第一章 油井完井与试油.ppt

第一页，共二十六页，2022年，8月28日 第一节 油井完井 完井是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程，是从钻开油层开始，到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液，直至投产的一项系统工程。 第二页，共二十六页，2022年，8月28日 一、井身结构 井深结构是指油井钻完后，所下人套管的层次、直径、下人深度及相应的钻头直径和各层套管外水泥浆的上返高度等。 图1—1 井身结构示意图 1－方补心；2－套管头；3－导管；4－表层套管；5－表层套管水泥环；6－技术套管；7－技术套管水泥环;8－油层套管；9－油层套管水泥环;10－油层上线;11－油层下线；12－人工井底；13－胶木塞;14－承托环；15－套管鞋;16－完钻井底。 注：油补距指转盘方补心上平面到套管四通上平面的距离 第三页，共二十六页，2022年，8月28日 (一)导管 导管使钻井一开始就建立起泥浆循环，保护井口附近的地层，引导钻头正常钻进。下人深度取决于第一层较坚硬岩层所在的位置，通常为2～40m。导管下部要用混凝土稳固地固定于坚硬的岩层上。所用导管的直径尺寸一般为450mm和375mm等。 第四页，共二十六页，2022年，8月28日 (二)表层套管 表层套管4又叫地面套管、隔水层套管，它的作用是用来封隔地下水层，加固上部疏松岩层的井壁，保护井眼和安装封隔器。其下入深度取决于上部疏松岩层的位置，一般在30～150m之间。它的直径尺寸为400mm和324mm等。表层套管外的水泥返至地面。 第五页，共二十六页，2022年，8月28日 (三)技术套管 技术套管6又叫中间套管，用来保护和封隔油层上部难以控制的复杂地层。下入深度根据复杂层位置而定。但是，下技术套管会使完井成本大幅度增加，因此，实践中很少采用。 第六页，共二十六页，2022年，8月28日 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地取得油层的各项资料。 当油层被打开时， 1、防止井喷等严重事故；泥浆柱的压力小于油层的压力，且井口又控制不当时 。 2、防止油层损害 泥浆柱压力大于地层压力时，则泥浆中的水、粘土颗粒以及其他有害物质，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(性能指标依地层而异)，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。 第七页，共二十六页，2022年，8月28日 三、完井方式 完井方式是指油层与井底的连通方式、井底结构及完井工艺。对于不同地层性质、不同类型的井所采取的完井方式是不同的。 不论采用那种方法，都需要满足以下几个方面的要求： (1)油层和井筒之间应保持最佳的连通条件，油层所受的损害小； (2)油层和井筒之间应具有尽可能大的渗流面积，油气流人井筒阻力最小； (3)应能有效地封隔油、气、水层，防止气窜或水窜，防止层间的相互干扰； (4)能有效地防止油层出砂，防止井壁坍塌，确保油井长期生产； (5)应具备便于人工举升和井下作业等条件； (6)工艺简便、先进、安全可靠，成本低。 第八页，共二十六页，2022年，8月28日 (一)裸眼完井方式 裸眼完井是指在钻开的生产层位不下人套管的完井方式。裸眼完井有两种： 先期裸眼完井和后期裸眼完井。 先期裸眼完井是钻头钻至油层顶界附近后，下套管注水泥固井。水泥浆上返至设计高度后，再从套管中下人直径较小的钻头，钻穿水泥塞，钻开油层至设计井深完井。 图1-2先期裸眼完井示意图 1－表层套管；2－技术套管；3－水泥环；4－井眼；5－油层 第九页，共二十六页，2022年，8月28日 后期裸眼完井 是不更换钻头，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替人低失水、高粘度的钻井液，以防止水泥浆下沉。 图1—4 后期裸眼完井示意图 1－表层套管；2－技术套管；3－水泥环；4－套管外封隔器； 5－井眼；6－油层 第十页，共二十六页，2022年，8月28日 复合型完井 有的厚油层适合于裸眼完成，但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，必要时再射开其中的含油段，此类完井可称复合型完井为方式。 图1—3 复合型完井方式 1－表层套管；2－水泥环；3－技术套管；4－气顶；5－射孔孔眼；6－油层；7－裸眼井壁 第十一页，共二十六页，2022年，8月28日 裸眼完井特点分析 1、最大特点是油气井与井底直接连通，整个油层完全裸露，油层与井底