水平井免钻塞砾石充填技术在KD油田的应用

曲庆利（中油大港油田公司石油工程研究院，天津 大港 300280）

水平井免钻塞砾石充填技术在KD油田的应用

曲庆利（中油大港油田公司石油工程研究院，天津 大港 300280）

针对大港油田KD油田K1区块生产储层的地质情况，在K1077H井率先成功实施水平井的免钻塞裸眼挤压充填工艺，取得较好效果，为今后疏松砂岩稠油油藏水平井的高效开采提供有效的借鉴作用。

水平井；砾石充填；防砂完井；免钻塞

对于出砂油藏的水平井，砾石充填防砂完井是一项有效的防砂手段。与其它完井方式相比，水平井砾石充填具有更大的优越性，尤其是对于疏松砂岩易出砂的稠油油藏，砾石充填是水平井首选的防砂方式[l]。

1 K1077H井基本情况

K1077H井位于KD油田K1断块，目的层为馆陶组。该区块原油密度大、粘度高，油品物性较差，属于稠油。

K1077H于2016年3月25日完钻，完钻井深1636m，最大井斜91.8°，完井油层套管尺寸Ф139.7mm。邻井地质情况，岩性：含泥粉砂质细砂岩,泥质含量平均值为20.2%，地层砂表现为粒度中值大，均匀性好。该油层泥质含量高,油品物性差,后期会因采用筛管完井使筛管堵塞，投入高,而产出低。优选采用砾石循环充填完井方式。

2 工艺优化

为确保工艺的顺利实施及该井长期生产效果，对K1077H井采用循环充填防砂工艺技术，为，从以下几个方面进行工艺的优化。

2.1 免酸洗及免钻塞工艺优化

2.1.1 免酸洗工艺

常规的钻井液中含有一定量的固相物质，造成储层堵塞，降低储层的渗透率，后期的酸洗措施无法恢复储层原始状况，为此，钻井液采用无固相钻井液体系，既减小了对储层的污染，又简化了工艺，避免了酸洗作业中的施工风险。

2.1.2 免钻塞工艺

免钻塞工艺通过使用可捞式分级注水泥封隔装置，减少了钻分级箍和盲板的时间，省略了刮管和通井作业，能消除钻塞作业带来的不利影响，缩短完井作业时间。减少对油气层的污染。

2.2 砾石充填工具改进及优化

2.2.1 水平井防倒流砾石充填装置

在水平井砾石充填完井作业中，为防止出现砂子回吐，导致充填防砂作业失败的问题，完井管柱采用水平井防倒流砾石充填装置。该装置技术特点：操作方便，具有三层关闭装置，能够有效防止充填口密封不严造成充填砂返吐到筛管中。

2.3 携砂液的优选

携砂液良好的性能是该工艺实施成功的关键技术之一，为了确保充填密实性，粘度要求不低于6OmPa.s，选用清洁型的携砂液，具有不交联、易分解、残留物少对地层污染小的特点[2]。

2.3 携砂比的优化

携砂比对水平井砾石充填效果的影响是多方面的。携砂比越高，砾石颗粒越不容易被携带，最终沉积砂床高度会越高。

用清水作为携砂液，当砂比为5%～8%，排量达到800L/min时满足充填施工要求，因此现场采用两台700型泵车施工，简易漏斗加砂，节省了防砂施工车组的费用。

3 施工过程

⑴下完井管串：完井管柱组合（自下而上）：水平井防倒流砾石充填装置外充填工具+精密滤砂管串+短套管1根+可捞式分级注水泥封隔装置+短套管+套管串（至井口）

⑵胀封封隔器、打开分级箍：按设计要求，胀封封隔器，打开分级箍，建立固井循环通道；

⑶固井：采用常规固井水泥头。按泵注程序进行固井；

⑷碰压，关闭分级箍：当胶塞下行至分级箍位置，碰压至15～20MPa，关闭分级箍；

⑸侯凝：打开水泥车放压阀门，观察水泥浆无倒返，关井候凝；

⑹测固井质量：测声幅；

⑺捞固井附件：下捞内塞专用工具，捞分级箍关闭装置及盲板等固井附件；

⑻下充填防砂内管柱

充填管柱组合（自下而上）：水平井防倒流砾石充填装置内充填工具+油管串+增阻器+油管串+增阻器+油管串（至井口）

⑼防砂施工泵注程序

a.防膨剂30m3b.前置液30m3c.携砂液40m3(加2.5 m3) d.顶替液8m3e.清水循环40m3

⑽反洗井冲砂

上提管柱2m，返洗两周，洗出管内多余砾石。关井待压力完全扩散井口无溢流起出充填防砂内管，按要求下生产管柱。

4 效益分析

⑴时效分析：

常规钻塞工艺时效：固井（2h）+侯凝（24h）+侧固井质量（7h）+下钻钻塞（18h）+刮削（10h）+通井（10h）总计：（71h）

可捞免钻工艺时效：固井（2h）+侯凝（24h）+侧固井质量（7h）+下钻打捞（8h）+通井（10h）总计：（51h）

采用可捞式免钻塞完井技术较常规钻塞工艺可节约完井周期近20小时。

⑵效果分析：

整体施工顺利，共用携砂液40m3，充填砂量2.5m3。K1077井2016年5月12日投产，初期日产油4.24t，日产液6.62m3，目前日产油3.21t，日产液6.23m3，未见出砂，防砂效果明显。

5 结语

（1）与常规防砂工艺相比，砾石充填具有防砂效果好、工作寿命长等优点；

（2）采用可免钻塞工艺，缩短完井作业时间，实现了节能减排降噪。

（3）防倒流砾石充填装置结构简单、操作方便、安全可靠，确保水平井的施工顺利。

[l]赵洪涛,齐勇.稠油水平井砾石充填防砂工艺分析及矿场模拟评价[J].内蒙古石油化工，2012，13:150-151.

[2]杨延征等.水平井裸眼挤压充填技术在港西油田中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2014，1:133.153.

曲庆利，2005年毕业于天津理工大学，现从事完井技术研究。