1、1膨胀管技术在油田裸眼井改造中的应用摘 要：利用膨胀管技术是裸眼井开发改造的有效方式，本文介绍油田裸眼完井方式开发现状、存在问题、改造潜力，提出了可行的技术路线以及步骤。 关键词：裸眼井改造 膨胀管技术 一、现状 在延长油田开发初期，油井都采取裸眼完成方式。就南泥湾油田来说，共有裸眼井 831 口，平均井深 592 米，封水套管平均 292 米，其中裸眼井关停井 284 口，随着开采的时间不断延续，大量裸眼井逐渐出现了出水、水淹、无产等问题，致使裸眼井无法正常生产，而造成长期停产、关井。通过研究分析，裸眼井区油层厚度大、物性好、初产高，储层改造时砂比低：为 6-8%，加砂量小，实际有效加砂量
2、3-4 方，储层改造程度非常低。加之井径不规则，部分储层难以动用，导致裸眼井区域油层动用程度低。为了进一步盘活这一批井，更好的挖潜裸眼井区域的剩余油，提升开发区域产能，延长油井服务年限，最终提高该区块采收率。 二、原因分析 由于裸眼井的封水套管是人工固井,人为操作因素过多,固井质量得不到保证,在油井后期管理过程中常出现综合含水率偏高问题,同时裸眼井由于井径质量不好控制，加之后期采油以及作业的影响，导致井径不2规则，从而引起压裂座封率低，仅为 73%，从而影响了油层的整体动用状况。 根据压裂裂缝监测结果：裸眼井几乎压裂裂缝为水平缝，而裸眼井同砂体的油层段只能压裂一次。因此，裸眼完井改为规则井径完
3、井，在油井的后期改造中，油层利用率提高。 由于裸眼井在后期管理过程中易出现井壁垮塌，卡油管现象，给修井工作带来极大不便。兼之井身油层段全部裸露，层与层之间相互干扰大，影响出油层段压力。 为了提高裸眼井区域的动用程度，防止以上各种状况的发生，同时恢复一批有潜力的停躺井及低效井，提高油田的采收率，弥补我厂产能不足的被动局面，急需对这部分油井进行改造。 三、对策建议 膨胀管技术首先由壳牌公司提出技术设想并做商业应用，21 世纪初在我国得到了中石油、中石化多个部门的重视，经过十年的探索、创新，已经形成了具有我国独立知识产权的系列技术及产品。利用膨胀管技术为各油田解决了诸多待以解决的问题。 1.技术路线
4、 1.1 先易后难，先浅井逐步发展深井。 1.2 先全井段选用高性能膨胀管，后逐步优化开发适合裸眼井的专用膨胀管。 1.3 先对现有裸眼井进行改造，逐步发展为对新油层加深采油。 2.膨胀管技术方案 3膨胀管系统主要由尾部封堵、尾部膨胀管发射室、裸眼段膨胀管、套管重合段膨胀管等部分组成。 2.1 锚定装置 由锚定装置和投球基座组成；锚定装置起到膨胀启动时整个管柱锚定在井底的作用；投球基座在打压作业前可通井洗井，打压作业时投球后管内腔的形成密闭结构，液压压力推动膨胀锥上行。 2.2 尾部膨胀管发射室 发射室内包含膨胀锥和膨胀液压活塞，膨胀液压活塞与尾部投球后的投球座形成一个密闭的空间，当地面水压通
5、过管柱传递到密闭空间后，压力增大，推动发射室内膨胀锥向上移动。 2.3 裸眼段膨胀管 位于裸眼段部分，膨胀管外部硫化橡胶，当膨胀管膨胀后外部橡胶被压缩挤压在裸眼井壁上，裸眼段膨胀管类似于管外封隔器的作用，达到封隔水层、防止油层水窜、分层隔采的目的。 2.4 套管重合段膨胀管 位于上层套管内，同样在膨胀管外部硫化橡胶，当膨胀管膨胀后橡胶被压缩挤压在上层套管内，套管重合段类似于钻井悬挂器的作用。能够悬挂整个增套完井膨胀管重量，密封且防止裸眼段地层水侵入套管内。3.裸眼井膨胀管技术方案施工步骤： 3.1 通井：2-3/8钻杆（120mm3m）通径规，通至技术套管底。43.2 刮管：2-3/8钻杆+G
6、X127 刮管器，下入到离技术套管一立杆处，上下反复刮削多次。 3.3 找漏：2-3/8钻杆+皮碗式封隔器，下入技术套管内，打压找漏，检验原套管是否完好无渗漏。 3.4 钻划裸眼及洗井：118mm 牙轮钻头，对裸眼段钻划至裸眼井底，上下反复划眼，以确使井径达到 120mm，然后大排量洗井至井口有清水返出。 3.5 工程测井：下入测井仪器检测裸眼井径及漏失水层，确定管外封隔橡胶位置。 3.6 通井试压：118mm 通径规3m球座短节2-3/8钻杆，投球，进行油管试压：35MPa，10min，p0.5MPa 为合格。 3.7 下膨胀管管柱：浮鞋封堵+膨胀管发射室+裸眼段膨胀管+套管重合段膨胀管+2
7、-3/8钻杆，膨胀管柱与油管需要双管同时下入。 3.8 膨胀施工：700 型水泥车打压，打压至 30MPa 左右，膨胀管膨胀启动，直到胀头脱出膨胀管上端面，井口压力瞬间为零，施工完毕。 3.9 试压：全井清水试压达到 15MPa，30min 压降0.7MPa 为合格。 四、结论 1.南泥湾油田的裸眼井采用膨胀技术进行改造，虽然国内外未有实施先例，但是整个技术方案有相应的理论依据支撑，具有实用性和可行性。 2.选用先进的膨胀管技术我厂裸眼井治理改造，具有简单、可靠、有效的技术优势。裸眼井膨胀管技术方案整个工艺过程不需要取换原套5管、扩眼钻井等作业，也不需要进行挤注水泥固井等施工，大幅度节省了施工
8、费用 ，降低了施工风险。石油膨胀管抗内压可大于 50 兆帕，抗外压大于 30 兆帕，通过膨胀管外部橡胶的挤压作用隔离水层和油层，达到分层隔采的目的。 3.工艺实施后井筒内通径可以达到 100mm 以上，完全可以顺利实施射孔、压裂、注水等后期增产作业措施。 因此， “裸眼井膨胀管技术改造”是一项简单、经济、安全、有效的裸眼井改造措施。 作者简介：薛天飞(1966-)男，工程师，王家川采油厂副厂长，主要从事油田开发管理技术方面的工作。 冯辉(1973-)男，高级工程师，南泥湾采油厂开发科，主要从事油田开发技术方面的工作。 刘艳(1972-)女，高级工程师，南泥湾采油厂采油队，主要从事油田开发技术方面的工作。
