现代完井工程及技术-PPT.ppt

现代完井工程及技术现代完井工程及技术完井工程内容完井工程内容一完井设计原则和要求完井设计原则和要求二完井方式及选择完井方式及选择三结论与认识结论与认识五完井新技术及发展完井新技术及发展四定义定义完井完井（Well Completion）：是使井眼与油、气储集层是使井眼与油、气储集层（产层、生产层）连通的工序。（产层、生产层）连通的工序。完井工程：是衔接钻井工程和采油工程而又相对独立的工完井工程：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、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射孔、下生产管柱、排液，直至投产的系统工程。完井工程内容完井工程内容一现代完井工程包含：岩心分析及敏感性评价岩心分析及敏感性评价钻井液的选择钻井液的选择 出砂预测及出砂规律出砂预测及出砂规律 生产动态预测生产动态预测 不确定性参数定量分析不确定性参数定量分析 完井动态经济评价及风完井动态经济评价及风险性分析险性分析 完井方法优选完井方法优选油管及生产套管尺寸油管及生产套管尺寸 注水泥设计、固井质量注水泥设计、固井质量射孔及完井液设计射孔及完井液设计 完井生产管柱设计完井生产管柱设计 完井的试井评价完井的试井评价 投产措施投产措施完井工艺基本流程完井工艺基本流程更更换换完井液完井液钻钻开油气开油气层层取芯取芯钻钻杆杆测试测试注水泥注水泥固井固井质质量量评评价价投投 产产完完钻测钻测井井下套管或下套管或衬衬管管射孔或射孔或测试测试下入生下入生产产管柱管柱完井设计原则和要求完井设计原则和要求二 油井油井油井油井完井方式是构成油井的基本条件，直接完井方式是构成油井的基本条件，直接完井方式是构成油井的基本条件，直接完井方式是构成油井的基本条件，直接影响井的性能，是油、水、气井的生产通道，不影响井的性能，是油、水、气井的生产通道，不影响井的性能，是油、水、气井的生产通道，不影响井的性能，是油、水、气井的生产通道，不但要保持井眼畅通，而且要保持油藏和井底的畅但要保持井眼畅通，而且要保持油藏和井底的畅但要保持井眼畅通，而且要保持油藏和井底的畅但要保持井眼畅通，而且要保持油藏和井底的畅通，同时要能适应开发全过程的井下作业、人工通，同时要能适应开发全过程的井下作业、人工通，同时要能适应开发全过程的井下作业、人工通，同时要能适应开发全过程的井下作业、人工举升、生产测试的要求。举升、生产测试的要求。举升、生产测试的要求。举升、生产测试的要求。完完井的基本要求：井的基本要求：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阻力；3、能有效地封隔油气水层，防止各层之间的相互干扰；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、酸化等措施；6、工艺简单、成本低。完井设计原则和要求完井设计原则和要求二储集层储集层类型类型岩性和岩性和渗透率渗透率完井层段的完井层段的稳定程度稳定程度附近有无附近有无高压层高压层选择选择井底井底考考虑虑的因素的因素底水或底水或气顶气顶油气分油气分布情况布情况完井方式选择完井方式选择三完井方式选择完井方式选择三基本完井方法u 裸眼完井 先期裸眼 后期裸眼u 防砂完井 砾石充填完井 人工井壁完井u 射孔完井 套管射孔 尾管射孔完井方式选择完井方式选择三 裸眼完井是指完井时井底的储集层是裸露的，只在储集层以上用套管固封的完井方法。优点：油层完全裸露，不会产生附加渗流阻力，产能较高，完善程度高。缺点：不能克服井壁坍塌和油层出砂对油井生产的影响；不能克服生产层范围内不同压力的油、气、水层的相互干扰；无法进行选择性酸化或压裂等。主要特点：裸眼完井裸眼完井1先期裸眼完井方式先期裸眼完井方式后期裸眼完井方式后期裸眼完井方式裸眼完井方式先期裸眼完井是在是在产层顶部下入技部下入技术套管套管并固井，然后并固井，然后钻开开产层裸眼完井或裸眼完井或筛管完管完井。井。后后期期裸裸眼眼完完井井是是在在钻穿穿产层以以后后，将将产层套套管管下下到到产层顶部部注注水水泥泥，产层裸裸眼眼或或下下筛管的完井方法。管的完井方法。先期裸眼完井产层物性基本一致，无气顶、夹层水和底水；产层胶结良好，井壁坚固，不坍塌；地层界面清楚，能准确地在产层顶部下入套管；适用于不进行增产作业的产层。一般情况下地层井壁坚固稳定，不坍塌；一般用于地质分层掌握不够准确的井（如探井）。后期裸眼完井适用条件射孔完井射孔完井2套管射套管射孔完井孔完井一般一般是钻穿产层后，下入生产套管，在套是钻穿产层后，下入生产套管，在套管与地层环空注入水泥，用射孔弹射穿套管与地层环空注入水泥，用射孔弹射穿套管和产层，建立井筒与产层油气管和产层，建立井筒与产层油气通道。通道。尾管射尾管射孔完井孔完井将技术套管下到油层顶部并固井，钻开产将技术套管下到油层顶部并固井，钻开产层后再下入尾管并悬挂在技术套管上，经层后再下入尾管并悬挂在技术套管上，经注水泥和射孔后构成井筒与油层的注水泥和射孔后构成井筒与油层的通道。通道。从稀油油藏到稠油油从稀油油藏到稠油油藏，从孔隙油藏到裂藏，从孔隙油藏到裂缝油藏都可适用，也缝油藏都可适用，也是目前油气藏开发中是目前油气藏开发中最常见的完井方式，最常见的完井方式，工艺简单可靠，有利工艺简单可靠，有利于分层开采及油层后于分层开采及油层后期期改造。改造。适用范围适用范围一一般般用用于于深深井井和和超超深深井井，有有利利于于保保护护油油气气层层、减减少少套套管管、节节约约成成本本。该该完完井井方方式式适适应应的的油油藏藏条条件件与与套套管管射射孔孔完完井井相相同同，但但完完井井施施工工工工艺艺相相对对复复杂一些。杂一些。套管射孔完井尾管射孔完井防砂完井防砂完井3 砾砾石石充充填填完完井井是是在在油油层层部部位位下下入入筛筛管管，在在筛筛管管与与井井眼眼环环形形空空之之间间填填入入砾砾石石，最最后后封封隔隔筛筛管管以以上上环环形形空空间间完完井井，油油层层油油流流通通过过砾砾石石与与筛筛管管进进入入井井内内，砾砾石石充充填填完完井井又又可可分分为为裸裸眼眼砾砾石石充充填填完完井井和和套套管管砾砾石石充充填完井填完井。砾石充填完井适用于：砾石充填完井适用于：胶结疏松砂岩、出砂严重的油层；胶结疏松砂岩、出砂严重的油层；厚度大且不含水层的单一油层。厚度大且不含水层的单一油层。该该完完井井方方法法可可有有效效避避免免注注水水泥泥作作业业和和射射孔孔作作业业时时对对油油层的伤害，并具有较强的防砂能力。层的伤害，并具有较强的防砂能力。井井眼眼小小的的完完井井难题井井眼眼内内下下入入的的套套管管尺尺寸寸和和层层数数受受限限，复复杂杂地地层层钻钻进进应应急急措措施施难难以以展展开开。小小间间隙隙固固井井，固固井井质质量量难难题题保保证证。完完井井管管柱柱尺尺寸寸受受限限，一一些些完完井井工工具具如如管管外外封封隔隔器器等等使使用用和和数数量量受受限限，难难以以保保证证完完井井质质量量，施施工工难难度度大大。完善管柱结构，研制小井眼完井工具，研究小间隙固井水泥浆体系，优化施工工艺。1、小井眼完井技、小井眼完井技术完井新技术及发展完井新技术及发展四2 2、分支井完井技术、分支井完井技术多多分分支支井井完完井井难点点1、风险大，可能丢失分支井眼，沟通不了油藏。2、增加泥浆对油层的浸泡时间，可能造成油藏伤害。3、因各分支井眼不同的要求，涉及的过程更为复杂。保保证多分支井的分支空多分支井的分支空间构型，确定合理的主、构型，确定合理的主、分井筒的分井筒的连接关系，降接关系，降低各分支之低各分支之间的干的干扰。利用利用选择性完井、智能性完井、智能完井、遥控完井，使得完井、遥控完井，使得完井方式完井方式简单化、智能化、智能化。化。3 3、欠平衡完井技术、欠平衡完井技术 欠平衡完井技术是欠平衡钻井技术的延伸，是在欠平衡状态下采取的一种新的完井方法。其基本目的是使生产层不受完井时滤失的流体对其造成的伤害。A 降低流体损失到最小程度B 减少地层损害C 改善油气井产能优点点精细精细化化筛筛 管管 完完 井井裸裸 眼眼 完完 井井转化转化转化转化射射 孔孔 完完 井井常规完井方式常规完井方式科学化、系统化完井方式科学化、系统化完井方式一体化一体化智能化智能化完井的发展趋势完井的发展趋势完井的发展趋势完井的发展趋势精细精细化化1 1、油层性质认识的微观化；、油层性质认识的微观化；2 2、完井工具、材料和设备的精细化；、完井工具、材料和设备的精细化；3 3、对多次采油要求考虑的长远化；、对多次采油要求考虑的长远化；一体化一体化1 1、钻井方式和完井方式的一体化；、钻井方式和完井方式的一体化；2 2、完井环节和工序之间的一体化；、完井环节和工序之间的一体化；3 3、不同井位之间完井一体化；、不同井位之间完井一体化；智能化智能化1 1、监督、控制、分析手段的智能化；、监督、控制、分析手段的智能化；2 2、完井管理的灵活化；、完井管理的灵活化；3 3、数据获取快捷化；、数据获取快捷化；智能完井技智能完井技术 智能智能完井技术完井技术是根据不同地层能在多层段、多分支油井、水平井和大位移井中从地面控制、分析，从而实施最佳完井方法并能高效的提高完井质量的完井技术。重要作用：重要作用：智能完井系统可以对油藏的多层进行合采，对多分支井进行监测与控制；智能完井系统可以对油藏的多层进行合采，对多分支井进行监测与控制；判断和确定节流生产段判断和确定节流生产段,能关闭或抑制产水层段；能关闭或抑制产水层段；更科学、更简化的管理非均质油藏；更科学、更简化的管理非均质油藏；能够实时获得关键信息，最大限度的减小测井工作量；能够实时获得关键信息，最大限度的减小测井工作量；减少作业次数，直接降低了操作费和风险，提高了安全性。减少作业次数，直接降低了操作费和风险，提高了安全性。完井技术发展的趋势：智能化完井技术完井技术发展的趋势：智能化完井技术 结论与认识结论与认识五常规完井方式仍是国内外普遍运用的方式，具有几十年的成常规完井方式仍是国内外普遍运用的方式，具有几十年的成功经验和实例，技术成熟，可实施性强。功经验和实例，技术成熟，可实施性强。随着开采难度的增加，常规完井方式已经不能完全满足油田随着开采难度的增加，常规完井方式已经不能完全满足油田的需要。因此，需要新的完井工艺措施。针对特殊的井眼状的需要。因此，需要新的完井工艺措施。针对特殊的井眼状况，提出不同的完井方式，如小井眼技术、水平井完井技术、况，提出不同的完井方式，如小井眼技术、水平井完井技术、膨胀管完井技术等能够很好的提高完井效率，达到工艺要求膨胀管完井技术等能够很好的提高完井效率，达到工艺要求水平。水平。现代完井技术也在朝着新的方向发展，朝着智能化、一体化、现代完井技术也在朝着新的方向发展，朝着智能化、一体化、精细化的方向发展，并展现出了强大的应用前景。精细化的方向发展，并展现出了强大的应用前景。