胜利油田小套管完井水平井试油技术优化设计与应用

王俊威

（中石化胜利石油工程有限公司井下作业公司，山东东营 257000）

胜利油田小套管完井水平井试油技术优化设计与应用

王俊威

（中石化胜利石油工程有限公司井下作业公司，山东东营 257000）

胜利油田小套管完井水平井具有井斜大、井身结构复杂、水平段长，试油期间入井管柱工具磨阻大，油套间隙小，遇阻遇卡风险高，下钻过程中射孔枪易中途引爆，校深难度大等风险。针对以上施工难点开展了管柱结构优化设计、射孔工艺、排液工艺等工艺技术的优化和现场应用验证，形成了适宜于小套管完井水平井的试油工艺技术体系，在桩202-平1井得到成功应用，日产原油最高 12.3t，累计产油 106t。

胜利油田；小套管；水平井；试油技术

胜利油田套管完井水平井试油技术历经几十年的发展，逐步形成了一套较为成熟有效的技术体系，优质高效地解决了诸多现场应用难题，为油田的高速发展做出了巨大贡献。但在现场勘探开发实践过程中，面对多种多样的地质和工程情况，也出现了许多这样那样的问题，为继续深化套管完井水平井试油技术优化提供了广阔的空间。

1 施工难点分析

1）本井为水平井，最大井斜92.9°，入井油管、工具存在偏磨影响。

2）水平或接近水平井段容易存留沉淀物，易造成管柱下钻中途遇阻。

3）本井为组合套管，试油层位均位于水平段外径114.3mm 尾管内，管柱、工具等进入尾管悬挂器时易出现刮碰；小套管井眼小，与管柱间隙小，易卡管柱。

4）本井校深采用泵送伽马校深，泵送过程泵压过高易导致误射孔。

5）泵抽管柱易发生偏磨，井斜大，深抽受影响。

2 试油技术优化

2.1 管柱结构优化设计

为降低进入外径114mm 小套管遇阻的风险，结合钻井期间选用小钻杆钻塞取得成功的经验。

考虑后继射孔校深仪器直径为38mm，在兼顾管材能够顺利进入外径114mm 小套管到达预定作业深度，且满足校深仪器通过，泵送校深仪器时上返通道尽可能不引起憋压等因素的综合考虑，对进入外径114mm 套管的油管选择及具体参数。

本井设计采用组合管柱 ：Φ89mm 加厚油管 +Φ73mm 加厚油管600m+Φ73mm 平式倒角油管（45°）500m+Φ65.9mm平式倒角油管（30°）600m+ 工具。

2.2 射孔工艺优化设计

射孔前全井筒替入4%高温黏土稳定液，采用油管输送68 枪 68 深 穿 透 弹 打 压射孔 工 艺，16 孔 /m， 有 效 厚度 8.5m。优选枪型弹型，确保射孔枪在下钻过程中中途无遇阻，特别是在小套管水平段内能够顺利通过，避免中途遇阻造成误射孔，同时尽可能多地打开井底流动通道，保证射孔效果（该井前期下外径73mm 倒角油管带测井仪器测固井质量，于井深3 250.00m 遇阻）。

射孔管柱自上而下 ：Φ89mm 加厚油管203根 +Φ73mm加厚油管71根 +Φ73mm 平式倒角油管41根 +Φ73mm 平式倒角短节 1 根 +Φ73mm 平式倒角油管12 根 +Φ65.9mm 平式倒角油管 64 根 +Φ65.9mm 校深短节 1 根 +Φ65.9mm 平式倒角油管2根 +Φ73mm 筛管 + 缓冲器 + 起爆器 + 炮头 + 安全枪 +68枪身（内装68深穿透弹126发）。

校深工艺优化：考虑该井井斜较大，水平段较长，常规校深方法很难将校深仪器下至目标井段，设计采用泵送伽马校深工艺。在射孔前校深时，将校深仪器利用自身重力下至一定井斜深度时提前开泵泵送，控制好泵压和排量，利用校深仪器的自由下落的初始速度外加泵送的推力一举将校深仪器下至校深短节位置完成校深。同时在60°井斜位置再下入1根备用校深短节，作为泵送仪器无法到达预定位置的补充措施。

2.3 排液工艺优化设计

设计采用下直径44mm 斜井泵连续泵抽装置泵抽排液工艺，杆柱采取防磨措施，合理选择泵深，满足资料录取、评价要求的前提下选定泵深，避免因下泵深度过大，增加杆柱磨阻，对泵抽排液频次造成影响。

3 现场应用

该井井筒处理过程中采用设计组合管柱，施工一次成功，中途无遇阻。进入井斜60°后每10根上提下放管柱1次，进入水平段后每5根上提下放管柱1次，记录管柱悬重变化，计算上提下放磨阻。下钻过程中上提最大磨阻15kN，下放最大磨阻20kN，现场应用表明 ：通过管柱优化设计，有效降低了起下钻过程中的磨阻，保障了施工正常进行。

通过射孔工艺优化，优选枪型弹型，有效保障了射孔一次成功，发射率100%。为了避免泵送校深过程中泵压过高造成误射，合理调试射孔枪起爆压力，低值13MPa，高值18MPa。泵送时控制泵压限值5.5MPa，为了尽可能提高泵送排量，保证泵送推力，优化枪身上部筛管孔数和孔径，有效降低了节流憋压风险，泵送施工排量 400L/min 以上。现场应用表明 ：校深仪器到达60°井斜位置前提前开泵泵送，在施工限压范围内，充分提高泵送排量，利用仪器下放的自由初始速度和泵送推力，控制下放速度在30m/s 左右，能够一次将校深仪器送至目标深度；泵送排量和下放速度控制不好都不能实现一次成功。

4 结论

1）入井管柱及工具磨阻大，油套间隙小，遇阻遇卡风险高，射孔校深难度大是胜利油田小套管完井水平井面临的主要技术难点。

2）桩202-平1井试油各工序一次成功，形成一套比较成熟的小套管水平井试油工艺技术体系，为油田下一步加大勘探开发力度提供了有效地技术支撑。

[1] 王凤清，李善维，刘蜀平，等 .水平井试油测试配套技术 [J].石油钻采工艺，2012，34（3）：121-124.

Optimum Design and Application of Oil Testing Technology for Horizontal Wells with Small Casing in Shengli Oilfield

Wang Jun-wei

Shengli Oilf i eld small casing well completion wells with well oblique，well structure is complex，horizontal section length，test oil period into the well string tool grinding resistance，oil gap is small，met the case of high risk，drilling process Perforating gun easy to detonate，the depth of school and other risks.In order to solve the above diff i culties，the optimization of the design of the column structure，the process of perforating process and the drainage technology are carried out.The technical system of the oil test system suitable for the small well completion well is formed.-Ping 1 wells have been successfully applied，daily crude oil up to 12.3t，the cumulative production of oil 106t.

Shengli oilf i eld ；small casing ；horizontal well；oil test technology

TE257

：A

：1003–6490（2017）07–0244–02

2017–05–18

朱红强（1978—），男，新疆克拉玛依人，助理工程师，主要从事石油钻井工作。

收稿日期 ：2017–05–22

作者简介 ： 王俊威（1989—），男，山东东营人，工程师，主要从事试油试气及疑难井维护技术服务工作。