复杂结构井修井技术的研究与应用

复杂结构井修井技术的研究与应用

关键词：分支水平井筛管修复分支侧钻井

随着油田开采难度的不断增大，及新的钻井技术的发展和应用，侧钻井、水平井、分支井、大位移井及sagd 井等复杂结构井在油田现场的数量已越来越多，而随着这些特殊结构井的投入生产使用，因各种因素造成其大修的现象也越来越多。据统计，目前此类待修井已占复杂结构井总数的10%以上，严重影响了油田的正常生产。由于复杂结构井特殊的井身结构和复杂的井下情况，采用常规的修井技术很难达到其修井目的，因此必须针对这些井的具体情况，研究和应用新的修井技术，从而有效恢复其生产能力。

一、分支水平井冲砂工艺技术

近年来，油田分支水平井的数量已越来越多，并为油田带来巨大的经济效益。但随着时间的推移，这些油井在生产过程中，因种种原因致使产量降低或停产，其中最主要的原因之一就是油井严重出砂。而常规的冲砂方法应用于水平时将不可避免地发生沉砂卡钻事故，为此本文研制开发了新型的连续冲砂工具，此工具由主体部分、中间管柱和井口密封装置三部分组成，实现了冲砂过程中不停泵、排量大、环空返速高和携砂能力强等特点，从而保证水平井冲砂工艺的顺利实施。

分支水平井冲砂过程中还存在许多难点，如进入哪个分支的判断、冲砂速度的控制、正反冲砂的调整及冲砂参数的选择等。高**井是一口侧钻双分支水平井，检泵时发现两个水平分支严重出砂，

必须进行大修才能恢复正常生产。该井在修井过程要分别对两个水平分支井进行冲砂，为保证冲砂管柱能顺利出入水平井井筒，在管柱组合中带了相应尺寸的引子和弯油管、变扣接头等。如果冲砂不顺利时，则采用反冲砂，以保证冲砂干净。

贯通f1分支井眼时，先下带φ86mm引子冲砂管柱下钻到f1分支悬顶1417m处，记录1400m-1500m的摩阻和各个有遇阻显示的位置。再下带φ73mm引子冲砂管柱冲砂、洗井至f1井眼筛管底。如果遇到砂面，开泵反循环，排量控制在1方/分，如果砂面较硬，则低速转动钻具提高携砂能力。

贯通f2分支井眼时，下到窗口位置处，下放钻具，根据摩阻情况与遇阻情况判断进入哪个分支，如果判断不清，根据深度来判断进入哪个分支。下到f2分支井眼底后，冲砂，循环。如果遇到砂面，开泵反循环，排量控制在1方/分。控制冲砂速度在1根/小时，冲完一根后，上下活动，待砂返净后（大约循环30分钟），再接单根开泵冲洗。

该井通过以上设计完成了现场实施，并取得了较好的经济效益，冲砂后下泵投产，增油达到1200t。

二、水平井筛管修复工艺技术

目前水平井完井方式主要有射孔完井和筛管完井，其中筛管完井由于施工简单、防砂性能较好、钻完井污染较小等优点，在油田现场中应用广泛。但随着生产时间的不断增长及后期增产措施实施不当等多种原因，水平井筛管损坏的事故已越来越多，并成为水平井

大修的主要原因之一。

茨**-h1井为三开筛管完井的水平井，水平段长204.4m。投产后在不到一个月的时间里，日产油由初期的2.1t/d锐减至0.4t/d，示功图反映正常，分析是油管漏造成该井生产不正常。作业过程中发现该井出砂严重，且冲砂至2032.16m处遇阻，分析出砂原因是筛管损坏，无法再复产。从生产和压力测试情况来看，该井仍有一定的潜力和能量，因此需通过大修恢复其正常生产。

该井修井工艺过程主要包括：打捞、切割原筛管；钻裸眼，重新下入筛管。

打捞筛管：该井为水平井，设计井深2170m，水平段长度204.4m，整体筛管管柱作为油层套管的一部分，下在裸眼段及水平段，经过长时间的生产捞出筛管管柱的难度很大，为此技术人员根据井下具体情况筛选优化了恰当的打捞工具，有效打捞出部分筛管。

切割筛管：施工中无法一次性将筛管管柱全部打捞出，故采用水平井段切割筛管以达到捞出全部筛管的目的。切割筛管采用了螺杆钻具，因筛管内径较小，优选了新的切割工具，保证筛管内顺利切割。

更新筛管：施工中有部分筛管无法捞出，故采用pdc钻头重新钻裸眼至更新筛管的目的深度，并下入新筛管彻底恢复该井生产。三、分支侧钻井修井技术

针对辽河滩海水深较浅、潮差较大、冬季海冰严重、工程地质条件较差等特点，采用了在滩上修筑路堤和铺垫砂石井场平台的全陆

式开采方式，使得滩海石油勘探开发陆地化，将自然环境条件对勘探开发的影响降低到最小，并大大节省了工程投资。由于地理环境的影响，这种开采方式所部署的井大多为定向井，其中分支侧钻水平井便是一种有效的尝试。

架**-z1井为滩海油田完钻的一口分支侧钻井。投产后冲砂至2609.0m处时砂面反复冲洗不下，打铅印证实该处套变。预计该井大修后日产油15t，累计产油15000t。

此次大修施工目的是修复下部侧钻井筒，其修井工艺过程包括三部分：冲砂、套管整形、下小套管。冲砂时根据井况选择合适的冲砂工具，并控制下放速度和位置，根据摩阻情况与遇阻情况判断冲砂管柱进入了哪个分支，确证将冲砂管柱准确地下入到下部的侧钻井井眼内。然后选择恰当的冲砂方式（正冲砂或反冲砂），使井下沉砂全部返出地面。套管整形后，根据井况明确下小套管的目的深度和应达到的内径要求，选择下入φ114mm无接箍套管完井，施工中对所涉及到的相关辅助工艺也进行了配套设计，确保了套管的顺利下入及固井质量的合格。

四、结论

复杂结构井具有单井产能高、穿透产层长、增加油气层的泄漏面积等优点，可有效提高油气采收率，因此在油田现场的应用井数已越来越多。但由于其井身结构轨迹的特点，决定了它的修井难度远远大于普通直井，主要体现在：打捞工具入鱼难，靠旋转管柱和自身重力下放的工具很难操作，地面扭矩、拉力传递损失大，修井液

携砂难度大等，导致常规井的修井工艺常常不能满足其修井要求。本文通过现场实例，阐述了辽河油田在复杂结构井修井方面的新技术和新工艺。经实践证明，这些工艺思路独特、技术先进、安全简便，能够有效恢复待修井的生产能力，节约油田生产的投资成本。参考文献

[1]胡博仲，油水井大修工艺技术，石油工业出版社，1998.

[2]周全兴主编，《钻采工具手册》，科学出版社 2000.10.

[3]万仁薄、罗英俊主编，《采油技术手册》第五分册《修井工具与技术》，石油工业出版社，2001.08.

[4]徐灏主编，《机械设计手册》，北京，机械工业出版社，2000.06.