【文章內(nèi)容簡介】 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 TP110H， 套管熱應(yīng)力補償器 表層套管： Ф 179。 ， 鋼級 J55，水泥返高至地面 生產(chǎn)套管： Ф （ 7in） 179。 ， 鋼級TP110H，水泥返高至地面 油 層 表層套管： Ф 179。 ， 下深 200m，鋼級 J55，水泥返高至地面 生產(chǎn)套管： Ф （ 7in） 179。 ，鋼級 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 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檔次， N80 價格低于 P110，綜合對比， N80 優(yōu)于 P110。并且進行合理的預應(yīng)力就可滿足 本塊斷塊 直井完井要求。 直井套管預應(yīng)力計算 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)熱采井套管預應(yīng)力計算軟件計算，該區(qū)直井套管預應(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 J55，水泥返高至地面 生產(chǎn)套管： Ф （ 7in） 179。 ，鋼級 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 對于定向井無法實現(xiàn)預應(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)計采用具有高強度、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 J55，水泥返高至地面 生產(chǎn)套管： ， 壁厚 ，套管管材 N80，預應(yīng)力完井， 水泥返高至地面； 油 層套管：油層部位以上 100m開始下 φ 、壁厚 加厚 N80 套管 定向井 表層套管：Ф 179。 ，下深 200m，鋼級 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 TP110H，水泥返高至地面 水平井 表層套管： Ф 179。 ，下深 300m，鋼級 J55，水泥返高至地面 （固井射孔完井） 生產(chǎn)套管：Ф 179。 （ A點以上 100m 至水平段采用Ф 179。 加厚套管），鋼級 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 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行裸眼防砂， A點以上采用套管進行固井（采用耐高溫水泥固井，固井水泥返至地面） ， 完井后進行酸化、洗井作業(yè)，清洗近井地帶的泥餅及其他污染物 ，打開油流通道。 為防止注汽過程中濾砂管在熱應(yīng)力作用下的破壞，在篩管段設(shè)計熱力補償器（圖 53）。 濾砂管程序設(shè)計 濾砂管選擇 16 表 51 各類濾砂管性能對比表 防 砂 篩 管 名 稱 性能指標 繞絲篩管 割縫襯管 金屬纖維防砂篩管 金屬氈防砂篩管 精密微孔復合篩管 過濾面積 百分數(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 通過表 51 的 防砂篩管的性能指標對比 ， 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、后期措施 等完井信息和油氣井的產(chǎn)油氣量來確定。通過優(yōu)選推薦 7in 大通徑精密微孔復合濾砂管。該篩管 的中心管為 7in 套管，鋼級 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 選擇合理的過濾介質(zhì)和過濾孔徑，使其既能防砂又能防堵塞，同時還能保持較高的導流能力，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) 果對于選擇防砂篩管是個極為重要的數(shù)據(jù)。在防砂設(shè)計中除了 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選擇，用 6040 dd 或 來參考選擇合理的擋砂精度的過濾介質(zhì)參數(shù)。 通過優(yōu)化軟件進行綜合分析，并結(jié)合現(xiàn)場開采狀況，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 對酸洗液、洗井液的要求 ①進行儲層、地層水、洗井液與酸液的配伍性 實驗； 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進行泥漿對巖心的堵塞試驗，以及酸液解堵試驗，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 射孔方式優(yōu)選 一般情況下，負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、電纜輸送過油管射孔、油管輸送射孔 等，通過對幾 18 種射孔工 藝方法的對比，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 射孔方法對比表 射孔工藝 電纜輸送套管射孔 電纜輸送過油管射孔 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 負壓范圍 按負壓要求 可控或等壓 按負壓要求 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 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為主；流體進入炮眼內(nèi)為線性流動；當流體從炮 眼流出，在套管和篩管之間的環(huán)空內(nèi)為徑向流動。 實驗表明，充填防砂井井下的壓降主要來自于射孔孔眼。增大彈孔的流動截面，也就是說，增大孔徑和增加孔密也會降低炮眼處的壓降，降低注汽和回采壓差，提高開發(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，流動阻力大，因此高孔密對稠油井的開發(fā)顯的格外重要。 深穿透射孔技術(shù) 研究表明，在鉆井和固井過程中對油層造成的損害非常嚴重，對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，尤其對于疏松 砂巖和敏感性稠油油藏損害程度更大。這就要求在完井射孔時，能形成較深的射孔孔眼，以穿透鉆井及固井時水泥漿的損害和污染帶，實現(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，實現(xiàn)稠油油藏的高效開發(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 采用復式槍可以分解爆炸沖擊波對射孔槍的作用力，較大幅度的減輕厚度，為擴大槍體外徑和內(nèi)徑提供了條件，擴大槍的外徑可以減小射流在穿透射孔液時的損耗，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，有利于減小射孔對套管的損傷；擴大射孔槍的內(nèi)徑可以提高射孔彈的內(nèi)炸高達到提高穿深的目的。復式射孔彈縮短了射孔彈峰壓與火藥燃氣峰壓的時差，加速了火藥燃氣脈沖沿射流方向同軸加載的過程，實現(xiàn)了能量的集束釋放，提高了火藥的效率。射孔彈采用肩臺式裝藥，進而增強了擴孔造縫能力。雙復射孔器設(shè)計上具有獨到之處，提高了射孔器的各項主 要技術(shù)指標。 表 53 雙復射孔器技術(shù)指標 射孔器型號 雙復 102 雙復 108 雙復 140 127槍、彈 運用套管外徑， 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 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)計軟件”，計算各種射孔參數(shù)下的產(chǎn)能比。結(jié)合 付合 油田射孔彈的應(yīng)用情況，在進行優(yōu)化射孔設(shè)計時，利用“射孔優(yōu)化設(shè)計軟件”對目前常用的 YD8 YD10 YD127三種射孔彈進行了優(yōu)化選擇，設(shè)計計算時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)能比計算結(jié)果。 表 54 污染深度為 400mm時 的產(chǎn)能比計算結(jié)果 序號 彈 型 孔密 孔 /米 相位 （ 176。 ） 產(chǎn)能比 序號 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