苏东南气田水平井改造方式及应用效果浅析

蒲茂盛(中国石油长庆油田分公司第一采气厂，陕西 靖边 718500)

苏东南气田水平井改造方式及应用效果浅析

蒲茂盛(中国石油长庆油田分公司第一采气厂，陕西 靖边 718500)

水平井具有单井控制储量大、产量高、递减速度慢、同样产能下所要求的现场工作人员较少等优点，但是投资明显较高，是直井的3-5倍。所以在气田开发前期水平井部署较少，随着对同一区域地质认识的不断加深，投资风险随之降低，水平井数量逐渐增加，成为气田开发后期上产的主力。为了更高的经济效益开发，水平井改造方式的选用至关重要，这需要结合钻井完井情况、地质资料、区域外协、环境等多方面考虑，努力得到最大化的投资回报率。

水平井；改造方式

1 水平井改造工艺简介

苏东南气田水平井水平段均采用5寸半钻头钻进，主要采用盐水泥浆体系，主力层位为盒8，其次为山1。由于苏东南区域地质构造主要为辫状河流沉积相，具有较为严重的不均质性，导致在钻井过程中地质侧钻情况比较多，造成水平井段井眼轨迹变化快，全角变化率大，所以相对安全的不动管柱改造工艺成为了该区块的水平井改造的主流工艺。

在钻井完井方案讨论时，地质、工程等相关人员需要将取得的地质资料，完井数据进行综合分析，确定水平井改造方式，即决定钻井完井方式。目前苏东南气田水平井改造方式主要有：不动管柱水力喷射、裸眼封隔器、水力泵送桥塞三种。

这三种改造方式主体都需选取气测较好，物性连续的砂岩井段，放弃伽马值较高，物性致密的泥岩井段。实际实施过程中会根据地质资料的符合度进行适当调整，一般而言，调整幅度很小。

2 不动管柱水力喷射改造工艺

不动管柱水力喷射改造工艺：在钻井完井阶段，在水平段下入4寸半套管通过悬挂器悬挂于井斜30-35度（选取全角变化率较小的点，避开套管节箍），的完井方式。在试气过程中下入3寸半连接2寸7油管携带水力喷射工具进行储层改造，该工艺适用于苏东南区域所有水平井。

优点：完井过程中由于完井管柱管径较小，对水平段井筒质量要求较低，往往仅需在完钻后使用钻头通井一趟即可，完井过程风险较小，成功率较高。非常适合于井眼轨迹变化较大的井，适合苏东南区域的实际情况。在气层改造时排量较小，一般为2.4-3.0m3∕min，改造规模较小，成本较低。同时在改造过程中出现复杂处理相对简单。

缺点：由于改造排量、规模较小，同时气层各改造井段没有进行有效分隔开来，造成现场改造效果相对较差，测试井近几年平均无阻流量35万方左右。

3 裸眼封隔器改造工艺

裸眼封隔器改造工艺：在钻井完井阶段全井段下入4寸半套管连接改造工具的完井方式。由于裸眼封隔器外径为146mm，水平段钻头尺寸为152.4mm，对井筒质量和井眼轨迹要求较高，故完井风险大。在下入工具前，需要进行多次通井，通井后期使用双铣柱或者三铣柱，现场根据通井遇阻和铣柱磨损情况判断下入时机。在工具下入过程中，由于悬挂封隔器容易提前坐封的特点，对现场人员的操作水平要求也很高。该工艺仅适合于地质储层连续，物性较好，井眼轨迹好的水平井，结合苏东南区域的实际情况，现场应用较少。

优点：该工艺改造时排量一般为6-12 m3∕min，改造规模大，造缝能力强，改造效果相对较好，测试井近几年平均无阻流量52万方左右。

缺点：完井风险高，现场用水量较大，成本相对较高。该工艺工具在下入后，封隔器就坐封完毕，导致在改造过程中出现异常情况处理难度较大。

4 水力泵送桥塞改造工艺

水力泵送桥塞改造工艺：在钻井完井阶段，全井段下入4寸半套管，然后进行固井的完井方式。在改造时，第一段用连续油管传输射孔改造，后面改造段采用电缆泵送桥塞和射孔工具串进行改造，改造完毕后，使用连续油管钻塞，带压下入生产用油管，再进行排液求产。

优点：该工艺是目前页岩气井的主要改造工艺，在国外应用范围也最为广泛。和不动管柱水力喷射改造工艺一样，该工艺对井筒质量要求较低，但其又具有裸眼封隔器工艺排量较大的特点，改造规模大，造缝能力强，由于通过固井后再进行射孔改造，定点改造能力最强。相对于其他工艺改造效果最明显，试验井无阻流量63万方。

缺点：由于要对水平段进行固井，对固井用水泥要求特别高，固井风险很大，目前技术还不是很成熟。后期多次需要使用连续油管，还要进行带压下钻，造成该工艺成本很高，投资较大。

5 后期技术发展及应用

苏东南区域地质储层非均质性强，储层丰度低，规模经济开发一直是难点。经济效益是制约水平井的部署及改造方式的选用的主要问题。随着地震技术的不断发展，地质认识的加深，我们可以选取物性较好，丰度相对较高的区域进行水平井的部署，通过提高单井控制储量及产量来实现气田规模效益开发。

目前苏东南区域水力泵送桥塞改造工艺正处于试验阶段，试验井是附近水平井单井产量的2倍左右，效果十分明显。国内外经验也表明，水力泵送桥塞改造工艺是最具效果的改造方式，目前我们已经在现场逐步试验推广，也取得了一些认识，尤其在以前相对气层发育较差的泥岩段也取得了不错的改造效果，相信随着技术的不断完善，我们的水平井改造效果将更好。在不同区域，地层、井筒根据现场实际优选改造方式，通过精细化管理，将使气田开发买上一个新台阶。