第三章油气井完井方法.ppt

第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法一、完井工程内容一、完井工程内容1.钻开储集层（生产层）；钻开储集层（生产层）；2.下套管、注水泥、射孔、下生产管柱、排液；下套管、注水泥、射孔、下生产管柱、排液；3.确定完井井底结构，使井眼与产层连通；确定完井井底结构，使井眼与产层连通；4.安装井底和井口等环节，直至投产。安装井底和井口等环节，直至投产。二、本章内容二、本章内容直井完井方法直井完井方法特殊工艺井完井方法特殊工艺井完井方法完井方法优选完井方法优选 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法一、钻开储集层一、钻开储集层 储集层两突出特点：储集层两突出特点：储集有一定压力的油气水；储集有一定压力的油气水；地层孔隙和裂缝较发育，较好的原始渗透率。地层孔隙和裂缝较发育，较好的原始渗透率。钻开储集层技术要求：钻开储集层技术要求：保护油气层，防止钻井液污染保护油气层，防止钻井液污染 控制油气层，防止不必要井喷，安全钻开。控制油气层，防止不必要井喷，安全钻开。第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法1、钻开后储集层储油性质变化、钻开后储集层储油性质变化 一般，井内液柱压力大于地层压力。一般，井内液柱压力大于地层压力。毛细管力和正压差作用下，钻井液液相和固相进入毛细管力和正压差作用下，钻井液液相和固相进入储层岩石孔隙和裂缝之中，造成孔道堵塞，使储集储层岩石孔隙和裂缝之中，造成孔道堵塞，使储集层受到污染。层受到污染。水侵：水侵：钻井液中自由水侵入储层的现象。钻井液中自由水侵入储层的现象。泥侵：泥侵：钻井液中固相物质侵入储层的现象。钻井液中固相物质侵入储层的现象。第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法（1）水侵对油气层损害）水侵对油气层损害 储层粘土膨胀，油流通道缩小储层粘土膨胀，油流通道缩小 破坏油流连续性，单相变多相，增加油流阻力破坏油流连续性，单相变多相，增加油流阻力 水锁效应，增加油流阻力水锁效应，增加油流阻力 地层孔隙中生成沉淀物地层孔隙中生成沉淀物（2）泥侵对油气层损害）泥侵对油气层损害 钻井液直接进入较大的地层孔隙，形成堵塞钻井液直接进入较大的地层孔隙，形成堵塞 形成内泥饼，造成永久性损害形成内泥饼，造成永久性损害第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法2、钻开后储集层岩石力学性质变化、钻开后储集层岩石力学性质变化 储集层钻开后，打破原力学平衡，岩石发生侧储集层钻开后，打破原力学平衡，岩石发生侧向变形，从而对储集层结构造成影响。向变形，从而对储集层结构造成影响。对孔隙较多、较大的砂岩储集层，影响不明显。对孔隙较多、较大的砂岩储集层，影响不明显。裂缝性储层，影响明显，侧向变形后，有些微小裂缝性储层，影响明显，侧向变形后，有些微小裂缝张开程度明显减小，使储集层的渗透率降低。裂缝张开程度明显减小，使储集层的渗透率降低。长期采油生产，使储层压力降低，砂岩骨架受力长期采油生产，使储层压力降低，砂岩骨架受力增加，砂岩会被压碎而造成出砂。增加，砂岩会被压碎而造成出砂。第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3、钻开储集层方法、钻开储集层方法 合理钻井液体系，避免水侵和泥侵损害合理钻井液体系，避免水侵和泥侵损害 合理钻井液密度，采用平衡或欠平衡钻井合理钻井液密度，采用平衡或欠平衡钻井 良好井身结构，减小储集层浸泡时间良好井身结构，减小储集层浸泡时间 在其他生产环节中也尽量防止污染在其他生产环节中也尽量防止污染 使用低失水、低密度水泥奖使用低失水、低密度水泥奖 减小试油或其它作业中关井、压井次数。减小试油或其它作业中关井、压井次数。第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法二、完井井底结构类型二、完井井底结构类型 1、对完井的要求、对完井的要求 （1）最大限度保护储集层，防止对储层伤害）最大限度保护储集层，防止对储层伤害 （2）减小油气流入井筒内的流动阻力）减小油气流入井筒内的流动阻力 （3）有效封隔油气水层，防止各层间干扰）有效封隔油气水层，防止各层间干扰 （4）克服井塌或出砂，保障长期稳产，延长寿命）克服井塌或出砂，保障长期稳产，延长寿命 （5）可以实施注水、压裂、酸化等增产措施）可以实施注水、压裂、酸化等增产措施 （6）工艺简单、成本低）工艺简单、成本低第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法 2、完井井底结构、完井井底结构 根据储层条件，完井的井底结构可分为四类：根据储层条件，完井的井底结构可分为四类：1）封闭式井底）封闭式井底钻开后下油套或尾管固井，射孔；钻开后下油套或尾管固井，射孔；2）敞开式井底）敞开式井底钻开后产层裸露，或下筛管不固井；钻开后产层裸露，或下筛管不固井；3）混合式井底）混合式井底产层下部裸露，上部套管固井射孔；产层下部裸露，上部套管固井射孔；4）防砂完井）防砂完井砾石充填，筛管。砾石充填，筛管。第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法三、常用完井方法三、常用完井方法 四类完井井底结构，细分为四类完井井底结构，细分为11种完井方法：种完井方法：（1）射孔完井法）射孔完井法（2）裸眼完井法）裸眼完井法（3）贯眼完井法）贯眼完井法（4）衬管完井法）衬管完井法（5）半封闭裸眼完井法）半封闭裸眼完井法（6）半封闭衬管完井法）半封闭衬管完井法（7）筛管防砂完井法）筛管防砂完井法（8）裸眼砾石充填完井法）裸眼砾石充填完井法（9）渗透性材料固井射孔完井法）渗透性材料固井射孔完井法（10）渗透性材料衬管完井法）渗透性材料衬管完井法（11）渗透性人工井壁完井法）渗透性人工井壁完井法第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法1.射孔完井法射孔完井法 国内外最为广泛和最重要实用的一种完井方法。国内外最为广泛和最重要实用的一种完井方法。包括套管射孔完井和尾管射孔完井。包括套管射孔完井和尾管射孔完井。1.1 套管射孔完井套管射孔完井 工艺步骤：工艺步骤：钻穿油层至设计井深，钻穿油层至设计井深，下油层套管至油层底部注水泥固井，下油层套管至油层底部注水泥固井，射孔，射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿透油射孔，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。层某一深度，建立起油流的通道。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第一节第一节 完井方法完井方法油套鞋距井底油套鞋距井底13m阻流环距产层底界阻流环距产层底界15m阻流环下水泥塞高度阻流环下水泥塞高度20m 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法套管射孔完井优点套管射孔完井优点:选选择择性性射射开开不不同同压压力力、物物性性油层，避免层间干扰；油层，避免层间干扰；避开夹层水、底水和气顶；避开夹层水、底水和气顶；避开夹层坍塌；避开夹层坍塌；具具备备分分层层注注、采采和和选选择择性性压压裂或酸化等分层作业条件。裂或酸化等分层作业条件。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法1.2 尾管射孔完井尾管射孔完井工艺步骤：工艺步骤：钻至油层顶界后，下技术钻至油层顶界后，下技术套管注水泥完井；套管注水泥完井；小一级钻头钻穿油层至设小一级钻头钻穿油层至设计井深，钻具将尾管送下计井深，钻具将尾管送下并悬挂技套上，尾管和技并悬挂技套上，尾管和技套重合段一般小于套重合段一般小于50m；尾管注水泥固井，射孔。尾管注水泥固井，射孔。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法孔眼孔眼油层油层悬挂器悬挂器 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法尾管射孔完井优点尾管射孔完井优点：有利于保护油层有利于保护油层钻开油层前上部地层已被技术套管封固，可采用与油层配钻开油层前上部地层已被技术套管封固，可采用与油层配伍的钻井液以平衡压力、低平衡压力的方法钻开油层。伍的钻井液以平衡压力、低平衡压力的方法钻开油层。降低完井成本降低完井成本减少套管重量和油井水泥用量减少套管重量和油井水泥用量目前较深的油、气井大多采用此法完井。目前较深的油、气井大多采用此法完井。主要不足：主要不足：打开产层和固井中，钻井液和水泥浆对产层侵害较严重。打开产层和固井中，钻井液和水泥浆对产层侵害较严重。油气流入井内阻力较大。油气流入井内阻力较大。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法射孔完井多数油藏都能适用，占射孔完井多数油藏都能适用，占90%。分为单管射孔完井、多管射孔完井、尾管射孔分为单管射孔完井、多管射孔完井、尾管射孔完井、封隔器射孔完井等。完井、封隔器射孔完井等。孔密：孔密：1020孔孔/m，最多，最多36孔孔/m孔径：一般孔径：一般10 16mm，最大，最大25mm孔深：孔深：0.61.0m相位：相位：720 1800 螺旋分布螺旋分布 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法2.裸眼完井法裸眼完井法 储集层裸露，储集层以上储集层裸露，储集层以上用套管封固的完井方法。用套管封固的完井方法。2.1 先期裸眼完井先期裸眼完井先下套管固井，后打开储集层先下套管固井，后打开储集层。一般结构距产层一般结构距产层20m左右。左右。2.2 后期裸眼完井后期裸眼完井先打开储集层，后下套管至先打开储集层，后下套管至产层以上固井。产层以上固井。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法裸眼完井适用范围：裸眼完井适用范围：孔隙型、裂缝型、裂缝孔隙型、裂缝型、裂缝孔隙型或孔隙孔隙型或孔隙裂缝裂缝型坚固的均质储集层使用。型坚固的均质储集层使用。井内只有单一储集层，不需分层开采，不含水井内只有单一储集层，不需分层开采，不含水含气夹层的井。含气夹层的井。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法裸眼完井法优点裸眼完井法优点排除上部地层干扰，可在受污染最小的情况下打开排除上部地层干扰，可在受污染最小的情况下打开储集层（先期裸眼完井）。储集层（先期裸眼完井）。打开储集层阶段若遇复杂情况，可及时提钻具到套打开储集层阶段若遇复杂情况，可及时提钻具到套管内进行处理，避免事故进一步复杂化。管内进行处理，避免事故进一步复杂化。缩短储集层在洗井液中浸泡时间，减小储集层受伤缩短储集层在洗井液中浸泡时间，减小储集层受伤害程度。害程度。由于在产层上固井，消除了高压油气对封固地层影由于在产层上固井，消除了高压油气对封固地层影响，提高固井质量，储集层段无固井中的污染。响，提高固井质量，储集层段无固井中的污染。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法裸眼完井法缺点裸眼完井法缺点 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法适应面窄，不适应非均质、弱胶结产层，不能克服适应面窄，不适应非均质、弱胶结产层，不能克服井壁坍塌、产层出砂对油井生产的影响。井壁坍塌、产层出砂对油井生产的影响。不能克服产层间干扰。不能克服产层间干扰。油井投产后难以实施酸化、压裂等增产措施。油井投产后难以实施酸化、压裂等增产措施。先先期期裸裸眼眼完完井井在在打打开开产产层层前前封封固固地地层层，此此时时产产层层真真实情况未知，如出现特殊情况，后步生产被动。实情况未知，如出现特殊情况，后步生产被动。后期裸眼完井没有避免洗井液和水泥浆对产层的伤后期裸眼完井没有避免洗井液和水泥浆对产层的伤害和不利影响。害和不利影响。第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.防砂完井法防砂完井法3.1 3.1 裸眼砾石充填完井裸眼砾石充填完井钻开产层之前下套管固井，钻开产层之前下套管固井，钻开产层并在产层段扩眼，钻开产层并在产层段扩眼，下筛管，井眼与筛管间环空下筛管，井眼与筛管间环空充填砾石。充填砾石。砾石和筛管对地层的出砂起砾石和筛管对地层的出砂起阻挡作用。阻挡作用。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.2 套管砾石充填完井套管砾石充填完井 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.防砂完井法防砂完井法第一节第一节 完井方法完井方法在套管射孔完井的出砂井在套管射孔完井的出砂井段下筛管，筛管和油层套段下筛管，筛管和油层套管之间环空中充填砾石。管之间环空中充填砾石。砾石直径：砾石直径：68倍砂粒中径倍砂粒中径砾层厚度：砾层厚度：8倍砾石直径倍砾石直径裸眼裸眼砾石充填砾层厚砾石充填砾层厚30mm套管套管砾石充填砾层厚砾石充填砾层厚15mm 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.3 人工井壁完井：人工井壁完井：渗透性可凝固材料注入出砂层，人工井壁阻挡沙砾渗透性可凝固材料注入出砂层，人工井壁阻挡沙砾渗透性固井射孔完井法：渗透性固井射孔完井法：渗透性良好材料注入套管和地层之间，小功率射孔渗透性良好材料注入套管和地层之间，小功率射孔弹射开套管但不破坏注入的渗透层。弹射开套管但不破坏注入的渗透层。渗透性衬管完井法：渗透性衬管完井法：在衬管与裸眼之间注入渗透性材料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：渗透性人工井壁完井法：裸眼井段注入渗透性材料形成人工井壁。裸眼井段注入渗透性材料形成人工井壁。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.4 预充填砾石绕丝筛管完井预充填砾石绕丝筛管完井 在地面将符合油层性质的砾石在地面将符合油层性质的砾石充填在内外双层绕丝筛管的环充填在内外双层绕丝筛管的环形空间内制成防砂管，下入井形空间内制成防砂管，下入井中油层部位防砂。中油层部位防砂。它不能像砾石充填那样能阻挡它不能像砾石充填那样能阻挡地层砂进入井筒，只能阻挡地地层砂进入井筒，只能阻挡地层砂不进入油管。层砂不进入油管。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.5 陶瓷防砂滤管完井：陶瓷防砂滤管完井：陶陶粒粒作作过过滤滤材材料料，粒粒径径与与油油层层砂砂匹匹配配，陶陶粒粒与与无无机机胶胶结结剂剂按按比比例例配配，高高温温烧烧结结成成圆圆筒筒形形，装装在在钢钢管管保保护护套套内内，和和防防砂砂管管相相接接，下下入入井井内内防防砂。砂。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.6 金属纤维防砂筛管完井金属纤维防砂筛管完井 金属纤维防砂筛管也称为金属预充填筛管。金属纤维防砂筛管也称为金属预充填筛管。不不锈锈钢钢纤纤维维是是主主要要防防砂砂材材料料，由由断断丝丝、混混丝丝经经滚滚压、梳分、定形而成。压、梳分、定形而成。防防砂砂原原理理:大大量量纤纤维维堆堆集集在在一一起起，纤纤维维间间会会形形成成若若干缝隙，利用这些缝隙阻挡地层砂粒通过干缝隙，利用这些缝隙阻挡地层砂粒通过。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法4.复合完井法复合完井法 有有的的厚厚油油层层适适于于裸裸眼眼完完成成，但但上上部部有有气气顶顶或或顶顶界界邻邻近近又又有有水水层层时时，可可将将技技术术套套管管下下过过油油气气界界面面，封封隔隔油油层层上上部部，然然后后裸裸眼眼完完井井，必必要要时时再再射射开其中的含油段。开其中的含油段。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第一节第一节 完井方法完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第二节第二节 特殊工艺井完井方法特殊工艺井完井方法 油藏类型多：高压、高渗油藏类型多：高压、高渗 低压、低渗低压、低渗 稠油、裂缝，断块稠油、裂缝，断块 底水油藏和注水开发油藏等。底水油藏和注水开发油藏等。已开发老油田中，死油区，厚油层未全部动用。已开发老油田中，死油区，厚油层未全部动用。发发展展了了水水平平井井、侧侧钻钻井井、大大位位移移井井（Extended reach well）、侧侧钻钻水水平平井井、小小井井眼眼井井、重重钻钻井井（Reentry well）、自自动动旋旋转转导导向向钻钻井井（Auto Rotary steeralle drilling system）和多分枝井（）和多分枝井（Muti-branch well）等。）等。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第二节第二节 特殊工艺井完井方法特殊工艺井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第二节第二节 特殊工艺井完井方法特殊工艺井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法一、一、多分枝井完井方法多分枝井完井方法多分枝井国际上按难多分枝井国际上按难度和功能分为度和功能分为6级，完级，完井方法各不相同。井方法各不相同。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第二节第二节 特殊工艺井完井方法特殊工艺井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法 级别级别1:1:裸眼裸眼/无支撑连接无支撑连接主井眼和水平主井眼和水平井眼都是裸眼段或在两个井眼中用悬挂器悬井眼都是裸眼段或在两个井眼中用悬挂器悬挂割缝衬管。挂割缝衬管。级别级别2:2:主井眼下套管并固井主井眼下套管并固井,水平井眼或裸水平井眼或裸眼或以悬挂方式下割缝衬管。眼或以悬挂方式下割缝衬管。级别级别3:3:主井眼下套管并固井主井眼下套管并固井,水平井眼下套水平井眼下套管但不固井。用悬挂器将水平尾管锚定在主管但不固井。用悬挂器将水平尾管锚定在主井眼上井眼上,但不固井。但不固井。级别级别4:4:主井眼和水平井眼都下套管并注水泥。主井眼和水平井眼都下套管并注水泥。主井眼和水平井眼在联接处都注水泥。主井眼和水平井眼在联接处都注水泥。级别级别5:5:在连接处进行压力密封。在不能固井在连接处进行压力密封。在不能固井的情况下的情况下,用完井方法达到密封。用完井方法达到密封。级别级别6:6:在连接处进行压力密封。在不能固井在连接处进行压力密封。在不能固井的情况下的情况下,用套管进行密封用套管进行密封 。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法二、二、水平井完井水平井完井 敞开和封闭两大类八种：裸眼、筛管或衬管、敞开和封闭两大类八种：裸眼、筛管或衬管、筛管或衬管带封隔器、衬管或套管固井完井等。筛管或衬管带封隔器、衬管或套管固井完井等。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第二节第二节 特殊工艺井完井方法特殊工艺井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第二节第二节 特殊工艺井完井方法特殊工艺井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法2.1 水平井裸眼完井水平井裸眼完井 技技术术套套管管下下至至预预计计水水平平段段顶顶部部，注注水水泥泥固固井井封封隔隔，然然后后换换小小一一级级钻钻头头钻钻水水平平井井段段至设计长度完井。至设计长度完井。主主要要用用于于碳碳酸酸盐盐岩岩等等坚坚硬硬不不坍坍塌塌地地层层，特特别别是是有有一一些些垂直裂缝的地层。垂直裂缝的地层。第二节第二节 特殊工艺井完井方法特殊工艺井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法2.2 水平井割缝衬管完井水平井割缝衬管完井 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法割缝衬管悬挂在技术套管上，靠割缝衬管悬挂在技术套管上，靠悬挂封隔器封隔管外环形空间，悬挂封隔器封隔管外环形空间，扶正器保证割缝衬管居中。扶正器保证割缝衬管居中。有助于裸眼完井防塌，方法简单。有助于裸眼完井防塌，方法简单。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法2.3 水平井管外封隔器完井水平井管外封隔器完井 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法管外封隔器层间封隔，按层作业。管外封隔器层间封隔，按层作业。可管外封隔器与割缝衬管完井，可管外封隔器与割缝衬管完井，也可管外封隔器与滑套完井。也可管外封隔器与滑套完井。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法2.4 水平井射孔完井水平井射孔完井 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法技术套管下过直井段，注水泥技术套管下过直井段，注水泥封固；封固；水平段下尾管，注水泥封固，水平段下尾管，注水泥封固，尾管靠悬挂器挂技术套管内，尾管靠悬挂器挂技术套管内，然后尾管水平段射孔。然后尾管水平段射孔。可分层酸化、压裂及分层注水，可分层酸化、压裂及分层注水，稀油、稠油均可使用。稀油、稠油均可使用。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法2.5 水平井砾石充填完井水平井砾石充填完井水平井防砂多采用预充填砾石筛管、金属纤维完井。水平井防砂多采用预充填砾石筛管、金属纤维完井。裸眼水平井预充填绕丝筛管完井，结构同直井，使裸眼水平井预充填绕丝筛管完井，结构同直井，使用时要加扶正器；用时要加扶正器；套管射孔水平井预充填砾石绕丝筛管完井。套管射孔水平井预充填砾石绕丝筛管完井。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第二节第二节 特殊工艺井完井方法特殊工艺井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法水平井裸眼预充填砾石筛管完井示意图水平井裸眼预充填砾石筛管完井示意图 第二节第二节 特殊工艺井完井方法特殊工艺井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法2.5 水平井砾石充填完井水平井砾石充填完井 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法水平井套管内预充填砾石筛管完井示意图水平井套管内预充填砾石筛管完井示意图 第二节第二节 特殊工艺井完井方法特殊工艺井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法2.5 水平井砾石充填完井水平井砾石充填完井 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法三、大位移井三、大位移井(Extended-reach well)完井方法完井方法大大位位移移井井是是指指井井的的水水平平位位移移与与垂垂深深之之比比等等于于或或大大于于2的的定定向向井井。大大位位移移井井具具有有很很长长斜斜度度稳稳斜斜段段，大斜度稳斜角大于大斜度稳斜角大于60。大位移井完井方法与水平井相似，可参照水平井。大位移井完井方法与水平井相似，可参照水平井。第二节第二节 特殊工艺井完井方法特殊工艺井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法四、海洋保留井口和生产完井四、海洋保留井口和生产完井海洋石油勘探初探井仅作为发现和录取地层参数海洋石油勘探初探井仅作为发现和录取地层参数用，一般用桥塞或水泥封堵已测试层，清除海床用，一般用桥塞或水泥封堵已测试层，清除海床以上的井口和套管，不准备再利用。以上的井口和套管，不准备再利用。利用水下泥线悬挂系统将导管、套管全部悬挂在利用水下泥线悬挂系统将导管、套管全部悬挂在海底泥线。测试完毕后封堵好已测试层，从泥线海底泥线。测试完毕后封堵好已测试层，从泥线卸开起出各层套管，灌注防腐液戴好防护帽保护卸开起出各层套管，灌注防腐液戴好防护帽保护井口，撤离钻井平台，等生产时再回接生产。井口，撤离钻井平台，等生产时再回接生产。第二节第二节 特殊工艺井完井方法特殊工艺井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法五五.海上保温完井海上保温完井海海上上高高含含腊腊、高高凝凝固固点点原原油油井井完完井井。生生产产管管柱柱选选用用双双层层带带保保温温绝绝热材料充填的油管。热材料充填的油管。下下井井时时为为提提高高保保温温效效率率，连连接接螺螺纹时加有衬管以提高保温能力。纹时加有衬管以提高保温能力。为为减减少少原原油油上上升升过过程程中中温温度度散散失失，井井下下所所有有工工具具应应尽尽量量深深下下，使使停停产后能顺利操作恢复生产。产后能顺利操作恢复生产。第二节第二节 特殊工艺井完井方法特殊工艺井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法六、裂缝储集层完井六、裂缝储集层完井 普遍采用裸眼完井，井眼尽量多穿过储层裂缝。储层强度稍差时，可筛管、衬管完井。第二节第二节 特殊工艺井完井方法特殊工艺井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法随着科学技术的发展与提高，完井方法和完井随着科学技术的发展与提高，完井方法和完井工艺越来越多，但是都有其各自的适用条件和工艺越来越多，但是都有其各自的适用条件和局限性。局限性。完井方法选择也是完井工程的重要环节之一，完井方法选择也是完井工程的重要环节之一，是提高油气井产量的关键步骤。是提高油气井产量的关键步骤。针对具体油藏特征和储层特性选择合理的完井针对具体油藏特征和储层特性选择合理的完井方法对提高油田整体开发经济效益至关重要。方法对提高油田整体开发经济效益至关重要。第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第三节第三节 完井方法选择完井方法选择 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法第三节第三节 完井方法选择完井方法选择一、基本思路一、基本思路 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法二、二、完井方法选择条件（完井方法选择条件（10条）条）1、有效封隔油、气、水层，防止层间干扰、有效封隔油、气、水层，防止层间干扰2、具备分层注水、注气、分层压裂、酸化等措施、具备分层注水、注气、分层压裂、酸化等措施3、稠油开采能达到注蒸汽热采要求、稠油开采能达到注蒸汽热采要求4、满足采油和井下作业要求、满足采油和井下作业要求5、油田开发后期应具备侧钻条件、油田开发后期应具备侧钻条件6、保持井筒稳定，确保油井具有一定寿命、保持井筒稳定，确保油井具有一定寿命7、油、气层与井筒保持最佳连通，储层损害最小、油、气层与井筒保持最佳连通，储层损害最小8、油、气层与井筒尽最大渗流面积，入井阻力最小、油、气层与井筒尽最大渗流面积，入井阻力最小9、应能有效控砂和防砂，确保油井长期正常生产、应能有效控砂和防砂，确保油井长期正常生产10、施工尽可能简便，经济效益达到最大化、施工尽可能简便，经济效益达到最大化第三节第三节 完井方法选择完井方法选择 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法三、完井方法选择应考虑的因素三、完井方法选择应考虑的因素复杂系统工程，需综合考虑各方因素复杂系统工程，需综合考虑各方因素生产过程中井眼是否稳定生产过程中井眼是否稳定生产过程中地层是否出砂生产过程中地层是否出砂储层藏特征及流体物性储层藏特征及流体物性油气井产能大小油气井产能大小钻井和完井成本钻井和完井成本总体经济效益总体经济效益采油工程要求等。采油工程要求等。第三节第三节 完井方法选择完井方法选择 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.1 地层稳定性地层稳定性采油过程中地层是否稳定、是否需防砂，可分两类：采油过程中地层是否稳定、是否需防砂，可分两类：-生产过程中需要防砂；生产过程中需要防砂；-生产过程中不需要防砂。生产过程中不需要防砂。地层稳定性影响因素很多，必须先确定生产过程中，地层稳定性影响因素很多，必须先确定生产过程中，井筒和射孔孔眼是否稳定。分三步：井筒和射孔孔眼是否稳定。分三步：确定地层应力；确定地层应力；确定岩石的机械特性；确定岩石的机械特性；确定生产过程中地层是否稳定、何时出砂。确定生产过程中地层是否稳定、何时出砂。第三节第三节 完井方法选择完井方法选择 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.2 油层岩性油层岩性3.2.1 砂岩油气藏砂岩油气藏大多为钙质、泥质或原油胶结。大多为钙质、泥质或原油胶结。一些层状油层中间夹有泥岩隔层，若水浸，会一些层状油层中间夹有泥岩隔层，若水浸，会引起泥岩膨胀坍塌。引起泥岩膨胀坍塌。还可能有气顶、边水、底水。还可能有气顶、边水、底水。一般采用套管射孔完井或带管外封隔器完井。一般采用套管射孔完井或带管外封隔器完井。只射开油层，不射开泥岩隔层，还可以避射气只射开油层，不射开泥岩隔层，还可以避射气顶、底水和油水过渡带。顶、底水和油水过渡带。第三节第三节 完井方法选择完井方法选择 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.2.2 碳酸岩盐油气藏碳酸岩盐油气藏按渗流特征可分为孔隙性、裂缝性、裂缝孔隙按渗流特征可分为孔隙性、裂缝性、裂缝孔隙双重介质油藏。双重介质油藏。孔隙性油层多采用套管射孔完井。孔隙性油层多采用套管射孔完井。裂缝孔隙双重介质油藏采用套管射孔完成，这裂缝孔隙双重介质油藏采用套管射孔完成，这样对控制气窜、底水锥进、进行酸化措施比较样对控制气窜、底水锥进、进行酸化措施比较方便。若无气顶和底水，可采用裸眼完井。方便。若无气顶和底水，可采用裸眼完井。第三节第三节 完井方法选择完井方法选择3.2 油层岩性油层岩性 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.2.3 火成岩、变质岩等油藏火成岩、变质岩等油藏指火山岩、安山岩、喷发岩、花岗岩、片麻岩指火山岩、安山岩、喷发岩、花岗岩、片麻岩等油藏，为坚硬岩石，可按裂缝性碳酸盐岩油等油藏，为坚硬岩石，可按裂缝性碳酸盐岩油藏完井。藏完井。第三节第三节 完井方法选择完井方法选择3.2 油层岩性油层岩性 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.3 油田开发和采油工程要求油田开发和采油工程要求3.3.1 注水注水我国油田大多采用早期注水开发，且多套层系我国油田大多采用早期注水开发，且多套层系同井开采，所以多采用分层注水。同井开采，所以多采用分层注水。低渗高压层注水压力接近油层破裂压力，只能低渗高压层注水压力接近油层破裂压力，只能套管射孔完井，而且必须有良好的固井质量。套管射孔完井，而且必须有良好的固井质量。各油层之间，以及油层与隔层之间封隔好，同各油层之间，以及油层与隔层之间封隔好，同时应考虑油层套管强度和螺纹密封性，以保证时应考虑油层套管强度和螺纹密封性，以保证注水井在长期承受高压下正常工作。注水井在长期承受高压下正常工作。第三节第三节 完井方法选择完井方法选择 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法 3.3.2 压裂、酸化压裂、酸化低渗砂岩地层大多压裂投产或注水开发后压裂增低渗砂岩地层大多压裂投产或注水开发后压裂增产，须采用套管射孔完井，若施工压力高，要加产，须采用套管射孔完井，若施工压力高，要加大油管尺寸，应考虑油、套管尺寸匹配。大油管尺寸，应考虑油、套管尺寸匹配。碳酸盐岩地层（裂缝性或孔隙性），大多常规酸碳酸盐岩地层（裂缝性或孔隙性），大多常规酸化投产，可采用裸眼完井，若油层段太长，或有化投产，可采用裸眼完井，若油层段太长，或有气顶、底水，或要进行酸压措施，则套管射孔完气顶、底水，或要进行酸压措施，则套管射孔完井。井。第三节第三节 完井方法选择完井方法选择3.3 油田开发和采油工程要求油田开发和采油工程要求 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.3.3 气顶、底水和边水控制气顶、底水和边水控制不宜裸眼完井，应采用套管射孔完井或带管外不宜裸眼完井，应采用套管射孔完井或带管外封隔器衬管完井系列，以便控制气顶、底水或封隔器衬管完井系列，以便控制气顶、底水或边水侵入油井中。边水侵入油井中。第三节第三节 完井方法选择完井方法选择3.3 油田开发和采油工程要求油田开发和采油工程要求 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.3.4 调整井调整井油田开发中后期，为调整井网，或油水井损坏油田开发中后期，为调整井网，或油水井损坏不能利用，为完善井网重钻的油、水井。不能利用，为完善井网重钻的油、水井。与原来钻开发井有很大的不同，固井困难。与原来钻开发井有很大的不同，固井困难。固井时，周围注水井应停注，或油井关井，或固井时，周围注水井应停注，或油井关井，或套管柱带套管外封隔器，将高压流动层卡掉。套管柱带套管外封隔器，将高压流动层卡掉。一般为射孔系列完井方法。一般为射孔系列完井方法。第三节第三节 完井方法选择完井方法选择3.3 油田开发和采油工程要求油田开发和采油工程要求 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.3.5 注蒸汽热采注蒸汽热采 稠油必须采用热采，主要注蒸汽。稠油必须采用热采，主要注蒸汽。注入压力和温度视油层深度而定。注入压力和温度视油层深度而定。稠油粘度高，流阻大，宜大套管稠油粘度高，流阻大，宜大套管(7)和大油管和大油管(3)。套管高温伸长，应采用预应力套管完井，并考虑套管螺纹套管高温伸长，应采用预应力套管完井，并考虑套管螺纹密封性。密封性。用耐高温水泥固井并返至地面。用耐高温水泥固井并返至地面。一般射孔完井，必要时水平井重力泄油方式开采。一般射孔完井，必要时水平井重力泄油方式开采。第三节第三节 完井方法选择完井方法选择3.3 油田开发和采油工程要求油田开发和采油工程要求 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.3.6 防砂防砂 根据油层井壁岩石坚固程度及试油资料，若判根据油层井壁岩石坚固程度及试油资料，若判定油层生产时会出砂，应选防砂完井方式。定油层生产时会出砂，应选防砂完井方式。厚油层、无气顶、无底水时，可采用裸眼或套厚油层、无气顶、无底水时，可采用裸眼或套管射孔完井防砂。管射孔完井防砂。薄层或薄互层则应采用套管射孔完井防砂。防薄层或薄互层则应采用套管射孔完井防砂。防砂井最好下砂井最好下7以上套管。以上套管。第三节第三节 完井方法选择完井方法选择3.3 油田开发和采油工程要求油田开发和采油工程要求 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.3.7 防腐、防垢防腐、防垢气井天然气或油井伴生气往往含气井天然气或油井伴生气往往含H2S或或CO2，应，应采用抗腐蚀钢材套管、油管及井下工具完井。采用抗腐蚀钢材套管、油管及井下工具完井。油气层顶部以上下入永久性封隔器及配套管柱，油气层顶部以上下入永久性封隔器及配套管柱，防止腐蚀性气体进入油套管环形空间。防止腐蚀性气体进入油套管环形空间。高矿化度地层需从环形空间向油管中注人防垢剂高矿化度地层需从环形空间向油管中注人防垢剂等化学药剂。等化学药剂。第三节第三节 完井方法选择完井方法选择3.3 油田开发和采油工程要求油田开发和采油工程要求 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法 3.3.8 注天然气及其它气体注天然气及其它气体注注气气主主要要指指凝凝析析气气田田循循环环注注气气或或三三次次采采油油中中注注N2、CO2或其他气体。或其他气体。套套管管长长期期高高压压工工作作，只只能能选选用用套套管管射射孔孔完完井井，还必须考虑套管强度、套管螺纹的气密性。还必须考虑套管强度、套管螺纹的气密性。注注气气井井固固井井水水泥泥要要加加防防气气窜窜剂剂还还要要返返至至地地面面，并下永久封隔器至气层顶部以保护套管。并下永久封隔器至气层顶部以保护套管。第三节第三节 完井方法选择完井方法选择3.3 油田开发和采油工程要求油田开发和采油工程要求 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.3.9 垂直或复合式裂缝及高倾角层状油层垂直或复合式裂缝及高倾角层状油层技技术术套套管管下下至至油油层层顶顶固固井井后后，再再钻钻开开油油层层，下下割割缝缝衬衬管管完完井井。或或套套管管外外封封隔隔器器将将油油层层分分隔隔成成若若干干层段。层段。裂裂缝缝性性油油层层大大多多采采用用水水平平井井完完井井，水水平平井井段段穿穿越越裂缝，水平段长度将大大长于压裂裂缝长度。裂缝，水平段长度将大大长于压裂裂缝长度。高高倾倾角角层层状状油油藏藏宜宜用用高高倾倾角角水水平平井井完完井井，效效果果明明显高于定向井和直井。显高于定向井和直井。第三节第三节 完井方法选择完井方法选择3.3 油田开发和采油工程要求油田开发和采油工程要求 第三章第三章 油气井完井方法油气井完井方法3.3.10 层状油层层状油层一般都应直井完井或水平井套管射孔完井。一般都应