水平井完井管柱及水平井的制作方法

本发明涉及水平井完井技术，具体地涉及一种水平井完井管柱及水平井。

背景技术：

水平井开发技术在现代油气田中的应用趋于常态化，通过水平井段的钻进，极大地增强了单井油藏生产单元的泄油面积，改变了井筒附近流体的渗流方式，使得水平井整体的生产压差趋于较低也能保证正常生产，通常单井钻井成本水平井是直井的1～3倍，而单井产量是直井产量的3～10倍不等。

但是，在采用电潜泵作为举升方式的水平井中，由于电潜泵产生的抽吸力在水平井段跟部(也即直井段和水平段结合部)最大，也就是生产压差最大，使得水平井段跟部渗流强度高于其他水平井段，也正因为其渗流场的不平衡，易于在此处因为生产压差较大而容易产生边底水突进或锥进效应。一旦水突破，水平井的产液将主要由此突破点供应，其它井段即便仍然存有大量剩余油，但鉴于油水两相巨大的渗透率差异，在高产水的情况下原油难以继续产出，导致水平井快速进入高含水生产阶段，甚至彻底被水淹。

技术实现要素：

本发明提供一种水平井完井管柱及水平井，以解决现有技术中采用电潜泵作为举升方式而导致的水平井渗流场不平衡而容易产生边底突进或锥进效应的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种水平井完井管柱，包括位于水平井段的筛管以及与所述筛管的上端连接的位于水平井段跟部的避水管，所述避水管为周壁上无孔隙或者周壁上的孔隙少于所述筛管上的孔隙的管段。

优选地，所述水平井完井管柱还包括第一油管，所述第一油管的一端与所述避水管的上端连接，另一端与垂直井段中的生产套管连接。

优选地，所述第一油管连接在所述生产套管上设置的悬挂器上。

优选地，所述第一油管与所述避水管之间设置有第一封隔器。

优选地，所述水平井完井管柱还包括连接在所述筛管的下端的第二油管。

优选地，所述第二油管的下端连接有套管鞋。

优选地，所述第二油管的外侧设置有第二封隔器。

优选地，所述筛管为绕丝筛管。

本发明提供的水平井完井管柱，通过在水平井段跟部设置避水管，可降低由于电潜泵的抽吸力所产生的局部过大的生产压差，平衡了水平井的渗流场。由此可有效避免局部水锥的形成，从而延缓了水平井的见水周期，提高了水平井的开发效果。

根据本发明的另一方面，还提供一种水平井，所述水平井中设置有如上所述的水平井完井管柱。

优选地，所述水平井的直井上方设置有电潜泵。

附图说明

图1显示了在水平井中设置根据本发明的一个实施方式中水平井完井管柱的结构示意图；

图2显示了水平井在设置有本发明提供的水平井完井管柱的情况下渗流场的示意图。

附图标记说明：

1-套管鞋； 2-第二封隔器；

3-第二油管； 4-筛管；

5-避水管； 6-第一封隔器；

7-第一油管； 8-悬挂器；

9-潜水泵； 10-生产套管。

具体实施方式

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是根据井的深度而言的，在井的相对浅的位置定位为“上”，而相对深的位置定位为“下”。例如，管的“下端”为管的位于井的深处部位的一端，而“下端”为位于井的相对浅的部位的一端。

本发明提供一种水平井完井管柱，该水平井完井管柱包括位于水平井段的筛管4以及与所述筛管4的上端连接的位于水平井段跟部的避水管5，所述避水管5为周壁上无孔隙或者周壁上的孔隙少于所述筛管4上的孔隙的管段。其中，所述水平井段跟部为直井段和水平井段的结合处。

本申请提供的水平井完井管柱优选应用于采用电潜泵9作为举升方式的中孔高渗储层水平井中。通过在水平井的跟部段设置避水管5，可降低由于电潜泵9的抽吸力所产生的局部过大的生产压差，平衡了水平井的渗流场。由此可有效避免局部水锥的形成，从而延缓了水平井的见水周期，提高了水平井的开发效果。

本技术应用的前提是水平井钻井本身达到了钻井设计目的，即钻遇目的储层并距离油水界面有合理距离。如果单井已经钻至油水界面附近乃至到达水层段，则对水锥的控制无效。

下面根据具体实施方式并结合附图对本申请提供的技术方案进行详细介绍。

在本实施方式提供的水平井完井管柱可适用于中孔高渗储层水平井完井中，当然，并不限于中孔高渗储层水平井完井。在该水平井完井中采用电潜泵9作为生产的举升方式。如图1所示，在水平井垂直段上部设置有电潜泵9，电潜泵9通过抽吸方式将油液举升到地面。本申请在水平井段跟部设置有避水管5，可通过避水管5的物理阻隔来避免由于电潜泵9的抽吸作用而导致地层液体在生产压差最大的水平井跟部生产，而是扩大到整个水平井段，由此使得水平井的渗流场平衡。如图2所示，在避水管5的位置，避水管5附近的渗流场向其它部位扩散，可避免水平井段跟部的渗流强度高于其他水平井段。

本实施方式中，优选地，避水管5采用周壁上无缝隙的管道，当然，也可采用比水平井段中的筛管4上的孔隙少的管道，使得较少的流体渗入到避水管5中，也可起到平衡渗流场的作用。

该水平井完井管柱还包括第一油管7，第一油管7的一端与所述避水管5的上端连接，另一端与垂直井段中的生产套管10连接。通常地，第一油管7连接在生产套管10上设置的悬挂器8上。第一油管7和避水管5的直径和长度可根据井筒的具体条件确定。

在第一油管7与避水管5之间设置有第一封隔器6，第一封隔器6用于对两种不同管径的第一油管7和避水管5密封连接。在此，第一油管7、第一封隔器6和避水管5可共同起到平衡水平井跟部的生产压差的作用。

在水平井段中设置有筛管4，原油从底层流出后进入筛管4，然后经由筛管4、避水管5进入第一油管7，并由电潜泵9举升到地面。

该筛管4优选采用绕丝筛管，该筛管4的上端连接到避水管5上，在该筛管4的下端连接有第二油管3，在此设置第二油管3，其作用也是为平衡整个水平井段的渗流场，延缓水平井的见水周期，以最大限度地提高最深处约产油的能力。

筛管4和第二油管3之间可采用连接器进行连接。在第二油管3的下端连接有套管鞋1。

其中本发明中所说的油管(如第一油管7和第二油管5)为周壁上无孔隙的管道。

优选地，在第二油管3的外侧设置有第二封隔器2。

根据本发明的另一方面，还提供一种水平井，所述水平井中设置有如上所述的水平井完井管柱。

该水平井包括直井段和水平井段，在直井段的上部设置有举升原油的电潜泵9。

该水平井的具体实施过程为：

水平井钻探前，根据目标储层的深度设计井眼轨迹。实钻中，尤其是对薄砂层、底水油藏等油藏含油厚度有限的油藏，需加大现场地质层系的跟踪识别，确定目标地层的层位和深度。

通过选用直接钻遇目的层系顶部的方法，最直接探明储层准确深度，之后储层顶部下完生产套管，确认固井质量后，再次进行水平井段造斜和水平段钻进。水平段钻井过程中，采用随钻成像测井以适时观察确定水平井段轨迹位置与设计井轨迹的差别，尤其是重点保证水平井轨迹尽量靠近储层顶部钻进。

完钻以后，通过LWD等随钻测井技术录取地球物理测井等配套资料，确定水平井段储层位置和厚度，根据测井资料和油藏物性确定单井产液能力；配套下入如上所述的水平井的完井管柱：包括套管鞋1、第二油管3、第二封隔器2、筛管4、避水管5，其位置根据水平井段的长度和钻井水平井段的跟部位置确定；然后顺序完成水平井段上部位置的第一封隔器6、第一油管7以及生产套管10等完井工具序列等。由此完成水平井生产的井底管柱配置。

井下完井工具安装完成以后，按照已经确定的单井产液能力，选装与其匹配的电潜泵组合，完成举升方式的安装并测试生产。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。