CUP完井工程总结.ppt

1、井筒复杂流动与控制实验室,1,完 井 工 程,绪论,一、完井的定义 二、完井内容,完井是指油气井的完成（Well Completion），即建立生产层与井眼之间的良好连通，是联系钻井和采油两大生产过程的一个关键环节。 完井是以油气储集层的地质结构、储集层的岩石力学性质和油层物性以及地层流体物性为基础，根据开发开采的技术要求，研究储集层与井眼的最佳连通方式的技术工艺过程。,钻开生产层； 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； 安装井底和井口装置等环节，直至投产。,井筒复杂流动与控制实验室,2,完 井 工 程,第一章完井的地质工程基础,一、储层岩性特征

2、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,油气储层的岩石以碎屑岩和碳酸盐岩为主，少量岩浆岩和变质岩以及页岩。,孔隙度、渗透率、孔隙结构、润湿性,油、气、水,1、按油气储集空间和流动通道不同分类 2、按油藏几何形态分类 3、按原油物性分类,地应力的概念及确定,井筒复杂流动与控制实验室,3,完 井 工 程,第二章井身结构设计与固井,井身结构设计 套管类型 井身结构设计原则 井身结构设计基础数据 井身结构设计的方法,表层套管、中间（技术）套管、生产套管、尾（衬）管,1、有效保护油气层 2、有效避免漏、喷、塌、卡等井下复杂事故，安全、快速钻井 3、井涌时，有压井处理溢流能力

3、4、下套管顺利，不压差卡套管,孔隙压力剖面、破裂压力剖面、坍塌压力剖面、漏失压力剖面 抽吸压力系数：0.0240.048 g/cm3 激动压力系数：0.0240.048 g/cm3 压裂安全系数：0.030.06 g/cm3 井涌允量：0.050.08 g/cm3 压差允值P： PN = 1518 MPa P A = 2123 MPa,1、计算中间套管下入深度 2、验证下入到设计深度中间套管是否遇卡 3、计算尾管下入深度 4、验证尾管下入到设计深度是否遇卡 5、计算表层套管下入深度,井身结构：不同尺寸钻头所钻井深和与之对应的不同尺寸套管的下入深度 。,井筒复杂流动与控制实验室,4,四、裸眼井段

4、应满足的力学平衡条件,（1）防井涌 （2）防压差卡套管 （3）防井漏 （4）防关井井漏,井筒复杂流动与控制实验室,5,完 井 工 程,第二章井身结构设计与固井,套管柱设计 套管柱的受力分析及套管强度 套管强度设计原则 套管柱设计,轴向拉力、内压力、外挤力 轴向拉应力与外挤压力联合作用,套管强度 外载安全系数,井筒复杂流动与控制实验室,6,完 井 工 程,第二章井身结构设计与固井,注水泥技术 目的：固定套管、封隔油气层 油井水泥主要成份、性能基本要求 水泥的水化反应（三个阶段） 水泥添加剂 前置液体系（隔离液、冲洗液） 提高注水泥质量的措施（窜槽、水泥浆的失重）,（1）配浆性好，在规定时间内保持

5、流动性。 （2）在井下温度及压力下性能稳定。 （3）在规定时间内凝固并达到一定强度。 （4）能和外加剂相配合，调节各种性能。 （5）水泥石具有很低的渗透性。,（1）硅酸三钙 水泥的主要成分，一般的含量为40%65% （2）硅酸二钙 含量一般在24%30%之间 （3）铝酸三钙 （4）铁铝酸四钙,水泥的外加剂 （1）加重剂：重晶石 、赤铁粉等，使水泥浆密度达 2.3 （2）减轻剂：硅藻土、粘土粉、沥青粉、玻璃微珠、火山灰等。 可使水泥 浆的密度降到 1.45 （3）缓凝剂：丹宁酸钠、酒石酸、硼酸、铁铬木质素磺酸钠、 羧甲基羟乙 基纤维素等。 （4）促凝剂：氯化钙、硅酸钠、氯化钾等 （5）减阻剂：奈

6、磺酸甲醛的缩合物、铁铬木质素磺酸钠、 木质素磺酸 钠等。 （6）降失水剂：羧甲基羟乙基纤维素、丙烯酸胺、粘土等。 （7）防漏失剂：沥青粒、纤维材料等, 溶胶期：水泥与水混合成胶体液，开始水化反应， 形成胶溶体系，此时水泥浆仍有流动性。 凝结期：水化反应由水泥颗粒表面向内部深入， 絮凝成溶胶体系，水泥浆变稠，失去流动性。 硬化期：水化物形成晶体状态，互相连接成紧密一个 整体，强度增加，硬化成为水泥石。,井筒复杂流动与控制实验室,7,完 井 工 程,第二章井身结构设计与固井,套管损坏与防护 套管损坏的原因与类型 套管损坏的检测技术 套管损坏预防措施 套管损坏的修复与利用,地质因素、工程因素、腐蚀因

7、素 变形、破裂、错断、穿孔,印模法、井径仪、方位井径仪、连续测斜仪、电磁测井仪、井壁成像测井、印模与陀螺方位测井,合理套管柱和强度设计、提高套管抗挤压强度 防止注入水窜入薄弱地层、防止油层出砂 防止套管腐蚀,套管整形、磨铣扩径、加固技术 取换套工艺技术,井筒复杂流动与控制实验室,8,完 井 工 程,第三章油气井完井方法,完井井底结构类型； 完井方法； 特殊工艺井的完井方法； 完井方法的优选。,井筒复杂流动与控制实验室,9,完 井 工 程,第三章油气井完井方法,完井井底结构类型 钻开储集层（泥侵、水侵） 完井井底结构类型,（1）封闭式井底钻开后下油套或尾管固井，射孔； （2）敞开式井底钻开后产层

8、裸露，或下筛管不固井； （3）混合式井底产层下部裸露，上部下套管固井射孔； （4）防砂完井砾石充填。,井筒复杂流动与控制实验室,10,完 井 工 程,第三章油气井完井方法,完井方法 射孔完井 裸眼完井 防砂完井 复合完井,套管射孔完井 尾管射孔完井,先期裸眼完井 后期裸眼完井,裸眼砾石充填完井 套管内砾石充填完井 人工井壁完井 预充填砾石绕丝筛管完井 陶瓷防砂滤管完井 金属纤维防砂筛管完井 割缝衬管完井,井筒复杂流动与控制实验室,11,完 井 工 程,第三章油气井完井方法,特殊工艺井完井方法 多分枝井完井方法 水平井完井方法 大位移井完井方法 保留井口完井方法 保温完井方法,井筒复杂流动与控制

9、实验室,12,完 井 工 程,第四章射孔,射孔器与射孔工艺 射孔参数与设计 射孔质量检测与评价 特殊射孔技术,井筒复杂流动与控制实验室,13,完 井 工 程,第四章射孔,射孔器与射孔工艺（聚能效应） 射孔器：有枪身射孔器（减少污染、保护套管） 无枪身射孔器（费用低、长井段） 射孔工艺： 按压差分类 正压射孔、负压射孔 按传送方式 电缆传送、油管传送,井筒复杂流动与控制实验室,14,完 井 工 程,第四章射孔,射孔参数与设计 射孔参数：主要包括孔眼深度、密度、直径和相位、格式、压实厚度、压实程度等。 射孔参数优化：产率比、射孔参数变化对产率比的影响。,井筒复杂流动与控制实验室,15,射孔质量检测

10、和评价 射孔器性能的检测评价 射孔引爆的地面检测 井下射孔套管的测井检测 射孔完善程度的试井评价,完 井 工 程,第四章射孔,特殊射孔技术,井筒复杂流动与控制实验室,16,影响出砂的因素（地质因素、开采因素、完井因素） 出砂的危害（降低产量、磨损设备、砂埋、环境） 出砂的类型（游离砂、弱胶结、骨架） 出砂的机理（拉伸破坏、剪切破坏、精细颗粒） 出砂的预测（现场观测、经验分析、应力分析） 防砂 自然防砂（砂桥） 人工防砂（机械防砂、化学防砂、焦化防砂、复合 防砂、其他防砂法）,完 井 工 程,第五章出砂机理与防砂,井筒复杂流动与控制实验室,17,投产准备 排 液 完井管柱 油气井井口装置,完 井 工 程,第六章油气井投产,通井、刮管、洗井、低渗（酸化、压裂、酸压）、稠油、高凝油藏投产准备,替喷排液、抽汲排液、气举排液、