蘇東南氣田水平井改造方式及應用效果淺析

蒲茂盛(中國石油長慶油田分公司第一采氣廠，陜西 靖邊 718500)

蘇東南氣田水平井改造方式及應用效果淺析

蒲茂盛(中國石油長慶油田分公司第一采氣廠，陜西 靖邊 718500)

水平井具有單井控制儲量大、產量高、遞減速度慢、同樣產能下所要求的現場工作人員較少等優點，但是投資明顯較高，是直井的3-5倍。所以在氣田開發前期水平井部署較少，隨著對同一區域地質認識的不斷加深，投資風險隨之降低，水平井數量逐漸增加，成為氣田開發后期上產的主力。為了更高的經濟效益開發，水平井改造方式的選用至關重要，這需要結合鉆井完井情況、地質資料、區域外協、環境等多方面考慮，努力得到最大化的投資回報率。

水平井；改造方式

1 水平井改造工藝簡介

蘇東南氣田水平井水平段均采用5寸半鉆頭鉆進，主要采用鹽水泥漿體系，主力層位為盒8，其次為山1。由于蘇東南區域地質構造主要為辮狀河流沉積相，具有較為嚴重的不均質性，導致在鉆井過程中地質側鉆情況比較多，造成水平井段井眼軌跡變化快，全角變化率大，所以相對安全的不動管柱改造工藝成為了該區塊的水平井改造的主流工藝。

在鉆井完井方案討論時，地質、工程等相關人員需要將取得的地質資料，完井數據進行綜合分析，確定水平井改造方式，即決定鉆井完井方式。目前蘇東南氣田水平井改造方式主要有：不動管柱水力噴射、裸眼封隔器、水力泵送橋塞三種。

這三種改造方式主體都需選取氣測較好，物性連續的砂巖井段，放棄伽馬值較高，物性致密的泥巖井段。實際實施過程中會根據地質資料的符合度進行適當調整，一般而言，調整幅度很小。

2 不動管柱水力噴射改造工藝

不動管柱水力噴射改造工藝：在鉆井完井階段，在水平段下入4寸半套管通過懸掛器懸掛于井斜30-35度（選取全角變化率較小的點，避開套管節箍），的完井方式。在試氣過程中下入3寸半連接2寸7油管攜帶水力噴射工具進行儲層改造，該工藝適用于蘇東南區域所有水平井。

優點：完井過程中由于完井管柱管徑較小，對水平段井筒質量要求較低，往往僅需在完鉆后使用鉆頭通井一趟即可，完井過程風險較小，成功率較高。非常適合于井眼軌跡變化較大的井，適合蘇東南區域的實際情況。在氣層改造時排量較小，一般為2.4-3.0m3∕min，改造規模較小，成本較低。同時在改造過程中出現復雜處理相對簡單。

缺點：由于改造排量、規模較小，同時氣層各改造井段沒有進行有效分隔開來，造成現場改造效果相對較差，測試井近幾年平均無阻流量35萬方左右。

3 裸眼封隔器改造工藝

裸眼封隔器改造工藝：在鉆井完井階段全井段下入4寸半套管連接改造工具的完井方式。由于裸眼封隔器外徑為146mm，水平段鉆頭尺寸為152.4mm，對井筒質量和井眼軌跡要求較高，故完井風險大。在下入工具前，需要進行多次通井，通井后期使用雙銑柱或者三銑柱，現場根據通井遇阻和銑柱磨損情況判斷下入時機。在工具下入過程中，由于懸掛封隔器容易提前坐封的特點，對現場人員的操作水平要求也很高。該工藝僅適合于地質儲層連續，物性較好，井眼軌跡好的水平井，結合蘇東南區域的實際情況，現場應用較少。

優點：該工藝改造時排量一般為6-12 m3∕min，改造規模大，造縫能力強，改造效果相對較好，測試井近幾年平均無阻流量52萬方左右。

缺點：完井風險高，現場用水量較大，成本相對較高。該工藝工具在下入后，封隔器就坐封完畢，導致在改造過程中出現異常情況處理難度較大。

4 水力泵送橋塞改造工藝

水力泵送橋塞改造工藝：在鉆井完井階段，全井段下入4寸半套管，然后進行固井的完井方式。在改造時，第一段用連續油管傳輸射孔改造，后面改造段采用電纜泵送橋塞和射孔工具串進行改造，改造完畢后，使用連續油管鉆塞，帶壓下入生產用油管，再進行排液求產。

優點：該工藝是目前頁巖氣井的主要改造工藝，在國外應用范圍也最為廣泛。和不動管柱水力噴射改造工藝一樣，該工藝對井筒質量要求較低，但其又具有裸眼封隔器工藝排量較大的特點，改造規模大，造縫能力強，由于通過固井后再進行射孔改造，定點改造能力最強。相對于其他工藝改造效果最明顯，試驗井無阻流量63萬方。

缺點：由于要對水平段進行固井，對固井用水泥要求特別高，固井風險很大，目前技術還不是很成熟。后期多次需要使用連續油管，還要進行帶壓下鉆，造成該工藝成本很高，投資較大。

5 后期技術發展及應用

蘇東南區域地質儲層非均質性強，儲層豐度低，規模經濟開發一直是難點。經濟效益是制約水平井的部署及改造方式的選用的主要問題。隨著地震技術的不斷發展，地質認識的加深，我們可以選取物性較好，豐度相對較高的區域進行水平井的部署，通過提高單井控制儲量及產量來實現氣田規模效益開發。

目前蘇東南區域水力泵送橋塞改造工藝正處于試驗階段，試驗井是附近水平井單井產量的2倍左右，效果十分明顯。國內外經驗也表明，水力泵送橋塞改造工藝是最具效果的改造方式，目前我們已經在現場逐步試驗推廣，也取得了一些認識，尤其在以前相對氣層發育較差的泥巖段也取得了不錯的改造效果，相信隨著技術的不斷完善，我們的水平井改造效果將更好。在不同區域，地層、井筒根據現場實際優選改造方式，通過精細化管理，將使氣田開發買上一個新臺階。