海上油田长射孔段水源井完井技术特点及应用

王一生 冷锐 孙学友 胡天玮

摘要：随着海上油田的不断开采，利用过滤海水作为注水水源已经无法满足海上油田的开采需求。并且过滤海水会对油田管柱的腐蚀效果较为明显，与地层之间的配伍性较差。实践研究结果表明，馆陶组水源与地层的配伍性较好，是最为优越的注水水源。在海上油田开采期间，为了能够有效满足油田的开发需求，需要布置水源井，并且应当用砾石充填防砂完井方式。由于水源井普遍射孔段较长，且需要采取防砂措施，射孔和防砂风险较高，需要采取合理的完井方式，才能够确保完井作业的顺利进行，能够有效提高水源井的生命周期，确保注水水质满足海上油田的开采需求。

关键词：海上油田;完井技术;长射孔段

随着我国海上油田的不断开发和利用，相应的开发技术可以有效提高油井的开采效率，减少开发成本，海上油田长射孔段水源井在我国海上深井油田中的应用非常广泛。海上油田长射孔段水源井完井具有的优势为：可以节约套管和水泥，减少施工周期，降低施工费;能够有效减少钻机在下套管中的荷载，降低施工压力，保护储层不会受到破坏，并且能够为海上油田的开采提供最合适的水源。

1海上水源井完井工艺特点

1.1射孔段长、射孔风险高

为了能够有效确保海上油田的供水需求，水源井的单井产液量相对较大，因此需要射开的馆陶组层段跨度大、射孔段长。在前期准备工作过程中所需要的射孔作业人员较多，场地需求较大，对射孔枪的装配带来了很大挑战。另外，在下入射孔枪时耗时时间长，连接射孔枪需要将近8-10个小时左右，现场作业人员劳动强度大，对作业技术人员的操作水平要求高。连续下入射孔枪较多，在进行射孔时，由于导爆索长，可能发生断爆现象。并且在实际射孔过程中，若地层出砂，或储层压力系数过低，会很容易导致管柱砂卡、压差卡钻现象的发生。同时馆陶组的地层渗透率较高，在射孔之后地层漏失率大，容易发生井控风险。

1.2防砂断跨度大，防砂作业难度大

水源井射孔防砂跨度大，如果采用一趟防砂管柱进行防砂作业，陶粒运输距离长容易导致不均匀沉降，如果采取两趟进行防砂作业会增加施工步骤，延长施工工期，因此在满足施工安全的前提下，一般会选择一趟管柱防砂作业，但是很难保证陶粒的填充效果。水源井防砂作业的周期时间长，设备的高速运转，人员的高强度作业，因此会导致在实际工作过程中风险性极高。在填充过程中，由于储层的渗透率差异性较大，吸水指数也存在明显差异，陶粒填充效率不同，如果施工参数应用不当，很容易发生砂桥现象，导致充填系数无法满足实际的施工需求，最终导致填充效果无法满足实际生产需求。

1.3单井产液量较大，要求电泵排量高和合适的管柱尺寸

海上油田在开发过程中所注入的水源主要来自于地层水，而海上油田的水源井数量往往在1～2口。为了能够有效满足注入水井的正常注水需求，水源井的产业量会达到每日上千立方，因此需要选择合适的电泵型号和功率以及油管尺寸等，在满足注水的要求同时，应当降低管柱摩阻，减少电量损耗。

2海上水源井完井工艺方案的研究

2.1储层保护与射孔工艺

水源井的目的层为馆陶组属于高渗透储层环境，应当以防止固相损害为主，并结合储层特点以及对油田储层的保护经验进行研究，推荐海上油田应当采用成熟的隐形酸完井液体系。该完井液体系属于一种无固相完井液，能够有效减少对储层的危害。当完井液与油层接触时，完井液中的黏土稳定剂可以有效防止油层中的黏土发生膨胀，减少前期作业过程中滤液所形成的沉淀。并且黏土稳定剂可以有效防止储层发生水敏损害，能够有效减少酸性溶剂所带来的酸敏伤害。另外在实际使用过程中，应当注重洗井液的浊度监测，对地层与接触的各种完井液要监测入口浊度，要求工作液、射孔液满足实体生产需求。

水源井射孔段较长，因此需要考虑在射孔后地层漏失过大所引起的砂卡风险，从储层保护角度出发，射孔方式可以选择油管传输平衡射孔，射孔液需要选择带有封堵作用的射孔液。水源井进深较浅，一般采用套管完井方式，射孔枪可以较好地消除射孔枪的偏心影响，因此水源井可以选择178射孔枪，射孔弹选择大孔径的常温射孔弹。另外对于射孔管柱顶部和底部应当采用双头点火，从而提高点火成功率。对于射孔枪较长的部分需要采用隔板传爆技术，隔离装弹枪和空枪，从而传递引爆能量。为了能够有效保证进口拆枪作业的安全性，防止污染射孔枪，需要保证射孔枪对准目标层后井筒打压实现平衡失控。

2.2防砂方式

由于生产井的使用周期较长，因此为了防止地层砂过早的进入到水井中，影响水质损坏电泵。通常情况下，水源井会采用机械防砂的方式对地层中的砂砾进行处理。为了制定水源井合适的防砂方式，应当确保采水需求和大排量采水情况下的防砂有效期。通常情况下会采用砾石充填防砂方式。通过分析海上油田目标井区所统计的防砂层结果可以看出，馆陶组水源井大多数采用20～40目的防砂精度较为合理。

3结束语

综上所述，通过分析海上油田长射孔段水源井完井技术，掌握其在应用过程中所出现的问题并提高改进措施，才能够有效增强海上油田的开采量，在实际使用过程中应选择合理的完井工艺，增加水源井的运行效率，为海上油田的开发增强供水能力。另外，根据充填系数的相关计算结果，可以看出在充填砂量一定的情况下，水源井的射孔段越长，炮眼的实际填充砂量就会越少，密集程度会逐渐降低，充填系数也会随之减少。同时根据砾石沉降运移规律，充填排量、砂比选择、携液性能和地层漏失情况会对设施充填造成较大影响，因此也是施工质量的关键参考因素。因此在实际使用过程中，需要根据海上油田的实际情况，选择合适的施工参数，能够有效增强海上油田水源井的完井水平，为增强海上油田的经济效益和社会效益奠定基础。

参考文献：

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