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1、1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，是从钻开油层到固井、完井、下生产管柱、排液、诱导油流，直至投产层到固井、完井、下生产管柱、排液、诱导油流，直至投产的工艺过程组成的系统工程。的工艺过程组成的系统工程。它是钻井工程的最后一个重要环节，又是采油工程的开它是钻井工程的最后一个重要环节，又是采油工程的开端，与以后采油、注水及整个油气田的开发是紧密联系的。端，与以后采油、注水及整个油气田的开发是紧密联系的。而油井完成质量的好坏直接影响到油井的生产能力与经济寿而油井完成质量的好坏直接影响到油井的生产能力与经济寿命，甚至关系到整个油田
2、能否得到合理的开发。命，甚至关系到整个油田能否得到合理的开发。第一章第一章 油水井完井与试油油水井完井与试油第1页/共22页2一、井身结构一、井身结构保护井口附近的表土地层，保护井口附近的表土地层，防止被经常流出的洗井液防止被经常流出的洗井液体冲垮。下入深度取决于体冲垮。下入深度取决于较坚硬岩层所在的位置。较坚硬岩层所在的位置。巩固上部比较疏松易塌的巩固上部比较疏松易塌的不稳定岩层；安装防喷器不稳定岩层；安装防喷器等井口设备，控制钻开高等井口设备，控制钻开高压层时可能发生的井喷现压层时可能发生的井喷现象。其下入深度决定于上象。其下入深度决定于上部疏松岩层的位置，一般部疏松岩层的位置，一般在在3
3、0m30m到到150m150m。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。下入预定的生产目的层。下入深度根据复杂层位置而定。深度根据复杂层位置而定。封隔油、气、水层，保证封隔油、气、水层，保证油井的正常生产。下入深油井的正常生产。下入深度是根据目的层的位置和度是根据目的层的位置和不同完井方法来决定的。不同完井方法来决定的。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第2页/共22页认识油水井认识油水井油水井的结构油水井的结构套补距：钻井时的方补心与套管头的距离 套管深度：下入油层套管的深度 人工井底深度：完井时套管内
4、最下部水泥顶界面至方补心的距离 射开油层顶部深度：射孔井段最上部至方补心的距离 射开油层底部深度：射孔井段最下部至方补心的距离 在钻井架一撤之后现场就不存在了，但在以后的生产过程中，如补孔、下泵、抬高井口、修井等措施时的丈量管柱都要用到第3页/共22页4二、钻开油气层二、钻开油气层 钻开油气层是完井的首要工序，是钻井工程的关键一步。这一工作的好坏直接影响到一口井生产能力，关系到是否能够正确迅速的取得油层的各项资料。当油层被打开时，油层内的油气压力与井筒内泥浆柱的压力出现相互制约的关系。若泥浆柱的压力小于油层的压力，且井口又控制不当时，地层中的油气流就会流入井中，造成井喷等严重事故；若泥浆柱的压
5、力大于油层的压力，则泥浆中的水、粘土颗粒以及其他有害物质就会侵入油层造成损害，使井筒附近的渗透率降低，影响油井产量，有时甚至不出油。因而钻开油层时应根据油层压力的高低和岩石性能严格选择压井液，以保证安全生产，不损害或尽可能少损害油层。通常钻高压油层采用密度较大的压井液，对于压力较低的油层，应当减小压井液的密度，以免损害油层。油层损害-入井流体与储层及其流体不配伍时造成近井地带油层渗透率下降的现象。第4页/共22页5三、完井方式及选择三、完井方式及选择完井方式：完井方式：油层与井筒的连通方式、井底结构及完井工艺。油层与井筒的连通方式、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：(
6、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。第5页/共22页6（一）、完井方式（一）、完井方式 套管或尾管射孔完井套
7、管或尾管射孔完井 衬管完井衬管完井 裸眼完井裸眼完井 砾石充填完井砾石充填完井 防砂滤管完井防砂滤管完井 化学故砂完井化学故砂完井 不同的完井方式的主要区别是油气层与井底的连通方式的不同。连通方式不同，使其井底结构和完井工艺也不同。而一口井完成之后，其井底结构就不易改变，所以应根据油气层的具体情况及各地实际经验来选定合理而有效的完井方式。第6页/共22页71 1、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第7页/共22页裸眼完井是指在钻开的生产层位下入套管的完井方式。先期裸眼完井：钻头钻至油层顶界附近后，下套管柱水泥固
8、井。水泥浆上返至设计高度后，再从套管中下入直径较小的钻头，钻穿水泥塞，钻开油层至设计井深完井。复合型完井：有的厚油层适合于裸眼完成，但是上部有气顶或顶界附近又有水层时，也可以将套管下过油气界面，使其封隔油层的上部，然后裸眼完井，必要时再射开其含油段。后期裸眼完井：不更换钻头，先钻开油层至设计井深，再将套管下至油层顶部，注水泥固井，固井时，为防止水泥浆损害套管鞋以下的油层，通常在油层段垫砂或者体乳低失水、高粘度的钻井液，以防止水泥浆下沉。第8页/共22页9优点：优点：油层完全裸露，不会产生附加渗流阻力，产能较高，完善程油层完全裸露，不会产生附加渗流阻力，产能较高，完善程度高。度高。缺点：缺点：不
9、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、水层的相互干扰；不能克服生产层范围内不同压力的油、气、水层的相互干扰；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。1 1、裸眼完井方式、裸眼完井方式适用条件：适用条件：只适用于坚应固、稳定且无油气水夹层的单一油层或一些油只适用于坚应固、稳定且无油气水夹层的单一油层或一些油气层性质相同的多油气层井。气层性质相同的多油气层井。第9页/共22页2、射孔完井方式国内外最为广泛和最主要使用的一种完井方式套管射孔完井方式套管射孔完井方式 钻穿油层直至设计井深；然后下套管到
10、油层底部注水泥固井；最后射孔。优点 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性压裂或酸化等分层作业的条件。缺点 出油面积小、完善程度较差，对井深和射孔深度要求严格，固井质量要求高，水泥浆可能损害油气层。尾管射孔完井方式尾管射孔完井方式 钻头钻至油层顶界后，下套管注水泥，然后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深，用钻具将尾管松下并悬挂在套管上，再对尾管注水泥固井，然后射孔。特点 有利于保护油层，可以减少套管重量和固井水泥的用量，从而降低完井成本。第10页/共22页射孔完井的适用条件：（1）复杂地质条件要求实施分隔层段的储层；（2）要求实施分层测试、分层采油、分层注水、分层处理的油层；
11、（3）要求实施大规模水力压裂作业的低渗透油层；（4）含油层段长、夹层厚度大、不适于裸眼完井的构造复杂的油气层。第11页/共22页3、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第12页/共22页衬管完井方式：衬管完井方式：钻头钻至油层顶界后，先下套管注入水泥固井，再从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，将衬管挂在套管上，并密封衬管和套管之间的环形空间，使油气通过衬管的割缝流入井筒。衬管完井方式是当前主要的完井方式之一。目前，衬管上的孔眼多采用圆形和梯形两种，圆形孔眼通过油气流的能力较强，单防砂能力较差；梯形割缝管
12、只允许一定数量和大小的砂流入井内，同事较大的砂粒形成砂拱，砂拱不仅对油气流的阻力小，而且可以起到防砂的目的。但这种衬管又容易让泥质颗粒堵塞而使油气流入井内的阻力变大。衬管完井法防砂是依靠油层自然形成砂拱来实现的，这样不易人工控制，因此在衬管的基础上发展了砾石充填完井方式。第13页/共22页割缝衬管完井的特点（1）主要用于出砂不严重油层或防止岩屑落入裸眼井筒中；（2）既起到裸眼完井作用，又防止了裸眼井壁坍塌堵塞井筒；（3）在一定程度上具有防砂的作用；（4）工艺简单，操作方便，成本低；（5）适用于中粗砂粒油层，特别是水平井中使用。第14页/共22页4、砾石充填完井方式直接充填直接充填先将绕丝筛管或
13、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。完井方式有裸眼砾石充填和套管内砾石充填。第15页/共22页5、防滤砂管完井防砂原理：采用不同介质作滤砂材料，只让油通过，而将砂挡在滤砂管外。防滤砂管种类：预充填绕丝筛管、金属纤维、陶瓷、多孔冶金粉末、金属烧结模滤管等。特点：（1）在油井出砂不严重、产液量不高的裸眼或套管完井中使用；（2）
14、油井产能低于砾石充填、有效期不如砾石充填长，不能像砾石充填那样能防 止油层砂进入井筒，只能防止油层砂进入井筒后不再进入油管；（3）工艺简单、成本低。第16页/共22页6、化学固砂完井、化学固砂完井 化学固砂是以各种材料（水泥浆、酚醛树脂等）为胶结剂，以轻质油为增孔剂，以各种硬质颗粒（石英砂、核桃壳等）为支撑剂，按一定比例拌合均匀后，挤入套管外堆积于出砂层位，靠油层温度凝固后形成具有一定强度和渗透率的人工井壁，防止油层出砂。或者不加支撑剂，直接将胶结剂挤入套管外出砂层中将疏松砂岩胶结牢固亦可。渗透性可凝固材料渗透性可凝固材料：胶结剂+增孔剂+支撑剂 水 泥 酚醛树脂 石英砂 核桃壳 轻质油第17
15、页/共22页18（二）、完井方式选择（二）、完井方式选择第18页/共22页 采采 油油 工工 艺艺 技技 术术 第一章第一章 油水井完井及试油油水井完井及试油四、水平井完井方式（一）水平完井方法适用的地质条件（一）水平完井方法适用的地质条件 1.薄层油藏薄层油藏 2.高垂向渗透性油藏高垂向渗透性油藏 3.纵向裂缝油藏纵向裂缝油藏 4.非均质油藏非均质油藏 5.有气顶或底水接触面问题的油藏有气顶或底水接触面问题的油藏水平井有三种基本类型：大曲率半径水平井，位移3000m中曲率半径水平井，位移1500m 3.小曲率半径水平井，位移300 m（一）水平完井方法的特点水平井的完井方式：水平井的完井方式：1.裸眼完井裸眼完井2.割缝衬管完井割缝衬管完井3.尾管射孔完井尾管射孔完井4.管外封隔器完井管外封隔器完井5.砾石充填完井砾石充填完井第19页/共22页第20页/共22页第21页/共22页感谢您的观看！第22页/共22页