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SLB推出OptiPac旁通筛管砾石充填技术

SLB推出OptiPac旁通筛管砾石充填技术

充填效率直接影响裸眼井的生产寿命,确保砾石顺利充分充填非常重要,尤其是对于条件较为苛刻的情况。

来自 | Schlumberger
编译 | 张玉亭

Schlumberger公司针对裸眼完井开发的OptiPac旁通筛管砾石充填系统服务,除了包含筛管和分流管服务之外,还包括了流体、软件和泵注服务。所有元素通过工程的方法有机结合在一起,形成了一个完整的砾石充填服务体系。分流管用来将砾石充填过程中形成的空洞充填充分,专门开发的目前最先进的流体模拟软件与泵注和工具专家服务一起帮助实现整个储层段的均匀充填。OptiPac旁通筛管砾石充填系统能够有限防止早期脱砂、冲蚀、硬件损坏以及完井失效问题的发生,特别适用于以下几种情况:

1.垂直井、定向井或者水平井的长裸眼段的砾石充填作业;
2.在容易出现早期脱砂的情况下确保砾石充填效率最大化,如地层破裂压力梯度较低、冲刷性地层以及泥饼堵塞问题突出的情况;
3.使用裸眼封隔器进行裸眼段层位分隔的井的砾石充填作业。

保障充填成功,获得更长的完井寿命

裸眼高速水充填技术容易受到一些特定环境条件的影响,有可能导致充填砾石架桥现象的发生,特别是对于长水平段的充填作业。只要充填环空发生堵塞就会造成早期脱砂,使得部分筛管硬件暴露,更加容易受到损伤,从而缩短了完井寿命。

Schlumberger通过采用OptiPac旁通筛管技术成功解决了上述问题。该技术中,分流管沿筛管分布,每条分流管都包含一系列均匀分布的充填孔眼,一旦发生充填砾石架桥的情况,携砂液会自动导入分流管中。携砂液在分流管中的流动过程中,遇到裸眼井空洞位置处的充填孔眼后将自动填满未充填的环空空洞。在整个充填作业过程中,上述过程将一直持续直至储层段充分充填为止。

作为整个砾石充填集成技术体系的一部分,OptiPac旁通筛管充填工具有以下功能:

1.高流速条件下为筛管提供全面保护;
2.与常规高速水充填相比需要的工作液更少;
3.使用功能强大的软件进行整个砾石充填作业过程的设计、实施和评估。

OptiPac旁通筛管使用无砾石充填孔眼导流管将携砂液由一个充填节点运移至下一节点。每个充填节点有两个充填管,以管汇的形式集成在导流管内。充填管上有充填孔眼,能够将携砂液运移至筛管和井眼的环空当中。该设计降低导流管内携砂液的滤失,能够有效降低管内的架桥风险,使砾石充填的最大储层段长度达到1500m(5000ft)。

SLB推出OptiPac旁通筛管砾石充填技术

分流管上的充填空眼能够将携砂液运移至筛管和井眼的环空位置

研发人员对OptiPac旁通筛管系统的改进进一步提高了该系统的作业效率和可靠性。

OptiPac旁通筛管可以与增粘工作液以及降滤失措施一起使用,以提高支撑剂的运移能力,同时适用于从常规聚合物工作液到粘弹性油基工作液的各种类型工作液,使用范围拓展到了许多不同的井型、作业条件和应用场所。配合使用的完井液包括ClearPAC MS工作液、ClearPAC XD工作液、HEC工作液以及黄原胶工作液等。

OptiPac旁通筛管技术体系中另一关键组成部分是裸眼完井中的MudSOLV NG泥饼清除剂,专门为完井作业开发研制,能够高效完成裸眼井眼的泥饼清除作业,作业效果得到了性能评价测试和实验室的试验验证。

OptiPac旁通筛管系统的分流管可靠性很高,因此,可以同时进行泥饼清除和砾石充填作业。由于该筛管系统能够克服环空架桥阻塞砾石充填的问题,即使在砾石充填过程中出现早期泥饼破坏脱落现象,也不会对整个作业过程产生任何影响。因此,泥饼清除破胶剂可以在砾石充填作业结束之后注入,也可以在砾石充填携砂液中添加配伍性较好的泥饼清除破胶剂在砾石充填过程中注入。将泥饼清除破胶剂与充填工作液混合使用,能够在保证有效清除泥饼的情况下节省大量的作业时间。

精准泵注

泵注和混合搅拌服务是OptiPac旁通筛管技术服务体系的另一关键组成部分,可以有效保障作业成功。该服务采用了专门的防砂泵注设备,该设备操作灵活并且针对海上作业环境进行了针对性的设计。在空间狭小的情况下,该服务采用的模块化泵注和混合搅拌橇能够非常简便地在钻井平台或钻井船上进行安装,也可以直接安装在工程卡车上进行陆地作业。

Sandcade软件—设计、施工和评价

SandCADE*砾石充填设计和评价软件帮助Schlumberger对所有影响OptiPac旁通筛管系统应用的因素进行综合考虑和评价,并在作业前得到最优的砾石充填测量。该软件系统能够进行多种计算模拟,并对各种关键参数进行评估和运算,包括携砂液、支撑剂尺寸、浓度、泵注排量、液体滤失、地面返排速率以及硬件设备配置等参数。最终,通过对上述模拟计算结果的分析得到最佳的作业方案。

在作业现场,Schlumberger根据得到的设计方案进行施工方案的编制,同时进行现场测试,并根据测试结果对设计方案进行调整。SandCADE软件能够对整个作业过程进行数据采集,并据此进行作业后评估,评估结果能够显示作业是否成功,并帮助实现知识经验的积累和作业能力的不断提高。

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