延緩底水錐進(jìn)的水平井系列完井技術(shù) 1、底水錐進(jìn) 一、底水錐進(jìn)目前問(wèn)題與對(duì)策 圖 1 直井中的底水錐進(jìn)示意圖 圖 2 水平井中底水錐進(jìn)示意圖 2、底水油田今后生產(chǎn)上可能存在的問(wèn)題 1）原油屬于稠油的油藏，油水粘度差異較大，盡管采用水平井開(kāi)發(fā)是延緩底水錐進(jìn)的有效辦法，但底水錐進(jìn)將會(huì)仍然是今后的主要生產(chǎn)問(wèn)題。 2）孔隙型油藏，一般情況下，底水先從水平井的根端錐進(jìn)，如何延緩底水錐進(jìn)是當(dāng)務(wù)之急。 3) 中 高孔隙度、中 高滲透率、底水、以及平面上三重介質(zhì)非均勻分布特征的某些裂縫型油藏，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，水平井段的出水層位是隨機(jī)的。 一、底水錐進(jìn)目前問(wèn)題與對(duì)策 3、國(guó)內(nèi)外具備堵水功能的水平井完井方法及其優(yōu)缺點(diǎn) 圖 3的這種完井方法的缺點(diǎn)是：盲管長(zhǎng)度僅是管外封隔器 堵一個(gè)出水層段后，底水將會(huì)很快繞到另一個(gè)層段，對(duì)延緩底水錐進(jìn)沒(méi)有太大的效果。因此，帶管外封隔器 括打孔管）完井也不是最好的完井方法。 圖 3 帶管外封隔器 一、底水錐進(jìn)目前問(wèn)題與對(duì)策 3、國(guó)內(nèi)外具備堵水功能的水平井完井方法及其優(yōu)缺點(diǎn) 圖 4 帶管外封隔器一、底水錐進(jìn)目前問(wèn)題與對(duì)策 3、國(guó)內(nèi)外具備堵水功能的水平井完井方法及其優(yōu)缺點(diǎn) 圖 4的這種完井方法的缺點(diǎn)是：第一，盲管長(zhǎng)度僅是管外封隔器 堵一個(gè)出水層段后，底水將很快繞到另一個(gè)層段，對(duì)延緩底水錐進(jìn)沒(méi)有太大的效果。第二，井底滑套很容易失靈、油井壽命受到影響。第三，井底滑套的開(kāi)關(guān)非常麻煩，所以帶管外封隔器 括打孔管）完井也不是最好的完井方法。 以上的圖 3和圖 4的 2種完井方法也是國(guó)外智能完井所采用的主要的完井方法。 一、底水錐進(jìn)目前問(wèn)題與對(duì)策 4、裂縫型油藏水平井裸眼完井方法的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、成本低。 缺點(diǎn)：全井段裸眼（或者裸眼內(nèi)下入篩管或襯管，本質(zhì)還是裸眼），底水錐進(jìn)是隨機(jī)的，水平井任意一個(gè)位置均可能出水。出水后，由于水平井沒(méi)有分段，實(shí)施機(jī)械或者化學(xué)堵水均是困難的。綜合經(jīng)濟(jì)效益低。 81/2一、底水錐進(jìn)目前問(wèn)題與對(duì)策 050 600米為篩管盲管組合 引鞋 完井管柱組合形式 4 （以海洋 1 二、使 水平井內(nèi)生產(chǎn)壓差均衡分布延緩底水錐進(jìn) 1、水平井根端增加盲管長(zhǎng)度調(diào)節(jié)生產(chǎn)壓差的研究 完井管柱組合形式 4的生產(chǎn)壓差和流壓分布 00 200 300 400 500 600水平井長(zhǎng)度（米）生產(chǎn)壓差（產(chǎn)壓差(Mp a)設(shè)計(jì)生產(chǎn)壓差（二、使 水平井內(nèi)生產(chǎn)壓差均衡分布延緩底水錐進(jìn) 1、水平井根端增加盲管長(zhǎng)度調(diào)節(jié)生產(chǎn)壓差的研究 0為光套管 100 600米為篩管盲管組合 引鞋 完井管柱組合形式 5 （ 以海洋 1 完井管柱組合形式 5的生產(chǎn)壓差和流壓分布 00 200 300 400 500 600水平井長(zhǎng)度（米）生產(chǎn)壓差（產(chǎn)壓差(Mp a)設(shè)計(jì)生產(chǎn)壓差（二、 水平井內(nèi)生產(chǎn)壓差均衡分布研究 1、水平井根端增加盲管長(zhǎng)度調(diào)節(jié)生產(chǎn)壓差的研究 0為光套管 150 600米為篩管盲管組合 引鞋 完井管柱組合形式 6 （以 海洋 1 完井管柱組合形式 6的生產(chǎn)壓差和流壓分布 00 200 300 400 500 600水平井長(zhǎng)度（米）生產(chǎn)壓差（產(chǎn)壓差(Mp a)設(shè)計(jì)生產(chǎn)壓差（ 完井管柱不同組合形式的生產(chǎn)壓差分布 00 200 300 400 500 600水平井長(zhǎng)度（米）生產(chǎn)壓差（合形式4組合形式5組合形式6平均生產(chǎn)壓差組合形式1組合形式 1全井段下入 1根篩管 1根盲管的組合完井管柱 完井管柱不同組合形式對(duì)水平井產(chǎn)能的影響 完井管柱 組 合形式與結(jié) 構(gòu) 組合形式1 組合形式4 組合形式5 組合形式6 生產(chǎn)壓差為 的產(chǎn)量 （ m3/d） 組合形式 1相比的產(chǎn)量降低幅度（） 合形式 4、 5、 6與組合形式 1相比，生產(chǎn)壓差均有所調(diào)整，其中組合形式 6調(diào)整生產(chǎn)壓差最均勻，但產(chǎn)量也最低，降低幅度達(dá)到 二 、 水平井根端增加盲管長(zhǎng)度調(diào)節(jié)生產(chǎn)壓差的研究 海洋 延緩底水錐進(jìn)完井技術(shù)研究 0為光套管 100 993米為全部篩管 引鞋 圖 6 完井管柱組合形式 2（前段 100米光套管，后段 893米篩管） 圖 7 完井管柱組合形式 2的生產(chǎn)壓差分布 完井管柱組合形式 2的最大生產(chǎn)壓差與最小生產(chǎn)壓差 之間差 海洋 油田延緩底水錐進(jìn)完井技術(shù)研究 00 400 600 800 1000水平井段長(zhǎng)度（m ）生產(chǎn)壓差（合形式2平均生產(chǎn)壓差組合形式1二 、 水平井根端增加盲管長(zhǎng)度調(diào)節(jié)生產(chǎn)壓差的研究 海洋 0為光套管 200 993米為全部篩管 引鞋 圖 8 完井管柱組合形式 3（前段 200米光套管，后段 793米為篩管） 圖 9 完井管柱組合形式 3的生產(chǎn)壓差分布 完井管柱組合形式 3的最大生產(chǎn)壓差與最小生產(chǎn)壓差 之間差 海洋 延緩底水錐進(jìn)完井技術(shù)研究 00 400 600 800 1000水平井段長(zhǎng)度（m ）生產(chǎn)壓差（合形式3平均生產(chǎn)壓差組合形式1完井管柱不同組合形式的生產(chǎn)壓差分布 海洋 00 400 600 800 1000水平井段長(zhǎng)度（m ）生產(chǎn)壓差（合形式3平均生產(chǎn)壓差組合形式1組合形式2組合形式 1全井段下入 1根篩管 1根盲管的組合完井管柱 表 5 完井管柱不同組合形式對(duì)水平井產(chǎn)能的影響 海洋 完井管柱組合形式與結(jié)構(gòu) 組合形式 1 組合形式 2 組合形式 3 生產(chǎn)壓差為 的 產(chǎn) 量（ m3/d） 組合形式 1相比的產(chǎn)量降低幅度（） 合形式 2、 3與組合形式 1相比 ， 形式 2的生產(chǎn)壓差有所調(diào)整 ， 形式 3的生產(chǎn)壓差反而不均勻 。 組合形式 2、 3的產(chǎn)量降低幅度不大 ， 僅 。 三、水平井中下入中心油管調(diào)節(jié)生產(chǎn)壓差的研究 海洋油田延緩底水錐進(jìn)完井技術(shù)研究 中心油管 直徑 10三 、 水平井中下入中心油管調(diào)節(jié)生產(chǎn)壓差的研究 海洋 10m 水平井正中位置 油管 篩管 引鞋 10m 篩管、中心油管布置示意圖 選 生產(chǎn)一定時(shí)期后可以在此篩管內(nèi)再下小一號(hào)的篩管進(jìn)行二次防砂。 99年我設(shè)計(jì)的平湖 對(duì)伸進(jìn)篩管中的中心油管 ， 我們?cè)O(shè)計(jì)尾段 20 在地面先鉆好孔 ， 然后下入井內(nèi) ， 建議兩種布孔方式供取舍： 1） 孔密 18孔 /米 ， 孔眼直徑 10毫米 ， 相位角 60度 ， 每相鄰兩條布孔母線上的孔眼上下均勻交錯(cuò)布孔 。 沿圓周均布 6排孔 ， 每排布 3孔 /米 。 2） 孔密 20孔 /米 ， 孔眼直徑 10毫米 ， 相位角 90度 ， 每相鄰兩條布孔母線上的孔眼上下均勻交錯(cuò)布孔 。 沿圓周均布 4排孔 ， 每排布 5孔 /米 。 3） 尾段油管長(zhǎng)為 20m。 4） 尾段油管離水平井中段正中位置處各 10米 。 海洋 圖 14 A 帶中心油管的特殊完井管柱的生產(chǎn)壓差分布 海洋 00 400 600 800 1000水平井段長(zhǎng)度（m ）生產(chǎn)壓差（均生產(chǎn)壓差中心油管圖 14 00 400 600 800 1000水平井段長(zhǎng)度（m ）生產(chǎn)壓差（合形式3平均生產(chǎn)壓差組合形式1組合形式2中心油管海洋 表 7 帶中心油管的特殊完井管柱對(duì)水平井產(chǎn)能的影響 完井管柱組合形式與結(jié)構(gòu) 組合 形式 1 組合 形式 2 組合 形式 3 中心油管 說(shuō)明 水平井內(nèi)全部下篩管的防砂管柱 前段 100 米盲管 ， 后段893 米全部下篩管的防砂管柱 前段 200米盲管 ， 后段793米全部下篩管的防砂管柱 中心油管下到水平井中間 ， 全部下篩管的防砂管柱 生 產(chǎn) 壓 差 的產(chǎn)量 （ m3/d） 組合形式 1相比的產(chǎn)量降低幅度 （ ） 洋 分析圖 14和表 7可以知道： 1、 在水平井內(nèi) ， 篩管組合形式 1（ 全井段篩管 ） 的最大生產(chǎn)壓差和最小生產(chǎn)壓差之間相差 底水將先從水平井根端錐進(jìn) 。 2、 篩管 、 盲管組合形式 2（ 根端 100米盲管 ） 的最大生產(chǎn)壓差和最小生產(chǎn)壓差之間相差 只有一點(diǎn)調(diào)整， 效果雖然好一點(diǎn) ， 但是產(chǎn)能損失 。 3、 篩管 、 盲管組合形式 3 （ 根端 200米盲管 ） 的最大生產(chǎn)壓差和最小生產(chǎn)壓差之間相差 效果反而變差 ， 而且產(chǎn)能損失達(dá) 。 海洋 4、 采用中心油管技術(shù)后 ， 最大生產(chǎn)壓差和最小生產(chǎn)壓差之間僅相差 而且產(chǎn)能提高 。 顯然 ， 從調(diào)整的比例 ()來(lái)看 ， 中心油管技術(shù)調(diào)整了水平井內(nèi)生產(chǎn)壓差的分布 ， 使其更加均衡 ， 底水將先從水平井中段錐進(jìn) ， 這是有利于延緩底水錐進(jìn)的 。 但是 ， 由于本油田的地下原油粘度僅 加上篩管尺寸大 （ 所以整個(gè)水平井內(nèi)原油流動(dòng)摩阻太小 。 其調(diào)整的絕對(duì)數(shù)值并不大 （ ， 所以 ， 我們認(rèn)為在文昌 8 3油田使用中心油管的意義并不大 。 5、 本油田建議全井段直接下入防砂篩管完井 。 海洋 海洋 緩底水錐進(jìn)完井技術(shù)研究 圖 18 A 帶中心油管特殊完井管柱與其他篩管、盲管組合 形式的生產(chǎn)壓差分布對(duì)比 00 200 300 400 500 600水平井長(zhǎng)度（米）生產(chǎn)壓差（合形式4組合形式5組合形式6平均生產(chǎn)壓差組合形式1中心油管 圖 18 B 帶中心油管的特殊完井管柱的生產(chǎn)壓差分布 00 200 300 400 500 600水平井長(zhǎng)度（米）生產(chǎn)壓差（式1平均生產(chǎn)壓差中心油管海洋 緩底水錐進(jìn)完井技術(shù)研究 分析圖 18可以知道 ， 在水平井內(nèi) ， 篩管 、盲管組合形式 1的最大生產(chǎn)壓差和最小生產(chǎn)壓差之間相差 底水將先從水平井根端錐進(jìn)。 而采用中心油管技術(shù)后 ， 最大生產(chǎn)壓差和最小生產(chǎn)壓差之間僅相差 顯然 ， 中心油管技術(shù)大大調(diào)整了水平井內(nèi)生產(chǎn)壓差的分布 ，使其更加均衡 ， 底水將先從水平井中段錐進(jìn) ，這是大大有利于延緩底水錐進(jìn)的 。 海洋 緩底水錐進(jìn)完井技術(shù)研究 完井管柱特殊組合形式 7對(duì)水平井產(chǎn)能的影響 完井管柱 組 合形式與 結(jié) 構(gòu) 組合 形式 1 組合 形式 4 組合 形式 5 組合 形式 6 中心油管 說(shuō) 明 水 平井 內(nèi)全部下 1根篩管 1根盲 管的 防砂管柱 前段 50米盲管 ， 后段550 米 全 部下 1 根 篩 管 1 根 盲 管的防砂管柱 前段 100米盲管 ， 后段 500米全部下 1根篩管 1根盲管的防砂管柱 前段 150米盲管 ， 后段 450米全部下 1根篩管 1根盲管的防砂管柱 中心油管下到水平井中間 ， 全部下1根篩管 1根盲管的防砂管柱 生 產(chǎn) 壓 差 m3/d） 組合形式 1相比的產(chǎn)量降低幅度 （ ） 心油管有助于水平井內(nèi)生產(chǎn)壓差調(diào)整均衡，而產(chǎn)能高于組合形式 4、 5、 6，也高于組合形式 1；僅中心油管的成本略高。 海洋 緩底水錐進(jìn)完井技術(shù)研究 3、 水平井中變盲管篩管比例調(diào)節(jié)生產(chǎn)壓差的研究 表 12 水平井篩管和 盲管分布情況 200米 ， 盲篩比 1： 1 200米 ， 盲篩比1： 2 200米 ， 盲篩比 1： 3 按 1根篩管 1根盲管布置 按 2根篩管 1根盲管布置 按 3根篩管 1根盲管布置 從根端0m200m 中間 200m400m 400m指端 600m 海洋 緩底水錐進(jìn)完井技術(shù)研究 3、 水平井中變盲管篩管比例調(diào)節(jié)生產(chǎn)壓差的研究 00 200 300 400 500 600水平井長(zhǎng)度（米）生產(chǎn)壓差（篩比1 ：1 篩管平均生產(chǎn)壓差中心油管變盲篩比篩管圖 24 帶中心油管的特殊完井管柱與變盲篩比篩管的生產(chǎn)壓差分布 海洋 1、 在水平井內(nèi) ， 盲篩比 1： 1的篩管 、 盲管組合形式 1（ 全井段下 1根 10米篩管 1根 10米盲管 ） 的最大生產(chǎn)壓差和最小生產(chǎn)壓差之間相差 底水將先從水平井根端錐進(jìn) 。 2、 變盲篩比篩管 【 前 200米 （ 根端 200米 ） 按 1根 10米篩管 1根10米盲管布置；中間 200米 （ 200 400米 ） 按 2根 10米篩管 1根 10米盲管布置；后 200米 （ 400米指端 600米 ） 按 3根 10米篩管 1根 10米盲管布置 】 的最大生產(chǎn)壓差和最小生產(chǎn)壓差之間相差 比盲篩比 1： 1的篩管 、 盲管組合形式 1的效果略好 ， 底水還是將先從水平井根端錐進(jìn) 。 3、 采用中心油管技術(shù)后 ， 最大生產(chǎn)壓差和最小生產(chǎn)壓差之間僅相差 顯然 ， 中心油管技術(shù)大大調(diào)整了水平井內(nèi)生產(chǎn)壓差的分布 ， 使其更加均衡 ， 底水將先從水平井中段錐進(jìn) ， 這是大大有利于延緩底水錐進(jìn)的 。 而且也是最有效的延緩底水錐進(jìn)的辦法 。 海洋 海洋 第一節(jié) 全井段下入打孔管時(shí)水平井生產(chǎn)壓差分布研究 圖 1 全井段下入打孔管的示意圖 計(jì)算時(shí)，考慮原油粘度為 平井長(zhǎng)度為 800米。 方案1:0105 140 175 210 245 280 315 350 385 420 455 490 525 560 595 630 665 700 735 770水平井段長(zhǎng)度m 3 / d ) / 井筒流率分布 海洋 第二節(jié) 打孔管帶 2段盲管時(shí)水平井生產(chǎn)壓差分布研究 A B C D E 圖 3 打孔管帶 2段盲管的示意圖 計(jì)算時(shí)，考慮原油粘度為 平井長(zhǎng)度為 800米。 海洋 1、 方案 2200100200100200圖 4 井筒流率分布 方案220 0100 00m 打孔管+10 0200 0 90120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780水平井段長(zhǎng)度d) /表 2 粘度為 水平井段壓降、日產(chǎn)油對(duì)比 方案 最大 生產(chǎn)壓差 (全水平井段壓降 (日產(chǎn)油 (t/d) 方案 1： 全井段下入打孔管 案 2 200100200100200案 2 2007525075200案 2 2005030050200案 2 150100200100250案 2 1507525075250案