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1、完完 井井（Well Completion）完井工程完井工程l l完井工程完井工程是衔接钻井工程和采油（气）是衔接钻井工程和采油（气）工程而又相对独立的一门技术工程。工程而又相对独立的一门技术工程。l l具体地讲，是从具体地讲，是从钻开钻开油（气）层开始，油（气）层开始，到到完井作业完井作业、下、下生产管柱生产管柱、排液排液，直至，直至投产投产的一项系统工程。的一项系统工程。完井第一节 完井方法第二节 完井方法的选择第三节 完井井口装置及完井管柱第四节 投产措施l完完井井(Well Well Well Well Completion)Completion)Completion)Completi
2、on)，油油油油气气气气井井井井的的的的完完完完成成成成，即即即即根根根根据据据据油油油油气气气气层层层层的的的的地地地地质质质质特特特特性性性性和和和和开开开开发发发发开开开开采采采采的的的的技技技技术术术术要要要要求求求求，在在在在井井井井底底底底建建建建立立立立油油油油气气气气层层层层与与与与油油油油气气气气井井井井井井井井筒筒筒筒之之之之间间间间的的的的合合合合理理理理连连连连通渠道或连通方式。通渠道或连通方式。通渠道或连通方式。通渠道或连通方式。l一一一一口口口口井井井井钻钻钻钻成成成成之之之之后后后后，主主主主要要要要的的的的工工工工作作作作就就就就是是是是在在在在井井井井底底底底
3、建建建建立立立立油油油油气气气气层层层层与与与与油油油油气气气气井井井井井井井井筒筒筒筒之之之之间间间间的的的的合合合合理理理理连连连连通通通通渠渠渠渠道道道道，也也也也就是完井。就是完井。就是完井。就是完井。l在在在在井井井井底底底底建建建建立立立立的的的的油油油油气气气气层层层层与与与与油油油油气气气气井井井井井井井井筒筒筒筒之之之之间间间间的的的的连连连连通通通通渠道不同，也就构成了不同的完井方法。渠道不同，也就构成了不同的完井方法。渠道不同，也就构成了不同的完井方法。渠道不同，也就构成了不同的完井方法。完井的定义完井的定义第一节完井方法合理的完井方法应该满足的要求油油油油、气气气气层层
4、层层和和和和井井井井筒筒筒筒之之之之间间间间应应应应保保保保持持持持最最最最佳佳佳佳的的的的连连连连通通通通条条条条件件件件，油油油油、气层所受的损害最小；气层所受的损害最小；气层所受的损害最小；气层所受的损害最小；油油油油、气气气气层层层层和和和和井井井井筒筒筒筒之之之之间间间间应应应应具具具具有有有有尽尽尽尽可可可可能能能能大大大大的的的的渗渗渗渗流流流流面面面面积积积积,，油、气入井的阻力最小；，油、气入井的阻力最小；，油、气入井的阻力最小；，油、气入井的阻力最小；应应应应能能能能有有有有效效效效地地地地封封封封隔隔隔隔油油油油、气气气气、水水水水层层层层，防防防防止止止止气气气气窜窜窜
5、窜或或或或水水水水窜窜窜窜,，防止层间的相互干扰；，防止层间的相互干扰；，防止层间的相互干扰；，防止层间的相互干扰；应应应应能能能能有有有有效效效效地地地地控控控控制制制制油油油油层层层层出出出出砂砂砂砂，防防防防止止止止井井井井壁壁壁壁垮垮垮垮塌塌塌塌，确确确确保保保保油井长期生产；油井长期生产；油井长期生产；油井长期生产；应应应应具具具具备备备备进进进进行行行行分分分分层层层层注注注注水水水水、注注注注气气气气、分分分分层层层层压压压压裂裂裂裂、酸酸酸酸化化化化等等等等分分分分层处理措施，便于人工举升和井下作业等条件；层处理措施，便于人工举升和井下作业等条件；层处理措施，便于人工举升和井下
6、作业等条件；层处理措施，便于人工举升和井下作业等条件；对对对对于于于于稠稠稠稠油油油油油油油油藏藏藏藏，则则则则稠稠稠稠油油油油开开开开采采采采能能能能达达达达到到到到热热热热采采采采（主主主主要要要要蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽吞吐和蒸汽驱）的要求；吞吐和蒸汽驱）的要求；吞吐和蒸汽驱）的要求；吞吐和蒸汽驱）的要求；油田开发后期具备侧钻定向井及水平井的条件油田开发后期具备侧钻定向井及水平井的条件油田开发后期具备侧钻定向井及水平井的条件油田开发后期具备侧钻定向井及水平井的条件施工工艺尽可能简便，成本尽可能低。施工工艺尽可能简便，成本尽可能低。施工工艺尽可能简便，成本尽可能低。施工工艺尽可能简便，成本尽可能低
7、。合理的完井方法应该满足的要求一、常规完井方法 常规完井方法主要有4种：l l射孔完井方法（perforating）l l裸眼完井方法(Open-hole)l l割缝衬管完井方法(Slotted Liner)l l砾石充填完井(Gravel Packed)1 1裸眼完井方法裸眼完井方法 裸眼完井就是井眼完全裸露，井内不下任何管柱。裸眼完井就是井眼完全裸露，井内不下任何管柱。裸眼完井就是井眼完全裸露，井内不下任何管柱。裸眼完井就是井眼完全裸露，井内不下任何管柱。分分分分先期裸眼完井先期裸眼完井先期裸眼完井先期裸眼完井和和和和后期裸眼完井。后期裸眼完井。后期裸眼完井。后期裸眼完井。适用条件为：适用
8、条件为：适用条件为：适用条件为：岩性坚硬致密，井壁稳定不坍塌的碳酸盐岩或砂岩岩性坚硬致密，井壁稳定不坍塌的碳酸盐岩或砂岩岩性坚硬致密，井壁稳定不坍塌的碳酸盐岩或砂岩岩性坚硬致密，井壁稳定不坍塌的碳酸盐岩或砂岩储层。储层。储层。储层。无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层。单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层。单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层。单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层。不准备实施分隔层段，选择
9、性处理的储层。不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。一、常规完井方法 裸眼完井 先期裸眼完井先期裸眼完井 是钻头钻至油层顶界附近是钻头钻至油层顶界附近是钻头钻至油层顶界附近是钻头钻至油层顶界附近后，下技术套管注水泥固井。后，下技术套管注水泥固井。后，下技术套管注水泥固井。后，下技术套管注水泥固井。水泥浆上返至预定的设计高水泥浆上返至预定的设计高水泥浆上返至预定的设计高水泥浆上返至预定的设计高度后，再从技术套管中下入度后，再从技术套管中下入度后，再从技术套管中下入度后，再从技术套管中下入直径较小的钻头，钻穿水泥直径较小的
10、钻头，钻穿水泥直径较小的钻头，钻穿水泥直径较小的钻头，钻穿水泥塞，钻开油层至设计井深完塞，钻开油层至设计井深完塞，钻开油层至设计井深完塞，钻开油层至设计井深完井。井。井。井。一、常规完井方法裸眼完井 后期裸眼完井后期裸眼完井 不更换钻头，直接钻不更换钻头，直接钻不更换钻头，直接钻不更换钻头，直接钻穿油层至设计井深，穿油层至设计井深，穿油层至设计井深，穿油层至设计井深，然后下技术套管至油然后下技术套管至油然后下技术套管至油然后下技术套管至油层顶界附近，注水泥层顶界附近，注水泥层顶界附近，注水泥层顶界附近，注水泥固井。固井。固井。固井。一、常规完井方法 裸眼完井 裸眼完井的裸眼完井的裸眼完井的裸眼
11、完井的优点优点优点优点 （1 1）产产产产层层层层完完完完全全全全裸裸裸裸漏漏漏漏，渗渗渗渗流流流流面面面面积积积积最最最最大大大大，油油油油气气气气流流流流入入入入井井井井阻阻阻阻力力力力最最最最小小小小，产产产产能能能能最最最最高高高高。这这这这种种种种井称为水动力学完善井。井称为水动力学完善井。井称为水动力学完善井。井称为水动力学完善井。（2 2）排排排排除除除除了了了了上上上上部部部部地地地地层层层层干干干干扰扰扰扰，可可可可采采采采用用用用与与与与产产产产层层层层配配配配伍伍伍伍的的的的完完完完井井井井液液液液，也也也也可可可可采采采采用用用用平平平平衡衡衡衡压压压压力力力力、欠欠欠
12、欠平平平平衡衡衡衡压压压压力力力力钻钻钻钻井井井井方方方方法法法法打打打打开开开开油油油油气气气气层层层层，产层污染轻。产层污染轻。产层污染轻。产层污染轻。（3 3）打打打打开开开开储储储储集集集集层层层层遇遇遇遇到到到到复复复复杂杂杂杂情情情情况况况况，可可可可及时将钻具体到套管内进行处理。及时将钻具体到套管内进行处理。及时将钻具体到套管内进行处理。及时将钻具体到套管内进行处理。（4 4）缩短了钻井液的浸泡时间。）缩短了钻井液的浸泡时间。）缩短了钻井液的浸泡时间。）缩短了钻井液的浸泡时间。（5 5）消消消消除除除除了了了了高高高高压压压压油油油油气气气气对对对对固固固固井井井井质质质质量量量
13、量的的的的影响。避免了固井作业对产层的污染。影响。避免了固井作业对产层的污染。影响。避免了固井作业对产层的污染。影响。避免了固井作业对产层的污染。一、常规完井方法裸眼完井一、常规完井方法裸眼完井 2.2.2.2.裸眼完井的裸眼完井的裸眼完井的裸眼完井的缺点缺点缺点缺点 （1 1）不能防止井壁坍塌和油层出砂。）不能防止井壁坍塌和油层出砂。）不能防止井壁坍塌和油层出砂。）不能防止井壁坍塌和油层出砂。（2 2）不能克服不同性质地层的相互干扰。）不能克服不同性质地层的相互干扰。）不能克服不同性质地层的相互干扰。）不能克服不同性质地层的相互干扰。（3 3）无无无无法法法法进进进进行行行行选选选选择择择择
14、性性性性酸酸酸酸化化化化、压压压压裂裂裂裂、分分分分层层层层开开开开采采采采、分分分分层层层层注注注注水水水水等等等等作业。作业。作业。作业。（4 4）固固固固井井井井时时时时尚尚尚尚未未未未掌掌掌掌握握握握产产产产层层层层的的的的真真真真实实实实资资资资料料料料，容容容容易易易易给给给给下下下下一一一一步步步步的的的的作作作作业造成被动。业造成被动。业造成被动。业造成被动。一、常规完井方法裸眼完井一、常规完井方法裸眼完井 水平井裸眼完井水平井裸眼完井 一、常规完井方法裸眼完井 2 2割缝衬管完井方法割缝衬管完井方法 割缝衬管完井是在裸眼完井的基础上，割缝衬管完井是在裸眼完井的基础上，在裸眼井
15、内下入割缝衬管。在直井、定向井、在裸眼井内下入割缝衬管。在直井、定向井、水平井中都可采用。与裸眼完井相对应，割水平井中都可采用。与裸眼完井相对应，割缝衬管完井方法也有两种完井工序：缝衬管完井方法也有两种完井工序：先期固井和和后期固井。一、常规完井方法 割缝衬管割缝衬管完井（先期固井）割缝衬管完井（先期固井）钻钻钻钻头头头头钻钻钻钻至至至至油油油油层层层层顶顶顶顶界界界界后后后后，先先先先下下下下技技技技术术术术套套套套管管管管注注注注水水水水泥泥泥泥固固固固井井井井，再再再再从从从从技技技技术术术术套套套套管管管管中中中中下下下下入入入入直直直直径径径径小小小小一一一一级级级级的的的的钻钻钻钻
16、头头头头钻钻钻钻穿穿穿穿油油油油层层层层至至至至设设设设计计计计井井井井深深深深。最最最最后后后后在在在在油油油油层层层层部部部部位位位位下下下下入入入入预预预预先先先先割割割割缝缝缝缝的的的的衬衬衬衬管管管管，依依依依靠靠靠靠衬衬衬衬管管管管顶顶顶顶部部部部的的的的衬衬衬衬管管管管悬悬悬悬挂挂挂挂器器器器(卡卡卡卡瓦瓦瓦瓦封封封封隔隔隔隔器器器器)，将将将将衬衬衬衬管管管管悬悬悬悬挂挂挂挂在在在在技技技技术术术术套套套套管管管管上上上上，并并并并密密密密封封封封衬衬衬衬管管管管和和和和套套套套管管管管之之之之间间间间的的的的环环环环形形形形空空空空间间间间，使使使使油油油油气气气气通通通通过
17、过过过衬衬衬衬管的割缝流入井筒管的割缝流入井筒管的割缝流入井筒管的割缝流入井筒 一、常规完井方法割缝衬管割缝衬管完井（后期固井）割缝衬管完井（后期固井）用同一尺寸钻头钻穿油用同一尺寸钻头钻穿油用同一尺寸钻头钻穿油用同一尺寸钻头钻穿油层后，套管柱下端连接层后，套管柱下端连接层后，套管柱下端连接层后，套管柱下端连接衬管下入油层部位，通衬管下入油层部位，通衬管下入油层部位，通衬管下入油层部位，通过管外封隔器和注水泥过管外封隔器和注水泥过管外封隔器和注水泥过管外封隔器和注水泥接头固井封隔油层顶界接头固井封隔油层顶界接头固井封隔油层顶界接头固井封隔油层顶界以上的环形空间以上的环形空间以上的环形空间以上的
18、环形空间 一、常规完井方法割缝衬管割缝衬管示意图割缝衬管示意图l l割缝衬管就是在衬割缝衬管就是在衬管壁上沿着轴线的管壁上沿着轴线的平行方向或垂直方平行方向或垂直方向割成多条缝眼向割成多条缝眼.一、常规完井方法割缝衬管割缝衬管缝眼的功能割缝衬管缝眼的功能l l允许一定数量和大小的能被允许一定数量和大小的能被允许一定数量和大小的能被允许一定数量和大小的能被原油携带至地面的原油携带至地面的原油携带至地面的原油携带至地面的“细砂细砂细砂细砂”通过。通过。通过。通过。l l能把较大颗粒的砂于阻挡在能把较大颗粒的砂于阻挡在能把较大颗粒的砂于阻挡在能把较大颗粒的砂于阻挡在衬管外面。这样，大砂粒就衬管外面。
19、这样，大砂粒就衬管外面。这样，大砂粒就衬管外面。这样，大砂粒就在衬管外形成在衬管外形成在衬管外形成在衬管外形成“砂桥砂桥砂桥砂桥”或或或或“砂拱砂拱砂拱砂拱”。砂桥中没有小砂粒，。砂桥中没有小砂粒，。砂桥中没有小砂粒，。砂桥中没有小砂粒，因为生产时此处流速很高，因为生产时此处流速很高，因为生产时此处流速很高，因为生产时此处流速很高，把小砂粒都带入井内了。砂把小砂粒都带入井内了。砂把小砂粒都带入井内了。砂把小砂粒都带入井内了。砂桥的这种桥的这种桥的这种桥的这种自然分选自然分选自然分选自然分选，使它具，使它具，使它具，使它具有良好的通过能力，同时起有良好的通过能力，同时起有良好的通过能力，同时起有
20、良好的通过能力，同时起到保护井壁的作用。到保护井壁的作用。到保护井壁的作用。到保护井壁的作用。一、常规完井方法割缝衬管割缝衬管的技术参数割缝衬管的技术参数 (1)缝眼的形状缝眼的形状 缝缝眼眼的的剖剖面面应应该该呈呈梯梯形形，梯梯形形两两斜斜边边的的夹夹角角与与衬衬管管的的承承压压大大小小及及流流通通量量有有关关，一一般般设设计计为为12左左右右。梯梯形形大大的的底底边边应应为为衬衬管管内内表表面面，小小的的底底边边应应为为衬衬管管外外表表面面。这这种种缝缝眼眼的的形形状状可以避免砂粒卡死在缝眼内而堵塞衬管。可以避免砂粒卡死在缝眼内而堵塞衬管。一、常规完井方法 割缝衬管(2)(2)缝口宽度缝口
21、宽度缝口宽度缝口宽度 梯形缝眼小底边的宽度称为缝口宽度。缝口宽度为：梯形缝眼小底边的宽度称为缝口宽度。缝口宽度为：梯形缝眼小底边的宽度称为缝口宽度。缝口宽度为：梯形缝眼小底边的宽度称为缝口宽度。缝口宽度为：e2de2d1010 式中式中式中式中e-e-缝口宽度，缝口宽度，缝口宽度，缝口宽度，mmmm；d d1010-产产产产层层层层砂砂砂砂粒粒粒粒度度度度组组组组成成成成累累累累积积积积曲曲曲曲线线线线上上上上，占占占占累累累累积积积积重重重重量量量量为为为为1010所对应的砂粒直径，所对应的砂粒直径，所对应的砂粒直径，所对应的砂粒直径，mmmm。上上上上式式式式表表表表明明明明：占占占占砂砂
22、砂砂样样样样总总总总重重重重量量量量为为为为9090的的的的细细细细小小小小砂砂砂砂粒粒粒粒被被被被允允允允许许许许通通通通过过过过割割割割缝缝缝缝缝缝缝缝眼眼眼眼，而而而而占占占占砂砂砂砂样样样样总总总总重重重重量量量量为为为为1010的的的的大大大大直直直直径径径径承承承承载载载载骨骨骨骨架架架架砂砂砂砂不不不不能能能能通通通通过过过过缝缝缝缝眼眼眼眼，被被被被阻阻阻阻挡挡挡挡在在在在衬衬衬衬管管管管外外外外面面面面形形形形成成成成具具具具有有有有较较较较高高高高渗渗渗渗透透透透率率率率的的的的“砂桥砂桥砂桥砂桥”。割缝衬管的技术参数割缝衬管的技术参数 一、常规完井方法割缝衬管(3)缝缝眼
23、的排列形式眼的排列形式 排排列列形形式式有有沿沿衬衬管管轴轴线线的的平平行行方方向向或或沿沿衬衬管管轴线轴线的垂直方向割的垂直方向割缝缝两种两种缝口宽度缝口宽度割缝衬管的技术参数割缝衬管的技术参数 一、常规完井方法割缝衬管(4)(4)割割缝缝衬衬管管的的尺尺寸寸:根根据据技技术术套套管管尺尺寸寸，裸裸眼眼井井段段的钻头直径，可确定割缝衬管外径，如下表所示的钻头直径，可确定割缝衬管外径，如下表所示:技术套管技术套管技术套管技术套管裸眼井段钻头裸眼井段钻头裸眼井段钻头裸眼井段钻头割缝衬管割缝衬管割缝衬管割缝衬管公公公公称称称称直直直直径径径径(in)in)套套套套管管管管外外外外径径径径(mm)m
24、m)公公公公称称称称直直直直径径径径(in)in)钻钻钻钻头头头头直直直直径径径径(mm)mm)公公公公称称称称直直直直径径径径(in)in)衬衬衬衬管管管管外外外外径径径径(mm)mm)7 7 177.8177.86 61521525 551/251/212712714014085/885/8 219.1219.171/271/219019051/251/265/865/814014016816895/895/8 244.5244.581/281/221621665/865/875/875/8168168194194103/4103/4 273.1273.195/895/8244.5244.
25、575/875/885/885/8194194219219一、常规完井方法割缝衬管割缝衬管的技术参数割缝衬管的技术参数 缝缝缝缝眼眼眼眼的的的的长长长长度度度度应应应应根根根根据据据据管管管管径径径径的的的的大大大大小小小小和和和和缝缝缝缝眼眼眼眼的的的的排排排排列列列列形形形形式式式式而而而而定定定定，通通通通常常常常为为为为2020300300mmmm。由由由由于于于于垂垂垂垂向向向向割割割割缝缝缝缝衬衬衬衬管管管管的的的的强强强强度度度度低低低低，因因因因此此此此垂垂垂垂向向向向割割割割缝缝缝缝的的的的缝缝缝缝长长长长较较较较短短短短，一一一一般般般般为为为为20205050mmmm。平
26、平平平行行行行向向向向割割割割缝缝缝缝的的的的缝缝缝缝长长长长一一一一般般般般为为为为5050300300mmmm。小小小小直直直直径径径径高高高高强强强强度度度度衬衬衬衬管管管管取取取取高高高高值值值值，大大大大直直直直径径径径低低低低强强强强度度度度衬衬衬衬管管管管取取取取低值。低值。低值。低值。一、常规完井方法割缝衬管割缝衬管的技术参数割缝衬管的技术参数(5)(5)缝眼的长度缝眼的长度(6)(6)缝眼的数量缝眼的数量缝缝缝缝眼眼眼眼的的的的数数数数量量量量决决决决定定定定了了了了割割割割缝缝缝缝衬衬衬衬管管管管的的的的流流流流通通通通面面面面积积积积。在在在在确确确确定定定定割割割割缝缝
27、缝缝衬衬衬衬管管管管流流流流通通通通面面面面积积积积时时时时，既既既既要要要要考考考考虑虑虑虑产产产产液液液液量量量量的的的的要要要要求求求求，又又又又要要要要顾顾顾顾及割缝衬管的强度。及割缝衬管的强度。及割缝衬管的强度。及割缝衬管的强度。缝眼的数量可由下式确定：缝眼的数量可由下式确定：缝眼的数量可由下式确定：缝眼的数量可由下式确定：式中式中式中式中 n-n-缝眼的数量，缝眼的数量，缝眼的数量，缝眼的数量，条条条条/mm；-缝眼总面积占衬管外表总面积的百分数，一般取缝眼总面积占衬管外表总面积的百分数，一般取缝眼总面积占衬管外表总面积的百分数，一般取缝眼总面积占衬管外表总面积的百分数，一般取2
28、2；F-F-每米衬管外表面积，每米衬管外表面积，每米衬管外表面积，每米衬管外表面积，mmmm2 2/m/m；e-e-缝口宽度，缝口宽度，缝口宽度，缝口宽度，mmmm；l-l-缝眼长度，缝眼长度，缝眼长度，缝眼长度，mmmm。一、常规完井方法 割缝衬管割缝衬管完井适用的地质条件割缝衬管完井适用的地质条件 l l无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。l l单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层。单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层。单一厚储层，或压力、岩性
29、基本一致的多储层。单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层。l l不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。l l岩性较为疏松的中、粗砂粒储层。岩性较为疏松的中、粗砂粒储层。岩性较为疏松的中、粗砂粒储层。岩性较为疏松的中、粗砂粒储层。割缝衬管完井方法是当前主要的完井方法之一。它既起到裸割缝衬管完井方法是当前主要的完井方法之一。它既起到裸割缝衬管完井方法是当前主要的完井方法之一。它既起到裸割缝衬管完井方法是当前主要的完井方法之一。它既起到裸眼完井的作用，又防止了裸眼井壁坍塌堵塞井筒的作用
30、，同时眼完井的作用，又防止了裸眼井壁坍塌堵塞井筒的作用，同时眼完井的作用，又防止了裸眼井壁坍塌堵塞井筒的作用，同时眼完井的作用，又防止了裸眼井壁坍塌堵塞井筒的作用，同时在一定程度上起到防砂的作用。由于这种完井方法的工艺简单，在一定程度上起到防砂的作用。由于这种完井方法的工艺简单，在一定程度上起到防砂的作用。由于这种完井方法的工艺简单，在一定程度上起到防砂的作用。由于这种完井方法的工艺简单，操作方便，成本低，故而在一些出砂不严重的中粗砂粒油层中操作方便，成本低，故而在一些出砂不严重的中粗砂粒油层中操作方便，成本低，故而在一些出砂不严重的中粗砂粒油层中操作方便，成本低，故而在一些出砂不严重的中粗砂
31、粒油层中使用。使用。使用。使用。一、常规完井方法 割缝衬管3 3.砾石充填完井砾石充填完井 对于对于对于对于胶结疏松出砂严重的地层胶结疏松出砂严重的地层胶结疏松出砂严重的地层胶结疏松出砂严重的地层，一般应采用砾石充填完井方，一般应采用砾石充填完井方，一般应采用砾石充填完井方，一般应采用砾石充填完井方法。它是先将绕丝筛管下入井内油层部位，然后用充填液将在地法。它是先将绕丝筛管下入井内油层部位，然后用充填液将在地法。它是先将绕丝筛管下入井内油层部位，然后用充填液将在地法。它是先将绕丝筛管下入井内油层部位，然后用充填液将在地面上预先选好的砾石（砾石可以是石英砂、玻璃珠、树脂涂层砂面上预先选好的砾石（
32、砾石可以是石英砂、玻璃珠、树脂涂层砂面上预先选好的砾石（砾石可以是石英砂、玻璃珠、树脂涂层砂面上预先选好的砾石（砾石可以是石英砂、玻璃珠、树脂涂层砂或陶粒）泵送至绕丝筛管与井眼或绕丝筛管与套管之间的环形空或陶粒）泵送至绕丝筛管与井眼或绕丝筛管与套管之间的环形空或陶粒）泵送至绕丝筛管与井眼或绕丝筛管与套管之间的环形空或陶粒）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，构成一个砾石充填层，以阻挡油层砂流入井筒，达到保护间内，构成一个砾石充填层，以阻挡油层砂流入井筒，达到保护间内，构成一个砾石充填层，以阻挡油层砂流入井筒，达到保护间内，构成一个砾石充填层，以阻挡油层砂流入井筒，达到保护井壁
33、、防砂入井之目的。井壁、防砂入井之目的。井壁、防砂入井之目的。井壁、防砂入井之目的。砾砾砾砾石充填完井在直井、定向井中都可使用。石充填完井在直井、定向井中都可使用。石充填完井在直井、定向井中都可使用。石充填完井在直井、定向井中都可使用。但在水平井中但在水平井中但在水平井中但在水平井中应应应应慎重，因慎重，因慎重，因慎重，因为为为为易易易易发发发发生砂卡，从而使生砂卡，从而使生砂卡，从而使生砂卡，从而使砾砾砾砾石充填失石充填失石充填失石充填失败败败败，达不到有效防砂，达不到有效防砂，达不到有效防砂，达不到有效防砂的目的。的目的。的目的。的目的。为为为为了适了适了适了适应应应应不同油不同油不同油不
34、同油层层层层特性的需要，裸眼完井和射孔完井都特性的需要，裸眼完井和射孔完井都特性的需要，裸眼完井和射孔完井都特性的需要，裸眼完井和射孔完井都可以充填可以充填可以充填可以充填砾砾砾砾石，分石，分石，分石，分别别别别称称称称为为为为裸眼裸眼裸眼裸眼砾砾砾砾石充填和套管石充填和套管石充填和套管石充填和套管砾砾砾砾石充填。石充填。石充填。石充填。一、常规完井方法砾石充填一、常规完井方法砾石充填l lGravel pack.Gravel Gravel pack.Gravel packing involves the packing involves the complete placement of c
35、omplete placement of selected gravel across selected gravel across the the productionproduction interval interval to prevent the to prevent the productionproduction of of formationformation finesfines or or sandsand.Any gap or.Any gap or interruption in the pack interruption in the pack coverage wil
36、l enable coverage will enable undesirable undesirable sandsand or or finesfines to enter the producing to enter the producing system.system.(1)(1)裸眼砾石充填完井裸眼砾石充填完井 在地质条件允许使用裸眼，而又需要防砂时，就在地质条件允许使用裸眼，而又需要防砂时，就在地质条件允许使用裸眼，而又需要防砂时，就在地质条件允许使用裸眼，而又需要防砂时，就应该采用裸眼砾石充填完井方法。其工序是：钻应该采用裸眼砾石充填完井方法。其工序是：钻应该采用裸眼砾石充填完
37、井方法。其工序是：钻应该采用裸眼砾石充填完井方法。其工序是：钻头钻达油层顶界以上约头钻达油层顶界以上约头钻达油层顶界以上约头钻达油层顶界以上约3 3mm后，下技术套管注水泥后，下技术套管注水泥后，下技术套管注水泥后，下技术套管注水泥固井。再用小一级的钻头钻穿水泥塞，钻开油层固井。再用小一级的钻头钻穿水泥塞，钻开油层固井。再用小一级的钻头钻穿水泥塞，钻开油层固井。再用小一级的钻头钻穿水泥塞，钻开油层至设计井深。然后更换扩张式钻头将油层部位的至设计井深。然后更换扩张式钻头将油层部位的至设计井深。然后更换扩张式钻头将油层部位的至设计井深。然后更换扩张式钻头将油层部位的井径扩大到技术套管外径的井径扩大
38、到技术套管外径的井径扩大到技术套管外径的井径扩大到技术套管外径的1.51.5至至至至2 2倍，以确保充填倍，以确保充填倍，以确保充填倍，以确保充填砾石时有较大的环形空间，增加防砂层的厚度，砾石时有较大的环形空间，增加防砂层的厚度，砾石时有较大的环形空间，增加防砂层的厚度，砾石时有较大的环形空间，增加防砂层的厚度，提高防砂效果。提高防砂效果。提高防砂效果。提高防砂效果。一、常规完井方法砾石充填一、常规完井方法砾石充填l lOpenhole gravel pack.Openhole gravel packs are completed without casing or liner to supp
39、ort the formation.一、常规完井方法砾石充填裸眼砾石充填扩径尺寸匹配表裸眼砾石充填扩径尺寸匹配表裸眼砾石充填扩径尺寸匹配表裸眼砾石充填扩径尺寸匹配表 上层套管尺寸上层套管尺寸上层套管尺寸上层套管尺寸井眼尺寸井眼尺寸井眼尺寸井眼尺寸扩眼尺寸扩眼尺寸扩眼尺寸扩眼尺寸筛管尺寸筛管尺寸筛管尺寸筛管尺寸(in)in)(mm)mm)(in)in)(mm)mm)(in)in)(mm)mm)(in)in)(mm)mm)51/251/2139.7139.743/443/4120.6120.6121230530527/827/8878765/865/87 7168.3168.3177.8177.8
40、57/857/861/861/8149.2149.2155.5155.5121216163053054074074 45 511711714214275/875/885/885/8193.7193.7219.1219.161/261/277/877/8165.1165.120020014141818355.6355.6457.2457.251/251/215515595/895/8244.5244.583/483/4222.2222.21616202040740750850865/865/8184184103/4103/4273.1273.191/291/2241.3241.318182020
41、457.2457.25085087 7194194裸眼砾石充填裸眼砾石充填裸眼砾石充填裸眼砾石充填完井示意图完井示意图完井示意图完井示意图 一、常规完井方法砾石充填(2)(2)套管砾石充填完井套管砾石充填完井 套管砾石充填的套管砾石充填的套管砾石充填的套管砾石充填的完井工序完井工序完井工序完井工序是：钻头钻穿油层至设计井深后，是：钻头钻穿油层至设计井深后，是：钻头钻穿油层至设计井深后，是：钻头钻穿油层至设计井深后，下油层套管于油层底部，注水泥固井，然后对油层部位射下油层套管于油层底部，注水泥固井，然后对油层部位射下油层套管于油层底部，注水泥固井，然后对油层部位射下油层套管于油层底部，注水泥固井
42、，然后对油层部位射孔。要求采用高孔密孔。要求采用高孔密孔。要求采用高孔密孔。要求采用高孔密(30(30孔孔孔孔/mm左右左右左右左右)，大孔径，大孔径，大孔径，大孔径(20(20mmmm左右左右左右左右)射射射射孔，以增大充填流通面积，有时还把套管外的油层砂冲掉，孔，以增大充填流通面积，有时还把套管外的油层砂冲掉，孔，以增大充填流通面积，有时还把套管外的油层砂冲掉，孔，以增大充填流通面积，有时还把套管外的油层砂冲掉，以便于向孔眼外的周围油层填入砾石，避免砾石和地层砂以便于向孔眼外的周围油层填入砾石，避免砾石和地层砂以便于向孔眼外的周围油层填入砾石，避免砾石和地层砂以便于向孔眼外的周围油层填入砾
43、石，避免砾石和地层砂混和增大渗流阻力。由于高密度充填混和增大渗流阻力。由于高密度充填混和增大渗流阻力。由于高密度充填混和增大渗流阻力。由于高密度充填(高粘充填液高粘充填液高粘充填液高粘充填液)紧实，紧实，紧实，紧实，充填效率高，防砂效果好，有效期长，故当前大多采用高充填效率高，防砂效果好，有效期长，故当前大多采用高充填效率高，防砂效果好，有效期长，故当前大多采用高充填效率高，防砂效果好，有效期长，故当前大多采用高密度充填。密度充填。密度充填。密度充填。一、常规完井方法 砾石充填一、常规完井方法砾石充填套管规格套管规格套管规格套管规格筛管外径筛管外径筛管外径筛管外径(mm)mm)(in)in)(
44、mm)mm)(in)in)139.7139.751/251/2747423/823/8168.3168.365/865/8878727/827/8177.8177.87 7878727/827/8193.7193.775/875/810410431/231/2219.1219.185/885/81171174 4244.5244.595/895/813013041/241/2273.1273.1103/4103/41421425 5套管砾石充填筛管匹配表套管砾石充填筛管匹配表套管砾石充填筛管匹配表套管砾石充填筛管匹配表 套管砾石充填套管砾石充填套管砾石充填套管砾石充填完井示意图完井示意图完井示
45、意图完井示意图 一、常规完井方法砾石充填(3)(3)砾石质量要求砾石质量要求 1)1)砾石粒径砾石粒径砾石粒径砾石粒径 国国国国内内内内外外外外推推推推荐荐荐荐的的的的砾砾砾砾石石石石粒粒粒粒径径径径是是是是油油油油层层层层砂砂砂砂粒粒粒粒度度度度中中中中值值值值d50d50的的的的5 56 6倍。倍。倍。倍。2)2)砾石尺寸合格程度砾石尺寸合格程度砾石尺寸合格程度砾石尺寸合格程度 砾砾砾砾石石石石尺尺尺尺寸寸寸寸合合合合格格格格程程程程度度度度的的的的标标标标准准准准是是是是大大大大于于于于要要要要求求求求尺尺尺尺寸寸寸寸的的的的砾砾砾砾石石石石重重重重量量量量不不不不得得得得超超超超过过过
46、过砂砂砂砂样样样样的的的的0.1%0.1%，小小小小于于于于要要要要求求求求尺尺尺尺寸寸寸寸的的的的砾砾砾砾石石石石重重重重量量量量不不不不得超过砂样的得超过砂样的得超过砂样的得超过砂样的2 2。一、常规完井方法砾石充填(3)(3)砾石质量要求砾石质量要求 3)3)砾石的强度砾石的强度砾石的强度砾石的强度 砾石强度的标准是抗破碎试验所测出的破碎砂重量砾石强度的标准是抗破碎试验所测出的破碎砂重量砾石强度的标准是抗破碎试验所测出的破碎砂重量砾石强度的标准是抗破碎试验所测出的破碎砂重量含量不超过下表所示的数值。含量不超过下表所示的数值。含量不超过下表所示的数值。含量不超过下表所示的数值。砾石抗破碎推
47、荐标准砾石抗破碎推荐标准砾石抗破碎推荐标准砾石抗破碎推荐标准 一、常规完井方法 砾石充填充填砂粒度充填砂粒度充填砂粒度充填砂粒度(目目目目)破碎砂重量百分含量破碎砂重量百分含量破碎砂重量百分含量破碎砂重量百分含量(%)(%)8816168812122020441616303022202040402230305050224040606022(3)(3)砾石质量要求砾石质量要求 4)砾砾石石的的球球度度和和圆圆度度：要要求求砾砾石石的的平平均均圆圆度度应应大大于于0.6。一、常规完井方法 砾石充填(3)(3)砾石质量要求砾石质量要求 5)5)砾石的酸溶度砾石的酸溶度砾石的酸溶度砾石的酸溶度 砾砾砾
48、砾石石石石酸酸酸酸溶溶溶溶度度度度的的的的标标标标准准准准是是是是:在在在在标标标标准准准准土土土土酸酸酸酸(3(3HFHF1212HCl)HCl)中砾石的溶解重量百分数不得超过中砾石的溶解重量百分数不得超过中砾石的溶解重量百分数不得超过中砾石的溶解重量百分数不得超过1 1。6)6)砾石的结团砾石的结团砾石的结团砾石的结团 要要要要求求求求为为为为：砾砾砾砾石石石石应应应应由由由由单单单单个个个个石石石石英英英英砂砂砂砂粒粒粒粒所所所所组组组组成成成成，如如如如果果果果砂砂砂砂样样样样中含有中含有中含有中含有1 1或更多个砂粒结团，该砂样不能使用。或更多个砂粒结团，该砂样不能使用。或更多个砂粒
49、结团，该砂样不能使用。或更多个砂粒结团，该砂样不能使用。一、常规完井方法砾石充填(4)(4)绕丝筛管缝隙尺寸的选择绕丝筛管缝隙尺寸的选择 砾砾砾砾石石石石充充充充填填填填完完完完井井井井一一一一般般般般都都都都使使使使用用用用不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢绕绕绕绕丝丝丝丝筛筛筛筛管管管管而而而而不不不不用用用用割割割割缝缝缝缝衬衬衬衬管。其原因有：管。其原因有：管。其原因有：管。其原因有：l l割割割割缝缝缝缝衬衬衬衬管管管管的的的的缝缝缝缝口口口口宽宽宽宽度度度度由由由由于于于于受受受受加加加加工工工工割割割割刀刀刀刀强强强强度度度度的的的的限限限限止止止止，最最最最小小小小为为为为0.250.2
50、5 0.50.5mmmm。因因因因此此此此，割割割割缝缝缝缝衬衬衬衬管管管管只只只只适适适适用用用用于于于于中中中中、粗粗粗粗砂砂砂砂粒粒粒粒油油油油层层层层。而而而而绕绕绕绕丝筛管的缝隙宽度最小可达丝筛管的缝隙宽度最小可达丝筛管的缝隙宽度最小可达丝筛管的缝隙宽度最小可达0.120.12mmmm，故其适用范围要大得多。故其适用范围要大得多。故其适用范围要大得多。故其适用范围要大得多。l l绕绕绕绕丝丝丝丝筛筛筛筛管管管管是是是是由由由由绕绕绕绕丝丝丝丝形形形形成成成成一一一一种种种种连连连连续续续续缝缝缝缝隙隙隙隙，它它它它的的的的流流流流通通通通面面面面积积积积要要要要比比比比割割割割缝缝缝