修井工程第一章_绪论课件

1、第一章 绪 论中国石油大学（北京）石油工程学院檀朝东第一章 绪 论课程目的与任务 本课程是石油工程专业的一门专业技术课。 课程的任务：使学生掌握石油生产和作业、增产措施的实施等的管柱、工艺、工序、地面装备和井下工具等；使学生建立修井作业概念，了解工具、设备和工艺过程，掌握原理方法；为以后从事修井专业工作和科学研究打下良好的基础。 第一章 绪 论课程性质贴近现场、重视工艺过程、基本知识与新技术结合修井作业的原理、方法、设备、工艺技术、发展趋势建立概念，了解工具、设备和工艺过程，掌握原理方法主要内容课程要求第一章 绪 论本课程的主要内容绪论井下作业安全修井设备和井下工具井下作业施工准备常规作业工序

2、油井检泵作业注水井作业套损与维修第一章 绪 论序号教材名称1修井工程TE3580072油水井大修工艺技术TE3530193井下作业TE3580084油气田井下作业修井工程推荐教材参考资料教材名称作者出版社修井工程檀朝东、韩国庆中国石油大学第一章 绪 论1.1 井身结构1.2 完井方法1.3 完井井口装置第一章 绪 论第一章 绪 论井身结构-在已钻成的裸眼井内下入直径不同，长短不等的几层套管，然后注入水泥浆封固环形空间，最终形成轴心线重合的一组套管与水泥环的组合。 第一章 绪 论1.1 井身结构 (Wellbore Structure)导管使钻井一开始就建立泥浆循环，保护井口附近的地层，引导钻头

3、正常钻进。下入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Conductor第一章 绪 论1.1 井身结构 (Wellbore Structure)地表层一般多为松软易塌的地层，为了防止井口的坍塌下陷和装井口防喷器的需要，每口井通常都要下表层套管，管外还必须用水泥封固。深度一般由几十米到几百米。 表层套管Surface Casing第一章 绪 论1.1 井身结构 (Wellbore Structure)又称中间套管，用来保护和封隔油层上部难以控制的复杂地层。是否下技术套管，取决于地层情况复杂程度与钻井工人的钻进技术水平。 技术套管Intermediate Casing第一章

4、绪 论1.1 井身结构 (Wellbore Structure)在生产井内，为防止油、气、水层的互相串通、相互干扰，或者是油、气中途流失，必须下入油层套管，固水泥，将油、气、水层封固隔开，以保证油井的正常生产。下入深度根据生产层位的深度和完井的方法决定。 油层套管套管鞋Production CasingCasing Shoe第一章 绪 论1.1 井身结构 (Wellbore Structure)方补心套管头油管泵射孔PerforationPumpTubingCasing HeadMaster Bushing第一章 绪 论1.1 井身结构 (Wellbore Structure)1.1 井身结构

5、1.2 完井方法1.3 完井井口装置第一章 绪 论第一章 绪 论能有效地连通油气层与井眼，油、气流入井的阻力要小；能有效地封隔油、气、水层，防止相互窜扰，对同井开采不同性质的多油、气层能满足分层开采和分层管理的要求；能控制油、气层井壁坍塌和出砂的影响，保证油、气井长期稳定生产；能满足以后增产措施、修井以及改进采油工艺的要求；采用的完井方法要工艺简单，完井速度快、质量好、成本低。选择完井方法的要求第一章 绪 论1.2 完井方法 （Completion）采用先期完井法的井，必须钻井至油、气层顶部，然后下入生产套管，固井完成后，更换较小尺寸钻头再在生产套管内加深钻穿油、气层，完井后油气层部位直接与井

6、眼连通。 先期完井法先期完井法先期裸眼完井法衬管完井法砾石衬管完井法第一章 绪 论1.2 完井方法 （Completion）先期裸眼完井法优点：1）裸眼面积大、流入阻力小；2）避免干扰、固井质量好；3）减小钻井液对地层污染。缺点：1）需准确了解油气层位置；2）不能克服井壁坍塌和出砂的影响。Pre-openhole Completion第一章 绪 论1.2 完井方法 （Completion）先期完井法衬管完井法Liner Completion砾石衬管完井法Gravel Packing Completion油层套管衬管悬挂器衬管生产层第一章 绪 论1.2 完井方法 （Completion）先期完井

7、法适用于井壁疏松、出砂严重的油井后期完井法必须在钻开油、气层后，再下入油层套管，固井完成。此法钻井液浸泡油、气层时间较长，对油、气层伤害较严重，钻井时应注意对油、气层的保护，同时还应压住油、气层，防止井喷，保证油、气层段固井质量。 后期完井法射孔完井法尾管射孔完井法后期裸眼完井法贯眼完井法第一章 绪 论1.2 完井方法 （Completion）后期完井法射孔完井法钻穿油气层设计井深下油层套管注水泥固井射开油气层射孔完井法能有效地分隔油、气、水层，防止相互窜扰，有利于分层开采、分层改造、分层注水。Perforation Completion第一章 绪 论1.2 完井方法 （Completion）

8、后期完井法尾管射孔完井法钻井钻至油、气层顶部下入表层（技术）套管固井换小尺寸钻头钻穿在油气层段下入尾管固井射孔尾管射孔完井：具有射孔完成法、节省大量套管、水泥等优点，但悬挂复杂。Liner Perforation Completion第一章 绪 论1.2 完井方法 （Completion）后期完井法后期裸眼完井法后期裸眼完井法是用同一尺寸的钻头钻穿油、气层后，再将套管下至油、气层顶部固井，油、气层裸露与井筒连通。优点：确保套管下到油、气层顶部缺点：钻开油、气层后才能下套管，对保证固井质量和安全快速钻进不利，钻井液浸泡油、气层时间较长。 Later Openhole Completion第一章

9、绪 论1.2 完井方法 （Completion）后期完井法贯眼完井法贯眼完井法用同一尺寸的钻头钻穿油、气层，下套管固井。特点:对着油、气层部位的套管是带眼的。在油、气层顶部的套管外装有水泥伞。 Full Bore Completion第一章 绪 论1.2 完井方法 （Completion）后期完井法1.1 井身结构1.2 完井方法1.3 完井井口装置1.4 井的故障及维修第一章 绪 论第一章 绪 论连接防喷管或封井器测试阀门生产阀门油管四通总阀门油管挂顶丝四通套管头采油树油管头套管头第一章 绪 论1.3 完井井口装置 （Wellhead Equipment）套管短节与套管头套管短节与套管头是连

10、接安装在完井套管的最顶部，固井完成后，在地面安装套管头，长度一般为300500mm不等，之上连接专用法兰，合称套管头。 Casing Head第一章 绪 论1.3 完井井口装置 （Wellhead Equipment）四通与油管挂四通是井口装置中重要组成部件。上接采油树，下连套管头，采油、试油等工艺管柱连挂坐在四通内的油管挂上，修井等作业时四通又与作业井口连接。四通常与油管挂合装，通称油管头。 Tubing Hanger第一章 绪 论1.3 完井井口装置 （Wellhead Equipment）采油树Christmas treeFlow Wing Valve清蜡闸门油管四通生产闸门油嘴三通总闸

11、门Master ValveParaffin ValveChoke T-jointCross Joint第一章 绪 论1.3 完井井口装置 （Wellhead Equipment）井身结构及井口装置采油树油管头套管头第一章 绪 论1.3 完井井口装置 （Wellhead Equipment）1.1 井身结构1.2 完井方法1.3 完井井口装置1.4 井的故障及维修第一章 绪 论第一章 绪 论油井本身故障井下砂堵结蜡结盐油层堵塞油气水互窜油层枯竭油井结构损坏油管断裂油管脱扣套管挤扁套管断裂套管渗漏井下设备故障杆柱弯曲杆柱断脱泵漏卡泵气体影响常见故障第一章 绪 论为维持和改善油、气、水井正常生产能力

12、，所采取的各种井下技术措施的统称。 是利用一定的工具，采用一定的措施处理油水井事故，恢复正常生产的作业过程。 冲砂、清蜡、检泵、换结构、简单打捞、注水泥等。 井下故障诊断、复杂打捞、查窜、封窜、找堵漏、找堵水、防砂、回采、修套管、过引鞋加深钻井、套管内侧钻、挤封油水层、油水井报废等工作。 修井工程井下作业油井大修起下作业井内循环作业旋转作业Borehole OperationWorkover第一章 绪 论修井的目的修井的原则解除井下事故、维护井身和改善油井出油条件（注水井注水条件），从而恢复单井出油（注水）能力，提高油井利用率，保持油井稳产，最终提高油田的采收率。使油田开发获得最大经济效益。 在修井作业中，严格执行技术标准及操作规程，确保人员、设备、生产安全，只能解除井下事故，不能增加井下事故；只能保护和改善油层，不能破坏和伤害油层；只能保护井身，不能损坏井身。 第一章 绪 论修井作业是一个系统工程，需要多方面配合作业空间狭小、目的位置距井口远，作业前要设计不同的修井目标要配备不同的专用设备和工具第一章 绪 论修井工作的特点自喷抽油注气注水发生故障减产停产处理事故更换设备调整参数恢复生产改变井身结构钻、磨、固采油工程修井工程钻井工程Drilling EngineeringProduction E