石油圈
充填效率直接影響裸眼井的生產壽命，確保礫石順利充分充填非常重要，尤其是對于條件較為苛刻的情況。
來自 | Schlumberger
編譯 | 張玉亭
Schlumberger公司針對裸眼完井開發的OptiPac旁通篩管礫石充填系統服務，除了包含篩管和分流管服務之外，還包括了流體、軟件和泵注服務。所有元素通過工程的方法有機結合在一起，形成了一個完整的礫石充填服務體系。分流管用來將礫石充填過程中形成的空洞充填充分，專門開發的目前最先進的流體模擬軟件與泵注和工具專家服務一起幫助實現整個儲層段的均勻充填。OptiPac旁通篩管礫石充填系統能夠有限防止早期脫砂、沖蝕、硬件損壞以及完井失效問題的發生，特別適用于以下幾種情況：
1.垂直井、定向井或者水平井的長裸眼段的礫石充填作業；
2.在容易出現早期脫砂的情況下確保礫石充填效率最大化，如地層破裂壓力梯度較低、沖刷性地層以及泥餅堵塞問題突出的情況；
3.使用裸眼封隔器進行裸眼段層位分隔的井的礫石充填作業。
保障充填成功，獲得更長的完井壽命
裸眼高速水充填技術容易受到一些特定環境條件的影響，有可能導致充填礫石架橋現象的發生，特別是對于長水平段的充填作業。只要充填環空發生堵塞就會造成早期脫砂，使得部分篩管硬件暴露，更加容易受到損傷，從而縮短了完井壽命。
Schlumberger通過采用OptiPac旁通篩管技術成功解決了上述問題。該技術中，分流管沿篩管分布，每條分流管都包含一系列均勻分布的充填孔眼，一旦發生充填礫石架橋的情況，攜砂液會自動導入分流管中。攜砂液在分流管中的流動過程中，遇到裸眼井空洞位置處的充填孔眼后將自動填滿未充填的環空空洞。在整個充填作業過程中，上述過程將一直持續直至儲層段充分充填為止。
作為整個礫石充填集成技術體系的一部分，OptiPac旁通篩管充填工具有以下功能：
1.高流速條件下為篩管提供全面保護；
2.與常規高速水充填相比需要的工作液更少；
3.使用功能強大的軟件進行整個礫石充填作業過程的設計、實施和評估。
OptiPac旁通篩管使用無礫石充填孔眼導流管將攜砂液由一個充填節點運移至下一節點。每個充填節點有兩個充填管，以管匯的形式集成在導流管內。充填管上有充填孔眼，能夠將攜砂液運移至篩管和井眼的環空當中。該設計降低導流管內攜砂液的濾失，能夠有效降低管內的架橋風險，使礫石充填的最大儲層段長度達到1500m（5000ft）。
分流管上的充填空眼能夠將攜砂液運移至篩管和井眼的環空位置
研發人員對OptiPac旁通篩管系統的改進進一步提高了該系統的作業效率和可靠性。
OptiPac旁通篩管可以與增粘工作液以及降濾失措施一起使用，以提高支撐劑的運移能力，同時適用于從常規聚合物工作液到粘彈性油基工作液的各種類型工作液，使用范圍拓展到了許多不同的井型、作業條件和應用場所。配合使用的完井液包括ClearPAC MS工作液、ClearPAC XD工作液、HEC工作液以及黃原膠工作液等。
OptiPac旁通篩管技術體系中另一關鍵組成部分是裸眼完井中的MudSOLV NG泥餅清除劑，專門為完井作業開發研制，能夠高效完成裸眼井眼的泥餅清除作業，作業效果得到了性能評價測試和實驗室的試驗驗證。
OptiPac旁通篩管系統的分流管可靠性很高，因此，可以同時進行泥餅清除和礫石充填作業。由于該篩管系統能夠克服環空架橋阻塞礫石充填的問題，即使在礫石充填過程中出現早期泥餅破壞脫落現象，也不會對整個作業過程產生任何影響。因此，泥餅清除破膠劑可以在礫石充填作業結束之后注入，也可以在礫石充填攜砂液中添加配伍性較好的泥餅清除破膠劑在礫石充填過程中注入。將泥餅清除破膠劑與充填工作液混合使用，能夠在保證有效清除泥餅的情況下節省大量的作業時間。
精準泵注
泵注和混合攪拌服務是OptiPac旁通篩管技術服務體系的另一關鍵組成部分，可以有效保障作業成功。該服務采用了專門的防砂泵注設備，該設備操作靈活并且針對海上作業環境進行了針對性的設計。在空間狹小的情況下，該服務采用的模塊化泵注和混合攪拌橇能夠非常簡便地在鉆井平臺或鉆井船上進行安裝，也可以直接安裝在工程卡車上進行陸地作業。
Sandcade軟件—設計、施工和評價
SandCADE*礫石充填設計和評價軟件幫助Schlumberger對所有影響OptiPac旁通篩管系統應用的因素進行綜合考慮和評價，并在作業前得到最優的礫石充填測量。該軟件系統能夠進行多種計算模擬，并對各種關鍵參數進行評估和運算，包括攜砂液、支撐劑尺寸、濃度、泵注排量、液體濾失、地面返排速率以及硬件設備配置等參數。最終，通過對上述模擬計算結果的分析得到最佳的作業方案。
在作業現場，Schlumberger根據得到的設計方案進行施工方案的編制，同時進行現場測試，并根據測試結果對設計方案進行調整。SandCADE軟件能夠對整個作業過程進行數據采集，并據此進行作業后評估，評估結果能夠顯示作業是否成功，并幫助實現知識經驗的積累和作業能力的不斷提高。
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