筛管完井工艺技术的应用

雷齐松 李振 王海红 王玉云 李欣宇 张艳玲

摘要：文章通过对筛管完井工艺技术的应用研究，逐步探索一条新的水平井完井工艺方式。文章从完井工艺技术中筛管特点、性能开始介绍，对精密微孔复合防砂管、割缝筛管、“STARS”星孔筛管以及“STARS”星孔筛管的现场应用情况进行全方位阐述，为现场的施工积累宝贵经验。

关键词：筛管；割缝筛管；“STARS”星孔筛管

中图分类号：TE257文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）15-0132-02

随着油田开发力度加大，越来越多的完井工艺技术及技术应用与油田生产中，筛管完井是目前国内外普遍使用的一种水平井完井方式，在生产水平段下入筛管，它可以支撑井壁，避免坍塌。对于水平井的不出砂的储层，如灰岩储层，普遍采用打孔管完井，出砂不严重，普遍采用割缝筛管防砂完井，出砂严重的地层，普遍采用防砂筛管完井，先期砾石充填完井主要用于地层易坍塌的软储层，埋藏较浅，而压裂砾石充填完井是固完井后，在管内进行高压砾石防砂充填作业，主要用于埋藏较深，地层较稳定的储层，我们这里主要介绍几种筛管的特点与性能，还介绍STARS星孔筛管现场应用情况。

1筛管种类及特点

1.1精密微孔复合防砂管

精密微孔复合防砂管是由基管、带侧流孔的保护套和复合防砂过滤层组成。

1.1.1精密微孔复合防砂管技术特点

具体的特点为：（1）用标准套管或油管作基管，过滤层为优质不锈钢材料，抗腐蚀能力强，适应酸化作业。对于一般要求，基管采用API标准套管油管，材质为J55、N80等钢级，防砂过滤套和外保护套采用优质不锈钢材料。对于含H2S、CO2、高Cl-井的特殊要求，基管采用抗腐蚀套管或油管，甚至采用不锈钢管，防砂过滤套和外保护套均采用优质不锈钢材料， 抗酸、碱、盐腐蚀；（2）保护套保护防砂过滤层，便于现场施工；（3）在生产过程中，带侧流孔的保护套可防止流体对防砂网的直接冲蚀破坏；（4）采用多层316L不锈钢精密微孔复合过滤层，防砂能力强；（5）复合防砂过滤层抗挤压变形、抗弯曲变形能力强，适合水平井使用；（6）过滤面积大，流动阻力小。

1.2割缝筛管

割缝筛管以石油套管为基管，以机械割刀或激光方式根据设计参数在基管上切割成缝，形成油气渗流通道。根据防砂的特殊要求，割缝筛管的缝型有直缝和梯形缝。目前两种筛管在国内油田仍在使用。

割缝筛管的特点：（1）其适用的地质条件为产层坚固，不准备实施生产压裂；产层只有一层、产层横向均质，无气顶、无底水或有底水、有气顶；井眼不稳定，可能发生井眼坍塌，不需要实施生产措施；天然裂缝性碳酸盐岩或硬质砂岩油层。（2）最大限度的裸露油层，增大泄油面积；在厚油层中上部布水平井，利于油层均衡出力，增强开采效果；（3）避免了固井水泥滤液对油层的污染；（4）便于实施完井酸洗作业，改善泄油通道；（5）节省了水平段油层昂贵的射孔费用，完井成本低；（6）筛管能对井壁坍塌起到有效的支撑。

1.3“STARS”星孔筛管

“STARS”星孔筛管多用于直井、定向井、水平井及分支水平井的筛管完井，“STARS” 优质星孔筛管是以单层厚壁优质无缝钢管做基管，也可以直接用单层厚壁油管或套管做基管，基管上钻有若干个阶梯孔，滤砂件采用SS304、SS316材料制作，通过螺纹旋接在管孔中，整体结构与油管或套管相似。

“STARS”星孔筛管的特点为：（1）以石油套管为基管，外径不增大，内径与套管通径；（2）防砂能力与复合滤砂管基本相当；（3）星孔筛管外径与常用套管相同，重量基本不变，容易下入；（4）适用于定向井、水平井、侧钻井等大曲率井防砂；（5）星孔滤砂层流通摩阻小，单元渗透率高；（6）采取正循环酸洗作业时，泵压有所限制，孔眼填充防砂部件有被冲掉的可能；（7）价格相对较高，与复合滤砂管相当。

2“STARS”星孔筛管现场应用

因筛管表面设计出各种筛孔，因此筛管本体强度较低，为保证现场筛管连接质量，应采取一些技术措施。

2.1技术措施

技术措施为：（1）“STARS”筛管在运输中和施工前做好保护摸，施工中才可去除保护摸，防止灰尘和沙粒进入筛孔，导致筛管失去作用；（2）当起吊“STARS”筛管时，应缓慢和平稳，防止磕坏筛管；（3）“STARS”筛管的螺纹应均匀涂抹Catts101高级螺纹密封脂；（4）使用套管钳或油管钳对“STARS”筛管进行机械紧扣施工，套管钳或油管钳不应夹持筛管孔部位，防止拧坏筛管孔；（5）“STARS”筛管在现场连接时应使用扭矩仪，控制上扣扭矩在规定范围内，防止扭矩过大拧憋套管，扭矩过小，筛管螺纹过松，造成筛管柱落井事故。

2.2现场施工情况介绍

2010年，“STARS”筛管在埕海二区的张海27-26的水平分支井中应用，该井设计井深为4100米.其主井眼为Φ241.3mm，水平段下入Φ114mm “STARS”筛管600m，筛管钢级为N80，该井采取在Φ177.8套管上悬挂Φ114mm“STARS”筛管的完井方式，满足求产和防砂要求。此次筛管施工由专业套管队伍负责现场施工，并配备扭矩监控仪对筛管的上扣扭矩进行控制，从而保证STARS筛管的连接质量。

2003年，“STARS”筛管在Phillips中国公司PL19-3油田Penglai 19-3 wellA-1、wellA-19、wellA-13井中采用Φ177.8mm STARS筛管完井，取得预期的效果。

2005年，STARS”筛管在渤海湾地区中国自营区块旅大10-1油田旅大LD10-1-A11井应用，采用在Φ244.5mm套管上悬挂Φ177.8mm STARS筛管的完井方式。

3结论与建议

第一，水平井完井技术是作为油藏工程和钻井工程、采油工程的桥梁。这几种工程结合的好坏，直接关系到水平井实施效果的成败。而水平井完井技术是这些工程的关键技术。它是为油藏工程，钻井工程，采油工程技术实现的效果的结果。因此越来越受到重视。

第二，为了实现保护油气层效果，我们建议采用油层专打实现钻井工程，即把技术套管下到油层顶部，然后采用与地层匹配的完井工作液打开油气层，再根据油层的出砂情况选择完井套管，实现完井作业。

参考文献

[1]石仁薄．现代完井工程（第2版）[M]．北京:石油工业出版社，2000．

[2]孙明光，等．石油工程基础知识手册丛书（钻井、完井工程基础知识手册）[M]．石油工业出版社，1996．

[3]周守卫．国外深层气藏水平井定向井完井技术[M]．石油工业出版社，1997．

（责任编辑：叶小坚）