完井与试油-课件

完井与试油完井与试油完井与试油完井的概念

美国、前苏联和我国过去的完井工程的概念一般都认为是钻井工程的最后一道工序，即钻完目的层后下套管、注水泥固井(或包括射孔)完井。但近年来，石油工作者在不少领域中应用了新工艺、新技术，为此加深了油气层层内的微观认识，而采取了保护油层的措施。与此同时，采用了不同方式完井，从而提高了油气井完善程度。由于这两个方面的技术进步，其结果是提高了油气井的单井产量。完井工程已经不仅仅是下套管注水泥固井，而是与油气井产能的提高攸攸相关，这是现代完井工程的新概念，从而拓宽了完井范畴。完井与试油完井的概念完井工程定义完井工程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。完井与试油

完井工程的内容

岩心分析及敏感性评价钻开油层的钻井液完井方式及方法油管及生产套管尺寸的选定生产套管设计注水泥设计固井质量评价射孔及完井液选择完井的试井评价完井生产管柱投产措施完井与试油主要讲授内容第一节完井方法第二节射孔第三节完井液及射孔液第四节试油完井与试油第一节完井方法一、完井方式射孔完井方式裸眼完井方式割缝筛管完井方式砾石充填完井方式其他防砂筛管完井方式化学固砂完井方式完井与试油第一节完井方法二、水平井完井方式裸眼完井方式割缝筛管完井方式射孔完井方式管外封隔器（ECP）完井方式砾石充填完井方式完井与试油完井方式目前国内外主要采用的完井方式有套管或尾管射孔完井、割缝衬管完井、裸眼完井、裸眼或套管内砾石充填完井等1、射孔完井方式（最主要的一种）套管射孔完井尾管射孔完井完井与试油套管射孔完井

套管射孔完井是钻穿油层直至设计井深，然后下油层套管至油层底部注水泥固井，最后射孔，射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿透油层某一深度，建立起油流的通道。套管射孔完井既可选择性地射开不同压力、不同物性的油层，以避免层间干扰，还可避开夹层水、底水和气顶，避开夹层的坍塌，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。完井与试油尾管射孔完井

尾管射孔完井是在钻头钻至油层顶界后，下技术套管注水泥固井，然后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深，用钻具将尾管送下并悬挂在技术套管上。尾管和技术套管的重合段一般不小于50m。再对尾管注水泥固井，然后射孔。尾管射孔完井由于在钻开油层以前上部地层已被技术套管封固，因此，可以采用与油层相配伍的钻井液以平衡压力、低平衡压力的方法钻开油层，有利于保护油层。此外，这种完井方式可以减少套管重量和油井水泥的用量，从而降低完井成本，目前较深的油、气井大多采用此方法完井。射孔完井对多数油藏都能适用。完井与试油2、裸眼完井方式

裸眼完井方式有两种完井工序。一是钻头钻至油层顶界附近后，下技术套管注水泥固井。水泥浆上返至预定的设计高度后，再从技术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。如图16-3所示。有的厚油层适合于裸眼完成，但上部有气顶或顶界邻近又有水层时，也可以将技术套管下过油气界面，使其封隔油层的上部分然后裸眼完井。必要时再射开其中的含油段，国外称为复合型完井方式，如图16一4所示。完井与试油2、裸眼完井方式

裸眼完井的另一种工序是不更换钻头，直接钻穿油层至设计井深，然后下技术套管至油层顶界附近，注水泥固井。固井时，为防止水泥浆伤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，以防水泥浆下沉。或者在套管下部安装套管外封隔器和注水泥接头，以承托环空的水泥浆，防止其下沉，这种完井工序一般情况下不采用。见图16-5所示。完井与试油2、裸眼完井方式的特点

裸眼完井的最主要特点是油层完全裸露，因而油层具有最大的渗流面积。这种井称为水动力学完善井，其产能较高。裸眼完井虽然完善程度高，但使用局限很大。砂岩油、气层，中、低渗透层大多需要压裂改造，裸眼完成则无法进行。同时，砂岩中大都有泥页岩夹层，遇水多易坍塌而堵塞井筒。完井与试油3、割缝衬管完井方式

割缝衬管完井方式也有两种完井工序。一是用同一尺寸钻头钻穿油层后，套管柱下端连接衬管下入油层部位，通过套管外封隔器和注水泥接头固井封隔油层顶界以上的环形空间。如图16一6所示。由于此种完井方式井下衬管损坏后无法修理或更换，因此一般都采用另一种完井工序。完井与试油3、割缝衬管完井方式

割缝衬管的另一种方式为：钻头钻至油层顶界后，先下技术套管注水泥固井，再从技术套管中下大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悬挂在技术套管上，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。如图16一7所示。完井与试油割缝衬管完井方式的特点

这种完井工序油层不会遭受固井水泥浆的伤害，可以采用与油层相配伍的钻丹浓或其它保护油层的钻井技术钻开油层，当割缝衬管发生磨损或失效时也可以起出修理或更换。割缝衬管完井方式时当前主要的完井方式之一。它既可以起到裸眼完井的作用，又防止了裸眼井壁坍塌堵塞井筒，同时在一定程度上起到了防砂的作用。由于这种完井方式的工艺简单，操作方便，成本低，所以在一些出砂不严重的中粗砂粒油层中使用，特别在水平井中使用较为普遍。完井与试油4、砾石充填完井方式

对于胶结疏松出砂严重的地层，一般应采用砾石充填完井方式。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，达到保护井壁、防砂人井之目的。

完井与试油4、砾石充填完井方式

砾石充填完井一般都使用不锈钢绕丝筛管而不用割缝衬管。其原因如下：割缝衬管的缝口宽度由于受加工割刀强度的限制，最小为0.5mm。因此，割缝衬管只适用于中、粗砂粒油层。而绕丝筛管的缝隙宽度最小可达0.l2mm，故其适用范围要大得多。绕丝筛管是由绕丝形成一种连续缝隙，流体通过筛管时几乎没有压力降。绕丝筛管的断面为梯形，外窄内宽，具有一定的“自洁”作用，轻微的堵塞可被产出流体疏通，其流通面积要比割缝衬管大得多。绕丝筛管以不锈钢丝为原料，其耐腐蚀性强，使用寿命长，综合经济效益高。完井与试油4、砾石充填完井方式

为了适应不同油层特性的需要，裸眼完井和射孔完井都可以充填砾石，分别称为裸眼砾石充填和套管砾石充填。4.1裸眼砾石充填完井方式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式。其工序是钻头钻达油层顶界以上约3m后，下技术套管注水泥固井，再用小一级的钻头钴穿水泥塞，钻开袖层至设计井深，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1.5一2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，提高防砂效果。一般砾石层的厚度不小于50mm。完井与试油4、砾石充填完井方式

4.2套管砾石充填完井方式套管砾石充填的完井工序是：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，然后对袖层部位射孔。要求采用高孔密(30一40孔/m)，大孔径（20-25.4mm)射孔，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，避免砾石和地层砂混合增大渗流阻力。由于高密度充填紧实，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。虽然有裸眼砾石充填和套管砾石充填之分，但二者的防砂机理是完全相同的。充填在井底的砾石层起着滤砂器的作用，它只允许流体通过，而不允许地层砂粒通过。完井与试油5、其他防砂筛管完井方式

5.1、金属纤维防砂筛管不锈钢纤维是主要的防砂材料，由断丝、混丝经滚压、梳分、定形而成。它的主要防砂原理是:大量纤维堆集在一起时，纤维之间就会形成若千缝隙，利用这些缝隙阻挡地层砂粒通过，其缝隙的大小与纤维的堆集紧密程度有关。通过控制金属纤维缝隙的大小(控制纤维的压紧程度)达到适应不同油层粒径的防砂。此外，由于金属纤维富有弹性，在一定的驱动力下，小砂粒可以通过缝隙，避免金属纤维被填死。砂粒通过后，纤维又可恢复原状而达到自洁的作用。在注蒸汽开采条件下，要求防砂工具具备耐高温(360℃)、耐高压(18.9MPa)和耐腐蚀(pH值为8一12)等性质，不锈钢纤维材质特性符合以上要求。完井与试油5、其他防砂筛管完井方式5.2陶瓷防砂滤管陶瓷防砂滤管，其过滤材料为陶土颗粒，其粒径大/以油层砂中值及渗透率高低而定，陶粒与无机胶结剂配成一定比例，经高温烧结而成。形状为圆筒形，装入钢管保护套中与防砂管连结，即可下井防砂。该滤砂管具有较强的抗折抗压强度，并能耐高矿化度水、土酸、盐酸等腐蚀。现已在油田现场推广使用。完井与试油5、其他防砂筛管完井方式5.3多层冶金粉末防砂滤管陶瓷防砂滤管，其过滤材料为陶土颗粒，其粒径大/以油层砂中值及渗透率高低而定，陶粒与无机胶结剂配成一定比例，经高温烧结而成。形状为圆筒形，装入钢管保护套中与防砂管连结，即可下井防砂。该滤砂管具有较强的抗折抗压强度，并能耐高矿化度水、土酸、盐酸等腐蚀。现已在油田现场推广使用。完井与试油5、其他防砂筛管完井方式5.4多层充填井下滤砂器多层充填井下滤砂器是由基管、内外泄油金属丝网、3－4层单独缠绕在内外泄油网之间的报尔(Pall）介质过虑层及外罩管所组成。该介质过虑层是主要的滤砂原件，它是由不锈钢丝与不锈钢粉末烧结而成的。因此可根据油层砂粒度中值，选用不同粒径的不锈钢粉末烧结，其控制范围广。完井与试油6、化学固砂完井方式

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，挤人套管外堆集于出砂层位。凝固后形成具有一定强度和渗透性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防止油层出砂。还有辽河油田的高温化学固砂剂，主要是在注蒸汽井上使用，可以耐温350℃以上。化学固砂虽然是一种防砂方法，但在使用上有其局限性，仅适用于单层及薄层，防砂油层一般以5m左右为宜，不宜用在大厚层或长井段防砂。完井与试油二、水平井完井方式

目前常见的水平井完井方式有裸眼完井、割缝衬管完井、带管外封隔器(ECP)的割缝衬管完井、射孔完井和砾石充填完井五类。1、裸眼完井方式这是一种最简单的水平井完井方式。即:技术套管下至预计的水平段顶部，注水泥固井封隔。然后换小一级钻头钻水平井段至设计长度完井。裸眼完井主要用于碳酸盐岩等坚硬不坍塌地层，特别是一些垂直裂缝地层，如美国奥斯汀白垩系地层。完井与试油二、水平井完井方式

2、割缝衬管完井方式完井工序是将割缝衬管悬挂在技术套管上，依靠悬挂封隔器封隔管外的环形空间。割缝衬管要加扶正器，以保证衬管在水平井眼中居中，如图16-11所示。目前水平井发展到分支井及多底井，其完井方式也多采用割缝衬管完井。割缝衬管完井主要用于不宜用套管射孔完井，又要防止裸眼完井时地层坍塌的井。因此完井方式简单，既可防止井塌，还可将水平井段分成若干段进行小型措施，当前水平井多采用此方式完井。完井与试油二、水平井完井方式

3、射孔完井方式技术套管下过直井段注水泥固井后，在水平井段内下入完井尾管、住水泥固井。完井尾管和技术套管宜重合100m左右，最后在水平井段射孔。这种完井方式将层段分隔开，可以进行分层增产及注水作业，可在稀油和稠油层中使用，是一种非常实用的方法。完井与试油二、水平井完井方式

4、管外封隔器(ECP)完井方式这种完井方式是，依靠管外封隔器实施层段的分隔，可以按层段进行和生产控制，这对注水开发的油田尤为重要。管外封隔器的完井方法可以为三种形式，如图16-13、14、15所示。完井与试油二、水平井完井方式

5、砾石充填完井方式在水平井段内，不论是进行裸眼井下砾石充填或是套管内井下砾石充填，其工艺都很复杂：裸眼井下砾石充填时，在砾石完全充填到位之前，井眼有可能已经坍塌；裸眼井下砾石充填时，扶正器有可能被埋置在疏松地层中，因而很难保证长筛管居中；裸眼水平井预充填砾石绕丝筛管完井，其筛管结构及性能同垂直井一样，但使用时应加扶正器，以便便筛管在水平段居中。完井与试油第二节射孔

射孔完井是目前使用最广泛的完井方法，它是在钻井完成、下人油层套管并固井的井中，用射孔器射穿套管、水泥环和产层，形成沟通井筒与袖气产层的流体通道，使油气经过射孔孔眼而流人井底。射孔技术的主要目的是减少钻井过程中对油气层的损害，增加油气井产能和延长油气井寿命。从射孔的效果来看，射孔既是改善井底流通性的过程，同时对井底地层又造成一定的污染。因此，在油气田的勘探、开发过程中，其重要性越来越受到重视，应达到以下质量要求:射孔深度必须准确无误，能够按设计准确打开目的层。选择合理的射孔器和射孔方式，以获得最佳的射孔效果，并且不破坏套管和水泥环。保证安全施工，能够避免射孔器落井及中途自爆等事故发生。完井与试油第二节射孔1、通知单的使用：根据射孔通知单所要求的枪型、射孔层位及弹数，选择枪身长度，制定合理射孔次数，打印出联炮图。根据所划分出的不同射孔次数的油层顶部深度，在套后放一磁测井图上选择不同射孔次数的标准接箍。2、质量要求：射孔井段的顶、底界深度之差与对应的射孔厚度一致。上一射孔段的底界与下一射孔段的顶界深度之差与对应的夹层厚度一致。射开总厚度与各射孔段的厚度之和一致。射孔通知单上填写的数据清晰、齐全、准确，且与完井数据相符。特殊井况及要求要在备注栏内注明。

完井与试油第二节射孔3、校深由于目前的射孔深度是由完井电测综合解释成果图得来的，它的深度是根据测井电缆深度磁性记号得出的;而在射孔时使用的套管接箍曲线是由放射性测井的电缆深度记号得出的。由于两条电缆的型号、新l日、井下使用条件均不相同，故电缆的伸长、变化也往往不一致，因此测量出的深度也会存在一定误差。为了消除这一深度误差，必须进行深度校正，把前磁曲线的套管接箍深度校正到电测曲线深度上来，以保证深度的一致性。完井与试油第二节射孔4、深度计算1)深度计算的基本概念(1)套补距:指套管头平面至钻机方补心上平面的垂直距离。(2)仪器零长:指射孔磁性定位仪器的记录点至射孔磁性定位仪上提环内圆的长度。(3)炮头长:指射孔磁性定位仪器的记录点至下井枪身上界面的距离。(4)上提值:当采用磁定位射孔时，射孔磁性定位仪器的记录点对准标准接箍后，枪身并没有对准油层，为了使射孔弹对准油层，需要使枪身上提一段距离，这段距离叫上提值。(5)点火记号深度:指在定位射孔时，当枪身正好对准油层时，电缆零点至套管头平面的长度。(6)点火记号丈量值:指前一次点火记号深度与下一次点火记号深度之差，或者是前一次射孔油层顶部深度与后一次射孔油层顶部深度的差。完井与试油射孔工艺电缆输送套管枪射孔工艺(WUG)油管输送射孔(TCP)油管输送射孔联作工艺电缆输送过油管射孔(TTP)超高压正压射孔工艺(正向冲击)水平井射孔工艺高压喷射和喷砂射孔工艺复合射孔工艺完井与试油电缆输送套管枪射孔工艺(WUG)

1)常规电缆套管枪正压射孔工艺射孔前用高密度射孔液造成井底压力高于地层压力。在井口敞开的情况下，利用电缆下入套管射孔枪。通过接在电缆上的磁性定位器测出定位套管接箍对比曲线，调整下枪深度，对准层位，在正压差下对油、气层部位射孔。取出射孔枪后，下油管并装好井口，进行替喷、抽汲或气举等诱喷或直接采用人工举升的办法，以使油气井投产。常规套管枪正压射孔具有施工简单，成本低和高孔密、深穿透的优点，但正压会使射孔液的固相和液相侵入储层而导致较严重的储层伤害。为了减少正压对地层的损害，特别要求使用优质的射孔液。完井与试油电缆输送套管枪射孔工艺(WUG)2)套管枪负压射孔工艺这种工艺基本上与套管枪正压射孔相同，只是射孔前将井筒液面降低到一定深度，以建立适当的负压。这种方法主要用于低压油藏，该方法具有负压清洗和穿透较深的双重优点，但对于油气层厚度大的井需多次下枪射孔，则不能保持以后射孔必要的负压。完井与试油油管输送射孔(TCP)

这种无电缆油管输送射孔工艺是利用油管将射孔枪下到油层部位射孔。油管下部连有封隔器、带孔短节和引爆系统，油管内只有部分液柱造成射孔负压，通过地面投棒引爆、压力或压差式引爆或电缆湿式接头引爆等各种方式使射孔弹爆炸而一次全部射完油气层。油管输送射孔的深度校正一般采用较为精确的放射性测井校深方法。在管柱总成的定位短节内放置放射性同位素，校深仪器下到预置深度(约在定位短节以上100m)，开始测一条带磁定位的放射性曲线，超过定位短节l5m停止。将测得的放射性曲线与以前测得的校正的放射性曲线对比，换算出定位短节深度，并在井口利用油管短节进行调整。完井与试油油管输送射孔(TCP)的引爆方式

最简单的是重力引爆，这就是在井口防喷盒内预先装有一圆柱金属棒，射孔时释放该棒，高速下落的投棒撞击枪头的引爆器。投棒有标准投棒、滚轮式投棒、串联投棒等方式。这种引爆要求管柱必须通径，油管不能有弯曲，井斜不能过大。另一种引爆是油管加压引爆。由于油管内只有部分液柱，一般需用氮气做传压介质。为了保证射孔瞬间的负压，必须将高压氮气在引爆前释放出井口。这就要求在加压氮气和引爆射孔之间有一较长的缓冲时间以释放氮气，这称之为延迟引爆。完井与试油油管输送射孔(TCP)的引爆方式

第三种引爆是环空加压引爆(压差引爆)。利用封隔器中的转换装置和水力旁通，使环空与油管成为两个不同压力系统，从环空加压，造成环空压力与油管压力的压差增加，压差增至预定值，剪断活塞销钉，使活塞与钢丝绳夹板一起带动钢丝绳迅速上移而使点火头拉杆上移，由此使撞针释放而引爆雷管。还有一种引爆方式称为电能引爆，点火头分为电缆传送电流点火头和电池落棒点火头两种。完井与试油油管输送射孔(TCP)的特点

油管输送射孔具有负压值设置方便、易于解除射孔对储层的损害的优点。一次射孔层段厚度较大，最长可达800m以上。该方法特别适于斜井、水平井和稠油井等电缆难以下人的井。由于在井口预先装好采油树，故安全性能好，非常适于高压地层和气井，同时射孔后即可投人生产，也便于测试、压裂、酸化等和射孔联作，减少压井和起下管柱次数，减少了对油层的损害和作业费用。油管输送射孔要求钻井时多留井底口袋，以便存放落下的射孔枪。有时，射孔井段太长，则射孔枪也太长，即无法将射孔枪丢在井底，只能不丢枪或采取其他的办法。完井与试油油管输送射孔联作工艺1)油管输送射孔和地层测试联作将油管输送装置的射孔枪、点火头、激发器等部件接到单封隔器测试管柱的底部，管柱下到待射孔和测试井段后，进行射孔校深、坐好封隔器并打开测试阀，引爆射孔后转入正常测试程序。这种工艺特别适合于自喷井。2)油管输送射孔与压裂、酸化联作将油管输送装置的射孔枪、点火头、激发器等部件接到压裂或酸化管柱的底部，射孔后即可进行压裂或酸化等工序。完井与试油电缆输送过油管射孔(TTP)1)常规过油管射孔这是最早使用的负压射孔工艺。首先将油管下至油层顶部，装好采油树和防喷管，射孔枪和电缆接头装人防喷管内，准备就绪后，打开清蜡闸门下人电缆，射孔枪通过油管下出油管柱，用电缆接头上的磁定位器测出短套管位置，点火射孔。过油管射孔具有负压射孔、减少储层损害的优点，尤其适合于生产井不停产补孔和打开新层位，避免了压井和起下油管作业。但过油管射孔枪直径受油管内径限制，无法实现高孔密、深穿透(弹尺寸小且射孔枪与套管间隙过大)。并且一次下枪长度受防喷管高度限制，厚油气层需多次下枪，而以后儿枪无法保证负压;就负压本身而言也不能过大，以防射孔后油气上冲而使电缆打结无法取出。由于这些缺点，目前常规过油管射孔已使用得很少了，仅在海上和一些不能停产的井用于补孔。完井与试油电缆输送过油管射孔(TTP)2)过油管张开式射孔技术过油管射孔的主要缺点是枪小、弹小，从而射孔穿深浅。鉴于这个原因，过油管射孔的孔深均难以超过100mm，为此，人们研究了一种新的过油管张开式射孔工艺。张开式射孔枪包括一个控制头和一只射孔枪。射孔前控制头上提拉杆，使射孔弹绕框轴旋转而张开并与套管垂直，点火射孔，这样射孔弹可以加大，并且减小与套管的间隙。如果末引爆，可使射孔弹复位，回到枪膛内，安全取出地面。射孔枪由弹架、转轴弹、两个启动杆和连接转轴射孔弹的连接器、导爆索和雷管组成。完井与试油超高压正压射孔工艺(正向冲击)

该工艺是采用极高的正压下进行射孔，利用聚能射孔时射流局部高压(30000一40000MPa)和速度(约2000m/s)。可以有几方面的效果:首先，在较长时间内施加高压，有利孔眼稳定;其次，使孔眼裂缝扩张，增加孔眼有效通道;第三，射孔后继续注酸(液氮)可以起到增产措施效果，也可以注树脂起到固砂作用。由于上述工艺是高压作业，要考虑井下管柱、井口和设备的承压能力，强化安全措施。此外，液体要进人地层，必须选择恰当的射孔液以防产生新的地层损害。完井与试油水平井射孔工艺

在不易垮塌地层的水平井中，为了有效防止气、水锥进，便于分层段开采和作业，可以采用射孔完井方式。水平井射孔一律采用油管输送射孔工艺。井下总成一般包括引爆装置、负压附件、封隔器和定向射孔枪，采用压力引爆。此外，水平井射孔方位有三种:360。，180。，120。，其方位的选择主要取决于地层坚硬程度。一般情况，特别是稠油疏松地层，射孔方位大都采用180。一120。，以免水平井段上部因射孔后岩屑下落堵塞井筒。完井与试油高压喷射和喷砂射孔工艺

这是与聚能射孔完全不同的射孔工艺。1)高压液体射流射孔利用高压液体射流配合机械打孔装置在套管上钻孔，并以高压射流穿透地层，带喷嘴的软管边喷边向前进，射孔后收回，其孔径为14一25mm，最大穿透深度可达3m。2)水力喷砂射孔其原理是高压液携砂，携砂浓度约5%左右，利用高压喷砂蔽体将套管射穿，继而射向地层。因射流压力高，若地层不是坚硬地层，可能将地层不是射成一个孔，而是形成一个洞穴，不利于今后正常生产。除非特殊要求，一般情况下多不采用此方法。

完井与试油复合射孔工艺

复合射孔工艺技术是集射孔完井与高能气体压裂于一体的高效完井技术。它通过一次施工完成两道工序。在射孔的同时，进行高能气体压裂，可解除钻井、固井、射孔等作业过程对地层所造成的污染，从而提高油气井完善程度，达到射孔完井和增产、增注的目的。目前，针对不同的井况和地层条件，已形成系列化的复合射孔器及施工工艺。复合射孔器有分体式、一体式、外套式和二次增效复合射孔器以及适合于小井眼井的小直径复合射孔器。完井与试油复合射孔工艺

1)分体式复合射孔工艺技术它的原理是在射孔枪下部加装高能气体压力发生器，通过射孔器引爆点燃火药，实现先射孔后高能气体压裂的目的。该技术的优点为:p-t(压力一时间)过程可调。通过改变装药量、火药性能、火药装配结构、液柱压挡高度等参数可实现不同p-t过程，从而达到对不同井况及地层条件设计不同p-t过程。结构简单、组装方便。该项工艺技术对射孔器无特殊要求。组装时，只需在射孔器下部安装能量转换器、泄压筛管、火药等即可施工。完井与试油复合射孔工艺2)一体式复合射孔工艺技术该项工艺技术是将火药放在特制的射孔器内，通过射孔器起爆引燃火药。火药燃烧所产生的气体通过射孔孔眼或预制泄压孔排出。该技术的优点为:火药气体正对地层作用;电缆上窜较小;火药燃烧所产生的气体峰值压力较高。完井与试油复合射孔工艺

3)外套式复合射孔工艺技术该项工艺技术是将筒状火药套在射孔枪外部，通过射流及冲击波引燃火药。该技术的优点为:火药气体正对地层作用;结构简单，对枪身无特殊要求。该技术是将内置式或外套式复合射孔器与分体式复合射孔器相结合，内置式或外套式复合射孔器对地层作用后，通过分体式复合射孔器对地层进行二次加载，延长作用时间，提高作用效果。完井与试油射孔施工监督要点1、负压及射孔压井液(1)采用负压射孔的井负压液面深度是否达到设计要求，深度误差是否超过如下标准:井深≤1500m时，深度误差≤50m;井深＞1500m时，深度误差≤70m。射孔压井液类型、相对密度及数量是否符合射孔方案要求。2、射孔质量射孔枪型、弹型、弹数、孔密是否与设计相符;射孔装枪油、夹层厚度是否与设计相符。射孔弹发射率是否大于90%。射孔施工时是否落物。射孔深度误差达到如下标准:射孔井段深度小于1500m时，误差小于20cm;射孔井段深度大于1500m时，误差小于30cm。完井与试油射孔施工监督要点

3、资料上交(1)施工结束后，对各项资料必须及时进行整理，检查是否做到数据齐全、资料准确。(2)验收时是否具备如下资料:完井数据表;射孔方案;射孔诱喷数据表;注水井试压卡片;射孔排炮单;射孔深度校正单;射孔作业现场交接书;射孔施工数据表;套后放一磁测井原图;测井综合解释成果图;油管记录;作业单井施工报表。完井与试油第三节完井液及射孔液

钻开油气层的完井液实际上就是钻开油气层的钻井液，它必须具有保护油气层，保证井下安全和钻井工作顺利进行的功能。因此，它实际上是钻井液技术与油气层保护技术的综合应用技术，即保护油气层的钻井完井液技术。射孔液是完井过程中射孔时的工作液，它应既能保护油气层又能满足射孔施工工艺的要求。完井与试油完井液的基本要求

不同的油藏及不同的钻井工程要求所使用的钻井完井液类型及性能各不相同，但其基本要求都是相似，即它一方面必须具有钻井液的功能，另一方面又必须满足保护油气层的要求。作为钻井液它必须具有以下功能:控制地层流体压力，保证正常钻井。具有满足钻井工程必须的流变性。稳定井壁。要求钻井完井液的密度、抑制性、滤失造壁性和封堵能力等能满足所钻地层要求，保持井壁稳定。改善造壁性能，提高泥饼质量，稳定井壁，防止压差卡钻。其他钻井液所必须具备的功能。完井与试油射孔液的基本要求

不同的油藏及不同的钻井工程要求所使用的钻井完井液类型及性能各不相同，但其基本要求都是相似，即它一方面必须具有钻井液的功能，另一方面又必须满足保护油气层的要求。作为钻井液它必须具有以下功能:稳定井壁。要求钻井完井液的密度、抑制性、滤失造壁性和封堵能力等能满足所钻地层要求，保持井壁稳定。改善造壁性能，提高泥饼质量，稳定井壁，防止压差卡钻。改善造壁性能是钻井完井液的重要要求，它不仅是稳定井壁的需要，而且在钴开渗透率较高的储层时是防止压差卡钻的关键，同时又是保护油气层所必须，因而是钻井完井技术中的关键技术之一。其他钻井液所必须具备的功能。完井与试油第四节试油

在石袖勘探过程中，通过地质录井，取得了每口井的录井资料、岩心资料、测井资料，以及钻井中油、气显示等各项资料，它们能直接或间接地确定可能的油、气、水层。为了认识和鉴别油(气)层，掌握袖(气)的客观规律，为油、气田的勘探开发提供可靠的科学依据，我们在找到油、气层后，还需进行试油(气)工作。试油工作就是利用一套专用的设备和方法，对井下油、气、水层进行直接测试，并取得有关地下油、气、水层产能、压力、温度和油、气、水样物性等资料和有关参数，为最终提交油气储量所做工作的全过程。完井与试油第四节试油施工监督要点1、施工准备

洗井液是否保质倮量及时备足，性能是否符合要求。工具、计量仪器仪表是否及时运到井场，性能是否符合要求。地面计量流程的安装、固定及试压是否符合要求。通井、替钻井液、洗井及实探人工井底等施工是否符合要求。完井与试油第四节试油施工监督要点2、施工质量1)常规试油压井液性能及压井液面深度是否符合要求。射孔后下油管替喷、诱喷施工时，替喷液性能、替喷方式、诱喷方式及掏空深度是否符合要求。求产、取样根据不同类型井层所确定的工作制度是否合理。测温测压时所使用的仪器仪表的类型、量程及精度是否符合要求。对上述施工所取得的资料进行验收，检查是否符合有关标准要求。完井与试油第四节试油施工监督要点2、施工质量2)地层测试应根据有关资料检查测试管柱是否符合设计要求。工具下井时，下钻速度及管柱数量是否符合设计要求。坐封测试期间观察记录的资料是否真实。3)封堵压井液类型、数量、压井方式是否符合要求。封堵方式、封堵深度及试压是否符合设计要求。完井与试油第四节试油施工监督要点3、资料上交(1)施工结束后，对各项资料必须进行整理，检查是否做到数据齐全、资料准确。(2)验收时是否具备如下资料：试油施工设计;试油日报表;现场报告;原始卡片;压裂现场施工曲线;油、气、水样品;电子压力计数据。完井与试油一、试油的基本工序

探井试油既可在钻井过程中进行，也可以完井之后进行。以套管射孔完成井的试油为例，其基本工序如下：替喷，循环洗井，实探人工井底。对于自喷能力强的井，选择适当密度的压井液进行压井。射孔，射孔质量检查，观察油气显示。对低产、低渗透油层要选用低伤害射孔液，确定合理的负压值进行负压射孔，减轻油层伤害。求产。根据油层的产液能力，可选择提捞、抽汲、气举、溢流、探液面或自喷等方式进行求产。对于产液能力强的井层，可选择溢流或自喷方式;对于产渡能力弱的井层，可选择提捞、抽汲、气举或探液面等方式求产。完井与试油一、试油的基本工序

探井试油既可在钻井过程中进行，也可以完井之后进行。以套管射孔完成井的试油为例，其基本工序如下：替喷，循环洗井，实探人工井底。对于自喷能力强的井，选择适当密度的压井液进行压井。射孔，射孔质量检查，观察油气显示。对低产、低渗透油层要选用低伤害射孔液，确定合理的负压值进行负压射孔，减轻油层伤害。求产。根据油层的产液能力，可选择提捞、抽汲、气举、溢流、探液面或自喷等方式进行求产。对于产液能力强的井层，可选择溢流或自喷方式;对于产渡能力弱的井层，可选择提捞、抽汲、气举或探液面等方式求产。完井与试油一、试油的基本工序

探井试油既可在钻井过程中进行，也可以完井之后进行。以套管射孔完成井的试油为例，其基本工序如下：替喷，循环洗井，实探人工井底。对于自喷能力强的井，选择适当密度的压井液进行压井。射孔，射孔质量检查，观察油气显示。对低产、低渗透油层要选用低伤害射孔液，确定合理的负压值进行负压射孔，减轻油层伤害。求产。根据油层的产液能力，可选择提捞、抽汲、气举、溢流、探液面或自喷等方式进行求产。对于产液能力强的井层，可选择溢流或自喷方式;对于产渡能力弱的井层，可选择提捞、抽汲、气举或探液面等方式求产。完井与试油一、试油的基本工序

探井试油既可在钻井过程中进行，也可以完井之后进行。以套管射孔完成井的试油为例，其基本工序如下：测试。根据试油方式选择测试仪器和方法，取得储层压力、温度、产量等资料。采用跨隔式地层测试技术时，要监测封隔器的密封情况。在测试期间要进行井下流体取样，要进行高压物性分析。油层改造(压裂、酸化或其他油层强化措施)。这一步是对低产层(或达不到工业油气流的井)进行的，措施过程中要注意防止油层伤害。压裂、酸化后求产，求产方式选择参照步骤(3)。完井与试油二、试油取得的基本资料产能资料。对于自喷层的试油，要录取油嘴直径、油压、套压、油层及流体温度、日产油、气、水量，油层静压等资料;对于非自喷层，要记录求产深度、恢复时间、求产时间、周期时间、周期产油、气、水量等，油层静压、温度都是必不可少的。测试数据。录取资料应包括封隔器、压力计的下入深度、井温与井下压力曲线、关井时间、回收流体数量等。通过测试，要求出地层的有效渗透率、流动系数、测试半径、异常点距离、堵塞比等。样品资料。包括取得袖、气、水的相对密度、地面原油和地下原油粘度，原油中硫、蜡、胶等的含量，凝固点、初馏点、原油含水及地层中的各种离子含量、总矿化度、pH值等。压裂或其他强化措施。主要是录取施工参数及油层强化处理后的产能。完井与试油二、试油取得的基本资料产能资料。对于自喷层的试油，要录取油嘴直径、油压、套压、油层及流体温度、日产油、气、水量，油层静压等资料;对于非自喷层，要记录求产深度、恢复时间、求产时间、周期时间、周期产油、气、水量等，油层静压、温度都是必不可少的。测试数据。录取资料应包括封隔器、压力计的下入深度、井温与井下压力曲线、关井时间、回收流体数量等。通过测试，要求出地层的有效渗透率、流动系数、测试半径、异常点距离、堵塞比等。样品资料。包括取得袖、气、水的相对密度、地面原油和地下原油粘度，原油中硫、蜡、胶等的含量，凝固点、初馏点、原油含水及地层中的各种离子含量、总矿化度、pH值等。压裂或其他强化措施。主要是录取施工参数及油层强化处理后的产能。完井与试油二、常规试油方法

油、气井因其地层能量不同，在钻开目的层或射孔后，可遇到两种情况:一种是在一定的液柱压力下，油、气井能自喷;一种是不能自喷。非自喷井试油：溢流；气举；抽汲；提捞；螺杆泵；探液面自喷井试油：系统试油；气井试气完井与试油非自喷试油

1）溢流溢流就是地层流体能连续流到地面但又无法形成喷势。求产之前要安装地面管线，摆放计量池，含气则安装分离器。求产时连续计量，每4h为一个周期。2)气举气举是利用压缩机向油管或套管内注入压缩气体，便井中液体从套管或油管中排出。该方法的优点是比抽汲法效率高，可以大大提高试油速度。但由于井内降压速度快，因此它只能适用于袖层岩石胶结坚实的砂岩或碳酸盐岩的油井的排液。对于一些胶结疏松的砂岩，要控制好气举深度和气举排液速度，以免因破坏油层结构而出砂。气举分为以下几种方式:完井与试油非自喷试油气举分为以下几种方式:(1)常规气举。常规气举可分为正举与反举。正举是从袖管注入高压压缩空气，由套管闸门返出;反举与正举相反，高压气体从套管环形空间进入，液体及液气混合物从油管返出。一般正举时压力变化比较缓慢，而反举压力下降则十分剧烈，容易引起油井出砂，见图16-18。(2)多级气举阀气举。多级气举阀气举是根据排液的需要设计多个气举阀管柱进行气举。该方法的特点是:油井液柱回压的下降是逐级降低的，在油井与油层之间逐步建立压差，不致破坏油层岩石结构而引起出砂;同时，可降低启动压力，增加举升深度，见图16-19。完井与试油非自喷试油(3)混气水气举。混气水气举是用气水混合物替出井中的压井液，由于混合物密度小于压井液的密度，因此可降低井里液柱对油层的回压。由于混合物密度可以由控制气体的压力和流量来调节，所以它可以控制井底回压的下降程度。该方法适用于那些既不能用替喷法排液，也不宜于直接用气举法排液的油井，见图16-20。(4)连续油管气举。连续油管气举是用连续油管车把连续油管下人生产管柱中，然后把连续油管与液氮泵车或制氮车连通，液氮车把低压液氮升至高压，再使其蒸发，从连续油管注入生产管柱中，井中压井液从连续油管和生产管柱的环形空间到达地面。该排液方法的特点是掏空深度大、排液速度快，并且连续油管是从井口逐步向下排液，逐步降低井底回压，减少了对油层的损害。完井与试油非自喷试油(5)泡沫排液。泡沫流体是指由不溶性或微溶性气体分散于液体中所形成的分散体系，其主要成分是气体、液体和起泡剂。由于其独特的结构，便它具有静液柱压力低、滤失量小、携砂性能好、摩阻损失小、助排能力强、对油层损害小等特点。完井与试油非自喷试油3)抽汲抽汲就是利用一种专用工具把井内液体抽到地面，以达到降低液面即减少液柱对油层所造成的回压的一种排液措施。抽汲时抽子通过钢丝绳在油管内高速上提下放，把井内部分液体经油管逐步抽出地面，从而降低井内液柱高度。抽汲过程中抽子高速上提时，会在抽子下面造成低压，这对于近井地带堵塞物的排出十分有利，从而也可达到诱喷的目的，见图16-21。抽汲不但有降压诱喷的作用，还有解除油层某种堵塞的作用，因此适用于喷势不大的井或有自喷能力但在钻井过程中由于泥浆漏失、钻井液滤掖便油层受到损害的袖井。对于疏松、易出砂的油层，不能猛烈抽汲，以避免造成油层大量出砂。抽汲时上抽要快，而下放速度要适当，以免钢丝绳在井内打结而出事故。完井与试油非自喷试油4)提捞提捞是用特制的捞筒下入井内，一筒一筒地将井内液体捞出地面，从而降低井中液面高度，以降低液柱对油层的回压，达到降低液柱高度，诱导油、气流的目的。提捞一般用于低压井的试油。对于日产量低于2.0m3，井深小于2000m，井筒条件具备，可采用提捞工艺，对低渗、低产的浅井也常用提捞。提捞的缺点是费时、费工，效率低，目前现场已极少使用。完井与试油非自喷试油

5)螺杆泵对稠油、高凝油油井的排液求产，采用常规的排液求产方法难以完成，可采用螺杆泵排液求产。螺杆泵工作时不发生气锁、砂卡，无阀件，运动件只是螺杆，而且排量连续平衡，用在稠油层排液时，不易造成大量出砂。由于它是用抽油杆传递动力，因而只适用于浅井和中深井使用，也可用钻杆驱动的螺杆泵直接排液求产。螺杆泵不但体积小、重量轻、方便适用、节约能源，而且对压后排液井、稠油井、含砂量较大的井以及油气比较大的井也很适用，螺杆泵排液求产可求得连续稳定的产量。完井与试油非自喷试油

6)探液面探液面求产主要用于低压低产纯油层或水层。根据油层的产量大小和套管的抗外挤强度，将井内液面降至尽可能深的深度。在产量较低、油层不出砂、套管强度允许的情况下，一般要求将液面降至油层深度的2/3以下。如油层深度为3000m，液面要降至井深2000m以下。在压差的驱动下，油层流体进人井筒，使井筒内液面上升。在油层产量高、液面深、压差大的情况下，井筒内液面上升速度快，反之则慢。测得某一深度范围的液面上升(亦称液面恢复)速度，就可以计算出某一深度范围的平均深度的产液量。完井与试油自喷试油

1)系统试油采用系统试油方法必须在边水供应充足的油藏或注水开发油藏中，油层的压力保持稳定，原油向井中流动呈径向渗流的情况下采用，通常也叫稳定试井。系统试油是通过对油井生产动态的测试来研究油层各种物理参数及油井生产能力的一种测试方法。系统试油的具体方法因油井的开采方式不同而不同。对于自喷井，一般通过改变油嘴大小来实现;对于抽油机井，一般通过改变抽油机的工作参数(如冲程、冲数等)来实现。对试油工作来讲，系统试油方法通常应用于高产自喷井。地面高压试油流程安装完毕后，进行放喷排液，结束后下电子压力计，关井测静压，开井试油，一般测4个工作制度的稳定产量并测稳定的流动压力。4个工作制度完成后关井测井底压力恢复曲线，最后处理资料。完井与试油自喷试油2)气井试气气井试气通常也叫系统试气即稳定试井，它是指人为改变气井生产的工作制度，求得不同工作制度下的试井资料，经资料处理，求得地层的产能方程。在现场上是用4个不同内径的油嘴，连续测定4个工作制度，并且每个工作制度必须稳定8h，波动量不大于10%，从而推出无阻流量。试气的基本方法大体可分为系统试气、一点法试气、等时试气、干扰试井、脉冲试井等。现在广泛使用系统试气，即在井口安装不同直径的油嘴或针形阀，对井底建立回压进行试气。将油嘴或针形阀由小换大，每改换一次工作制度，都可得出不同的压力和产量，然后根据压力与产量的关系，求得气井的产气能力和产能方程。试气的程序主要有:安装高压流程一放喷一关井求静止压力不测稳定产量和流动压力一关井测井底压力恢复。完井与试油测量压力1)静止压力(1)打开试油层后，不排液或排出少量的液体即关井测压，测得的油层中部静止压力(简称静压)往往代表地层原始状态的压力，所以也称为原始地层压力，是分析油气藏的保存条件下水动力系统和生产能力的基础数据。(2)试油后期，经过诱喷、排液求产，地层有一定产出量的情况下关井测得的静止压力，自喷层可用压力恢复可用压力恢复曲线来推算，非自喷层则需要较长时间关井才能使地层压力稳定。完井与试油测量压力2)流动压力流动压力是在自喷求产过程中特定的工作帘度下所测得的油层中部压力(简称流压)，流压与静压之间的差值称为生产压差，生产压差与地层流体产出量的关系明确地反映出地层中和井筒内流体的流动阻力和生产状态。测流压的方法可以在生产稳定的情况下点测也可以连续测量。3)压力恢复曲线当自喷井试油求产结束后，在正常生产状态下将压力计下至油层中部深度，停放30一120min然后关井，测出地层压力由生产状态到静止状态的变化过程。在这个过程中压力随关井时间的变化关系可以形成一条曲线，通常称为压力恢复曲线。完井与试油测量压力

4)压力降落曲线测压降方法与测压力恢复相反，是在测定静压后，将压力计下至油层中部深度，停放30一60min，然后以固定的工作制度开井求产测出由静止到稳定生产全过程的地层压力变化情况。生产时间越长，产液量越多，压力在地层中的波及范围越大，所以测压力降落曲线可以比测压力恢复曲线的时间长而且可以有效控制，又不影响油井的生产，对地层的探测范围相对要大一些，所以这种方法有时也称为探边测试。5)压力梯度等深测量井筒内不同深度的压力值一般以每100m深度的压力差称为压力梯度，在流动状态下测得的压力梯度为流压梯度，静止状态下测得的压力梯度为静压梯度，主要反映在流动或静止时井筒内流体密度的变化和分布，作为油气井生产分析的参考依据。完井与试油测量温度

试油过程中应取得井下流动温度、油层静止温度及温度梯度等温度资料，温度资料对于地质研究、生产分析及施工设计的制定有重要意义。由于测压和测温一般都是同时进行，测静压流压的同时就测得静温和流温，测压力梯度也同时测得温度梯度数据。完井与试油录取油、气、水样品

试油求产结果为产液的层段，不论其产量高低，一律要求录取油气水样及库存样。1)井下高压物性取样新区新层应按设计要求取样，在开井生产时取样，而不要在关井时取样，对于多油层井试油时应分层取油样。凡是高压物性取样层需要连续取样，取样位置液柱压力高于饱和压力并在流动条件下取样，现场化验直至合格。自喷油层，一律进行高压物性取样，用最小油嘴生产，正常测得井底流压，取样位置液柱压力高于饱和压力，并在流动条件下取样。完井与试油录取油、气、水样品

2)地面取油样试油井须将井内地面水及混合油排完后取样。若地层出