在眾多油田開發(fā)項(xiàng)目中，新灘油田 KD32 塊既是薄層又是稠油的開發(fā)頗具代表性，其面臨著復(fù)雜的地質(zhì)條件以及諸多開采難題，而技術(shù)人員研發(fā)的裸眼篩管完井技術(shù)的成功應(yīng)用，為薄層稠油油藏的開發(fā)開辟了新路徑，展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用價(jià)值。
新灘油田 KD32 塊所處地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，開發(fā)過(guò)程中遭遇了諸多棘手的問(wèn)題。油井井距過(guò)大成為很大的制約。許多油藏區(qū)域無(wú)法有效觸及，單井儲(chǔ)量控制能力差，無(wú)法充分挖掘資源潛力，進(jìn)而制約了整體開發(fā)效率與經(jīng)濟(jì)效益的提升。常規(guī)開采手段表現(xiàn)欠佳。原因在于油層厚度較薄，在開采作業(yè)推進(jìn)時(shí)，易對(duì)油層結(jié)構(gòu)造成損害，引發(fā)油層滲透率的急劇下降。
同時(shí)，儲(chǔ)量豐度低，單位體積內(nèi)可采儲(chǔ)量較低，致使傳統(tǒng)開采模式下產(chǎn)量較低，且開采成本高，經(jīng)濟(jì)效益不高。油藏自身特性，尤其是稠油特性，使得開采技術(shù)面臨更高的挑戰(zhàn)與要求，普通技術(shù)應(yīng)用成效不佳。因此，迫切需要一種創(chuàng)新且針對(duì)性的技術(shù)，能夠逐一攻克這些難題，打破現(xiàn)有開發(fā)難題，為 KD32 塊的原油開采找到的辦法，提高資源利用率和采收率。
裸眼篩管水平井采取的技術(shù)措施
提高井身結(jié)構(gòu)的合理性極為重要。在新灘油田 KD32 塊，依據(jù)已完鉆直井資料，并綜合考慮安全、高效鉆井，滿足采油要求以及保護(hù)油氣層等多方面因素，最終采用了二開井身結(jié)構(gòu)，其剖面類型為直—增—平三段制。
一開階段，運(yùn)用 φ444.5mm 鉆頭鉆穿平原組后，下入 φ339.73mm 的表層套管，采用內(nèi)管注水泥工藝固井，讓水泥漿返至地面，以此成功封隔上部松散易塌、易漏的砂礫巖層以及約 400m 深的水層，為井口控制及后續(xù)安全鉆井營(yíng)造了穩(wěn)定的基礎(chǔ)條件。
到了二開，使用 φ241.3mm 鉆頭鉆至設(shè)計(jì)井深，下入 φ177.8mm 套管至水平井段入口點(diǎn)，固井水泥漿依舊返至地面，而水平段則采用 φ177.8mm 精密微孔濾砂篩管，這種篩管的應(yīng)用能夠很好地契合稠油熱采及防砂的要求。
并且，在裸眼封隔器兩端加彈性扶正器，在水平井液壓分級(jí)箍下端加一個(gè)剛性扶正器，進(jìn)一步強(qiáng)化了整個(gè)井身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性，保障了開采作業(yè)能順利開展。要求裸眼封隔器兩端加彈性扶正器，水平井液壓分級(jí)箍下端加一個(gè)剛性扶正器
（圖1）。
圖1 裸眼篩管完井管柱示意圖
篩管的選擇是保證油井穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。結(jié)合已有成功的熱采水平井完井工藝經(jīng)驗(yàn)，充分考量 KD32 塊油藏自身的特征、完井要求以及生產(chǎn)方式后，經(jīng)過(guò)細(xì)致篩選，確定優(yōu)選精密微孔濾砂管作為該井的完井篩管。
鑒于水平井采用直徑為 177.8mm、壁厚 9.19mm、鋼級(jí)為 TP110H 的套管進(jìn)行熱采完井，相應(yīng)地，設(shè)計(jì)濾砂篩管的基管也采用相同規(guī)格。在此基礎(chǔ)上，對(duì)基管進(jìn)行鉆 Φ10mm 孔的處理，且孔密設(shè)定為 200 孔 /m，同時(shí)設(shè)計(jì)精密微孔濾體厚度為 10mm，由此確定濾砂篩管最大外徑為 198mm。這樣精準(zhǔn)的參數(shù)設(shè)計(jì)和篩管選擇，使得其能更好地適應(yīng)油藏環(huán)境，有效過(guò)濾地層砂，保障油流順暢通過(guò)篩管進(jìn)入井筒，進(jìn)而維持油井的穩(wěn)定生產(chǎn)狀態(tài)。
科學(xué)的鉆井液體系應(yīng)用與管柱配接。一鉆井液體系的基礎(chǔ)與轉(zhuǎn)換。在新灘油田 KD32 塊開采時(shí)，一開運(yùn)用普通水基般土鉆井液體系，它能為初始鉆進(jìn)構(gòu)建起初步的井壁防護(hù)，保證鉆頭順利切入地層，滿足基本鉆井需求。進(jìn)入二開，地層變?yōu)橐陨暗[巖為主，XC 聚合物混油鉆井液體系取而代之。因這種地層特性，需持續(xù)補(bǔ)充般土等物質(zhì)來(lái)優(yōu)化鉆井液，增強(qiáng)其攜巖能力，使其適應(yīng)地層變化，平穩(wěn)開啟二開階段的鉆井作業(yè)，應(yīng)對(duì)地層特性帶來(lái)的挑戰(zhàn)。
二是關(guān)鍵階段鉆井液性能優(yōu)化。鉆進(jìn)至造斜段，潤(rùn)滑防卡成為關(guān)鍵任務(wù)。及時(shí)混入柴油可有效降低摩阻力，保障鉆具順利轉(zhuǎn)向。隨著井深增加，摩阻力和扭矩增大，加大瀝青類處理劑和降失水劑用量，讓鉆井液兼具良好流變性與觸變性，同時(shí)提高含油量并配合固體潤(rùn)滑劑，使?jié)櫥阅苓_(dá)優(yōu)，確保鉆具在造斜段靈活運(yùn)行，避免卡鉆，保障施工高效且安全地推進(jìn)。
三是水平段鉆井液的精細(xì)把控。入水平段后，采用屏蔽暫堵型聚合物混油鉆井液體系。在水平井段 50 - 100m 時(shí)，精準(zhǔn)調(diào)控二開鉆井液，將般土含量控制在 4% - 5%，密度穩(wěn)定于 1.10 - 1.12g/cm³，并加入單項(xiàng)壓力暫堵劑和超細(xì) CaCO?，形成屏蔽暫堵層保護(hù)井壁。全程留意補(bǔ)充 XC 等材料，維持井眼凈化與井壁穩(wěn)定。憑借此科學(xué)體系，保障施工并為鉆井筑牢防線，推動(dòng)開采進(jìn)程。
四是完井管柱配接。完井管柱的合理配接同樣關(guān)乎開采的成敗。在 KD32 塊，管柱組合自下而上依次為：7in 多功能洗井閥＋7in 套管 1 根＋7in 濾砂管管串＋7in 伸縮式盲板短節(jié)＋7in 裸眼封隔器（兩級(jí)）＋7in 套管 1 根＋7in 水平井液壓分級(jí)箍＋7in 短套管（2m）＋7in 套管串（到井口）。這種精心設(shè)計(jì)的配接方式，使得各部件在開采過(guò)程中相互配合、協(xié)同工作，無(wú)論是在洗井、封隔、支撐還是其他功能方面，都能滿足不同階段、不同工況下的開采需求，保障了油井的穩(wěn)定運(yùn)行和高效開采。
實(shí)施效果反饋
截至 2024 年6月，新灘油田 KD32 主體區(qū)塊應(yīng)用裸眼篩管完井技術(shù)取得了良好的成。在該區(qū)塊設(shè)計(jì)的 8 口裸眼篩管水平井全部完鉆，平均井深達(dá)到 1601m，平均水平段長(zhǎng) 332.44m，油層鉆遇率平均高達(dá) 90.2%，這充分體現(xiàn)了該技術(shù)在精準(zhǔn)觸及油層方面的優(yōu)勢(shì)。實(shí)際注汽投產(chǎn) 8 口井后，平均單井控制儲(chǔ)量達(dá)到 12.2×10
4t，目前平均單井日產(chǎn)油 15t，與 KD32 主體區(qū)塊直井相比，產(chǎn)量約是其 3 倍，累計(jì)采油已達(dá) 18193t，新增產(chǎn)能 3.6 萬(wàn)噸，顯著提升了該區(qū)塊的石油開采量與開采效率，為油田的增產(chǎn)上產(chǎn)做出了突出貢獻(xiàn)。
該油田新鉆篩管完井水平井 8 口，實(shí)際發(fā)生完井費(fèi)用 1022.038 萬(wàn)元，平均單井完井成本 113.56 萬(wàn)元；若采用常規(guī)套管射孔+金屬氈濾砂管的完井方式，預(yù)計(jì)發(fā)生費(fèi)用 1609.286 萬(wàn)元，平均單井完井成本 178.80 萬(wàn)元。通過(guò)對(duì)比可以看出，采用篩管完井方式比常規(guī)完井方式節(jié)約投資 589.248 萬(wàn)元，平均單井節(jié)約投資 73.4 萬(wàn)元，在降低開采成本的同時(shí)，有效提高了經(jīng)濟(jì)效益，為油田的主高質(zhì)量發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。
總之，裸眼篩管完井技術(shù)在新灘油田 KD32 塊薄層稠油成效比較顯著。其合理的井身結(jié)構(gòu)、精心的篩管設(shè)計(jì)、科學(xué)的鉆井液體系與管柱配接，有效攻克了地質(zhì)難題，提升了油層鉆遇率與產(chǎn)能，使產(chǎn)量大幅提高，開采成本顯著降低，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
微信公眾號(hào)
微信視頻號(hào)
京公網(wǎng)安備11010502053156號(hào)