油氣田完井方法優(yōu)選分析

王丹紅

摘要：完井是銜接鉆井和采油工程而相對獨(dú)立的一項(xiàng)系統(tǒng)工程完井方式的選擇是完井系統(tǒng)工程中最為關(guān)鍵的一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。一口井完井方式的選擇是否合理直接關(guān)系到該井今后的開發(fā)開采能否順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：油氣田完井方法選擇

完井（well completion）是指裸眼井鉆達(dá)設(shè)計(jì)井深后，使井底和油層以一定結(jié)構(gòu)連通起來的工藝。是鉆井工作最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，又是采油工程的開端，與以后采油、注水及整個(gè)油氣田的開發(fā)緊密相連。而油井完井質(zhì)量的好壞直接影響到油井的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)壽命，甚至關(guān)系到整個(gè)油田能否得到合理的開發(fā)。

完井是銜接鉆井和采油工程而相對獨(dú)立的一項(xiàng)系統(tǒng)工程完井方式的選擇是完井系統(tǒng)工程中最為關(guān)鍵的一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。一口井完井方式的選擇是否合理直接關(guān)系到該井今后的開發(fā)開采能否順利進(jìn)行。理論上講完井方式必須適應(yīng)產(chǎn)層地質(zhì)特性還必須滿足采油工程的各種要求。實(shí)踐表明采用與產(chǎn)層性能相匹配的完井方式可以減少對油氣層的損害提高油氣井產(chǎn)量延長油氣井壽命真正達(dá)到“少投入多產(chǎn)出”。

一、目前油氣田完井主要方法

目前，碳酸鹽巖層已成為我國油氣的主要產(chǎn)層之一，其完井方式的選擇也日益受到重視，但未見系統(tǒng)的研究和報(bào)道。調(diào)查表明，國內(nèi)外在碳酸鹽巖油氣層中，主要采用如下四種完井方式：（1）套管射孔完井；（2）裸眼完井；（3）割縫襯管（或割縫套管、貫眼套管）完井；（4）尾管射孔完井。

二、完井方法及優(yōu)劣比較

（一）套管射孔完井法。即鉆穿油、氣層，下入油層套管，固井后對成產(chǎn)層射孔，此法采用最為廣泛。

1.套管或尾管射孔完井的適用條件：（1）有氣頂或有底水或有含水夾層及易塌夾層等復(fù)雜地質(zhì)條件，因而要求實(shí)施分隔層段的儲(chǔ)層；（2）儲(chǔ)層各分層之間存在壓力、巖性等差異因而要求實(shí)施分層測試、分層采油、分層注水、分層處理；（3）要求實(shí)施大規(guī)模水力壓裂作業(yè)的低滲透儲(chǔ)層。

2.套管射孔完井具有以下優(yōu)點(diǎn)：費(fèi)用低；沒有產(chǎn)量損失；使用裸眼封隔器可以進(jìn)行增產(chǎn)作業(yè)。

3.套管射孔完井缺點(diǎn)如下：可能造成井眼堵塞，甚至造成部分的或全部井段的報(bào)廢；生產(chǎn)控制差；修井作業(yè)困難；廢棄部分生產(chǎn)井段困難。

（二）裸眼完井法。即套管下至生產(chǎn)層頂部進(jìn)行固井，生產(chǎn)層段裸露的完井方法。此法多用于碳酸鹽巖、硬砂巖和膠結(jié)比較好、層位比較簡單的油層。根據(jù)鉆開生產(chǎn)層和下入套管的時(shí)間先后，裸眼完井法又分為先期裸眼完井法和后期裸眼完井法。

1.裸眼完井的適用條件：（1）巖性堅(jiān)硬致密，井眼穩(wěn)定不坍塌的碳酸鹽巖儲(chǔ)層，儲(chǔ)層無氣頂、無底水、無含水夾層及易塌夾層；（2）單一厚儲(chǔ)層或壓力、巖性基本一致的多儲(chǔ)層$不準(zhǔn)備實(shí)施分隔層段要求選擇性處理的儲(chǔ)層。

2.裸眼完井優(yōu)點(diǎn)是：（1）減少油氣層污染；（2）油層全部裸露，整個(gè)油層段井徑都可以開采；（3）一般不需要射孔，減少射孔污染；（4）井眼容易在加深，并可轉(zhuǎn)為襯管完井；（5）后期采用礫石充填可保持高產(chǎn)。

3.裸眼完井方式的主要缺點(diǎn)：（1）不能克服井壁坍塌和油層出砂問題；（2）不能克服整個(gè)生產(chǎn)層內(nèi)不同壓力油、氣、水小層之間的相互干擾；（3）不能進(jìn)行選擇性酸化或壓裂等分層作業(yè)；（4）不能實(shí)現(xiàn)分層開采和控制；（5）先期裸眼完井法在下套管固井時(shí)不能全部掌握產(chǎn)層的真實(shí)資料，繼續(xù)鉆進(jìn)時(shí)如遇特殊情況容易給鉆進(jìn)造成波動(dòng)。

因此，裸眼完井僅能適用于巖層堅(jiān)硬致密，無含水夾層，無易坍塌夾層的單油氣層或一些油氣層性質(zhì)相同、壓力相似的多層油氣層。因裸眼完井方式難以進(jìn)行增產(chǎn)措施、控制底水錐進(jìn)和堵水，現(xiàn)多轉(zhuǎn)變?yōu)樘坠苌淇淄昃?/p>

（三）割縫襯管（或割縫套管、貫眼套管）完井。即把油層套管下至生產(chǎn)層頂部進(jìn)行固井，然后鉆開生產(chǎn)層，下入帶孔眼的襯管進(jìn)行生產(chǎn)，此種完井法具有防砂作用。

1.襯管完井的適用條件：（1）儲(chǔ)層無氣頂、無底水、無含水夾層及易塌夾層；（2）單一厚儲(chǔ)層或壓力、巖性基本一致的多儲(chǔ)層；（3）不準(zhǔn)備實(shí)施分隔層段，要求選擇性處理的儲(chǔ)層。許多長半徑、中半徑及短半徑水平井采用篩孔或割縫襯管完井。

2.襯管完井分為三種類型。第一種是沿襯管軸線銑出不同寬度和長度的割縫。第二種是在管體上鉆不同直徑的孔。第三種是預(yù)制礫石充填襯管。

3.使用篩孔/割縫襯管完井的優(yōu)點(diǎn)如下：（1）割縫襯管起著保持油層與井眼間的流體通道的作用；（2）由于選擇適當(dāng)尺寸的割縫和篩孔可以控制部分出砂；（3）在松軟地層常使用繞絲篩管控制出砂。而礫石充填篩管可以有效地進(jìn)行砂控。

4.使用篩孔/割縫襯管完井的缺點(diǎn)：（1）不可能控制生產(chǎn)；（2）廢棄部分生產(chǎn)井段困難；（3）不可能進(jìn)行生產(chǎn)測井。

5.篩孔，割縫襯管帶管外封隔器完井。由于管外封隔器同割縫襯管道使用在裸眼井中，很難預(yù)測其密封效果，只能起到以下作用：（1）可在石灰?guī)r裂縫地層中實(shí)現(xiàn)層段的隔離；（2）可隔絕水層和氣層；（3）可達(dá)到部分準(zhǔn)確的生產(chǎn)測井；（4）可完成部分選擇性的增產(chǎn)作業(yè)。

6.襯管固井完井可以達(dá)到以下效果：（1）在任何油層都可以有效地完成封隔；（2）整個(gè)生產(chǎn)期間任何時(shí)候都可以達(dá)到對原生水和氣的封隔；（3）可以達(dá)到準(zhǔn)確的生產(chǎn)測井；（4）能夠完成選擇性的增產(chǎn)作業(yè)或選擇性生產(chǎn)。