防砂射孔与砾石充填

该文通过分析实验室数据和现场数据对选择射孔参数（弹型、孔密、相位）进行防砂做了介绍。实验证明，射孔产生的碎片对砾石充填有害，导致砾石充填后油气井生产率的降低。以前发布的预测砾石充填井性能的分析模式是在对现场数据的分析和对射孔孔道所处的套管／水泥胶结部分的砾石渗透率的逆向计算及有效孔密的基础上完成的。一切损害都可以归结到套管水泥胶结部分的射孔孔道以及有效孔密上。首先要考虑射孔孔道在地层内是敞通的还是塌陷的。用于常规砾石充填的射孔在选择参数（包括穿深、套管上的孔眼面积和射孔孔密）时要考虑地层内的压降（由地层损害和孔道内的损害造成）和充填了受损砾石的射孔孔道在套管／水泥胶结部分的压降。在砾石充填压裂过程中，射孔相位和孔密对液流的进入起重要作用，因为这些参数决定着射孔孔道和裂缝沟通的柱流面积。讨论了定向射孔完井技术的优越性。针对油气流量的不同，对砾石充填的砾石充填压裂两种完井方法提供了优化射孔的指导意见。给出了尼日利亚一口井的现场数据，在那里，用该技术改善了疏松砂岩的砾石充填完井的有效性，还提供了计算实例。     

管内挤压砾石充填防砂技术在大斜度井中的应用

大港油田埕海一区开发井基本都是大斜度井,水平位移长,水垂比高,一些大斜度井完井采用套管固井,管内悬挂筛管的防砂完井方式,而在易出砂地层采用独立筛管防砂完井。由于防砂精度单一,筛管易堵塞,防砂效果差,而挤压砾石充填防砂工艺技术是用携砂液以挤压充填方式对近井地带充填一定量的砾石,用循环充填方式对筛管与井筒环空进行砾石充填,形成多级挡砂屏障,防砂效果好。同时针对埕海一区大斜度井的特点及生产储层的地质情况,优化施工参数,在庄海8Es-L8井率先成功实施,取得良好效果,完善了大斜度井的完井方式,实现了开发井的高效开采。     

大斜度长隔层套管射孔井砾石充填完井设计与应用

大斜度长隔层套管射孔井砾石充填完井对完井作业方案及管柱设计提出了更高的要求,需要对各种完井方案进行分析对比,合理选择井下工具和工艺,优化完井管柱设计及作业程序,减少作业风险并保证作业顺利进行。渤海油田多层套管射孔砾石充填完井,通常采用一次管柱多层充填工艺,该工艺充填的层段总长受到限制并存在作业风险,需考虑作业的时效性。针对多层防砂、有效层间隔离及完井工具要求高等技术难点,采取了先砾石充填后实现层间隔离的思路,采用带管外封隔器的一趟管柱合层砾石充填的方案。该井砾石充填作业顺利完成,既节省了逐层充填的时间,又满足各油层有效开发的要求。现场的成功应用验证了该完井方案的有效性,并为以后类似大斜度长隔层套管井的砾石充填完井提供了参考。     

大修井底部充填完井技术研究与应用

传统砾石充填由于采用自上而下的充填方式,难以对每个油层进行有效充填,为此,开发了大修井底部充填完井技术。通过研制大通径悬挂器,开发底部充填施工工具,采用由下而上的机械充填防砂方式,提高了对每个层位的充填效果;同时这项技术也弥补了普通大修后筛管完井不能进行砾石充填所带来的不足。该技术为大修后的筛管完井以及水平井完井提供了一种非常有效的防砂手段,大大提高了油气井采收率,具有广阔的应用前景。     

水平井裸眼分段挤压充填防砂完井工艺

为解决出砂油藏水平井管外均衡改造的难题,研制了裸眼管外分段挤压充填防砂完井工艺。其原理是通过管外隔离封隔器和可重复开关充填滑套将水平段进行分段封隔,利用防砂服务管柱实现分段挤压充填防砂。与水平井底部砾石挤压充填防砂相比,新工艺可根据水平段物性差异分段优化防砂施工参数,水平段改造更均衡。生产实践表明,采用裸眼分段挤压充填防砂完井的井,防砂后产量高,防砂效果好,为水平井防砂完井工艺提供了新的技术思路。     

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文章总结了渤海QHD32-6油田首次成功应用光子测井评价技术,该油田丛式定向井组采用砾石充填完井方法完井,通常情况下人们认为计算砂高是一种理论方法,实际效果无法验证.为确保砾石充填质量,对作业中的两口井进行砾石充填质量及其充填效果评价的试验.在最大井深2032m,最大井斜57°的定向井中作业获得成功,其中A18井砾石充填两次,光子测井两次,获得了评价的宝贵材料,证实了充填高度计算方法的可行性,并且与常规的砂高计算方法比较,计算充填高度通常要比光子测井大,但结果基本是吻合的.实践经验表明,通常所用的计算砂高方法是可以使用的,但是不能形象的描述砾石充填的情况,而光子测井技术具有操作方便,解释直观,还具备评价准确的特点,并且解决了砾石充填井下充填质量的准确评价问题,这为油田完井防砂的质量评价提供了一种全新的科学方法和判断依据,为搞好渤海油田完井防砂和开发建设提供了成功的可借鉴实例并积累了宝贵的经验.     

水平井砾石充填调流控水筛管完井技术

针对常规水平井调流控水筛管完井存在封隔器封隔长度短、封隔段数有限和深井封隔器下入困难等技术难点,开展了水平井砾石充填调流控水筛管完井技术研究。在分析水平井砾石充填调流控水筛管完井技术原理及技术难点的基础上,分析对比不同类型调流控水筛管的优缺点,选用节流嘴式调流控水筛管或流道式调流控水筛管;根据水平井砾石充填调流控水完井的要求,优选聚合物低密度砾石作为充填砾石,并通过试验评价了砾石充填层的封隔效果,结果表明,砾石充填层可以阻止进入井筒内流体的横向流动,起到封隔器的作用;给出了砾石充填工艺,形成了水平井砾石充填调流控水完井技术。该技术在塔河油田A水平井进行了现场试验,与试验前相比,该井产油量提高了411.8%,含水率降低了13.5百分点。研究结果表明,水平井砾石充填调流控水筛管完井技术可以提高调流控水筛管的调控精度,起到稳油控水作用,具有一定的推广应用价值。      

新型一趟多层砾石充填技术在PL19-3油田的应用

我国海上应用的砾石充填防砂技术来源于外国公司,经过多年的发展已经趋于统一化,常规的7"套管井防砂完井后内通径3.25",虽然可以实现一趟多层高速水充填,但无法进行压裂充填作业,且完井后内通径小限制了后期分层注采作业的实施。新型一趟多层砾石充填技术在常规防砂技术的基础上开拓创新,改进工具结构,扩大服务工具外径,提高充填作业压裂能力,满足现场各个工艺需求,并实现防砂完井后内通径达到3.88",方便后续作业的顺利实施。     

新型完井筛管系统

美国Beker石油工具公司新近开发了一种新型完井筛管系统。该系统可以防止水平裸眼井砾石充填井眼的不稳定性和长外段下套管压裂时形成的环状桥堵。通常采用大油层连通和长的水平井段及长压裂-充填完井采油。此时，防砂筛管和砾石充填工具需要承受高的泵速和支撑剂体积，以便用无孔穴方式沿井底进行砾石充填。     

热采砾石充填设备需要专门设计

热采井中成功的砾石充填完井取决于井下设备的合理设计及选择。为正常的地热环境所设计的砾石充填设备通常缺乏在热采井完井中保持满意性能所必要的强度。因为这种设备不能承受大的误差，因此在标准运用中不必要考虑或适应所产生的热应力。本文讨论了热采井选择砾石充填设备的设计原则，在给出实验结果和现场结果的同时，也给出了解决问题的理论方法。     

低压稠油出砂油田防砂完井方式的优选

绥中36-1油田属于低压稠油油田,目的层位为东营组下段,储层岩石胶结疏松,孔渗性极大.根据现场观察法、经验法及力学计算法等防砂判据综合判断,油井出砂将成为贯穿开发生产过程的主要问题,防砂则为开发生产及油层保护的重点和核心.由于绥中36-1油田具有地层纵向层系多、含夹层(泥岩夹层、含水夹层)等特殊情况,经研究后决定采用下套管注水泥固井并在射孔套管内进行井下砾石充填完井方案.国内外的经验和我们的理论研究表明压裂充填不仅能消除射孔压实表皮系数,而且能消除全部或大部分钻井损害,同时还具有增产作用;压裂充填完井产能基本上能恢复到天然产能,且比常规砾石充填提高约2～4倍,效果非常明显.由此可见,压裂充填完井是低压稠油出砂油田较好的防砂完井方式.     

新型预充填筛管在渤海QHD32-6油田的应用

砾石充填完井作业时间长,质量控制难度大,充填效率难以保证,用于海上油田综合成本较高,工艺应用受限。研发一种新型预充填筛管,并在渤海QHD32-6油田调整井中使用。新型预充填防砂筛管是在车间充填砾石后,直接下入生产井完井防砂井段,依靠充填砾石层实现高效防砂,与传统预充填筛管相比,预充填的砾石不固结,密度低,亲油疏水,具有强自洁能力。现场使用表明:新型预充填筛管在挡砂精度、抗堵能力、下入阻力方面有显著优势,且具有部分控水功能,是可部分替代现场砾石充填防砂完井的新型防砂工具,可用于提速增效、增油控水,大位移水平井的高效防砂。     

筛管砾石充填油井产能预测研究（Ⅰ）——基本模型

在常规套管射孔井产能预测的基础上,考虑射孔炮眼内的充填砾石、筛套环空砾石层以及筛管造成的附加表皮,建立了筛管砾石充填防砂井的产能预测模型。计算分析表明,炮眼砾石层及地层是主要压降区域,充填后砾石层的渗透率及射孔参数是影响砾石充填井产能的主要因素。     

低压稠油出砂油田防砂完井方式的优选

绥中36-1油田属于低压稠油油田,目的层位为东营组下段,储层岩石胶结疏松,孔渗性极大。根据现场观察法、经验法及力学计算法等防砂判据综合判断,油井出砂将成为贯穿开发生产过程的主要问题,防砂则为开发生产及油层保护的重点和核心。由于绥中36-1油田具有地层纵向层系多、含夹层(泥岩夹层、含水夹层)等特殊情况,经研究后决定采用下套管注水泥固井并在射孔套管内进行井下砾石充填完井方案。国内外的经验和我们的理论研究表明:压裂充填不仅能消除射孔压实表皮系数,而且能消除全部或大部分钻井损害,同时还具有增产作用;压裂充填完井产能基本上能恢复到天然产能,且比常规砾石充填提高约2～4倍,效果非常明显。由此可见,压裂充填完井是低压稠油出砂油田较好的防砂完井方式。     

短半径水平井砾石充填防砂工艺在海上油田E19H1的应用

本文根据套管侧钻水平井完井工艺的特殊性和复杂性,介绍了一种短半径水平井砾石充填工艺,确定了短半径砾石充填完井管柱的结构组合,并建立了完井管柱下入不同井深力学模型,模拟分析完井管柱与井眼曲率适应性以及砾石充填成功性,并通过室内试验进行了验证,通过理论分析和试验验证,表明了该工艺的可行性,且该工艺已在渤海油田E19H1井成...     

首选的水平井裸眼砾石充填防砂技术

水平井完井技术是水开采技平井术中的重要组成部分。水平井防砂完井方式以独立筛管防砂完井、砾石充填完井、化学防砂完井为主。独立筛管防砂完井防砂精度单一,筛管易堵塞;化学防砂成本较高、有效期短;     

一次多层砾石充填工艺在渤海油田的应用

砾石充填防砂已成为目前主要的防砂技术,包括套管中的砾石充填,高压砾石充填和人工井壁覆盖层控制方法。多层砾石充填技术具有防砂效果好、节约作业时间、节约作业成本、使用稳定、开采时间长等优点。本文以自主化防砂工具在渤海油田某井的现场应用为例,分析该井防砂设计,阐述了多层砾石充填技术的具体作业流程。     

筛管砾石充填油井产能预测研究(I)－基本模型

在常规套管射孔井产能预测的基础上,考虑射孔炮眼内的充填砾石、筛套环空砾石层以及筛管造成的附加表皮,建立了筛管砾石充填防砂井的产能预测模型。计算分析表明,炮眼砾石层及地层是主要压降区域,充填后砾石层的渗透率及射孔参数是影响砾石充填井产能的主要因素。     

世界最先进的砾石充填流人控制完井技术

Gamba砂岩的平均孔隙度为30%,渗透率范围为1～3 D,而对于齿骨时期砂岩来说,18%～30%的孔隙度和50～1 000 rnD的渗透率更为常见.因此,如果一口井采用水平井裸眼砾石充填方式完井,而突然出现在高渗透率的齿骨时期砂岩上面,该井将会存在早期见水的风险,而且易引发产量减少的情况.该油田的作业者对ET-6H井进行砾石充填,并且使用一套近似均匀流的流入剖面系统监测全井筒以防止早期见水.本文描述了当今世界最先进的砾石充填防砂流入控制系统完井技术的执行情况,包括流入控制设备的选择过程、砾石充填设计、砾石充填作业数据及其作业井的操作.     

新型裸眼砾石充填工具在海上边际油田的应用

为了满足海上边际油田的开发需要,开发了水平井裸眼砾石充填防砂完井技术。新型防砂管柱配合井下压力控制工具,既能满足裸眼砾石充填作业的需要,又能实现充填后不动管柱破胶作业。该技术已在海上某小型边际油田成功应用。