第六章__完井技术.ppt

1、第六章 完井技术,6-1 钻开储集层 6-2 完井方法 6-3 完井井口装置 本章需要4学时,第一节 钻开储集层 一、储集层的两个突出特点： 1、储集有一定压力的油气水； 2、地层孔隙和裂缝比较发育，具有较好的原始渗透率。 二对钻开储集层的技术要求： 1、保护油气层，防止钻井液污染； 2、控制油气层，防止不必要的井喷，安全钻开储集层。,完井工艺过程：钻开生产层、确定完井井底结构、安装井底（下套管固井或下入筛管）、使井眼与产层连通并安装井口装置等。,第六章 完井技术 第一节 钻开储集层,三、钻开后储集层储油性质的变化 水侵：钻井液中的自由水侵入储层的现象。 泥侵：钻井液中固相物质侵入储层的现象。

2、 1、水侵对油气层的损害 （1）使储层中的粘土成分膨胀，使油流通道缩小； （2）破坏孔隙内油流的连续性，使单相流动变为多相流动，增加油流阻力； （3）产生水锁效应，增加油流阻力； （4）在地层孔隙中生成沉淀物。 2、泥侵对油气层的损害 （1）钻井液直接进入较大的储层孔隙，形成堵塞； （2）形成内泥饼，造成永久性损害；,第六章 完井技术 第一节 钻开储集层,四、钻开后储集层岩石力学性质的变化 1、储集层被钻开之后，打破了原来的力学平衡状态，岩石发生侧向变形，从而对储集层结构造成影响。 2、对于孔隙较多、较大的砂岩储层，影响不太明显； 3、对于裂缝性储集层，影响明显。当产生侧向变形时，有些微小裂缝

3、的张开程度明显减小。使储集层的渗透率降低。 4、长期的采油生产，使储层内压力下降，砂岩的骨架受力增加，砂岩会被压碎而造成出砂。,第六章 完井技术 第一节 钻开储集层,五、钻开储集层的方法 1、采用合理的钻井液体系，避免水侵和泥侵的危害。 2、采用合理的钻井液密度，采用平衡或欠平衡压力钻井。 3、采用良好的井身结构，减少储集层浸泡时间。 4、在其他生产环节中也尽量防止污染使用低失水、低密度水泥浆。 5、减少试油或其他作业中的关井、压井次数。,第六章 完井技术 第一节 钻开储集层,第二节 完井方法 一、对完井的要求 1、最大限度地保护储集层，防止对储集层造成伤害。 2、减少油气流进入井筒时的流动阻

4、力。 3、有效地封隔油气水层，防止各层之间的互相干扰。 4、克服井塌或产层出砂，保障油气井长期稳产，延长井的寿命。 5、可以实施注水、压裂、酸化等增产措施。 6、工艺简单、成本低。 二、完井设计 1、根据储集层特点，提出井底结构的类型； 2、提出完井段的井眼尺寸，如井径、打开长度、口袋长度等； 3、完井管柱设计，如套管直径、下入深度、水泥返高，射孔参数等。 4、完井液设计，提出完井液类型、性能、使用及调整方法等。,第六章完井技术 6-2完井方法,三、完井井底结构 有四类：封闭式井底（用油套或尾管封堵产层） 敞开式井底（产层裸露或下带孔眼的筛管但不固井） 混合式井底（上部射孔、下部裸眼） 防砂完

5、井（防止产层出砂的完井方法） 四大类可细分为11种完井方法： 封闭式井底（射孔完井法） 敞开式井底（裸眼完井法、贯眼完井法） 混合式井底（衬管完井法、半闭式裸眼完井法、半闭式衬管完井法） 防砂完井（筛管防砂完井法、裸眼砾石充填完井法、渗透性人工井壁完井法、渗透性材料固井射孔完井法、渗透性衬管完井法）,第六章 完井技术6-2完井方法,四、完井方法 1、裸眼完井法 让储集层裸露，只在储集层以上用套管封固的完井方法。 （1）先期裸眼完井：先固井，后打开储集层。 （2）后期裸眼完井：先打开储集层，后固井。 （3）裸眼完井的适用范围： 只适用于在孔隙型、裂缝型、裂缝一孔隙型或孔隙一裂缝型坚固的均质储集层

6、中使用。 适合于井中只有单一的储集层，不需分层开采，无含水含气夹层的井。,第六章完井技术 6-2完井方法,（4）裸眼完井法的优点： 排除了上部地层的干扰，可以在受污染最小的情况下打开储集层。 在打开储集层的阶段如遇到复杂情况，可及时提起钻具到套管内进行处理，避免事故的进一步复杂化。 缩短了储集层在洗井液中的浸泡时间，减少了储集层的受伤害程度。 由于是在产层以上固井，消除了高压油气对封固地层的影响，提高了固井质量。 储集层段无固井中的污染。,第六章完井技术 6-2完井方法,（5）裸眼完井法的缺点 适应面窄，不适应于非均质、弱胶结的产层，不能克服井壁坍塌、产层出砂对油井生产的影响。 不能克服产层间

7、的干扰，如油、气、水的互相影响和不同压力体系的互相干扰。 油井投产后难以实施酸化、压裂等增产措施。 先期裸眼完井法是在打开产层之前封固地层，但此时尚不了解生产层的真实情况，如果在打开产层的阶段出现特殊情况，会给后一步的生产带来被动。 后期裸眼完井没有避免洗井液和水泥浆对产层的污染和不利影响。,第六章完井技术 6-2完井方法,2、射孔完井法 （1）定义：下入油套封固产层再用射孔弹将套管、水泥环、部分产层射穿，形成油气流通道的完井方法。是使用最多的完井方法。 射孔密度一般为1020孔/m，最大可达36孔/m； 射孔孔道直径一般为1016mm，最大可达25mm； 射孔的相位角常在72 180，沿螺旋

8、分布； 射孔工艺有正压射孔和负压射孔。,第六章完井技术 6-2完井方法,（2）、主要优点： 能比较有效地封隔和支持疏松易塌的生产层。 能够分隔不同压力和不同特点的油气层。 可进行无油管完井和多油管完井。 可以进行分层测试、分层开采、分层注水、分层酸化压裂。 （3）主要不足： 打开生产层和固井的过程中，钻井液和水泥浆对生产层的侵害较严重。 不能有效的防止油层出砂。 油气流入井内的阻力较大。 分为单管射孔完成、多管射孔完成、尾管射孔完成、封隔器射孔完成等方法。,第六章完井技术 6-2完井方法,3、防砂完井 （1）裸眼砾石充填完井 在钻开产层之前下套管固井，然后钻开产层并在产层段扩眼，下入筛管，在井

9、眼与筛管间的环空中充填砾石。砾石和筛管对地层的出砂起阻挡作用。 （2）管内砾石充填完井 在出砂井段下筛管，在筛管和油层套管之间的环空中充填砾石。 （3）人工井壁完井 利用渗透性的可凝固材料注入到出砂层，形成阻挡砂粒的人工井壁。 渗透性固井射孔完井法：用渗透性良好的材料注入套管和地层之间，再用小功率射孔弹射开套管但不破坏注入的渗透层； 渗透性衬管完井法：在衬管与裸眼之间注入渗透性材料； 渗透性人工井壁完井法：在裸眼井段注入渗透性材料形成人工井壁。,第六章完井技术 6-2完井方法,第三节 完井井口装置 1油管悬挂器； 2油管头； 3油管； 4套管悬挂器； 5套管头； 6油层套管； 7技术套管； 8密封圈； 9套管悬挂器； 10套管头； 11表层套管。,第六章 完井技术6-3完井井口装置,1、完井工艺过程？ 2、对钻开储集层的