水平井射孔技术

2287射孔技术

确定正确合理的完井方式是油田开发中的一项重要工作。目前水平井的完井有多种方式,如下套管射孔完井、裸眼完井、割缝衬管完井、筛管完井等,但每种完井方式都有其各自的适用条件和局限性。只有根据油藏的类型和油气层的特点选择最合适的完井方式,才能对油藏更好的开发,延长采油周期和油井寿命,创造更好的经济效益。

水平井的完井方式一般采用筛管完井方式,只有个别井采用套管射孔完井方式。

两种完井方式的利弊

筛管完井方式的优点是眼前成本相对较低,储层不受水泥浆伤害。缺点是不能分隔层段,不可避免有层段之间的窜通;无法获得可靠的分段生产测试资料;不能进行有效的增产增注措施作业。

套管射孔完井方式的优点是能最有效地分隔层段,避免层段之间的窜通;可以进行有效的生产控制、测试,可以进行任何选择性增产增注措施作业。缺点是前期投入成本相对较高,储层在一定程度上受水泥浆伤害,但后续措施可以弥补这一不足。

非均质岩性对比

由于地层的非均质性和各地层间的压力差别、岩性差别,造成油层之间存在差异。筛管完井方式笼统注汽,吸收不均匀,渗透率好的、吸汽多的自然产量高,而差的井段产量相对就低,随着时间延长,产量贡献大的井段就容易出水,将对油井产量和采收率都有严重影响。而套管射孔完井方式能最有效地分隔层段,可把差异较大层段分开投产,完全避免各层段之间的窜通,从而提高油井的产量。

注汽开采方式对比

水平井为稠油井时,需注蒸汽开采。假设地层是均质的,靠近井口端注汽压力大、温度高、注汽效果好,而远端差,这样近端产量贡献大,远端利用率低且不易改善,目前暂时没有经济可行的处理方法。采用套管射孔完井方式就可以根据井下实际情况分段注汽、开采,进行包括水力压裂在内的任何措施作业和各种修井作业,从而大大提高油井产能和油井寿命。

地层污染处理对比

对于稀油井,每口井钻井时都有钻井污染,泥浆滤液和固相颗粒进入地层岩石孔隙,造成地层损害。由于水平井钻井时间相对较长,其钻井污染比普通井更严重一些,根据资料介绍泥浆滤液侵入半径可达950mm左右,泥浆固相颗粒侵入半径可达80mm左右,并且泥浆滤液和固相颗粒侵入半径随钻井时间增加而增大,同时地层渗透率随钻井时间增加而下降。结果造成地层渗透率下降非常严重,一般为原状地层的20%以下。如果不采取有效措施,将对水平井的油气产量有非常严重的影响,而采用套管射孔完井,这个问题能够得到较好解决。采用筛管完井方式的储层不受水泥浆伤害,但由于无法解除钻井污染,将严重降低油井应有产能,这也是采用筛管完井方式的水平井产量相对偏低的最主要原因。而且由于筛管上防砂孔方位较多,易出砂方位的防砂孔容易出现砂卡,失去采油和防砂效果。而采用定方位深穿透射孔完井方式,一则可使井筒和原状地层有效沟通,降低钻井污染和固井水泥浆污染对地层的损害,使油井恢复应有产能。二则避开易出砂方位,再配合防砂管生产,可大大延长采油周期。

多套层系影响分析

地层沉积的不均匀性,层间有许多小的夹层,甚至是大夹层,地层的渗透性形成隔离(如图1),致使一口水平井的不同井段地层压力、渗透性等参数互不相同,采用筛管一种模式生产是不科学的。



 

地层倾斜影响分析:

地层并不是理想的水平状况,形成了如图2的情况,靠近边缘井段,测井信息受附近夹层的影响,出现异常,可能会出现多解性。注蒸汽时,隔层吸收很多,形成生产不正常,致使注汽成本加大。如果使用套管分段射孔、分段开采,就可以避免或减少上述情况。

井眼轨迹影响分析

井眼轨迹虽说是可以控制的,但工程施工,不可避免地会出现误差,形成如图3的情况,图3和图2从现象上看有相似之处,如果是使用筛管完井,对生产会有不利影响,加热隔层浪费热量,降低注汽效率,甚至可能影响地层构造,影响井的生产寿命。