完井工艺简介课件

完井工艺简介

本次演讲将围绕完井相关内容展开，涵盖多个重要方面。

首先是完井的定义、认识与内容。完井是连接钻井和采油工程的关键工序，合理选择完井方式能有效开发油气田、延长井寿命并提高经济效益。

接着会探讨各类储层的岩性特征。储层岩性以碎屑岩和碳酸盐岩为主，还有少量岩浆岩、变质岩及页岩。不同岩性的储层具有不同特点，如碎屑岩储层包含砾岩、砂岩等多种岩石类型，且有粒间孔等四种基本孔隙类型。

储层物性也是重要内容。了解储层物性有助于掌握油气在储层中的储存和流动情况，为后续开采提供依据。

油藏分类能让我们清晰不同类型油藏的特点，从而采取针对性的开采策略。

地应力的概念与确定方法同样关键。地应力对完井和开采过程有重要影响，准确确定地应力能保障工程安全和高效。

最后会讲解完井方法及选择。根据不同的油气藏类型和储层特性，选择合适的完井方法是实现高效开发的关键。

完井，英文表述为“WellCompletion”，是使井眼与油气储集层，也就是产层、生产层连通的重要工序。它在整个油气开发过程中扮演着关键角色，是衔接钻井工程和采油工程的桥梁，并且具有相对独立性。

完井是一个系统工程，从钻开油气层那一刻起就拉开了序幕。随后进行下生产套管、注水泥固井等操作，这些步骤就像是为油气的产出搭建起稳固的“桥梁”和“通道”。射孔则是打通油气从储集层流入井筒的关键环节，如同为油气打开了一扇门。下生产管柱是为了让油气能够顺利地沿着特定的通道流动，而排液则是清除井筒内的杂质和液体，为油气的顺畅产出创造良好条件。最终，经过一系列的工序，油气井得以投产，开始为我们提供宝贵的能源。

合理的完井操作对于有效开发油气田、延长油气井寿命以及提高经济效益都有着至关重要的意义。只有精心做好完井工作，才能确保油气田开发的高效和可持续性。

一口井钻成之后，完井工作就成为了关键，其核心在于在井底建立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道。不同的连通渠道，也就衍生出了不同的完井方法。

完井方法的选择并非随意为之，而是需要综合多方面因素。油气藏类型多种多样，不同类型的油气藏有着独特的地质条件和油气分布特征；油气层的特性也各不相同，比如渗透率、孔隙度等。同时，开发开采的技术要求也在不断变化，例如开采效率、环保要求等。只有充分考虑这些因素，选择最合适的完井方法，才能收获诸多益处。

合适的完井方法能够有效地开发油气田，让油气资源得到更充分的开采。它还可以延长油气井的寿命，避免因不合理的完井方式导致油气井过早报废。而且，能够提高采收率，让更多的油气资源被开采出来。最终，提升油气田开发的总体经济效益，为企业和社会创造更大的价值。所以，完井方法的选择是完井工作中至关重要的一环。

完井内容涵盖多个关键环节，每个环节都对油气田开发至关重要。首先是钻开储集层，这是完井的起始步骤，犹如打开宝藏的第一道门，为后续开采奠定基础。接着进行下套管、注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液等操作。下套管和注水泥固井就像为油气井打造坚固的“盔甲”，保障井壁稳定；射孔则是在套管和地层之间打开通道，让油气能够顺利流入井筒；下生产管柱是输送油气的“高速公路”；排液则是清除井筒内的液体，为油气流动创造条件。

确定完井井底结构也不容忽视，它决定了井眼与产层的连通方式，直接影响油气的开采效率。安装井底和井口等环节则是完井的最后一步，如同为油气井安装好“开关”和“阀门”，确保油气能够安全、稳定地开采。

合理选择完井方式意义重大。合适的完井方式能够有效开发油气田，避免资源浪费，延长油气井的使用寿命，减少不必要的维护和修复成本。同时，还能提高经济效益，为企业带来更多的利润。所以，在完井过程中，必须综合考虑各种因素，谨慎选择完井方式。

将埋藏于地下的油气开采到地面，一般要历经三个关键过程，且这三个过程相互关联、相互影响，共同构成一个不可分割的整体。

第一个过程是钻完井，其核心在于建立地面至地下储层之间的连接通道。这不仅是简单地打通通道，更重要的是要有效保护油气层。因为只有保护好油气层，才能保证油气田在整个开采周期内实现最大的开采效益，延长其开采寿命。这就如同搭建一座稳固的桥梁，连接起地面与地下的宝藏，同时还要确保这座桥梁在长期使用中不会损坏。

第二个过程是油藏开发，此阶段需要让储藏在地层孔隙、裂缝中的油气，沿着复杂的油气层孔隙网或裂缝网，顺利且有效地流入井底。这就好比引导水流通过错综复杂的管道系统，需要精准的规划和控制。只有这样，才能充分利用油气层中的资源，提高开采效率。

第三个过程是采油，即让流入井底的油气沿着井筒顺利地流到地面。这是整个开采过程的最后一步，也是将地下资源转化为实际可用能源的关键环节。只有确保这一步顺利进行，前面的努力才能真正转化为实际的经济效益。

综上所述，钻完井、油藏开发和采油这三个过程环环相扣，缺一不可。只有统筹兼顾，协调好每一个环节，才能实现油气田的高效开发和可持续发展。

在完井工程中，套管的使用和井的开钻阶段至关重要。这里提到了三种套管，分别是中间套管（技术套管）、表层套管和生产套管（油层套管）。

表层套管主要作用是保护井口附近的地层，防止其坍塌，为后续的钻井工作提供稳定的基础。中间套管，也就是技术套管，能够隔离不同压力层系，避免钻井过程中出现井喷、井漏等复杂情况，保障钻井的顺利进行。而生产套管，即油层套管，它直接与油气储集层相连，是油气从地下流到地面的通道，对油气的开采起着关键作用。“一开”“二开”“三开”代表着钻井的不同阶段。每一个阶段都有其特定的任务和目标，随着开钻的推进，井逐渐深入地下，直至到达油气储集层。一开通常是钻出较浅的井段，安装表层套管；二开进一步加深井深，根据需要下入中间套管；三开则是最终钻至目的层，下入生产套管。这些套管和开钻阶段相互配合，共同构成了完井工程的重要环节，确保了油气能够安全、高效地开采出来。第8页

当前虽仅呈现了数字“8”，但结合前后文来看，我们正处于完井相关知识的讲解进程中。前面介绍了完井的定义、内容以及油气开采的过程等内容，之后将进入完井的工程地质相关知识，包括储层岩性特征、物性、流体、油气藏分类和地应力等。这一页或许起到承上启下的过渡作用。

从前面内容可知，完井是使井眼与油气储集层连通的重要工序，涵盖钻开储集层、下套管、注水泥固井、射孔等多个环节，合理选择完井方式对开发油气田意义重大。而后续要讲解的工程地质知识，对于深入理解完井工作至关重要。储层岩性特征能让我们了解储层的岩石类型，不同岩性的储层具有不同的孔隙类型和次生孔隙成因类型，这会影响油气的储存和开采。所以，这看似简单的一页，实则在整个完井知识体系中有着不可忽视的作用，它是我们深入探究完井工程地质的一个过渡点，引导我们进一步了解完井工作背后的地质因素。第9页

完井的工程地质涵盖多个关键方面，对油气田的开发至关重要。

首先是储层岩性特征，储层岩性以碎屑岩和碳酸盐岩为主，还有少量岩浆岩、变质岩甚至页岩。不同的岩性具有不同的特性，比如碎屑岩中的砂岩，其孔隙类型多样，有粒间孔、溶蚀孔等，次生孔隙成因也有多种，这对于油气的储存和流动有着重要影响。

储层物性也不容忽视，它关系到储层的物理性质，如孔隙度、渗透率等，这些性质直接影响着油气的开采效率。

储层流体方面，了解流体的性质，如油、气、水的比例和特性，能帮助我们更好地规划开采方案。

油气藏分类则有助于我们根据不同类型的油气藏特点，选择合适的完井方法和开采策略。

最后是地应力的概念与确定，地应力会影响井壁的稳定性，对完井和开采过程有着重要作用。准确确定地应力，能避免井壁坍塌等问题，保障开采的安全和高效。

总之，完井的工程地质各个方面相互关联，只有全面深入了解，才能实现油气田的有效开发。第10页

储层岩性在油气开采中至关重要，主要以碎屑岩和碳酸盐岩为主，同时存在少量岩浆岩、变质岩，甚至页岩。

碎屑岩，也就是砂岩，是由沙粒胶结形成的岩石。碳酸盐岩则主要由方解石、白云石等碳酸盐矿物组成。岩浆岩由岩浆冷凝而成，分为侵入型和喷出型。变质岩是在地壳中经高温高压及化学活动性流体作用，使岩石结构发生改变而形成。

具体来看碎屑岩储层，其岩石类型多样，有砾岩、砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩和粉砂岩。而砂岩中存在四种基本孔隙类型，粒间孔为沙粒之间的孔隙，溶蚀孔是因岩石溶解形成，基质微孔是存在于岩石基质中的微小孔隙，裂缝则是岩石受应力作用产生的缝隙。这些孔隙类型对于油气的储存和流动有着重要影响，不同的孔隙类型决定了油气在储层中的存储方式和运移路径，进而影响着油气的开采效率和产量。第11页

在储层岩性特征中，砂岩的次生孔隙有五种基本成因类型。第一种是沉积物溶解的孔隙，这是由于沉积物在特定条件下被溶解而形成的，就像大自然这位神奇的雕刻家，用溶解的方式在砂岩中塑造出孔隙。

第二种是胶结物溶解的孔隙。胶结物在成岩期起到黏结岩石颗粒的作用，其主要成分包括硅石、碳酸盐矿物等。当这些胶结物被溶解时，就会形成孔隙。例如，硅石（石英）、碳酸盐矿物（方解石、白云石）等在特定化学环境下被溶解，从而为砂岩增添了孔隙。

第三种是收缩孔隙，这是因为砂岩在形成过程中，随着环境变化，自身发生收缩而产生的孔隙。

第四种是岩石体积收缩、上部沉积压实或构造应力产生的裂缝。岩石在地质活动中，受到各种力的作用，体积收缩、上部沉积的压力以及构造应力等，都可能使砂岩产生裂缝，这些裂缝也属于次生孔隙的一种。这几种次生孔隙成因类型相互影响，共同影响着砂岩的储集性能，对于油气的储存和开采有着重要意义。第12页

在储层岩性特征的探讨中，当前涉及到“岩砂石长”以及“岩砂铁含”的内容。“岩砂石长”可能暗示着储层中岩石、砂粒、长石等成分的存在。岩石是储层的基础物质，不同类型的岩石对储层的性质有着重要影响。砂粒的存在影响着储层的孔隙度和渗透率，而长石作为常见的矿物成分，其含量和分布也会改变储层的物理特性。“岩砂铁含”表明储层中可能含有铁元素。铁元素的存在可能会影响储层的颜色、磁性等物理性质，还可能与其他矿物质发生化学反应，进而影响储层的化学性质。铁元素在储层中的含量和存在形式，可能会对油气的存储和开采产生一定的影响。

综合来看，这些内容提醒我们在研究储层岩性特征时，不仅要关注常见的岩石类型，还要留意像铁元素这样特殊成分的存在及其作用，这有助于我们更全面、深入地了解储层的性质，为油气勘探和开发提供更准确的依据。第13页

在探讨完碎屑岩的基本情况后，我们聚焦到当前提到的“岩砂硬”和“岩砂粉”。这里的“岩砂硬”可能指的是硬度较高的岩砂，比如在碎屑岩储层中，一些经过强烈胶结作用或者特殊地质构造影响的砂岩，其颗粒之间结合紧密，使得岩石整体硬度较大。这种硬岩砂在储层物性方面可能具有独特表现，例如它的孔隙度和渗透率可能会受到岩石硬度的影响，相对较小的孔隙可能会限制流体的流动。

而“岩砂粉”或许是指粉砂岩，它是碎屑岩的一种类型。粉砂岩的颗粒细小，其孔隙类型可能以基质微孔为主，这种微孔的大小和连通性对储层中流体的储存和运移有着重要影响。与其他类型的岩砂相比，粉砂岩的储集性能可能会有所不同，在油气勘探和开发中，需要针对其特点采取合适的技术和方法。

总之，无论是“岩砂硬”还是“岩砂粉”，它们都是储层岩性特征的重要组成部分，对我们深入了解完井的工程地质有着关键意义。第14页

在储层岩性特征里，碳酸盐岩储层占据重要地位。其主要岩性包括石灰岩、白云岩及二者的过渡岩石类型。这意味着在地质构成中，这几种岩石是碳酸盐岩储层的主要组成部分，它们的特性和分布对油气的储存有着关键影响。

而在这些岩性中，粒屑灰岩、生物骨架灰岩和白云岩三种岩类的孔隙尤为关键，是油气主要的储集空间。这说明我们在勘探和开发油气资源时，要重点关注这三种岩类的孔隙情况。

碳酸盐岩储层的孔隙类型可分为原生孔隙和次生孔隙。原生孔隙是岩石在形成过程中就存在的孔隙，它反映了岩石最初的沉积环境和形成条件。次生孔隙则是在岩石形成之后，由于各种地质作用，如溶解、构造运动等形成的孔隙。了解这两种孔隙类型，有助于我们更深入地掌握碳酸盐岩储层的特性，为油气的勘探和开发提供更准确的依据。第15页

在储层岩性特征的探讨中，我们聚焦到了石灰岩。石灰岩作为碳酸盐岩储层的主要岩性之一，在油气储集方面有着重要作用。它与白云岩及其过渡岩石类型一同构成了碳酸盐岩储层的主体。

石灰岩具有独特的地质形成过程，它主要由方解石等碳酸盐矿物组成。在碳酸盐岩储层中，石灰岩的孔隙类型丰富，有原生孔隙和次生孔隙。原生孔隙是在岩石形成过程中就存在的，而次生孔隙则是后期受各种地质作用影响形成的，比如沉积物溶解、胶结物溶解等作用产生的孔隙。

在实际的油气勘探中，石灰岩储层也展现出了重要的价值。许多地区的油气田都在石灰岩储层中发现了丰富的油气资源。例如，一些粒屑灰岩、生物骨架灰岩等石灰岩类型，为油气的储存提供了良好的空间。所以，深入研究石灰岩对于理解碳酸盐岩储层的特征以及油气勘探开发都有着至关重要的意义。第16页

在前文我们了解了砂岩次生孔隙的成因类型、各种储层岩性特征，接下来聚焦平板石灰石这一储层岩石。平板石灰石属于碳酸盐岩储层重要类型之一，是在特定地质环境下碳酸盐沉积物经过压实、胶结等成岩作用形成。

它有独特优势，其结构相对致密均匀，具有良好的孔隙性和渗透性，为油气储存和运移提供了理想空间。并且在沉积过程中受环境影响较小，分布较为稳定和广泛，为油气勘探开发提供了广阔前景。

平板石灰石作为碳酸盐岩储层重要组成部分，也是寻找潜在油气资源重要目标。充分认识其岩性特征和在储层中的作用，能为进一步研究油气储存和流动规律提供重要依据，对提高油气勘探开发效率和成功率有重要意义。所以，在后续勘探开发中应重视对平板石灰石储层的研究和利用。第17页

在储层岩性特征中，岩浆岩和变质岩储层具有重要意义。随着研究不断深入和勘探范围持续扩大，世界各国在岩浆岩和变质岩领域有了不少油气田发现。这表明这两类岩石作为储层，具备形成油气藏的潜力。

我国在这方面也有显著成果。在东北兴隆台地区，太古代花岗岩、中生界花岗角砾岩以及火山喷发岩中获得了工业性油流。这不仅证明了这些岩石能够储存和产出油气，也为我国油气资源的开发提供了新的方向。酒西盆地鸭儿峡油田志留系变质岩中找到了裂缝性油藏，这说明变质岩储层中的裂缝在油气储存和运移过程中发挥了关键作用。

更为重要的是，岩浆岩和变质岩这两类储层中还有较多潜在储量。这意味着我们在未来的油气勘探和开发中，有很大的挖掘空间。我们需要进一步加大对这两类储层的研究和勘探力度，运用先进的技术和方法，去发现更多的油气资源，保障国家的能源安全。第18页

在储层岩性特征的探讨中，花岗岩是不可忽视的一类。花岗岩作为一种常见的岩浆岩，在地质构造和油气储层形成方面具有重要意义。

花岗岩具有独特的物理和化学性质。它质地坚硬，颗粒结构较为均匀，这使得它在地下能够承受较大的压力，为油气的储存提供了稳定的空间。

而黑云母花岗岩是花岗岩的一种特殊类型，黑云母的存在赋予了它一些独特的特性。黑云母具有良好的导电性和热稳定性，这可能会影响到储层内流体的流动和分布。同时，黑云母的化学性质也可能与周围的岩石和流体发生相互作用，从而对油气的生成、运移和聚集产生影响。

在油气勘探中，了解花岗岩尤其是黑云母花岗岩的分布和特征，有助于我们更精准地寻找潜在的油气储层。通过对其地质构造和物理性质的研究，我们可以预测油气的分布范围和储存条件，为油气资源的开发提供重要的依据。第19页

在储层岩性特征的范畴内，燧石角砾石和火山角砾石是不可忽视的两类岩石。燧石角砾石，它是一种具有独特特征的岩石。燧石本身硬度较高，当它形成角砾石时，意味着经历了复杂的地质过程。这些角砾石可能是在地质运动中，原本的燧石被破碎、搬运，然后重新堆积胶结而成。它在储层中可能会形成特殊的孔隙结构，为油气的储存提供一定的空间。

而火山角砾石则与火山活动紧密相关。火山喷发时，会抛出大量的岩石碎块，这些碎块在落地堆积后就形成了火山角砾石。火山角砾石的颗粒大小和形状差异较大，其内部的孔隙度和渗透率也因形成过程的不同而有所变化。在一些火山活动频繁的地区，火山角砾石储层可能蕴含着丰富的油气资源。

这两类岩石在储层中都有着各自独特的作用，它们的存在对于我们深入了解储层的岩性特征，以及寻找潜在的油气资源都有着重要的意义。我们需要进一步研究它们的形成机制、分布规律等，从而更好地评估储层的储集能力。第20页

在油气储层的研究领域，页岩储层有着独特的地位和价值。通常情况下，页岩扮演着盖层或隔层的角色，就像忠诚的卫士，阻挡着油气的流动。然而，在特定条件下，页岩摇身一变，能够形成油气藏。这一转变就如同一场神奇的魔术，为我们获取油气资源带来新的可能。

页岩作为产层时，具有自然伽玛值高的显著特点。这一特性就像是页岩的独特“指纹”，可以帮助我们精准识别页岩产层。通过对自然伽玛值的监测和分析，我们能够更高效地发现潜在的页岩油气藏。

从资源战略角度来看，页岩储层对获取新的油气资源意义重大。随着传统油气资源的逐渐减少，页岩储层所蕴含的潜在油气资源就像是一座未被充分开发的宝藏。对页岩储层的深入研究和开发，有望为我们的能源供应提供新的增长点，助力解决能源短缺问题。

在储层岩性特征中，粘土页岩和含碳页岩是重要的组成部分。粘土页岩由黏土矿物组成，具有独特的物理和化学性质。它的颗粒细小，孔隙度和渗透率相对较低，这使得它在油气储存方面有其自身的特点。由于其特殊的结构，它可以作为良好的盖层，阻止油气的逸散。

含碳页岩则因含有一定量的碳质而得名。碳质的存在赋予了它一些特殊的性质，比如可能具有较高的吸附能力。在油气勘探中，含碳页岩可能是潜在的油气源岩，它可以生成并储存油气。而且，随着技术的发展，对于含碳页岩中油气资源的开发也越来越受到关注。

总的来说，粘土页岩和含碳页岩在储层岩性中都有着不可忽视的地位，它们的特性对于油气的储存、运移和开采都有着重要的影响，深入研究它们有助于我们更好地了解油气藏的形成和分布规律。第22页

在储层岩性特征中，油页岩是不可忽视的一类。油页岩作为一种潜在的油气资源储层，有着独特的性质和重要意义。

油页岩含有大量的有机质，这些有机质在合适的地质条件下，经过漫长的演化过程，有可能生成石油和天然气。它就像是一个巨大的“油气宝库”，等待着我们去挖掘。

从形成角度来看，油页岩通常是在特定的沉积环境中形成的，比如浅海、湖泊等环境。在这些环境中，大量的生物残骸和泥沙等物质逐渐堆积，经过压实和石化作用，最终形成了油页岩。

在勘探和开发方面，虽然油页岩作为储层还面临着一些挑战，比如开采技术复杂、成本较高等，但随着科技的不断进步，对油页岩的开发利用会越来越高效。而且，油页岩中蕴含的潜在储量相当可观，对于缓解能源压力、保障能源安全具有重要作用。所以，深入研究油页岩储层的岩性特征，对于油气资源的勘探和开发有着至关重要的意义。第23页

油层物性是评估其储集能力的关键所在，它犹如油层储集能力的“诊断书”，其中涵盖的孔隙度、渗透率、孔隙结构和润湿性这四个参数起到了至关重要的作用。

孔隙度这个参数，是衡量岩石储集流体能力的标尺。就像一个容器能装多少水一样，孔隙度决定了岩石能储存多少流体。较高的孔隙度意味着岩石有更多的空间来容纳油气等流体，为油气的储存提供了基础条件。

渗透率则反映了岩石允许流体通过的能力。即使岩石有一定的孔隙度，但如果渗透率低，流体就难以在岩石中流动，就像一个有很多小孔但孔与孔之间不通畅的容器，水很难流过去。所以，渗透率对于油气的开采至关重要，它影响着油气从岩石中流向井筒的难易程度。

孔隙结构描述了岩石孔隙的大小、形状、连通性等特征。良好的孔隙结构能够使流体在岩石中更顺畅地流动和储存，就像一个设计合理的管道系统，能让水流更高效地传输。

润湿性体现了岩石与流体之间的相互作用关系。不同的润湿性会影响流体在岩石孔隙中的分布和流动，进而影响油气的开采效率。

综上所述，这四个参数相互关联、相互影响，共同构成了油层物性的评价体系，对于准确评估油层的储集能力和开采价值具有不可替代的作用。第24页

在储层物性的研究中，孔隙度是一个关键参数。孔隙度用于衡量岩石储集流体的能力，它直接关系到储层能否有效地储存油气等流体资源。可以说，孔隙度的大小决定了岩石作为储层的潜力。

对于砂岩储层而言，其孔隙度的主要决定因素是碎屑颗粒的大小以及分选程度。当碎屑颗粒较大时，颗粒之间形成的孔隙空间通常也较大，这有利于流体的储存。而分选程度好，意味着颗粒大小较为均匀，这样的颗粒排列方式能够形成更规则、更有效的孔隙结构，从而提高砂岩的孔隙度。相反，如果碎屑颗粒大小不一，分选程度差，就会导致孔隙结构复杂，部分孔隙可能被小颗粒堵塞，进而降低孔隙度。

了解孔隙度以及影响砂岩孔隙度的因素，对于准确评价储层的储集能力至关重要。只有深入掌握这些因素，我们才能更精准地预测油气资源的分布和储量，为油气勘探和开发提供有力的依据。第25页

储层物性中的渗透率，指的是岩石允许流体通过能力的大小，它可细分为绝对渗透率、相对渗透率和有效渗透率。从本质上来说，影响孔隙度的地质因素同样会对孔隙系统的绝对渗透率产生作用。这是因为渗透率与孔隙度、粒径、分选以及排列方式密切相关。

孔隙度高的岩石，其内部的孔隙空间相对较大，流体更容易通过，渗透率也就较高；而粒径较大且分选良好的岩石，其孔隙结构更为规则，流体流动的阻力较小，渗透率也会相应提高。排列方式也会影响渗透率，当岩石颗粒排列紧密时，流体通过的通道变窄，渗透率就会降低。

在国外，对于油层的渗透率有明确的区分标准。以0.01µm²作为孔隙型油层高渗和低渗的区分标准，而裂缝型油层则以0.1µm²为高渗和低渗的区分界限。这些标准有助于我们更好地评估油层的储集能力和开采价值，为油气资源的勘探和开发提供重要的参考依据。第26页

储层流体主要充填于岩石孔隙，可划分为油、气、水三大类，现在先聚焦原油展开探讨。原油是一种液态可燃矿物，由各种烃与少量杂质组成。它具备多种重要的物理性质，像密度、粘度、凝固点等，这些性质在原油的开采、运输以及加工等环节都起着关键作用。

在我国，依据粘度这一重要指标，原油被明确划分为常规油和稠油两大类。具体而言，油层温度下脱气原油粘度小于50mPa·S的为常规油，而大于50mPa·S的则为稠油。这种分类方式对于原油的勘探、开采以及后续的加工利用都具有重大的指导意义。

从组成成分来看，原油主要由碳氢元素构成，这两种元素的占比达到了原油的95%-98%。其次是硫、氮、氧元素，约占石油的5%-10%，此外，还有极少量的微量元素。了解原油的这些成分，有助于我们更深入地认识其特性，从而为石油工业的各个环节提供有力的支持。第27页

在储层流体中，天然气有着独特的存在状态和成分构成。从存在状态来看，天然气主要有三种形式。其一为伴随原油产出的溶解气，这意味着在原油开采过程中，天然气以溶解的状态与原油一同被开采出来。其二是气顶产出的游离气，气顶是指油藏顶部的天然气聚集区域，这里的天然气以游离状态存在，也可能存在于气藏或者薄夹层之中。其三是地层水中的溶解气，地层水作为一种特殊的水体，其中也溶解了一定量的天然气。

再看天然气的主要成分，它以甲烷为主，同时还包含少量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷和重烃。此外，还存在一些非烃气体，如氮气、二氧化碳、硫化氢、氦气等。这些成分的存在，使得天然气具有不同的性质和用途。了解天然气的存在状态和成分，对于油气的勘探、开采和利用都有着至关重要的意义，有助于我们更好地掌握油气资源的特性，提高资源的开发效率。第28页

在储层流体中，水是重要的组成部分，主要分为地层水、油田水和原生水。地层水是天然存在于岩石中，在钻井之前就一直存在的水。它就像是岩石的“老朋友”，长久地与岩石相伴，见证着地质的变迁。其存在对于研究岩石的形成和演化有着重要意义，也影响着储层的物理和化学性质。

油田水则是与油气藏伴生的水，并且具备某些突出的化学特征。这意味着油田水和油气藏之间有着紧密的联系，就如同共生的伙伴。通过对油田水化学特征的分析，我们能够了解油气藏的形成和分布情况，为油气勘探和开发提供重要的依据。

原生水是至少在地质时期的大部分时间中已经同大气失去接触的化石水。它就像是被时间封存的“记忆”，保留着古老地质时期的信息。研究原生水可以帮助我们了解地质历史时期的环境和气候状况，对于揭示地球的演化过程有着重要的价值。第29页

油气藏分类有多种方式，这里先介绍按照油气储集空间和流体流动主要通道不同的分类。

首先是孔隙型油藏，它以粒间孔隙作为储油空间和渗流通道。这类油藏常见于砂岩、砾岩、生物碎屑岩储油层。粒间孔隙就像一个个微小的“仓库”，能够储存油气，同时也是油气流动的通道。可以想象，这些岩石中的孔隙就如同城市中的大街小巷，油气在其中流动、汇聚。

接着是裂缝型油藏，裂缝既是主要储油空间又是渗流通道。这种油藏可能不存在原生孔隙，或者虽有孔隙但不连通、不渗透。碳酸盐岩、变质岩、泥页岩储油层都可能形成裂缝型油藏。裂缝就像是一条条“高速公路”，油气可以在其中快速流动和聚集。与孔隙型油藏不同，裂缝型油藏的油气储存和流动主要依赖于裂缝，而不是粒间孔隙。

这两种不同类型的油藏，其形成条件和特性有很大差异，对油气的勘探和开采也有不同的要求和挑战。准确了解这些油藏类型，对于提高油气开采效率和成功率至关重要。第30页

在油气藏分类中，裂缝孔隙型油藏是一种独特的类型。它以粒间孔隙作为主要的储油空间，这意味着大量的油气被存储在岩石颗粒之间的孔隙之中。而裂缝则充当了主要的渗流通道，使得油气能够在油藏中流动。

这种油藏的一个显著特点是，裂缝往往延伸较远。这一特性使得油气能够在较大的范围内流动和聚集，为开采提供了更广阔的空间。然而，与之形成鲜明对比的是，其孔隙渗透率却很低。这就导致油气在孔隙中的流动相对困难，开采的难度也相应增加。

了解裂缝孔隙型油藏的这些特点，对于油气的勘探和开发具有重要意义。在勘探阶段，我们可以根据这些特征寻找潜在的油藏；在开发阶段，则需要采取相应的技术和措施，以提高油气的开采效率，克服孔隙渗透率低带来的挑战。第31页2目录完井的定义、认识、内容各类储层的岩性特征储层物性油藏分类地应力的概念与确定方法完井方法及选择3一、完井的定义

完井是使井眼与油气储集层（产层、生产层）连通的工序（WellCompletion），是衔接钻井工程和采油工程而又相对独立的工程，包括从钻开油气层开始，到下生产套管、注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液，直至投产的系统工程。一、完井的定义一口井钻成之后，主要的工作就是在井底建立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道，也就是完井。在井底建立的油气层与油气井井筒之间的不同连通渠道，也就构成了不同的完井方法。经过研究与实践，人们认识到只有根据油气藏类型和油气层的特性并考虑开发开采的技术要求去选择最合适的完井方法，才能有效地开发油气田、延长油气井寿命、提高采收率、提高油气田开发的总体经济效益。5二、完井内容包括：钻开储集层（生产层）；下套管、注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液；确定完井井底结构，使井眼与产层连通；安装井底和井口等环节，直至投产。合理选择完井方式，可以有效地开发油气田，延长油气井寿命，提高经济效益。6埋藏在地下的油气开采到地面，一般需三个过程：建立地面至地下储层之间的连接通道，有效保护油气层，保证最大开采效益和开采寿命---钻完井2.使储藏在地层孔隙、裂缝中油气，沿复杂的油气层孔隙网或裂缝网，有效地流入井底---油藏开发3.流入井底油气沿井筒有效地流到地面---采油三个过程相互联系、相互影响、不可分割的统一体。7oilzone中间套管(技术套管)表层套管生产套管(油层套管)一开二开三开89完井的工程地质一、储层岩性特征二、储层物性三、储层流体四、油气藏分类五、地应力的概念与确定10储层岩性：碎屑岩和碳酸盐岩为主，

少量岩浆岩和变质岩，甚至页岩。碎屑岩（砂岩）：指主要由沙粒胶结作用形成岩石。碳酸盐：指主要由方解石、白云石等碳酸盐矿物组成。岩浆岩：由岩浆冷凝后形成岩石，分为侵入型和喷出型。变质岩：地壳中形成在高温高压及化学活动性流体作用使岩石结构改变形成。1.碎屑岩储层岩石类型：砾岩、砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩和粉砂岩。砂岩中四种基本孔隙类型：粒间孔、溶蚀孔、基质微孔和裂缝。一、储层岩性特征11--砂岩中次生孔隙有以下五种基本成因类型：1）沉积物溶解的孔隙。2）胶结物溶解的孔隙。（胶结物：指成岩期在岩石颗粒之间起黏结作用化学沉淀物。主要胶结物为硅石（石英）、碳酸盐矿物（方解石白云石）、其次是铁质（赤铁矿）、有时可见硫酸盐矿物（石膏、硬石膏）、沸石、粘土矿物（高岭石））3）收缩孔隙。4）岩石体积收缩、上部沉积压实或构造应力

产生的裂缝。一、储层岩性特征12岩砂石长一、储层岩性特征岩砂铁含13岩砂硬岩砂粉一、储层岩性特征142.碳酸盐岩储层碳酸盐岩储层主要岩性：石灰岩、白云岩及其过渡岩石类型。主要储集在粒屑灰岩、生物骨架灰岩和白云岩三种岩类的孔隙中。碳酸盐岩储层孔隙类型：

原生孔隙和次生孔隙。一、储层岩性特征15石灰石一、储层岩性特征16平板石灰石一、储层岩性特征173.岩浆岩和变质岩储层随着研究的深入和勘探的扩大，世界各国在岩浆岩和变质岩中发现了不少油气田。我国东北兴隆台地区太古代花岗岩和中生界花岗角砾岩、火山喷发岩中获得了工业性油流。酒西盆地鸭儿峡油田志留系变质岩中找到了裂缝性油藏。该两类储层中还有较多的潜在储量。一、储层岩性特征18一、储层岩性特征花岗岩黑云母花岗岩19一、储层岩性特征燧（sui）石角砾石火山角烁石204.页岩储层一般情况下页岩是盖层或隔层，

特定条件下也可以形成油气藏。产层的特点是自然伽玛值高。对获取新的油气资源很有价值。一、储层岩性特征21一、储层岩性特征粘土页岩含碳页岩22油页岩一、储层岩性特征23油层物性是评价储集能力基本参数，包括：孔隙度（Porosity）渗透率（Permeability）孔隙结构（Porestructure）润湿性

（Wettability）二、储层物性24储层类型名称孔隙度，%渗透率10-3μm-2Ⅰ特高孔特高渗＞30>2000Ⅱ高孔高渗25～30500～2000Ⅲ中孔中渗15～25100～500Ⅳ低孔低渗10～1510～100Ⅴ特低孔特低渗<10<101.孔隙度衡量岩石储集流体能力的参数

砂岩孔隙度：主要决定因素是碎屑颗粒的大小以及分选程度好坏。二、储层物性25二、储层物性2.渗透率——岩石允许流体通过能力的大小

绝对渗透率、相对渗透率、有效渗透率影响孔隙度的地质因素也影响孔隙系统绝对渗透率渗透率同孔隙度、粒径、分选、排列方式关系密切国外：0.01µm2为孔隙型油层高渗和低渗区分标准

0.1µm2

为裂缝型油层高渗和低渗区分标准26

储层流体充填于岩石孔隙，油、气、水三大类。1.原油原油是由各种烃（ting）与少量杂质组成的液态可燃矿物，原油的重要物理性质包括密度、粘度、凝固点等。我国按粘度将原油划为常规油和稠油两大类：油层温度下脱气原油粘度小50mPa·S常规油，油层温度下脱气原油粘度大于50mPa·S稠油。组成：主要由碳氢元素组成，占原油95%-98%，其次硫、氮、氧元素约占石油10%-5%，还有极少量的微量元素。三、储层流体272.天然气天然气存在状态：伴随原油产出的溶解气；气顶产出的游离气（或气藏、薄夹层）；地层水中的溶解气。天然气主要成分：甲烷为主，少量乙烷、丙烷、丁烷、戊烷和重烃；非烃气体包括N2、CO2、H2S、He等。三、储层流体28地层水：天然出现在岩石中，并且在钻井以前一直存在的水。油田水：任何与油气藏伴生的水，这些水有某些突出的化学特征。原生水：至少在地质时期的大部分时间中已经同大气失去接触的化石水。三、储层流体3.水29四、油气藏分类1.按照油气储集空间和流体流动主要通道的不同：

1）孔隙型油藏

以粒间孔隙为储油空间和渗流通道。砂岩、砾岩、生物碎屑岩储油层。2）裂缝型油藏

裂缝既是主要储油空间又是渗流通道。可能不存在原生孔隙或有孔隙而不连通、不渗透。碳酸盐岩、变质岩、泥页岩储油层都可形成。

303）裂缝孔隙型油藏

以粒间孔隙为主要储油空间，以裂缝为主要渗流通道；裂缝往往延伸较远而孔隙渗透率却很低。四、油气藏分类314）孔隙裂缝型油藏粒间孔隙和裂缝都是储油空间，又都是渗流通道.

裂缝发育而延伸不远，油层孔隙度较低。5）洞隙型油藏

溶洞、孔洞、孔隙和裂缝既是储油空间，又是渗流通道。储油层均属可溶性盐类沉积层，基本上没有原生孔隙，只有次生孔隙。四、油气藏分类32

2.

油藏按几何形态分类：

1）块状油藏

油层有效厚度大（大于10m)，有气顶、底水，

统一水动力系统和良好连通性，底水有补给能力。

2）层状油藏

多属背斜圈闭，构造完整，具有统一的油水界面。

3）断块油藏

断裂十分发育，构造被切割成许多大小不等断块。

4）透镜体油藏

砂体几何形态的地质描述一般以长宽比划分。（泛指形似镜状分布岩层或岩体，中间厚周边薄，且被非渗透岩层封闭如有烃源条件，则可能形成岩性油藏。）四、油气藏分类343.按原油分类:（1）常规油藏：地层原油粘度小于50mPaS，

可采用注水开发。（2）稠油油藏：地层原油粘度大于50mPaS，热采

（3）高凝油藏：蜡基原油，原油流温必须高于

凝固点，才能维持正常生产。（石蜡：一种白色淡黄色固体，高级烷颈组成。在地下以胶体状溶于石油中，当压力盒温度降低可以从原油中悉出。原油含蜡质高，油井容易结蜡，影响产量。）四、油气藏分类35五、地应力的概念与确定内力：物体受到外力作用，在它内部同时产生一个与此外力相对抗以保持平衡的力。应力：单位面积上的内力称为应力。地壳不同部位出现受力不均衡，分别受到挤压、拉伸、旋扭等力作用，促使地壳中岩层发生变形。地应力：岩层产生一种反抗变形的力，这种内部产生的并作用在地壳单位面积上的力，称为地应力。地应力的概念36地应力测量，根据技术原理主要有两类方法：直接测量：通过测量岩石的破裂直接确定。间接测量：通过测量岩石变形和物性变化反演。具体确定方法可以分为四大类：

1.矿场应力测量

2.利用地质地震资料分析

3.岩心测量

4.地应力计算五、地应力的概念与确定完井方法及其选择常规的完井方法

常规的完井方法是指目前国内外油气田用得最多的完井方法，主要有4种，下面对其做简要介绍：1.射孔完井方法（1）套管射孔完井

（2）尾管射孔完井（3）水平井射孔完井完井方法及其选择套管射孔完井完井方法及其选择尾管射孔完井完井方法及其选择水平井射孔完井示意图完井方法及其选择射孔完井的重要性概述

在射孔完井的油气井中，射孔孔眼是沟通产层和井筒的唯一通道。如果采用恰当的射孔工艺和正确的射孔设计，就可以获得较为理想的产能。多年来，人们对射孔工艺、射孔枪弹与仪器、射孔损害机理及评价方法、射孔优化设计以及射孔负压和射孔液等进行了大量的理论、实验和矿场试验研究，使射孔技术取得了迅速的发展。人们已经认识到，射孔是完井工程中的一个关键性环节。为此，采用先进的理论和方法，针对储层性质和工程实际情况，优选射孔工艺和优化射孔设计，是搞好射孔完井必不可少的基本条件。完井方法及其选择射孔工艺（1）电缆输送套管枪射孔工艺①常规电缆套管枪正压射孔

射孔前用高密度射孔液造成井底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方法，以使油气井投产。完井方法及其选择常规电缆套管枪正压射孔的优缺点优点：施工简单，成本低，高孔密、深穿透缺点：正压会使固相和液相侵入储层而导致较严重的储层损害，因此，为了减少正压对地层的损害，特别要求使用优质的射孔液。完井方法及其选择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。但是对于油气层厚度大的井需要多次下枪射孔，则不能保持以后射孔必要的负压。完井方法及其选择(2)油管输送射孔

这种无电缆油管输送射孔工艺上利用油管将射孔枪下到油层部位射孔，是目前国内外使用最多的一种射孔工艺。油管下部连有压差式封隔器、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校深方法。在管柱总成的定位短节内放置一粒放射性同位素，校深仪器下到预置深度（约在定位短节以上100m），开始下测一条带磁定位的放射性曲线，超过定位短节约15m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，换算出定位短节深处，并在井口利用油管短节进行调整。完井方法及其选择（3）油管输送射孔联作工艺①油管输送射孔工艺和底层测试联做。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、酸化联做。完井时下一次管柱，能完成射孔、测试、酸化、压裂、试井等工序。③非自喷井油管输送射孔与测试联做。工作管柱由射孔枪、封隔器、负压阀、自动压力计工作筒、固定阀，以及配有特殊空心套筒的逆流射流泵组成。完井方法及其选择（4）电缆输送过油管射孔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，射孔枪和电缆街头装入防喷管内，准备就绪后，打开清蜡闸门下入电缆，射孔枪通过油管下出油管鞋。用电缆街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。但过油管射孔枪的直径受油管内径限制，无法实现高孔密、深穿透，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，而以后几枪无法保证负压。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。完井方法及其选择2、转轴式（张开式）过油管射孔工艺

过油管射孔的主要缺点，如前所述，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，而目前套管枪射孔深度可达300-900mm。完井方法及其选择3、过油管深穿透射孔技术

这是对转轴式过油管射孔工艺的改进，可在油管内下入大直径射孔弹，其转药量达24g以上，穿深是原用枪的4倍以上，达400-800mm，接近套管枪射孔深度。完井方法及其选择3、射孔负压设计

完井设计要求在既安全又经济的条件下保证完井段压力损失最小、产量最高。负压射孔能改善井的生产能力，目前已在世界范围内获得广泛应用。

负压射孔是指在射孔时射孔液在井筒中造成的井底压力低于油藏压力。负压值是负压设