效改善滲流條件;施工完成后，能夠快速返排并投入生產(chǎn)。
歧61-6H固井分段完井工藝方案 套管固井分段壓裂管柱利用固井水泥對儲層進行封隔，無需射孔，減少工具使用量，節(jié)約成本，適用于水平井套管固井的分段壓裂施工。歧61-6H井為巖性+構(gòu)造油藏，目的層為EsⅢ，儲層巖性為細砂巖，油層厚度6m，孔隙度11.93%，滲透率13.86md，泥質(zhì)含量12.70，膠結(jié)程度疏松，選用套管固井分段完井管柱,管柱結(jié)構(gòu)：構(gòu)浮鞋與膠塞座+套管(Φ139.7mm)+爆破閥+套管(Φ139.7mm)+滑套+套管(Φ139.7mm)+滑套+套管(139.7mm)+滑套+套管(139.7mm)至井口。
工作原理包括：將完井管柱按設(shè)計下入井內(nèi)，進行固井，候凝。壓裂施工時，井筒正憋壓打開爆破閥，進行壓裂施工;然后，從井口依次將不同直徑的球，泵送至相應(yīng)的滑套內(nèi)，繼續(xù)升壓打開滑套，即可對相應(yīng)的產(chǎn)層進行壓裂施工，又可封堵其他產(chǎn)層，壓裂施工完畢后，放噴投產(chǎn)，見圖4。
技術(shù)特點是結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，隨套管一趟下入，無需射孔，可實現(xiàn)有針對性的分段壓裂;施工完成后，能夠快速將井內(nèi)液體返排至地面并投入生產(chǎn)。
水平井完井管柱工具配套
裸眼分段壓裂完井管柱工具配套 (1)浮鞋與球座，用途是用于引導(dǎo)套管柱順利下入，投球入球座，以保證管柱內(nèi)外密封，見圖5。(2)壓差滑套，用途是管柱正蹩壓打開滑套，實現(xiàn)管柱內(nèi)外連通，見圖6。(3)投球滑套，用途是通過井口投不同直徑的球，管柱正憋壓，實現(xiàn)與相應(yīng)目的層管柱內(nèi)外連通，見圖7。(4)裸眼封隔器，用途是通過管柱正憋壓座封，對儲層進行分隔，防止壓裂和生產(chǎn)時液體的層間互竄，見圖8。(5)懸掛器，用途是通過管柱正憋壓座封，實現(xiàn)懸掛、密封油套環(huán)空、丟手，并能在壓裂施工前承接密封插入裝置，見圖9。(6)插入密封裝置，用途是壓裂施工管柱下部連接插入密封裝置入懸掛器密封處，實現(xiàn)上下油套密封，見圖10。(7)反循環(huán)閥及水力錨，用途是既能于建立反循環(huán)通道，又能防止施工中管柱蠕動，見圖11。
固井分段壓裂完井管柱工具配套 (1)浮鞋與膠塞座，用途是用于引導(dǎo)管柱順利下入， 為固井循環(huán)建立循環(huán)通道，見圖12。(2)爆破閥，用途是通過井筒內(nèi)憋壓，實現(xiàn)與目的層內(nèi)外連通，見圖13。(3)滑套，用途是通過井口投不同直徑的球，井筒內(nèi)憋壓，實現(xiàn)與相應(yīng)目的層內(nèi)外連通，見圖14。(4)膠塞，用途是在固井過程中釋放膠塞，頂替入座后保證水泥漿不上返以提高固質(zhì)量，見圖15。
多段壓裂完井效果分析
大港油田通過兩項技術(shù)的引進，在現(xiàn)場成功實施，取得了良好的效果，為后期新工藝的引進和自主開發(fā)提供了借鑒。表1為家K39-29H投產(chǎn)效果。
對該技術(shù)的評價如下：施工簡單，完井周期短，可大大降低施工成本。裸眼懸掛+壓差+滑套多段壓裂完井技術(shù)及套管固井+爆破閥+滑套多段壓裂完井技術(shù)為大港油田低孔低滲儲層的開發(fā)提供了技術(shù)支持，取得良好效果，同期累計產(chǎn)油量明顯高于臨井;兩種工藝均采用投球的方式打開壓裂滑套，造成管柱內(nèi)通徑變小，不利于后期作業(yè)施工;水平井壓裂完井技術(shù)是提高大港油田增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要手段，如何實現(xiàn)對儲層的精細劃分和完井管柱內(nèi)大通徑是今后攻關(guān)重點。通過現(xiàn)場先導(dǎo)性試驗，為我們今后攻關(guān)研究提供了技術(shù)參考。
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