【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 擇采用 套管射孔完井（圖 54）或裸眼濾砂管完井 。 圖 53 Ng1+2層系水平井裸眼濾 砂管完井 井身 管柱示意圖 精密微孔濾砂管：基管 Ф （ 7in） 179。 ， 鋼級(jí) TP110H， 套管熱應(yīng)力補(bǔ)償器 表層套管： Ф 179。 ， 鋼級(jí) J55，水泥返高至地面 生產(chǎn)套管： Ф （ 7in） 179。 ， 鋼級(jí)TP110H，水泥返高至地面 油 層 表層套管： Ф 179。 ， 下深 200m，鋼級(jí) J55，水泥返高至地面 生產(chǎn)套管： Ф （ 7in） 179。 ，鋼級(jí) TP110H，水泥返高至地面 圖 52 方案區(qū)斜井套管射孔完井井身管柱示意圖 14 生產(chǎn)套管設(shè)計(jì) 生產(chǎn)套管尺寸材質(zhì)的選擇 直井管材選擇 目前 付合 油田熱采直井常用的套管管材有 N80、 P110 兩種管材， N80 與 P110 兩種套管同屬于一個(gè)檔次， N80 價(jià)格低于 P110，綜合對(duì)比， N80 優(yōu)于 P110。并且進(jìn)行合理的預(yù)應(yīng)力就可滿足 本塊斷塊 直井完井要求。 直井套管預(yù)應(yīng)力計(jì)算 根據(jù)油藏埋深，井深 L=1300m； 注汽壓力： 21MPa； 注汽溫度： 360℃； 水泥漿密度： ； 套管 D=； 套管壁厚δ =； 鋼材膨脹系數(shù) c=179。 105m/（ m178?！妫?； 根據(jù)熱采井套管預(yù)應(yīng)力計(jì)算軟件計(jì)算，該區(qū)直井套管預(yù)應(yīng)力為 101t。 水平井、定向井套管管材選擇 表層套管： Ф 179。 ， 下深 300m， 鋼級(jí) J55，水泥返高至地面 生產(chǎn)套管： Ф （ 7in） 179。 ，鋼級(jí) TP110H，水泥返高至地面 油 層 圖 54 水平井套管射孔完井井身管柱示意圖 15 對(duì)于定向井無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力，并且在定向井上采取的防砂、注汽等各種增產(chǎn)措施對(duì)套管管材性能的要求要比直井的管材性能要求高，因此設(shè)計(jì)采用具有高強(qiáng)度、高韌性，高熱穩(wěn)定性的稠油熱采井專用套管 TP110H。根據(jù)水平井完井工藝技術(shù)要求確定生產(chǎn)套管尺寸為。 生產(chǎn)套管程序 直井 表層套 管：Ф 179。 ，下深 200m，鋼級(jí) J55，水泥返高至地面 生產(chǎn)套管： ， 壁厚 ，套管管材 N80，預(yù)應(yīng)力完井， 水泥返高至地面； 油 層套管：油層部位以上 100m開(kāi)始下 φ 、壁厚 加厚 N80 套管 定向井 表層套管：Ф 179。 ，下深 200m，鋼級(jí) J55，水泥返高至地面 生產(chǎn)套管：Ф 179。 （自油層部位以上 100m，采用Ф 179。 加厚套管），鋼級(jí) TP110H，水泥返高至地面 水平井 表層套管： Ф 179。 ，下深 300m，鋼級(jí) J55，水泥返高至地面 （固井射孔完井） 生產(chǎn)套管：Ф 179。 （ A點(diǎn)以上 100m 至水平段采用Ф 179。 加厚套管），鋼級(jí) TP110H，水泥返高至地面 。 （裸眼防砂完井）生產(chǎn)套管： ,壁厚 套管 （ A點(diǎn)以上 100m 采用Ф 179。 加厚套管，水平段采用精密濾砂管） ， TP110H，扣型為 BCSG，水泥返高至地面。 水平井裸眼濾砂管完井設(shè)計(jì) 水平井 濾砂管 完井工藝是 在油層部位（水平段）裸眼內(nèi)下人大通徑精密微孔濾砂管進(jìn)行裸眼防砂， A點(diǎn)以上采用套管進(jìn)行固井（采用耐高溫水泥固井，固井水泥返至地面） ， 完井后進(jìn)行酸化、洗井作業(yè)，清洗近井地帶的泥餅及其他污染物 ，打開(kāi)油流通道。 為防止注汽過(guò)程中濾砂管在熱應(yīng)力作用下的破壞，在篩管段設(shè)計(jì)熱力補(bǔ)償器（圖 53）。 濾砂管程序設(shè)計(jì) 濾砂管選擇 16 表 51 各類濾砂管性能對(duì)比表 防 砂 篩 管 名 稱 性能指標(biāo) 繞絲篩管 割縫襯管 金屬纖維防砂篩管 金屬氈防砂篩管 精密微孔復(fù)合篩管 過(guò)濾面積 百分?jǐn)?shù) ?3％ 2％ ?3％ 80％ ?85％ 80％ ?85％ 80％ ?85％ 濾孔尺寸 精度 誤差 ?30?m 誤差 ?（ 50?100）?m 誤差 ?100?m，可能?200?m 誤差 ?70?m，可能?140?m 誤差 ?7?m 濾孔穩(wěn)定 性 穩(wěn)定 不穩(wěn)定?？p寬腐蝕變大 不穩(wěn)定。受壓濾孔將變形 不穩(wěn)定。受壓濾孔將變形 穩(wěn)定 過(guò)濾精度 可控性 ?200?m難控 ?200?m難控 不可控 微可控 60?400?m精確控制 抗擠壓能力 差 差 中 中 優(yōu) 篩縫抗腐蝕性 好 差 好 好 好 防砂可靠性 好 差 差 差 好 通過(guò)表 51 的 防砂篩管的性能指標(biāo)對(duì)比 ， 選擇該精密微孔濾砂管作為防砂施工器材。 濾砂管 尺寸 主要根據(jù)裸眼井直徑、地層 特點(diǎn)、后期措施 等完井信息和油氣井的產(chǎn)油氣量來(lái)確定。通過(guò)優(yōu)選推薦 7in 大通徑精密微孔復(fù)合濾砂管。該篩管 的中心管為 7in 套管，鋼級(jí) TP110H，兩端連接螺紋為 BCSG , 濾砂管最大外徑 198mm， 最小 內(nèi)徑 。 擋砂精度 選擇合理的過(guò)濾介質(zhì)和過(guò)濾孔徑，使其既能防砂又能防堵塞，同時(shí)還能保持較高的導(dǎo)流能力，以保證油田投產(chǎn)后高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)是非常關(guān)鍵的。 粒度分析結(jié) 果對(duì)于選擇防砂篩管是個(gè)極為重要的數(shù)據(jù)。在防砂設(shè)計(jì)中除了 50d 外，還應(yīng)根據(jù)巖石不均勻性的情況及粒度分布的情況來(lái)選擇，用 6040 dd 或 來(lái)參考選擇合理的擋砂精度的過(guò)濾介質(zhì)參數(shù)。 通過(guò)優(yōu)化軟件進(jìn)行綜合分析，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)采狀況，依據(jù)防而不堵的原則，決定擋砂 精度 采用 。其濾砂管基本參數(shù)如下： ① 基管： 179。 179。 TP110H； ② 最大外徑： Φ 196mm； ③ 擋砂精度： 具體的擋砂精度根據(jù)油層粒度中值確定 17 酸洗液、入井液設(shè)計(jì) 對(duì)酸洗液、洗井液的要求 ①進(jìn)行儲(chǔ)層、地層水、洗井液與酸液的配伍性 實(shí)驗(yàn)； ②洗井液表面張力低于 30mN/m， 界面張力 小于 1mN/m； ③固相顆粒含量低于 5mg/L，固相顆粒粒徑小于 10μ m； ④進(jìn)行泥漿對(duì)巖心的堵塞試驗(yàn)，以及酸液解堵試驗(yàn)，要求所選酸液解堵率≥ 80﹪； ⑤酸洗液具有暫堵能力。 酸洗液、洗井液配方 ① 酸洗體系： 酸化暫堵 體系 +油田 水。 ② 優(yōu)質(zhì)完井液： 清洗劑 +油田 水 ； 洗井、酸化一次管柱 的 管柱配接 管柱組合（由下及上）：密封插管＋ φ 73mm 帶擋板油管短節(jié)＋ φ 73mm 油管串 （下入分級(jí)箍以下油管接箍建議倒 30176。 倒角） ＋ φ 洗井封 隔器＋ φ 73mm 油管串＋ φ 73mm泄油器＋ φ 73mm油管串（到井口） (圖 55)。 圖 55 裸眼濾砂管完井酸洗管柱圖 射孔工藝設(shè)計(jì) 射孔方式優(yōu)選 一般情況下，負(fù)壓射孔有利于帶走炮眼堵塞物，提高井眼完善程度，但是地層容易出砂；正壓射孔有助于保持井眼穩(wěn)定，但是正壓射孔會(huì)增加射孔液濾液向井眼的滲透。 與常規(guī)油藏不同， 永鎮(zhèn) 油田 下 83 斷塊 要求 近平衡 射孔，以保證射孔后稠油不大量流入井筒，避免造成作業(yè)管柱下入困難。 射孔工藝包括 電纜輸送套管槍射孔、電纜輸送過(guò)油管射孔、油管輸送射孔 等，通過(guò)對(duì)幾 18 種射孔工 藝方法的對(duì)比，根據(jù)該區(qū)塊油藏情況，建議 直井和井斜角小于 60℃的斜井 射孔方式采用 電纜輸送 ，井斜角大于 60℃的斜井和水平井采用油管 輸送 射孔 。 表 52 射孔方法對(duì)比表 射孔工藝 電纜輸送套管射孔 電纜輸送過(guò)油管射孔 油管輸送射孔 槍直徑， mm 73～ 35～ 54 73～ 射孔彈型 深穿透、大孔徑 穿透深度淺、孔徑小 深穿透、大孔徑 彈藥量， g 15～ 66 ～ 17 15～ 66 孔密，孔 /m 13～ 39 13～ 19 13～ 39 孔深， mm 400～ 800 146～ 615 400～ 800 孔徑， mm ～ ～ ～ 相位，176。 4 60、 90、 120 0、 60、 90、 180 4 、 60、7 90、 120 負(fù)壓范圍 按負(fù)壓要求 可控或等壓 按負(fù)壓要求 適應(yīng)井筒 ～ 245mm套管，直井，50176。以內(nèi)斜井 油管≥ ,套管≤ 245mm,直井， 50176。以內(nèi)斜井 ～ 245mm套管，直井，斜井、水平井 應(yīng)用范圍 普通井 生產(chǎn)井、補(bǔ)孔 普通井、高壓油氣井、防砂井、低滲井、困難井 射孔效果 射 孔污染影響產(chǎn)能 孔徑、孔深小，部分污染影響產(chǎn)能 能沖洗孔眼產(chǎn)能高 射孔參數(shù)優(yōu)選 對(duì)于稠油油藏，由于原油粘度 不很 高，因此為盡可能地提高原油的 穿透距離 ，提高油井的產(chǎn)能，同時(shí) 考慮套管受力，后期油井防砂等因素， 射孔工藝應(yīng) 在保證套管強(qiáng)度的前提下 采用大孔徑、深穿透的射孔槍（彈）。 射孔孔徑 以套管射孔完成的油井，進(jìn)行礫石充填防砂后，在篩管與套管形成的環(huán)空內(nèi)、射孔孔眼內(nèi)以及套管外的礫石充填區(qū)會(huì)充滿高滲透的礫石。在管外充填區(qū)，流體從地層到炮眼入口是徑向流動(dòng)為主；流體進(jìn)入炮眼內(nèi)為線性流動(dòng)；當(dāng)流體從炮 眼流出，在套管和篩管之間的環(huán)空內(nèi)為徑向流動(dòng)。 實(shí)驗(yàn)表明，充填防砂井井下的壓降主要來(lái)自于射孔孔眼。增大彈孔的流動(dòng)截面，也就是說(shuō)，增大孔徑和增加孔密也會(huì)降低炮眼處的壓降，降低注汽和回采壓差，提高開(kāi)發(fā)效果。 射孔孔密 隨著孔密的增加，以較小的生產(chǎn)壓差就可以取得較高的油井產(chǎn)量，稠油井由于原油粘度 19 高，流動(dòng)阻力大，因此高孔密對(duì)稠油井的開(kāi)發(fā)顯的格外重要。 深穿透射孔技術(shù) 研究表明，在鉆井和固井過(guò)程中對(duì)油層造成的損害非常嚴(yán)重，對(duì)于熱采井要求固井水泥返至地面，水泥漿浸入地層的深度較大，尤其對(duì)于疏松 砂巖和敏感性稠油油藏?fù)p害程度更大。這就要求在完井射孔時(shí)，能形成較深的射孔孔眼，以穿透鉆井及固井時(shí)水泥漿的損害和污染帶，實(shí)現(xiàn)油層和井眼的有效連通并形成較大的孔容，以降低注汽和回采壓差，實(shí)現(xiàn)稠油油藏的高效開(kāi)發(fā)。 射孔液 要保證最佳的射孔效果，須研究篩選出適合于油氣層及流體特性的優(yōu)質(zhì)低傷害射孔液。低傷害射孔液總的要求是保證與油層巖石和流體配伍。方案區(qū)的射孔液選用 處理后的 油田 水 +防膨劑。 射孔器的優(yōu)選 采用復(fù)式槍可以分解爆炸沖擊波對(duì)射孔槍的作用力，較大幅度的減輕厚度，為擴(kuò)大槍體外徑和內(nèi)徑提供了條件，擴(kuò)大槍的外徑可以減小射流在穿透射孔液時(shí)的損耗，提高射孔彈穿深，還可以使套管上的孔眼分布趨于均勻一致，有利于減小射孔對(duì)套管的損傷；擴(kuò)大射孔槍的內(nèi)徑可以提高射孔彈的內(nèi)炸高達(dá)到提高穿深的目的。復(fù)式射孔彈縮短了射孔彈峰壓與火藥燃?xì)夥鍓旱臅r(shí)差，加速了火藥燃?xì)饷}沖沿射流方向同軸加載的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了能量的集束釋放，提高了火藥的效率。射孔彈采用肩臺(tái)式裝藥，進(jìn)而增強(qiáng)了擴(kuò)孔造縫能力。雙復(fù)射孔器設(shè)計(jì)上具有獨(dú)到之處，提高了射孔器的各項(xiàng)主 要技術(shù)指標(biāo)。 表 53 雙復(fù)射孔器技術(shù)指標(biāo) 射孔器型號(hào) 雙復(fù) 102 雙復(fù) 108 雙復(fù) 140 127槍、彈 運(yùn)用套管外徑， mm 射孔槍外徑， mm 102 108 140 127 孔密 ,孔 /m 16 16 15 16 穿深， mm 650 690 1300 781 耐溫，℃ 1 150 1 150 1 150 1 150 耐壓， MPa 80 80 80 80 通過(guò) 優(yōu)化 分析， 并考慮套管承受能力等， 調(diào)整取的 井 均 采用近平衡射孔方式，射孔參 數(shù)如下： 20 直、斜井射孔參數(shù)： 槍型： 127 槍 彈型： 127 彈 王 孔密： 18 孔 /m 發(fā)射率： 100% 布孔方式 ：全方位螺旋布孔。 水平井射孔參數(shù)： 利用“射孔優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件”，計(jì)算各種射孔參數(shù)下的產(chǎn)能比。結(jié)合 付合 油田射孔彈的應(yīng)用情況，在進(jìn)行優(yōu)化射孔設(shè)計(jì)時(shí)，利用“射孔優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件”對(duì)目前常用的 YD8 YD10 YD127三種射孔彈進(jìn)行了優(yōu)化選擇，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)充分考慮了不同孔密、不同射孔相位。表 54 是污染深度為 400mm 下的產(chǎn)能比計(jì)算結(jié)果。 表 54 污染深度為 400mm時(shí) 的產(chǎn)能比計(jì)算結(jié)果 序號(hào) 彈 型 孔密 孔 /米 相位 （ 176。 ） 產(chǎn)能比 序號(hào) 彈 型 孔密 孔 /米 相位 （ 176。 ） 產(chǎn)能比 1 YD127 20 90 18 YD102 14 120 2 YD127 20 120 19 YD102 12 90 3 YD127 18 90 20 YD102 12 180 4 YD127 16 90 21 YD89 20 90 5 YD127 16 120 22 YD102 18 120 6 YD127 14 90 23 YD89 18 180 7 YD127 14 120 24 YD89 18 90 8 YD127 12 90 25 YD102 16 120 9 YD127 20 180 26 YD89 16 90 10 YD127 12 1