大港油田底水油藏水平井控水完井工艺
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结合研究成果，开展了控水工艺的现场试验与 应用，形成了 2 种不同封隔工艺的分段控水完井管 柱，实现了筛管变参数设计，并合理控制初期生产压 差，达到了稳油控水的效果。 3.1 H8 井分段完井工艺
S ectional completion technology of H8 well 该井位于 ZH8Ng 断块，为典型的底水油藏，油
图 2 KH2 井分段开采完井管柱 Fig.2 Sectional water control completion string of KH2 well
该完井管柱主要特点为：（1）应用管外封隔器和
饶富培等：大港油田底水油藏水平井控水完井工艺
109
管内分层密封筒实现井筒密封，管外封隔器采用水
力压缩式封隔器对水平段进行封隔，管内应用通径
图 1 ZH8Ng-H8 井分段控水完井管柱 Fig.1 Sectional water control completion string
of ZH8Ng-H8 well
该完井管柱主要特点为：（1）管内预设插入式封 隔器一套，形成管内有效封隔；（2）管外安装遇油遇 水膨胀封隔器，形成管外有效封隔；（3）筛管和中心 管分别采用了变参数设计，有效调节水平段入流剖 面，通过水平段均匀供液延缓底水水脊。
层厚度 8~10 m，属高孔高渗储层；完钻井深 3940 m，最大井斜 93.5°，最大狗腿 6.18（°）/30 m，水平段 3341~3940 m，三开悬挂 Ø139.7 mm 筛管完井。
该 井 在 钻 井 过 程 中 共 钻 遇 3341~3650 m 及 3720~3940 m 两段油层，前段渗透率较低，后段渗透 率较高，储层物性相差较大。为提高油井开发效果， 在该井应用分段控水完井工艺（见图 1）。
（1. 大港油田采油工艺研究院，天津 300280；2. 大港油田石油工程研究院，天津 300280）
摘要：底水油藏水平井开发过程中存在底水脊进导致含水上升速度快、油井无水采油期短等问题。为此进行了水平段产 液剖面分布规律及控水机理的分析，开展了水平井分段控水完井工艺研究。形成了 2 种不同封隔工艺的分段控水完井管柱，实 现了筛管变参数设计，并通过合理控制初期生产压差，达到了稳油控水的效果，为同类型油井的开发提供了技术借鉴。
（1）地层流体沿水平段轴向流动时由于井筒压 降的存在，使得跟端供液较高，生产压差较大，造成 跟端水脊速度高于趾端。为使水平段均匀供液，采 用分段完井和对筛管采取变参数设计，一般按中心 管孔密由跟端向趾端 36~360 孔 /m 梯级逐渐增加， 也可根据储层的物性及非均质性适当调整中心管孔 密，从而延缓底水突破时间。
分层密封筒 3 套，上面 1 套实现工具定位，下面 2 套
实现打压坐封管外封隔器及管内分段开采密封；（2）
在生产管柱底部预设冲砂安全接头，当需要换层生
产时，考虑若因砂埋等因素造成生产管柱无法正常 起出，可从安全接头处断开，实现顺利打捞。 3.3 合理工作制度与提液时机的确定
图 3 水平井初期生产压差对产量及底水突破时间的影响 Fig.3 Effect of initial drawdown pressure on production and breakthrough time of bottom water
D etermination of reasonable working system and liquid extracting time
目前，大港油田为解决底水油藏水平井含水上 升快、底水突破时间短的问题，对投产初期生产制
3.3.1 合理工作制度的确定 研究表明，水平井初 度 提 出 明 确 要 求。 结 合 ZH8Ng 断 块 已 投 产 水 平
H8 井投产后初期日产液 48 m3/d、含水 2%，生 产过程中含水平稳。而同区块 H1 井采用砾石充填 完井，未实施分段开采，初期日产液 358 m3/d、含水 9%，投产后不断提液生产，含水上升较快，投产仅 24 d 达到了 60%。对比两井生产情况，H8 井采用水平 段分段开采工艺明显起到了控水的效果。 3.2 KH2 井分段完井工艺
期生产压差对底水突破时间及含水上升速度影响较 大。当生产压差在 1~2 MPa 时，底水突破时间随生 产压差的增加急剧下降；大于 2 MPa 时，底水突破
井生产情况及地质配产，要求该断块水平井初期生 产压差控制在 1~2 MPa。现场应用 4 口水平井，除 ZH8Ng-H5 井由于生产压差略大，底水已形成突破
作者简介：饶富培，1963 年生。1985 年毕业于西南石油学院钻井工程专业，现从事采油工艺研究及管理工作，高级工程师。电话： 022-63963336，E-mail：raofpei月（第 32 卷）第 3 期
主要用于老区挖潜，考虑其完井工艺难度及成本，水 平段多数未下管外封隔器，生产后期卡堵水作业难 以实施；（2）工作制度不合理，造成底水快速突破；（3） 提液时机不合理，油井含水上升快。
（2）储层非均质性引起底水锥高不一致，底水沿 高渗透位置脊进。大港油田部分水平井储层非均质 性较强，因此，必须按照储层的非均质情况，应用分 段控水完井工艺，对水平段分段卡层。
（3）大 港 油 田 已 开 发 底 水 油 藏 油 水 黏 度 比 147.8~4912。油水黏度比越大，底水越容易突破，因 此，必须制定合理的工作制度来延缓底水锥进速度， 提高储层最终采收率。
（4）受水平段井眼轨迹在储层中位置的影响，部 分井段进入底水区造成油井高含水。为此，专门成 立了水平井入窗着陆队，增加了一次入窗成功率，保 证水平井眼在油藏上部 1/3~1/2 的位置。
3 水平井控水工艺试验及现场应用 Test and application of water control technology of horizontal wells
时间随生产压差增加变化趋于平缓（见图 3）。
外，其他油井基本满足生产需要（见表 1）。
表 1 首批控制生产压差水平井生产情况 Table 1 Poduction of the first horizontal wells controlling drawdown pressure
井号
ZH8Ng-H8 ZH8Ng-H5 ZH8Ng-H4
RAO Fupei1, DONG Yunlong1, WU Jiesheng1, QI Yuekui2, TANG Qing1, WANG Xiaobin1
（1. Oil Production Technology Research Institute of Dagang Oilfield, Tianjin 300280, China; 2. Oil Engineering Research Institute of Dagang Oilfield, Tianjin 300280, China）
Key words: Dagang Oilfield; bottom water reservoir; horizontal well; completion; water control
底水油藏应用水平井开发时，底水脊进导致含 水上升速度快、中低含水采油期短的现象普遍存在， 已成为制约水平井生产的瓶颈。国外水平井控水完 井的方式从常规的分段完井、恒流控水筛管的半智 能完井发展到了智能完井；国内的水平井控水完井 技术相对落后，目前的完井方法主要有 3 类，即独立 筛管 SAS（割缝 / 预孔管、复合筛管）、筛管（SAS）+ ECP 和射孔完井 CHP，相应的控水技术主要采用完 井参数控制方法。大港油田通过调研，开展了分段 控水完井工艺的研究。
Abstract: The probleum of bottom water coning appears during the development of horizontal wells in bottom water reservoir, as a result the speed of water cut increases and the water free oil production period gets shortened. To solve the problems, distribution law and water controlling mechanism of fluid production profile of horizontal section are analyzed, and the Horizontal well completion technology with sectional water control is studied. Two types of sectional water control completion strings with different packers are developed; multivariable parameter design of screen pipes is fulled. Stable production and water control are fulfilled through reasonable control of initial drawdown pressure, providing experience for development of oil wells of the same type.
第 32 卷 第 3 期 2010 年 5 月
石油钻采工艺 OIL DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
文章编号：1000 – 7393（2010）03 – 0107 – 03
Vol. 32 No. 3 May 2010
大港油田底水油藏水平井控水完井工艺
饶富培 1 董云龙 1 吴杰生 1 齐月魁 2 唐 庆 1 王晓彬 1
Sectional completion technology of KH2 well KH2 井位于 K102 断块，目的层馆三油组，水平 段长 177 m，测井解释在 1524~1589 m 钻遇泥岩，且 上下两段油层垂深相差较大（最大达 9 m），导致油 水层性质变化不确定。为防止水平井眼轨迹靠近或 部分进入底水层，实施分段控水完井工艺（见图 2）。
S ectional completion technology of H8 well 该井位于 ZH8Ng 断块，为典型的底水油藏，油
图 2 KH2 井分段开采完井管柱 Fig.2 Sectional water control completion string of KH2 well
该完井管柱主要特点为：（1）应用管外封隔器和
饶富培等：大港油田底水油藏水平井控水完井工艺
109
管内分层密封筒实现井筒密封，管外封隔器采用水
力压缩式封隔器对水平段进行封隔，管内应用通径
图 1 ZH8Ng-H8 井分段控水完井管柱 Fig.1 Sectional water control completion string
of ZH8Ng-H8 well
该完井管柱主要特点为：（1）管内预设插入式封 隔器一套，形成管内有效封隔；（2）管外安装遇油遇 水膨胀封隔器，形成管外有效封隔；（3）筛管和中心 管分别采用了变参数设计，有效调节水平段入流剖 面，通过水平段均匀供液延缓底水水脊。
层厚度 8~10 m，属高孔高渗储层；完钻井深 3940 m，最大井斜 93.5°，最大狗腿 6.18（°）/30 m，水平段 3341~3940 m，三开悬挂 Ø139.7 mm 筛管完井。
该 井 在 钻 井 过 程 中 共 钻 遇 3341~3650 m 及 3720~3940 m 两段油层，前段渗透率较低，后段渗透 率较高，储层物性相差较大。为提高油井开发效果， 在该井应用分段控水完井工艺（见图 1）。
（1. 大港油田采油工艺研究院，天津 300280；2. 大港油田石油工程研究院，天津 300280）
摘要：底水油藏水平井开发过程中存在底水脊进导致含水上升速度快、油井无水采油期短等问题。为此进行了水平段产 液剖面分布规律及控水机理的分析，开展了水平井分段控水完井工艺研究。形成了 2 种不同封隔工艺的分段控水完井管柱，实 现了筛管变参数设计，并通过合理控制初期生产压差，达到了稳油控水的效果，为同类型油井的开发提供了技术借鉴。
（1）地层流体沿水平段轴向流动时由于井筒压 降的存在，使得跟端供液较高，生产压差较大，造成 跟端水脊速度高于趾端。为使水平段均匀供液，采 用分段完井和对筛管采取变参数设计，一般按中心 管孔密由跟端向趾端 36~360 孔 /m 梯级逐渐增加， 也可根据储层的物性及非均质性适当调整中心管孔 密，从而延缓底水突破时间。
分层密封筒 3 套，上面 1 套实现工具定位，下面 2 套
实现打压坐封管外封隔器及管内分段开采密封；（2）
在生产管柱底部预设冲砂安全接头，当需要换层生
产时，考虑若因砂埋等因素造成生产管柱无法正常 起出，可从安全接头处断开，实现顺利打捞。 3.3 合理工作制度与提液时机的确定
图 3 水平井初期生产压差对产量及底水突破时间的影响 Fig.3 Effect of initial drawdown pressure on production and breakthrough time of bottom water
D etermination of reasonable working system and liquid extracting time
目前，大港油田为解决底水油藏水平井含水上 升快、底水突破时间短的问题，对投产初期生产制
3.3.1 合理工作制度的确定 研究表明，水平井初 度 提 出 明 确 要 求。 结 合 ZH8Ng 断 块 已 投 产 水 平
H8 井投产后初期日产液 48 m3/d、含水 2%，生 产过程中含水平稳。而同区块 H1 井采用砾石充填 完井，未实施分段开采，初期日产液 358 m3/d、含水 9%，投产后不断提液生产，含水上升较快，投产仅 24 d 达到了 60%。对比两井生产情况，H8 井采用水平 段分段开采工艺明显起到了控水的效果。 3.2 KH2 井分段完井工艺
期生产压差对底水突破时间及含水上升速度影响较 大。当生产压差在 1~2 MPa 时，底水突破时间随生 产压差的增加急剧下降；大于 2 MPa 时，底水突破
井生产情况及地质配产，要求该断块水平井初期生 产压差控制在 1~2 MPa。现场应用 4 口水平井，除 ZH8Ng-H5 井由于生产压差略大，底水已形成突破
作者简介：饶富培，1963 年生。1985 年毕业于西南石油学院钻井工程专业，现从事采油工艺研究及管理工作，高级工程师。电话： 022-63963336，E-mail：raofpei月（第 32 卷）第 3 期
主要用于老区挖潜，考虑其完井工艺难度及成本，水 平段多数未下管外封隔器，生产后期卡堵水作业难 以实施；（2）工作制度不合理，造成底水快速突破；（3） 提液时机不合理，油井含水上升快。
（2）储层非均质性引起底水锥高不一致，底水沿 高渗透位置脊进。大港油田部分水平井储层非均质 性较强，因此，必须按照储层的非均质情况，应用分 段控水完井工艺，对水平段分段卡层。
（3）大 港 油 田 已 开 发 底 水 油 藏 油 水 黏 度 比 147.8~4912。油水黏度比越大，底水越容易突破，因 此，必须制定合理的工作制度来延缓底水锥进速度， 提高储层最终采收率。
（4）受水平段井眼轨迹在储层中位置的影响，部 分井段进入底水区造成油井高含水。为此，专门成 立了水平井入窗着陆队，增加了一次入窗成功率，保 证水平井眼在油藏上部 1/3~1/2 的位置。
3 水平井控水工艺试验及现场应用 Test and application of water control technology of horizontal wells
时间随生产压差增加变化趋于平缓（见图 3）。
外，其他油井基本满足生产需要（见表 1）。
表 1 首批控制生产压差水平井生产情况 Table 1 Poduction of the first horizontal wells controlling drawdown pressure
井号
ZH8Ng-H8 ZH8Ng-H5 ZH8Ng-H4
RAO Fupei1, DONG Yunlong1, WU Jiesheng1, QI Yuekui2, TANG Qing1, WANG Xiaobin1
（1. Oil Production Technology Research Institute of Dagang Oilfield, Tianjin 300280, China; 2. Oil Engineering Research Institute of Dagang Oilfield, Tianjin 300280, China）
Key words: Dagang Oilfield; bottom water reservoir; horizontal well; completion; water control
底水油藏应用水平井开发时，底水脊进导致含 水上升速度快、中低含水采油期短的现象普遍存在， 已成为制约水平井生产的瓶颈。国外水平井控水完 井的方式从常规的分段完井、恒流控水筛管的半智 能完井发展到了智能完井；国内的水平井控水完井 技术相对落后，目前的完井方法主要有 3 类，即独立 筛管 SAS（割缝 / 预孔管、复合筛管）、筛管（SAS）+ ECP 和射孔完井 CHP，相应的控水技术主要采用完 井参数控制方法。大港油田通过调研，开展了分段 控水完井工艺的研究。
Abstract: The probleum of bottom water coning appears during the development of horizontal wells in bottom water reservoir, as a result the speed of water cut increases and the water free oil production period gets shortened. To solve the problems, distribution law and water controlling mechanism of fluid production profile of horizontal section are analyzed, and the Horizontal well completion technology with sectional water control is studied. Two types of sectional water control completion strings with different packers are developed; multivariable parameter design of screen pipes is fulled. Stable production and water control are fulfilled through reasonable control of initial drawdown pressure, providing experience for development of oil wells of the same type.
第 32 卷 第 3 期 2010 年 5 月
石油钻采工艺 OIL DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY
文章编号：1000 – 7393（2010）03 – 0107 – 03
Vol. 32 No. 3 May 2010
大港油田底水油藏水平井控水完井工艺
饶富培 1 董云龙 1 吴杰生 1 齐月魁 2 唐 庆 1 王晓彬 1
Sectional completion technology of KH2 well KH2 井位于 K102 断块，目的层馆三油组，水平 段长 177 m，测井解释在 1524~1589 m 钻遇泥岩，且 上下两段油层垂深相差较大（最大达 9 m），导致油 水层性质变化不确定。为防止水平井眼轨迹靠近或 部分进入底水层，实施分段控水完井工艺（见图 2）。
