[科普中国]-割缝衬管完井

割缝衬管完井方式

割缝衬管完井方式有两种完井工序。一是用同一尺寸钻头钻穿油层后，套管柱下端连接衬管下入油层部位，
通过套管外封隔器和注水泥接头固井封隔油层顶界以上的环形空间。如图1-1。另外一种是钻头钻至油层顶部后，先下技术套管注水泥固井，再从技术套管中下人直径小一级的钻头钻穿油层至设计井深，然后在技术套管尾部悬挂并密封割缝衬管完井(图1-2)。

由于图1所示完井方式井下衬管损坏后无法修理或更换，因此一般都采用图2所示的完井工序，即钻头钻至油层顶界后，先下技术套管注水泥固井，再从技术套管中下入直径小一级的钻头钻穿油层至设计井深。最后在油层部位下入预先割缝的衬管，依靠衬管顶部的衬管悬挂器将衬管悬挂在技术套管上，并密封衬管和套管之间的环形空间，使淮气通过衬管的割缝流入井筒。

这种完井工序油层不会遭受固井水泥浆的伤害，可以采用与油层相配伍的钻井液或其它保护油层的钻井技术钻开油层，当割缝衬管发生磨损或失效时也可以起出修理敢更换。

割缝衬管的防砂机理是允许一定大小的，能被原油携带至地面的细小砂粒通过，而把较大的砂粒阻挡在衬管外面，大砂粒在衬管外形成“砂桥”，达到防砂的目的。如图2所示。

由于“砂桥”处流速较高，小砂粒不能停留在其中。砂粒的这种自然分选使“砂桥”具有较好的流通能力，同时又起到保护井壁骨架砂的作用。割缝缝眼的形状和尺寸应根据骨架砂粒度来确定。

缝眼的形状与大小缝眼的剖面应呈梯形，梯形两斜边的夹角与衬管的承压大小及流通量有关，一般为12°左右。梯形大的底边应为衬管内表面，小的底边应为衬管外表面。这种缝眼的形状可以避免砂粒卡死在缝眼内而堵塞衬管。

梯形缝眼小底边的宽度称为缝口宽度。割缝衬管防砂的关键就在于如何正确地确定缝口宽度。根据相关研究，砂粒在缝眼外形成“砂桥”的条件是缝口宽度不大于砂粒直径的两倍。

缝眼的排列形式有两种：（1）沿着衬管轴线的平行方向的割缝——直缝；（2）与衬管轴线垂直的割缝——水平缝。1

割缝衬管完井的优缺点割缝衬管完井与裸眼完井所不同的是在裸眼井段下入了一段衬管。衬管下过产层，并在生产套管中超覆以部分长度。针对各产层井段，在衬管相应部位采用长割缝或钻孔，使气层的气体从缝或孔眼流人井底。这种完井方法较裸眼完井进了一步，它具有裸眼完井的优点，还能防止在生产过程中井下的出砂，但裸眼完井的其他局限性依然存在。

采用割缝衬管完井的气井，生产初期应采用较低的稳定生产的产量，使管外砂粒在环空构成良好的、具有渗率性的砂桥。对于过于疏松的砂层，或疏松砂层而且倾角较大的产层，禁忌采用衬管完井。

1．割缝衬管完井的优点。①它的花费是除裸眼完井以外最低的一种完井方式；②产层裸露，渗流面积大，气体流人阻力小，产量损失很少。③油气层不受注水泥和射孔作业的损害。④选择合适的割缝衬管尺寸，能有效的控制部分出砂。⑤可防止井眼坍塌。2

2．割缝衬管完井的缺点。①不能进行层段分离，实施分层开采。②无法控制割缝衬管与井眼之间的环空，故不能进行选择性增产措施作业。③生产控制差，不能避免层段间的干扰，窜流的可能性大。④生产测井困难。

割缝衬管完井的适用条件割缝衬管完井适用于裸眼完井的地质条件，而且筛孔/割缝衬管能起到防止产层无控制出砂的作用，因此，适用范围要广一些。

①适用于天然裂缝碳酸盐岩或硬质砂岩产层。
②单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多层储层。
③不准备实施分层开采、选择性处理的储层。
④出砂不严重的疏松储层。

但是裸眼完井有一定的局限性，在地层复杂、井筒不稳定、投产工艺措施以及采取增产措施等方面受到很大的限制。为了既保证井筒稳定，又保证气田上产。2