渤海油田水平井篩管破損治理措施適應性分析

尚建佳，朱橙，馬金祥，朱鵬飛，楊子

（中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司，天津300459）

1 引言

隨著渤海油田開發的不斷深入，水平井的數量越來越多。受建井周期、成本及施工風險等因素的制約，初期多數采取裸眼優質篩管防砂完井。渤海油田儲層多為疏松砂巖，在一些易出砂地層優質篩管防砂效果不甚理想，主要原因是生產制度調整或邊、底水因素影響，局部壓力過高或者底水錐進導致篩管沖蝕破損。考慮水平井段水平位移長、易坍塌、防砂篩管外徑大等特點，現場先后應用了5種不同篩管破損治理措施，從作業風險、難易程度、作業成本等角度進行對比分析，找到一條治理水平井篩管破損的最佳工藝措施成了油田作業管理者的迫切需求。

2 水平井篩管破損治理措施

2.1 打撈失效防砂管柱工藝

水平井裸眼段長，防砂篩管外徑大，增加了打撈難度。受造斜彎曲段和水平段磨阻影響，井口上提力、扭矩等無法傳遞到井下水平段內，在直井中普遍采用的震擊、倒扣等措施無法有效實施，降低作業成功率[1]。

2.2 小篩管礫石充填防砂工藝

針對海上油田水平井段為8-1/2"裸眼，采用6-5/8"或7"優質篩管防砂的井型結構，下入頂部封隔器懸掛4"優質篩管重新礫石充填防砂完井，用低粘攜砂液，低攜砂比將礫石攜帶至外層大篩管與內層4"小篩管之間，形成多級擋砂屏障，減少對篩管的沖刷，延長篩管的使用壽命。

2.3 同層側鉆工藝

同層側鉆工藝就是選取油田低產、低效或長期關停井，采用少量打撈部分防砂管柱，優選側鉆點，定向井軌跡優化等措施，最大化利用原有老井眼進行水平井同層側鉆，恢復故障井產能，提高采收率。

2.4 篩管找漏卡封工藝

電纜與連續油管相結合，利用連續油管自身的強度和韌性，將套損測井儀送至水平井段對篩管質量進行檢測，判斷出具體漏點位置[2]。丟手工具攜帶封隔器管柱下至設計位置，打壓膨脹卡封篩管漏點，然后下入電泵快速復產。

2.5 人工井壁防砂工藝

人工井壁防砂工藝是采用籠統擠注的方式在低于儲層破裂壓力的條件下，將涂覆砂從篩管破損點充填到油層虧空部位堆積、壓實，在固化劑和溫度作用下，砂粒表面的樹脂軟化粘連并固結，固結后的樹脂砂具有較大抗壓強度和滲透率，從而形成具有良好滲透性和一定強度的人工井壁[3]。

3 現場應用與效果評價

3.1 打撈失效防砂管柱工藝

渤海油田裸眼水平井打撈篩管作業曾在NB35-2-X井探索實施，撈出近100m篩管后，由于分支井眼干擾，未能繼續進行。現階段水平井打撈作業仍是亟待解決的技術難題。

3.2 小篩管礫石充填防砂工藝

表1 小篩管礫石充填防砂工藝應用井效果

以BZ28-2S-X井為例，原井下為7"優質篩管防砂，重新以4"復合優質篩管礫石充填防砂完井，但該井生產3個月后因無產出關井，最后改為側鉆。分析是篩管外徑大，礫石充填時外層篩管與小篩管之間不能形成良好的擋砂層，仍無法避免局部壓力過高導致小直徑篩管被沖蝕。

3.3 同層側鉆工藝

渤海油田SZ36-1-X井投產后產量遞減很快，遠低于配產目標。根據油藏工程鉆后認識，認為該井周邊仍存在較大的挖潛空間。通過優化方案、側鉆點選擇，最終進尺161m，儲層鉆遇率100%，側鉆后產量提高155%。但同層側鉆工藝作業費用高，需要對儲層物性及儲層發育有準確的認識，加上定向井眼軌跡的精確控制，才能實現產能的提升。

3.4 篩管找漏卡封技術應用效果

表2 篩管找漏卡封工藝應用井效果

以JX1-1-X井為例，篩管破損出砂，從前期水平井沖砂到后期找漏、卡封都達到了施工要求。作業后實現日產油量33m3/d，無出砂跡象，有效期已達到21個月。相比打撈防砂管柱提效50%，單井節約工期20天以上，相比成本節省40%，單井節省300萬元人民幣以上。但這種工藝僅適用于星孔型優質篩管防砂水平井，且不同封隔器的卡封效果、穩定性對比還需進一步驗證。若再次出砂，井筒內留有丟手管柱，二次處理作業困難，最終只能改由側鉆。

3.5 人工井壁防砂應用效果

表3 人工井壁防砂工藝應用井效果

截止到2018年12月，已完成8井次海上施工，成功率100%，防砂效果良好，最長有效期已超過17個月。以SZ36-1-X井為例，人工井壁防砂作業后重塑的人工井壁具有一定的抗壓強度，在儲層溫度60～90°的條件下可以達到7.3～8.3 MPa，實現日產油量24m3/d，較防砂前產能恢復率達95%以上。相比打撈防砂管柱提效40%，單井節約工期15天以上，相比成本節省20%，單井節省100萬元人民幣以上。

這種工藝在施工過程中無需確定篩管破損位置，無需返排，作業工序簡單；井筒內不留任何工具，同時滿足酸化等措施類施工。這種工藝成功率高，可以對篩管破損井進行二次防砂完井，滿足海上生產要求。

4 結論

①水平井打撈篩管作業仍是一個很大的技術難題，作業工期和費用不確定性大，需慎重考慮。②小篩管礫石充填防砂工藝受限于海上油田水平井井型結構特點，現場應用效果不佳，適用范圍小。③同層側鉆工藝僅適用于初期認識不清造成的鉆遇泥巖、強水淹層等問題而影響產能的水平井，側鉆工藝技術也是其他工藝措施的備用方案。因其作業費用適中，在渤海油田有一定的應用范圍。④篩管找漏卡封工藝只針對星孔式優質篩管防砂水平井適用。⑤人工井壁防砂工藝可以應用到水平井篩管破損快速治理上，但目前施工工藝、作業參數等還需進一步總結和優化，逐步提高防砂有效期。