第1章完井与试油PPT讲稿.ppt

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1、第1章完井与试油1第1页，共45页，编辑于2022年，星期日引言引言 要将埋藏在地下的石油和天然气开采到地面，一般需要经历要将埋藏在地下的石油和天然气开采到地面，一般需要经历要将埋藏在地下的石油和天然气开采到地面，一般需要经历要将埋藏在地下的石油和天然气开采到地面，一般需要经历三个三个三个三个过程：过程：过程：过程：第一是如何建立从地面至地下储集层之间的连接通道，即钻井工程第一是如何建立从地面至地下储集层之间的连接通道，即钻井工程第一是如何建立从地面至地下储集层之间的连接通道，即钻井工程第一是如何建立从地面至地下储集层之间的连接通道，即钻井工程（包括固井工程）；（包括固井工程）；（包括固井工程

2、）；（包括固井工程）；第二是如何使储藏在地层孔隙、裂缝中的石油和天然气，沿复第二是如何使储藏在地层孔隙、裂缝中的石油和天然气，沿复第二是如何使储藏在地层孔隙、裂缝中的石油和天然气，沿复第二是如何使储藏在地层孔隙、裂缝中的石油和天然气，沿复杂的油气层孔隙网或裂缝网，有效地流入井底，即合理开发油杂的油气层孔隙网或裂缝网，有效地流入井底，即合理开发油杂的油气层孔隙网或裂缝网，有效地流入井底，即合理开发油杂的油气层孔隙网或裂缝网，有效地流入井底，即合理开发油田田田田 油藏开发工程；油藏开发工程；油藏开发工程；油藏开发工程；第三是如何使流入井底的石油和天气沿井身，有效地流到地第三是如何使流入井底的石油和

3、天气沿井身，有效地流到地第三是如何使流入井底的石油和天气沿井身，有效地流到地第三是如何使流入井底的石油和天气沿井身，有效地流到地面，即合理管理油气井面，即合理管理油气井面，即合理管理油气井面，即合理管理油气井 采油工程。采油工程。采油工程。采油工程。这三个过程是相互联系、相互影响、不可分割的统一体。这三个过程是相互联系、相互影响、不可分割的统一体。这三个过程是相互联系、相互影响、不可分割的统一体。这三个过程是相互联系、相互影响、不可分割的统一体。2第2页，共45页，编辑于2022年，星期日完井工程：完井工程：衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程，是从钻开油层到固衔接钻井和采油工程而又相对独立的

4、工程，是从钻开油层到固井、完井、下生产管柱、排液、诱导油流，直至投产的工艺过程组井、完井、下生产管柱、排液、诱导油流，直至投产的工艺过程组成的系统工程。成的系统工程。完井工程设计的任务：完井工程设计的任务：对油气层潜在损害进行评价，提出相应保护措施，尽可能减少对储层对油气层潜在损害进行评价，提出相应保护措施，尽可能减少对储层的损害，使油气层与井筒间保持良好的连通条件，最大程度发挥其产能；的损害，使油气层与井筒间保持良好的连通条件，最大程度发挥其产能；通过节点分析，优化压力系统，根据油藏工程和油田开发全通过节点分析，优化压力系统，根据油藏工程和油田开发全过程特点以及开发过程中所采取的各项措施来选

5、择完井方式、过程特点以及开发过程中所采取的各项措施来选择完井方式、方法和选定套管尺寸。方法和选定套管尺寸。第一章第一章 完井方案设计与试油完井方案设计与试油3第3页，共45页，编辑于2022年，星期日第一节第一节 完井方式完井方式完井方式：完井方式：油层与井底的连通方式、井底结构及完井工艺。油层与井底的连通方式、井底结构及完井工艺。完井方完井方式选择的式选择的要求：要求：(1)(1)保持最佳的连通条件，油层所受的损害最小；保持最佳的连通条件，油层所受的损害最小；(2)(2)应具有尽可能大的渗流面积，入井的阻力最小；应具有尽可能大的渗流面积，入井的阻力最小；(3)(3)有效地封隔油、气、水层，防

6、止窜槽及层间干扰有效地封隔油、气、水层，防止窜槽及层间干扰；(4)(4)有效防止油层出砂和井壁坍塌，确保油井长期生产；有效防止油层出砂和井壁坍塌，确保油井长期生产；(5)(5)应具备便于人工举升和井下作业等条件；应具备便于人工举升和井下作业等条件；(6)(6)施工工艺简便，成本低。施工工艺简便，成本低。4第4页，共45页，编辑于2022年，星期日一、井身结构一、井身结构保护井口附近的表土地层，防保护井口附近的表土地层，防止被经常流出的洗井液体冲垮止被经常流出的洗井液体冲垮巩固上部比较疏松易塌的不巩固上部比较疏松易塌的不稳定岩层；安装防喷器等井稳定岩层；安装防喷器等井口设备，控制钻开高压层时口设

7、备，控制钻开高压层时可能发生的井喷现象可能发生的井喷现象封隔某些难以控制的复杂封隔某些难以控制的复杂地层，以便能顺利地钻达地层，以便能顺利地钻达预定的生产目的层预定的生产目的层封隔油、气、水层，保证油封隔油、气、水层，保证油井的正常生产井的正常生产技术套管技术套管表层套管表层套管导导 管管生产套管生产套管5第5页，共45页，编辑于2022年，星期日二、完井方式二、完井方式 套管或尾管射孔完井套管或尾管射孔完井 割缝衬管完井割缝衬管完井 裸眼完井裸眼完井 裸眼或套管内砾石充填完井裸眼或套管内砾石充填完井6第6页，共45页，编辑于2022年，星期日裸眼完井示意图裸眼完井示意图oil zone7第7

8、页，共45页，编辑于2022年，星期日(一一)裸眼完井方式裸眼完井方式先期裸眼完井方式先期裸眼完井方式复合型完井方式复合型完井方式后期裸眼完井方式后期裸眼完井方式8第8页，共45页，编辑于2022年，星期日优点：优点：油层完全裸露，不会产生附加渗流阻力，产能较高，油层完全裸露，不会产生附加渗流阻力，产能较高，完善程度高。完善程度高。缺点：缺点：不能克服井壁坍塌和油层出砂对油井生产的影响；不能克服井壁坍塌和油层出砂对油井生产的影响；不能克服生产层范围内不同压力的油、气、水层的相互干不能克服生产层范围内不同压力的油、气、水层的相互干扰；扰；无法进行选择性酸化或压裂等。无法进行选择性酸化或压裂等。裸

9、眼完井方式的主要特点：裸眼完井方式的主要特点：(一一)裸眼完井方式裸眼完井方式9第9页，共45页，编辑于2022年，星期日 (二二)射孔完井方式射孔完井方式油油 层层10第10页，共45页，编辑于2022年，星期日(二二)射孔完井方式射孔完井方式套管射孔完井方式套管射孔完井方式优点：优点：可选择性地射开油层，避免可选择性地射开油层，避免层间干扰；具备实施分层注采和选择层间干扰；具备实施分层注采和选择性压裂或酸化等分层作业的条件。性压裂或酸化等分层作业的条件。缺点：缺点：出油面积小、完善程度较差，出油面积小、完善程度较差，对井深和射孔深度要求严格，固井对井深和射孔深度要求严格，固井质量要求高，水

10、泥浆可能损害油气质量要求高，水泥浆可能损害油气层。层。11第11页，共45页，编辑于2022年，星期日(二二)射孔完井方式射孔完井方式尾管射孔完井方式尾管射孔完井方式特点：特点：有利于保护油层，可以减少有利于保护油层，可以减少套管重量和固井水泥的用量，从而套管重量和固井水泥的用量，从而降低完井成本。降低完井成本。12第12页，共45页，编辑于2022年，星期日(三三)割缝衬管完井方式割缝衬管完井方式oil zone13第13页，共45页，编辑于2022年，星期日(三三)割缝衬管完井方式割缝衬管完井方式割缝衬管完井方式割缝衬管完井方式改进后的割缝衬管完井方式改进后的割缝衬管完井方式14第14页，

11、共45页，编辑于2022年，星期日(四四)砾石充填完井方式砾石充填完井方式oil zoneoil zone裸裸眼眼砾砾石石充充填填完完井井套套管管砾砾石石充充填填完完井井15第15页，共45页，编辑于2022年，星期日(四四)砾石充填完井方式砾石充填完井方式直接充填：直接充填：先将绕丝筛管或衬管下入油层部位，然后用充填液将在地面上预先将绕丝筛管或衬管下入油层部位，然后用充填液将在地面上预先选好的砾石泵送至绕丝筛管与井眼或绕丝筛管与套管之间的环形空先选好的砾石泵送至绕丝筛管与井眼或绕丝筛管与套管之间的环形空间内，形成砾石充填层，阻挡油层砂流入井筒，达到保护井壁、防砂间内，形成砾石充填层，阻挡油层

12、砂流入井筒，达到保护井壁、防砂入井的目的。入井的目的。预制充填：预制充填：在地面预先将符合油层特性要求的砾石填入具有内外双层绕丝在地面预先将符合油层特性要求的砾石填入具有内外双层绕丝筛管的环形空间而制成的防砂管，将筛管下入井内，对准出砂层位筛管的环形空间而制成的防砂管，将筛管下入井内，对准出砂层位进行防砂。进行防砂。在在“防砂与清砂防砂与清砂”中有详细介绍。中有详细介绍。16第16页，共45页，编辑于2022年，星期日其他完井方式其他完井方式无油管完井无油管完井对于小直径井使用小直径套管，便可不下油管直接采用套管对于小直径井使用小直径套管，便可不下油管直接采用套管完井生产。此方法常用于产量低、

13、压力低的小气藏。完井生产。此方法常用于产量低、压力低的小气藏。当一井眼穿过两个或多个产层时，可采用多层完井。当一井眼穿过两个或多个产层时，可采用多层完井。多层完井多层完井 单管完井单管完井 在井内只下一根油管，用单管多级封隔器将各油层分隔开采。在在井内只下一根油管，用单管多级封隔器将各油层分隔开采。在油管上与各油层对应的部位装一配产器，对各层进行控制采油。油管上与各油层对应的部位装一配产器，对各层进行控制采油。17第17页，共45页，编辑于2022年，星期日18第18页，共45页，编辑于2022年，星期日其他完井方式其他完井方式 多管完井多管完井 在井内下入多根油管柱，用封隔器将各油层分隔开采

14、，通过每一在井内下入多根油管柱，用封隔器将各油层分隔开采，通过每一根管柱和井口油嘴单独实现一个油层的控制采油。根管柱和井口油嘴单独实现一个油层的控制采油。19第19页，共45页，编辑于2022年，星期日三、完井方式选择三、完井方式选择完井方法的选择是一项复杂的系统工程，需要综合完井方法的选择是一项复杂的系统工程，需要综合考虑的因素很多，这些因素主要有生产过程中井眼是否考虑的因素很多，这些因素主要有生产过程中井眼是否稳定、生产过程中地层是否出砂、地质和油藏工程特性、稳定、生产过程中地层是否出砂、地质和油藏工程特性、完井产能大小、钻井完井的经济效益、采油工程要求等。完井产能大小、钻井完井的经济效益

15、、采油工程要求等。20第20页，共45页，编辑于2022年，星期日完井方法分类 按照完井方法是否具备防砂的功能来分，则又可分成防砂型完井和按照完井方法是否具备防砂的功能来分，则又可分成防砂型完井和按照完井方法是否具备防砂的功能来分，则又可分成防砂型完井和按照完井方法是否具备防砂的功能来分，则又可分成防砂型完井和非防砂型完井两大类。非防砂型完井两大类。非防砂型完井两大类。非防砂型完井两大类。非防砂型完井非防砂型完井防砂型完井防砂型完井1 1、裸眼完井、裸眼完井1 1、割缝衬管完井（、割缝衬管完井（*）2 2、割缝衬管完井、割缝衬管完井2 2、绕丝筛管完井、绕丝筛管完井3 3、带管外封隔器的割缝衬

16、管完井、带管外封隔器的割缝衬管完井3 3、裸眼预充填砾石筛管完井、裸眼预充填砾石筛管完井4 4、贯眼套管完井、贯眼套管完井4 4、裸眼金属纤维筛管完井、裸眼金属纤维筛管完井5 5、射孔完井、射孔完井5 5、裸眼井下砾石充填完井、裸眼井下砾石充填完井6 6、管内下绕丝筛管完井、管内下绕丝筛管完井7 7、管内预充填砾石筛管完井、管内预充填砾石筛管完井8 8、管内金属纤维筛管完井、管内金属纤维筛管完井9 9、管内井下砾石充填完井、管内井下砾石充填完井1010、化学固砂完井、化学固砂完井21第21页，共45页，编辑于2022年，星期日按照钻井后井眼是否裸露，可将完井方法分为两大类：射孔按照钻井后井眼是

17、否裸露，可将完井方法分为两大类：射孔按照钻井后井眼是否裸露，可将完井方法分为两大类：射孔按照钻井后井眼是否裸露，可将完井方法分为两大类：射孔系列完井和裸眼系列完井系列完井和裸眼系列完井系列完井和裸眼系列完井系列完井和裸眼系列完井裸眼系列完井裸眼系列完井射孔系列完井射孔系列完井1 1、裸眼完井、裸眼完井1 1、射孔完井、射孔完井2 2、割缝衬管完井、割缝衬管完井2 2、射孔套管内下绕丝筛管完井、射孔套管内下绕丝筛管完井3 3、带管外封隔器的割缝衬管完井、带管外封隔器的割缝衬管完井3 3、射孔套管内下预充填砾石筛管完井、射孔套管内下预充填砾石筛管完井4 4、绕丝筛管完井、绕丝筛管完井4 4、射孔套

18、管内金属纤维筛管完井、射孔套管内金属纤维筛管完井5 5、贯眼套管完井、贯眼套管完井5 5、射孔套管内井下砾石充填完井、射孔套管内井下砾石充填完井6 6、裸眼预充填砾石筛管完井、裸眼预充填砾石筛管完井7 7、裸眼金属纤维筛管完井、裸眼金属纤维筛管完井8 8、裸眼井下砾石充填完井、裸眼井下砾石充填完井完井方法分类22第22页，共45页，编辑于2022年，星期日井眼的力学稳定性判断井眼的力学稳定性判断 从能否支撑井壁来看，完井方法可分为从能否支撑井壁来看，完井方法可分为从能否支撑井壁来看，完井方法可分为从能否支撑井壁来看，完井方法可分为能支撑井壁能支撑井壁能支撑井壁能支撑井壁的完井方的完井方的完井方

19、的完井方法（例如，射孔完井、割缝衬管完井、绕丝筛管完井、预充填法（例如，射孔完井、割缝衬管完井、绕丝筛管完井、预充填法（例如，射孔完井、割缝衬管完井、绕丝筛管完井、预充填法（例如，射孔完井、割缝衬管完井、绕丝筛管完井、预充填筛管完井等）和筛管完井等）和筛管完井等）和筛管完井等）和不能支撑井壁不能支撑井壁不能支撑井壁不能支撑井壁的完井方法（即井眼完全裸露的的完井方法（即井眼完全裸露的的完井方法（即井眼完全裸露的的完井方法（即井眼完全裸露的裸眼完井）。裸眼完井）。裸眼完井）。裸眼完井）。生产过程中井眼的力学稳定性判断的目的就是要判定该井生产过程中井眼的力学稳定性判断的目的就是要判定该井生产过程中井

20、眼的力学稳定性判断的目的就是要判定该井生产过程中井眼的力学稳定性判断的目的就是要判定该井是采用能支撑井壁的完井方法还是裸眼完井。是采用能支撑井壁的完井方法还是裸眼完井。是采用能支撑井壁的完井方法还是裸眼完井。是采用能支撑井壁的完井方法还是裸眼完井。23第23页，共45页，编辑于2022年，星期日井眼的力学稳定性判断井眼的力学稳定性判断 根据考虑中间主应力的根据考虑中间主应力的根据考虑中间主应力的根据考虑中间主应力的Von.MisesVon.MisesVon.MisesVon.Mises（冯米泽斯）冯米泽斯）冯米泽斯）冯米泽斯）剪切破坏理论，剪切破坏理论，剪切破坏理论，剪切破坏理论，可以计算作用

21、在井壁岩石上的剪切应力均方根（广义剪应力）可以计算作用在井壁岩石上的剪切应力均方根（广义剪应力）可以计算作用在井壁岩石上的剪切应力均方根（广义剪应力）可以计算作用在井壁岩石上的剪切应力均方根（广义剪应力）和有效法向应力：和有效法向应力：和有效法向应力：和有效法向应力：式中式中式中式中 剪切应力均方根，剪切应力均方根，剪切应力均方根，剪切应力均方根，MPaMPaMPaMPa；有效法向应力，有效法向应力，有效法向应力，有效法向应力，MPaMPaMPaMPa；1 1 1 1 作用在井壁岩石上的最大主应力，作用在井壁岩石上的最大主应力，作用在井壁岩石上的最大主应力，作用在井壁岩石上的最大主应力，MPa

22、MPaMPaMPa；2 2 2 2 中间中应力，中间中应力，中间中应力，中间中应力，MPaMPaMPaMPa。3 3 3 3 作用在井壁岩石上的最小主应力，作用在井壁岩石上的最小主应力，作用在井壁岩石上的最小主应力，作用在井壁岩石上的最小主应力，MPaMPaMPaMPa；PrPrPrPr地层孔隙压力，地层孔隙压力，地层孔隙压力，地层孔隙压力，MPaMPaMPaMPa。24第24页，共45页，编辑于2022年，星期日根据根据根据根据Von.MisesVon.MisesVon.MisesVon.Mises剪切破坏理论，计算井壁岩石的剪切强度均方根，剪切破坏理论，计算井壁岩石的剪切强度均方根，剪切破

23、坏理论，计算井壁岩石的剪切强度均方根，剪切破坏理论，计算井壁岩石的剪切强度均方根，即：即：即：即：式中式中式中式中 -油层岩石的剪切强度均方根，油层岩石的剪切强度均方根，油层岩石的剪切强度均方根，油层岩石的剪切强度均方根，MPaMPaMPaMPa；-岩石材质常数，岩石材质常数，岩石材质常数，岩石材质常数，Mpa,Mpa,Mpa,Mpa,-岩石材质常数岩石材质常数岩石材质常数岩石材质常数,Ch-Ch-Ch-Ch-油层岩石的内聚力，油层岩石的内聚力，油层岩石的内聚力，油层岩石的内聚力，Mpa,Mpa,Mpa,Mpa,-油层岩石的内磨擦角，（油层岩石的内磨擦角，（油层岩石的内磨擦角，（油层岩石的内磨

24、擦角，（）c-c-c-c-油层岩石的单轴抗压强度，油层岩石的单轴抗压强度，油层岩石的单轴抗压强度，油层岩石的单轴抗压强度，MpaMpaMpaMpa；t-t-t-t-井壁岩石的最大切向应力，井壁岩石的最大切向应力，井壁岩石的最大切向应力，井壁岩石的最大切向应力，MpaMpaMpaMpa。井眼的力学稳定性判断井眼的力学稳定性判断25第25页，共45页，编辑于2022年，星期日 若由后式算出的剪切强度均方根若由后式算出的剪切强度均方根若由后式算出的剪切强度均方根若由后式算出的剪切强度均方根 大于由前式算出的剪切应力均大于由前式算出的剪切应力均大于由前式算出的剪切应力均大于由前式算出的剪切应力均方根方

25、根方根方根 ，则表明不会发生力学上的不稳定，可以采用裸眼完井方法；，则表明不会发生力学上的不稳定，可以采用裸眼完井方法；，则表明不会发生力学上的不稳定，可以采用裸眼完井方法；，则表明不会发生力学上的不稳定，可以采用裸眼完井方法；反之将会发生井眼的力学不稳定，即有可能发生井眼坍塌，因而不反之将会发生井眼的力学不稳定，即有可能发生井眼坍塌，因而不反之将会发生井眼的力学不稳定，即有可能发生井眼坍塌，因而不反之将会发生井眼的力学不稳定，即有可能发生井眼坍塌，因而不能采用裸眼完井方法，必须采用能支撑井壁的完井方法能采用裸眼完井方法，必须采用能支撑井壁的完井方法能采用裸眼完井方法，必须采用能支撑井壁的完井

26、方法能采用裸眼完井方法，必须采用能支撑井壁的完井方法。井眼的力学稳定性判断井眼的力学稳定性判断26第26页，共45页，编辑于2022年，星期日地层出砂的判断地层出砂的判断 油气井出砂会造成井下设备、地面设备及工具（如泵、分离油气井出砂会造成井下设备、地面设备及工具（如泵、分离油气井出砂会造成井下设备、地面设备及工具（如泵、分离油气井出砂会造成井下设备、地面设备及工具（如泵、分离器、加热器、管线）的磨蚀和损害，也会造成井眼的堵塞，降器、加热器、管线）的磨蚀和损害，也会造成井眼的堵塞，降器、加热器、管线）的磨蚀和损害，也会造成井眼的堵塞，降器、加热器、管线）的磨蚀和损害，也会造成井眼的堵塞，降低油

27、气井产量或迫使油气井停产。所以，弄清油气井出砂机理低油气井产量或迫使油气井停产。所以，弄清油气井出砂机理低油气井产量或迫使油气井停产。所以，弄清油气井出砂机理低油气井产量或迫使油气井停产。所以，弄清油气井出砂机理及正确地判断地层是否出砂，对于选择合理的防砂完井方法及及正确地判断地层是否出砂，对于选择合理的防砂完井方法及及正确地判断地层是否出砂，对于选择合理的防砂完井方法及及正确地判断地层是否出砂，对于选择合理的防砂完井方法及搞好油气田的开发开采是非常重要的。搞好油气田的开发开采是非常重要的。搞好油气田的开发开采是非常重要的。搞好油气田的开发开采是非常重要的。27第27页，共45页，编辑于202

28、2年，星期日影响地层出砂因素影响地层出砂因素 地层岩石强度地层岩石强度地层岩石强度地层岩石强度 地层孔隙压力的衰减地层孔隙压力的衰减地层孔隙压力的衰减地层孔隙压力的衰减 生产压差生产压差生产压差生产压差 地层是否出水和含水率的大小地层是否出水和含水率的大小地层是否出水和含水率的大小地层是否出水和含水率的大小 地层流体粘度地层流体粘度地层流体粘度地层流体粘度 不适当的措施或管理不适当的措施或管理不适当的措施或管理不适当的措施或管理28第28页，共45页，编辑于2022年，星期日l l现场观测法判断出砂现场观测法判断出砂现场观测法判断出砂现场观测法判断出砂1)1)1)1)岩心观察岩心观察岩心观察岩

29、心观察2)DST2)DST2)DST2)DST测试测试测试测试3)3)3)3)邻井状态邻井状态邻井状态邻井状态l l经验法判断出砂经验法判断出砂经验法判断出砂经验法判断出砂1)1)1)1)声波时差法声波时差法声波时差法声波时差法 声波时差声波时差声波时差声波时差 295295295295 s/ms/ms/ms/m时，地层容易出砂。时，地层容易出砂。时，地层容易出砂。时，地层容易出砂。地层出砂的判断地层出砂的判断29第29页，共45页，编辑于2022年，星期日2)2)组合模量法组合模量法 根据声速及密度测井资料，用下式计算岩石的弹性组合模量根据声速及密度测井资料，用下式计算岩石的弹性组合模量根据

30、声速及密度测井资料，用下式计算岩石的弹性组合模量根据声速及密度测井资料，用下式计算岩石的弹性组合模量E E E EC C C C EEEEC C C C 2.02.02.02.0 101010104 4 4 4MpaMpaMpaMpa，正常生产时不出砂；，正常生产时不出砂；，正常生产时不出砂；，正常生产时不出砂；1.51.51.51.5 101010104 4 4 4MpaMpaMpaMpa E E E EC C C C 2.02.02.02.0 101010104 4 4 4MpaMpaMpaMpa，正常生产时轻微出砂；，正常生产时轻微出砂；，正常生产时轻微出砂；，正常生产时轻微出砂；EC

31、EC EC EC 1.51.51.51.5 101010104 4 4 4MpaMpaMpaMpa，正常生产时严重出砂。，正常生产时严重出砂。，正常生产时严重出砂。，正常生产时严重出砂。地层出砂的判断地层出砂的判断30第30页，共45页，编辑于2022年，星期日完井方法选择的原则与思路完井方法选择的原则与思路根据井眼稳定性判据，从大的方面选择是否采用能支撑井壁的完根据井眼稳定性判据，从大的方面选择是否采用能支撑井壁的完井方法；井方法；根据地层出砂判据，从大的方面选择是否采用防砂型的根据地层出砂判据，从大的方面选择是否采用防砂型的完井方法；完井方法；根据油气藏类型、油气层特性和工程技术及措施要求

32、等几根据油气藏类型、油气层特性和工程技术及措施要求等几方面的因素，从流程图初步选择完井方法；选出的完井方法可方面的因素，从流程图初步选择完井方法；选出的完井方法可能有几种。能有几种。31第31页，共45页，编辑于2022年，星期日针对初选的几种完井方法，对每一种完井方法的完井产针对初选的几种完井方法，对每一种完井方法的完井产能进行预测；能进行预测；根据每一种完井方法的完井产能预测结果，再进行单井动态根据每一种完井方法的完井产能预测结果，再进行单井动态分析；分析；根据单井动态分析，结合钻井、完井投入与生产的收益进根据单井动态分析，结合钻井、完井投入与生产的收益进行经济效益评价，最终优选出经济效益

33、最佳的完井方法。行经济效益评价，最终优选出经济效益最佳的完井方法。完井方法选择的原则与思路完井方法选择的原则与思路32第32页，共45页，编辑于2022年，星期日第二节第二节 射孔方案设计射孔方案设计一、一、射孔射孔参数设计参数设计主要考虑的问题：主要考虑的问题：参数组合的产能比、套管损害情况和孔眼的力学稳定性参数组合的产能比、套管损害情况和孔眼的力学稳定性1.1.资料准备资料准备 收集射孔枪、弹的基本数据收集射孔枪、弹的基本数据 进行射孔弹穿深、孔径校正进行射孔弹穿深、孔径校正 计算钻井损害参数计算钻井损害参数33第33页，共45页，编辑于2022年，星期日2.2.射孔参数优选过程射孔参数优

34、选过程 建立各种储层和产层流体条件下射孔完井产能关系数学模型建立各种储层和产层流体条件下射孔完井产能关系数学模型,获得获得各种条件下射孔产能比定量关系；各种条件下射孔产能比定量关系；收集本地区、邻井和设计井有关资料和数据，用以修正模型收集本地区、邻井和设计井有关资料和数据，用以修正模型和优化设计；和优化设计；调配射孔枪、弹型号和性能测试数据；调配射孔枪、弹型号和性能测试数据；校正各种弹的井下穿深和孔径；校正各种弹的井下穿深和孔径；计算各种弹的压实损害系数；计算各种弹的压实损害系数；计算设计井的钻井损害参数；计算设计井的钻井损害参数；计算和比较各种可能参数配合下的产能比、产量、表皮系数计算和比较

35、各种可能参数配合下的产能比、产量、表皮系数和套管抗挤毁能力降低系数，优选出最佳的射孔参数配合。和套管抗挤毁能力降低系数，优选出最佳的射孔参数配合。34第34页，共45页，编辑于2022年，星期日影响油井射孔产能的因素分析影响油井射孔产能的因素分析 孔深、孔密、孔径、相位角、伤害程度、伤害深度、压实程度、孔深、孔密、孔径、相位角、伤害程度、伤害深度、压实程度、压实厚度及非均质性等压实厚度及非均质性等孔深、孔密与油井产能比关系曲线孔深、孔密与油井产能比关系曲线 相位角和各向异性与油井产能比关系曲线相位角和各向异性与油井产能比关系曲线 孔径与油井产能比关系曲线孔径与油井产能比关系曲线油井射孔压实程度

36、与产能比关系曲线油井射孔压实程度与产能比关系曲线35第35页，共45页，编辑于2022年，星期日二、射孔工艺设计二、射孔工艺设计射孔方式、射孔枪、弹和射孔液选择。射孔方式、射孔枪、弹和射孔液选择。（一）射孔方式选择（一）射孔方式选择 电缆输送套管枪射孔电缆输送套管枪射孔 油管输送射孔油管输送射孔(TCP)(TCP)油管输送射孔联作油管输送射孔联作 电缆输送过油管射孔电缆输送过油管射孔(TTP)(TTP)超高压正压射孔超高压正压射孔 高压喷射和喷砂射孔高压喷射和喷砂射孔36第36页，共45页，编辑于2022年，星期日（二）射孔枪、弹选择（二）射孔枪、弹选择有枪身射孔和无枪身射孔有枪身射孔和无枪身

37、射孔（三）射孔液选择（三）射孔液选择 密度可调节密度可调节 腐蚀性小腐蚀性小 高温下性能稳定高温下性能稳定 无固相无固相 低滤失低滤失 成本低、配制方便成本低、配制方便射孔液性能要求射孔液性能要求二、射孔工艺设计二、射孔工艺设计射孔液体系射孔液体系 无固体清洁盐水射孔液无固体清洁盐水射孔液 聚合物射孔液聚合物射孔液 油基射孔液油基射孔液 酸基射孔液酸基射孔液37第37页，共45页，编辑于2022年，星期日第三节第三节 试试 油油试油：试油：根据地质录井资料和测井资料解释结果、钻井过程中油气显根据地质录井资料和测井资料解释结果、钻井过程中油气显示等资料，利用一套专用的设备和方法，对可能出油的层位

38、的油示等资料，利用一套专用的设备和方法，对可能出油的层位的油气水产量、温度、压力及油气水性质进行直接测量，以鉴别和认气水产量、温度、压力及油气水性质进行直接测量，以鉴别和认识油气水层的工作。识油气水层的工作。试油目的：试油目的：为勘探开发提供依据为勘探开发提供依据38第38页，共45页，编辑于2022年，星期日一、试油的任务及工作内容一、试油的任务及工作内容主要任务：主要任务：(1)(1)了解储层及流体性质，为附近同一地层的其它探井提供重要了解储层及流体性质，为附近同一地层的其它探井提供重要的地质资料；的地质资料；(2)(2)查明油、气田的含油面积及油水或气水边界以及驱动类型，为初步查明油、气

39、田的含油面积及油水或气水边界以及驱动类型，为初步计算油气工业储量提供必要的资料；计算油气工业储量提供必要的资料；(3)(3)了解储层产油气能力和验证测井资料解释的可靠程度；了解储层产油气能力和验证测井资料解释的可靠程度；(4)(4)整理和分析试油资料结果，确定油井合理工作制度，为制定油整理和分析试油资料结果，确定油井合理工作制度，为制定油田开发方案时确定单井生产能力提供依据。田开发方案时确定单井生产能力提供依据。主要工作内容：主要工作内容：诱导油流和测试诱导油流和测试第三节第三节 试试 油油39第39页，共45页，编辑于2022年，星期日诱喷排液诱喷排液 油气井完井以后井内泥浆造成的压力通常超

40、过油藏压力，因此油气井完井以后井内泥浆造成的压力通常超过油藏压力，因此试油阶段的第一步就是要设法降低井底压力，使其低于油藏压力，试油阶段的第一步就是要设法降低井底压力，使其低于油藏压力，让油气流入井内，这一工作称为诱喷排液。诱喷的方法通常有三种：让油气流入井内，这一工作称为诱喷排液。诱喷的方法通常有三种：替喷法替喷法(1)(1)一般替喷法一般替喷法(2)(2)一次替喷法一次替喷法(3)(3)二次替喷法二次替喷法优点优点：在于生产压差的形成均匀缓慢，不致引起由于井壁的：在于生产压差的形成均匀缓慢，不致引起由于井壁的坍塌而使油层出砂。坍塌而使油层出砂。40第40页，共45页，编辑于2022年，星期

41、日诱喷排液诱喷排液抽汲排液抽汲排液 抽汲就是用一种专用工具把井内液体抽到地面，以达到压低液抽汲就是用一种专用工具把井内液体抽到地面，以达到压低液面，即降低液柱对油层的回压的一种排液措施。面，即降低液柱对油层的回压的一种排液措施。由于抽汲的诱流强度比替喷大些，所以它一般适用于喷势由于抽汲的诱流强度比替喷大些，所以它一般适用于喷势不大的自喷井或有自喷能力但在钻井过程中，由于泥浆漏失，不大的自喷井或有自喷能力但在钻井过程中，由于泥浆漏失，失水严重使油层受到损害的油井。失水严重使油层受到损害的油井。l 抽汲的主要工具：油管抽子。常用的抽子有无凡尔抽子（又称抽汲的主要工具：油管抽子。常用的抽子有无凡尔抽

42、子（又称两瓣抽子）和凡尔抽子。两瓣抽子）和凡尔抽子。41第41页，共45页，编辑于2022年，星期日诱喷排液诱喷排液抽汲排液抽汲排液 抽汲不但有降压诱喷的作用，还有解除油层某种堵塞的作抽汲不但有降压诱喷的作用，还有解除油层某种堵塞的作用。抽汲的效率取决于抽汲的强度，而抽汲强度又与抽汲速度、用。抽汲的效率取决于抽汲的强度，而抽汲强度又与抽汲速度、抽子与管壁间的密封程度和抽子的沉没度三个因素有关。合理抽子与管壁间的密封程度和抽子的沉没度三个因素有关。合理的抽汲工艺参数应当根据排液的要求经过计算确定。的抽汲工艺参数应当根据排液的要求经过计算确定。对油层压力低于静水柱压力的极低压、低渗、低产的油井对油

43、层压力低于静水柱压力的极低压、低渗、低产的油井也常用提捞法排液诱流。主要工具是提捞筒，但这种方法费工也常用提捞法排液诱流。主要工具是提捞筒，但这种方法费工又费时、效率低。又费时、效率低。42第42页，共45页，编辑于2022年，星期日诱喷排液诱喷排液气举排液气举排液 气举排液就是采用高压气体压缩机把气体压入井中使井中压气举排液就是采用高压气体压缩机把气体压入井中使井中压井液排出的诱导油流的方法。气举只准许采用氮气、天然气、井液排出的诱导油流的方法。气举只准许采用氮气、天然气、二氧化碳气。二氧化碳气。气举排液最突出的特点是井内液体回压能疾速下降。所以气举排液最突出的特点是井内液体回压能疾速下降。

44、所以它只能适用于油层岩石胶结牢固的砂岩或碳酸盐岩的油井的它只能适用于油层岩石胶结牢固的砂岩或碳酸盐岩的油井的排液，对于一些胶结疏松的砂岩，要控制好捞空深度和气举排液，对于一些胶结疏松的砂岩，要控制好捞空深度和气举排液速度，以免破坏油层结构而出砂。排液速度，以免破坏油层结构而出砂。(1)(1)常规气举排液常规气举排液 常规气举排液又有正、反举之分。正举把气体从油管中压入，常规气举排液又有正、反举之分。正举把气体从油管中压入，气液混合物从油套管环形空间上升喷至地面；反举则反之。气液混合物从油套管环形空间上升喷至地面；反举则反之。43第43页，共45页，编辑于2022年，星期日诱喷排液诱喷排液气举排

45、液气举排液(2)(2)多级气举凡尔气举排液多级气举凡尔气举排液 这种气举排液方法，就是根据排液的需要设计好多级气这种气举排液方法，就是根据排液的需要设计好多级气举凡尔管柱。主要是选择好气举凡尔的类型并计算好各级凡举凡尔管柱。主要是选择好气举凡尔的类型并计算好各级凡尔下入深度。多级气举凡尔气举排液的特点是油井液柱回压尔下入深度。多级气举凡尔气举排液的特点是油井液柱回压的下降是逐级降低的，比常规气举的疾速下降要缓和一些。的下降是逐级降低的，比常规气举的疾速下降要缓和一些。(3)(3)连续油管气举排液连续油管气举排液 连续油管是指管内通径和管外直径在整根管长上处处等连续油管是指管内通径和管外直径在整

46、根管长上处处等同的小直径油管。它是柔性的，象钢丝绳一样盘绕在油管滚同的小直径油管。它是柔性的，象钢丝绳一样盘绕在油管滚筒上装载到连续油管车上。根据作业要求下入井中，完成作筒上装载到连续油管车上。根据作业要求下入井中，完成作业后又由滚筒起出并排放好，待下次作业时使用。业后又由滚筒起出并排放好，待下次作业时使用。44第44页，共45页，编辑于2022年，星期日二、试油工艺（二、试油工艺（分层试油分层试油）注水泥塞试油注水泥塞试油用封隔器分层试油用封隔器分层试油中途测试工具试油中途测试工具试油(钻井过程中进行钻井过程中进行)三、试油资料三、试油资料(1)(1)产量数据产量数据(3)(3)压力数据压力数据(2)(2)原油及水的特性资料原油及水的特性资料(4)(4)温度数据温度数据第三节第三节 试试 油油(END)(END)45第45页，共45页，编辑于2022年，星期日