下套管完井工艺.ppt

二一年一月 下套管完井工艺 内 容 一.概述 二.套管 三.井深结构 四.下套管工艺 五.完井方法 完井工具 一、概 述 1、油井水泥： 适用于油、气、水井固井的水泥。 2、水 泥 浆：水泥与配浆液按一定比例混拌所形成 的浆体。 3、高密度水泥浆：密度高于2.10g/cm3的水泥。 4、常规密度水泥浆：密度介于1.75g/cm3 2.10g/cm3之间的水泥浆。 5、低密度水泥浆：密度介于1.30g/cm3 1.72g/cm3 之间的水泥浆。 概 述 6、超低密度水泥浆：密度低于1.30g/cm3的水泥。 7、含盐水泥浆：用含有一定量naci的配浆水配置 出的水泥浆。一般分为低含盐（ naci 含量小于 10）、半饱和（ naci 含量约13）、高含盐 （ naci 含量大于20）、饱和盐水（ naci 含 量约26）。 8、胶结强度：水泥与套管或地层交界的强度。 9、初凝时间：水泥与水开始到初凝所经历的时间 。 10、初凝：水泥凝结时间测定仪（维卡仪）的试 针沉入水泥浆中距底板0.5mm1.0mm时，为 水泥达到初凝。 概 述 11、 11、终凝时间:水泥浆与水混合开始到终凝所经 历的时间。 12、终凝：水泥凝结时间测定仪（维卡仪）的 试针沉入水泥浆中距底板不超过1.0mm时，为 水泥达到终凝。 13、固井：在井眼内按设计要求下入套管柱， 并在套管柱与井壁形成的环形空间注入水泥浆 ，使之固结在一起的工艺过程。 二、套 管 1.套管：用于封隔地层，加固井壁所用的特殊钢管 ； 用途：封固地层，加固井壁； 包括：接箍、本体 套 管 套管尺寸 套管尺寸是指套管本体、外经和壁厚； 最常用的套管： 4、4、 5、5、7、95/8、10 、 13/8、20 等；各种套管的壁厚都不一样， 可根据需要选择； 国内生产套管主要是天津和上海 国外的套管主要是日本和阿根廷等 套管丝扣 丝扣有多种，最常用的是长圆扣和梯形扣； 套管是由丝扣连接成套管串下入井内，在连接套管时 要根据套管的不同尺寸和扣型选择最佳扭矩，使用 液压套管钳上扣，保证套管串的质量。 套管强度 1、抗拉强度：套管丝扣的连接强度 2、抗挤强度：套管抗外挤压力破坏的能力 3、抗内压强度：套管的切应力达到钢材平均屈服极限 时的内压力 三、 井身结构 井身结构 一口井的套管层数,各层套管的 下入深度及各层套管的直径,相 应各井段的钻头直径(井眼直径 )和套管外的水泥返高。 井深结构图 1、能有效的保护油层，使不同压力梯度的油气层不 受泥浆污染损害。 2、应避免漏、喷、塌、卡等复杂情况产生，为全井 顺利钻进创造条件，使钻井周期最短。 3、钻下部高压地层是所用的较高密度泥浆产生的液 柱压力，不致压裂上一层套管鞋处薄弱的裸露地层。 4、下套管过程中，井内泥浆液柱压力和地层压力之 间的压差，不致产生压差卡套管事故 井身结构确定的原则及依据 各层套管的作用、深度 1、导管：第一次开钻前井口下入的一段钢管 ； 2、表层套管：为防止井眼上部疏松底层的坍 塌和污染饮用水源及上部流体的侵入，并为 安装井口装置，控制井喷和支承技术套管、 油层套管的部分重力；下深一般在几十米到 几百米，表层套管固井水泥浆一般返至地面 ； 3、技术套管：表层套管与油层套管之间的 套管，用于封隔难以控制的底层，以使钻 井工作安全顺利进行；下深根据底层情况 定，套管外的返高一般要求返至所需封隔 层100米以上，对于高压油气、层需要返 至井口； 4、油层套管：用以把不同压力和性质油 、气、水层 分割开来，在井内建立一 条牢固通道、保护井壁、满足分层开采 和增产措施的要求而下入的套管；油层 套管外的水泥浆返高一般在最上部油气 层100米以上； 5、尾管：套管顶端不延伸至井口的套管； 6、筛管：在管体上加工有孔、缝的套管； 7、人工井底：固井结束后，留在套管内 的水泥塞或胶塞的顶面； 四、套管柱下部结构 引鞋 是接在套管柱最下 端的锥状体，用于 引导套管柱顺利入 井； 套管鞋 上端与套管连接，下 端有内倒角并于引鞋 连接的短节 浮鞋 将引鞋、套管鞋 和阀体制成一体 的装置 浮箍 防止水泥浆倒流的 装置 旋流短节： 旋流短节是由短套管加工而成，在管体上 沿螺旋线开有小孔，焊上喷流管，短节 接在套管鞋上端，注水泥时，水泥浆沿 切线流出，在环形空间旋流上返，提高 顶替效率。 套管扶正器： 扶正器是装在套管 柱上，使井内套 管居中，确保水 泥浆均匀注满环 形空间，提高固 井质量； 刚性扶正器: 带有螺旋槽或 直条的不具 有弹性的套 管扶正器； 弹性扶正器： 装有弓形弹簧片 的扶正器； 磁性定位短节： 磁性定位短节是射孔时来准 确测定油、气层深度的短 套管，短套管接在油气层 以上100米左右； 联顶接 下套管时接在最后一根套管 上，用来调节套管柱顶面的 位置,并于水泥头连接的短套 管。 套 管 串 就是将引鞋、套管鞋、旋流短节、浮 箍、磁性定位短节、扶正器等用丝 扣链接在一起的管串；不同的井深 、不同类型的套管下部结构不完全 相同； 五、常用完井方法 套管射孔完井 钻穿油气层后，下入油层 套管固井后，用射孔器射穿 套管、水泥环和油气层，构 成井筒与产层的通道； 该方法使用多数油气藏， 是国内外最常用的完井方法 ； 技术要求 1、套管串中要有短套管，用于磁性定位， 短套管的下入深度在油气层顶部50m左右 ； 2、套管接箍、扶正器等附件应避开油气层 ； 3、阻流环至油层底界的距离大于15m； 4、套管鞋距井底的距离大于3m； 5、阻流环以下套管内水泥塞高度大于20m ；