海上油田T型多分支井增產工藝新技術應用

張 勇，楊繼明，盧有軍

（中海石油〈中國〉有限公司深圳分公司，廣東深圳 518067）

1 概述

南海C油田A-1井為一口定向開發井，投產不久后產量大幅下降。經分析后認為，該井產量下降的主要原因是儲層膠結疏松，泥質含量高，生產過程中井筒附近發生顆粒運移，堵塞篩管及近井地帶儲層。采用常規酸化解堵措施后效果欠佳，無法從根本上解決問題。為了解決該井篩管、近井地帶堵塞的問題，筆者開展了T型多分支井改造增產工藝技術研究。該技術采用特制柔性鉆具和超短半徑開窗、造斜工具，可實現在原井筒上超短距離內水平鉆進改造出一種形似T型的小曲率水平位移井，同時采用礫石充填防砂方式完井。該技術新增分支井段能夠顯著增大泄油面積、繞開近井污染堵塞“帶”，重建井底有效流通通道；同時主井眼和分支井眼整體礫石充填防砂完井，既可最大限度釋放地層產能，亦可有效防砂治理泥質污染，現場應用表明該技術能夠解決篩管、近井地帶堵塞問題，恢復油井產能，具有一定的推廣應用價值。

2 油井概況及問題分析

2.1 油井概況

A-1 井為南海C 油田一口定向井，完井斜深為2935m/MD，垂深為1790.59m/TVD，生產層位為H層，儲層厚6.3m，油層有效厚度6m，測井解釋孔隙度27.1%，滲透率757.6mD，為高孔、高滲儲層，非均質性強。完井方式采用244.5mm 套管TCP 負壓射孔+177μm 優質139.7mm 篩管防砂完井。該井投產2 個月后產液量由原來的680m3/d 下降至600m3/d，1 個月后產液量再次下降120m3/d，隨后對該井進行連續油管酸化解堵作業，效果欠佳。

2.2 問題分析

（1）該井原井采用優質篩管簡易防砂方式完井，由于儲層膠結疏松、泥質含量高、易出砂，投產后近井區域可能存在水敏及微粒運移，造成篩管堵塞，形成近井地帶污染帶，同時有少量泥和細砂越過篩管進入井筒，堵塞井筒流通通道，從而導致產量大幅下降。

（2）產量降低后，流速減緩，顆粒在近井地帶發生沉淀堆積，降低了近井地帶儲層導流能力，造成產量進一步降低。

3 T型多分支井工程設計

3.1 技術原理

T型多分支井是采用柔性鉆具與導向控制技術在井筒內開窗，通過窗口將曲率半徑控制在3.6m內轉向90°達到水平狀態，并沿水平方向鉆井井眼。該技術可在同一層位鉆出1 個或多個60～80m 的水平分支井眼。該技術可有效增大泄油面積，提高分散油層的橫向連接能力，增強流體滲流和導流能力，解除油層污染帶，增加油井產量，降低綜合開采成本，實現高效開發[1]。

3.2 井身結構設計

根據T 型多分支井技術特點，選擇在該井目的層以上1.04m 進行開窗，再造斜至89°，以井斜89°水平鉆進目的層，穩斜鉆進60m。

A-1 井原井井身結構為609.6mm 套管（錘入）+444.5mm 鉆 頭× 339.7mm 套 管+ 311.2mm 鉆 頭×244.5mm套管，具體參數詳見表1。

表1 A-1井井身結構數據

分支井眼設計使用159mm 銑錐在244.5mm 套管上開窗，開窗點位于斜深2621.14 m，分支井眼軌跡設計共包含“開窗—造斜—穩斜”三個階段[2]，設計曲率半徑為3.6m，造斜狗腿度為16°/m，設計水平位移段60m，具體參數詳見表1。完鉆后主井眼下入139.7mm優質篩管進行主井眼和分支井眼整體礫石充填防砂。

3.3 分支井眼剖面設計

分支井井眼剖面由開窗—造斜段—穩斜段組成，如圖1所示，剖面設計數據詳見表2。

表2 A-1井井身剖面設計數據

圖1 A-1井分支井井身結構剖面圖

3.4 完井防砂設計

該井原井采用177μm 優質篩管防砂完井，生產中發生砂泥物運移堵塞篩管，導致液量大幅下降，為恢復該井產能，最大限度挖潛該井近井區域剩余油，優化防砂方式為主井眼和分支井眼整體礫石充填防砂完井，充填防砂篩管擋砂精度選用200μm；考慮到主井眼和分支井眼整體礫石充填防砂作業難度較大，優選礫石為易攜帶的覆膜高分子支撐劑，粒度20～40目。

4 現場應用

4.1 施工步驟

（1）分支井眼鉆孔作業。首先采用專用液壓坐封器+專用斜向器+158mm復式銑錐+133mm柔性鉆桿+累積開關+MWD（含伽馬校深裝置）鉆具一趟完成套管開窗作業；然后下入144mm 造斜鉆頭+127mm 柔性造斜鉆具，進行造斜作業；穩斜段采用142mm 鉆頭+127mm 柔性鉆桿進行穩斜鉆進作業；在到達設計要求進尺后下入斜向器專用回收工具，回收斜向器，鉆具組合詳見表3。

表3 A-1分支井鉆頭尺寸及鉆具組合表

（2）完井防砂作業。連接下入139.7mm CMS篩管防砂管柱至2624m，打壓座封VGH 封隔器，上提管柱至充填位置，倒流程循環充填礫石作業，累計泵入20～40目陶粒4.4t后起脫砂壓力至13.8MPa，停泵；倒反循環流程，上提管柱至反循環位置，反循環海水至返出干凈。上提管柱，關閉充填滑套，驗充填滑套關閉，下放管柱至充填位置，打壓驗充填滑套合格，起甩充填工具，計算充填系數159.1kg/m，盲管埋高4.2m。

外部防砂管柱：139.7mm 圓堵總成+139.7mm CMS 篩管2 根+變扣+139.7mm 盲管2 根+變扣+244.5mm VGH 封隔器總成；內防砂管柱第一層：底部密封總成+101.6mm 沖管短節2 根+101.6mm 沖管短節3根+充填滑套開關工具總成+充填滑套關閉工具總成+定位工具總成+MARS工具總成+底部充填工具總成+101.6mm沖管短節1根；內防砂管柱第二層：73mm Stinger+73mm沖管1根。

4.2 應用效果

A-1 井分支井眼累計進尺和防砂作業均達到了設計要求，措施后產液量由45.5m3/d 增加至222.9m3/d，有效地提升了單井產量,增產效果顯著。

5 結論

（1）采用T型多分支井儲層改造技術，可實現在目的層井段鉆出一支或多支水平井眼。增大產層泄油面積。

（2）主井眼和分支井眼整體礫石充填防砂完井，可有效降低T 型多分支井分支井防砂作業難度，同時現場應用表明主井眼和分支井眼整體礫石充填防砂能夠滿足防砂要求。

（3）T型多分支井增產工藝技術，通過T型鉆孔和整體礫石充填防砂相結合的創先儲層改造措施，能夠有效解決近井地帶污染問題，應用效果顯著。