第9章固井、完井与试油(下)

1、( (三三) ) 割缝衬管完井方法割缝衬管完井方法 同先期裸眼完井法一样，同先期裸眼完井法一样， 在钻达油气层之前即下套在钻达油气层之前即下套 管固井，然后钻开油气层管固井，然后钻开油气层 ，再下，再下衬管衬管（即带（即带割缝眼割缝眼 的套管），使割缝处正对的套管），使割缝处正对 油气层。油气层。 割缝衬管完井方法割缝衬管完井方法 oil zone ( (四四) ) 砾石充填完井方法砾石充填完井方法 对于一些油气层较疏松，出砂较严重的井，为了更好对于一些油气层较疏松，出砂较严重的井，为了更好 地地支撑井壁支撑井壁，防止形成砂堵，采用砾石充填完井方式。，防止形成砂堵，采用砾石充填完井方式。 常见

2、的防砂完井方式有：常见的防砂完井方式有： 裸眼砾石充填完井裸眼砾石充填完井 套管内砾石充填完井套管内砾石充填完井 砾石充填的空间不同砾石充填的空间不同 砾石充填完井法一般都下入筛管。砾石充填完井法一般都下入筛管。 筛管类型：筛管类型： 绕丝式、割缝式、多孔材料烧结式，以绕丝式、割缝式、多孔材料烧结式，以绕丝筛管绕丝筛管最常用。最常用。 绕丝筛管用绕丝筛管用绕丝间的缝隙绕丝间的缝隙阻挡砂粒。阻挡砂粒。 绕丝筛管的缝隙宽度最小可达绕丝筛管的缝隙宽度最小可达0.12mm，适用范围广（割缝，适用范围广（割缝 衬管受割刀强度限制，最小衬管受割刀强度限制，最小0.5mm，只适用于中、粗砂粒，只适用于中、粗

3、砂粒 油层）；油层）； 绕丝筛管以绕丝筛管以不锈钢丝不锈钢丝为原料，其耐腐蚀性强，使用寿命长，为原料，其耐腐蚀性强，使用寿命长， 综合经济效益高。综合经济效益高。 直接充填直接充填 先将绕丝筛管或衬管下入油层部位，然后用先将绕丝筛管或衬管下入油层部位，然后用充填液充填液将在将在 地面上预先选好的砾石泵送至地面上预先选好的砾石泵送至绕丝筛管与井眼绕丝筛管与井眼或或绕丝筛管与绕丝筛管与 套管之间套管之间的环形空间内，形成砾石充填层，阻挡油层砂流入的环形空间内，形成砾石充填层，阻挡油层砂流入 井筒，达到保护井壁、防砂入井的目的。井筒，达到保护井壁、防砂入井的目的。 预制充填预制充填 在地面预先将符合

4、油层特性要求的砾石填入具有在地面预先将符合油层特性要求的砾石填入具有内外双内外双 层层绕丝筛管的环形空间而制成的绕丝筛管的环形空间而制成的防砂管防砂管，将筛管下入井内，将筛管下入井内， 对准出砂层位进行防砂。对准出砂层位进行防砂。 按砾石充填时间可分为：按砾石充填时间可分为：直接充填和预制充填直接充填和预制充填。 j 裸眼砾石充填完井：裸眼砾石充填完井： 在钻开产层之前下套管在钻开产层之前下套管 固井，然后钻开产层并在固井，然后钻开产层并在 产层段扩眼，产层段扩眼，下入筛管下入筛管， 在在井眼与筛管间的环空中井眼与筛管间的环空中 充填砾石。砾石和筛管对充填砾石。砾石和筛管对 地层的出砂起阻挡作

5、用。地层的出砂起阻挡作用。 oil zone k套管内砾石充填完井：套管内砾石充填完井： 在下入套管射孔的井中在下入套管射孔的井中 如有出砂，可在出砂井段下如有出砂，可在出砂井段下 筛管，在筛管，在筛管和油层套管筛管和油层套管之之 间的环空中充填砾石。属于间的环空中充填砾石。属于 二次完井。二次完井。 oil zone 尾管：射孔完井（注水泥）；尾管：射孔完井（注水泥）； 衬管：割缝（不注水泥）；衬管：割缝（不注水泥）； 筛管：填充砾石。筛管：填充砾石。 水平井多采用裸眼、筛管等方式完井。（套管不易下入水平井多采用裸眼、筛管等方式完井。（套管不易下入) ) 水平井多采用裸眼、筛管等方式完井。（

6、套管不易下入水平井多采用裸眼、筛管等方式完井。（套管不易下入) ) 水平井多采用裸眼、筛管等方式完井。（套管不易下入水平井多采用裸眼、筛管等方式完井。（套管不易下入) ) 水平井多采用裸眼、筛管等方式完井。（套管不易下入水平井多采用裸眼、筛管等方式完井。（套管不易下入) ) 二、完井方式选择二、完井方式选择 完井方式选择需考虑的因素完井方式选择需考虑的因素 油田地质及油藏工程条件油田地质及油藏工程条件采油工程技术措施要求采油工程技术措施要求 块块 状状 油油 层层 增增 产产 措措 施施 分分 层层 注注 水水 薄薄 互互 油油 层层 多多 套套 油油 层层 古古 潜潜 山山 油油 藏藏 气气

7、 顶顶 、 底底 水水 油油 层层 层层 间间 渗渗 透透 率率 差差 异异 层层 间间 压压 力力 差差 异异 裂裂 缝缝 性性 地地 层层 高高 陡陡 角角 地地 层层 人人 工工 举举 升升 防防 砂砂 调调 整整 井井 腐腐 蚀蚀 流流 体体 定定 向向 井井 水水 平平 井井 三、完井井口装置三、完井井口装置 井口装置的作用：井口装置的作用： 悬挂井下油管柱、套管柱悬挂井下油管柱、套管柱 是密封是密封油管、套管油管、套管和和套管与套管套管与套管之间的环形空间以之间的环形空间以 控制油气井生产、回注（注蒸汽、注气、注水、酸控制油气井生产、回注（注蒸汽、注气、注水、酸 化、压裂和注化学剂

8、等）和安全生产的关键设备。化、压裂和注化学剂等）和安全生产的关键设备。 井口装置井口装置 包括包括套管套管 头、油管头、油管 头和采油头和采油 （气）树（气）树 三部分三部分 井口装置井口装置 三、完井井口装置三、完井井口装置 第三节第三节 射孔方案设计射孔方案设计 一、射孔参数设计一、射孔参数设计 主要考虑的问题主要考虑的问题： 参数组合的产能比、套管损害情况和孔眼的力学稳定性参数组合的产能比、套管损害情况和孔眼的力学稳定性 1.1.资料准备资料准备 收集射孔枪、弹的基本数据收集射孔枪、弹的基本数据 进行射孔弹穿深、孔径校正进行射孔弹穿深、孔径校正 计算钻井损害参数计算钻井损害参数 2.2.

9、射孔参数优选过程射孔参数优选过程 建立各种储层和产层流体条件下射孔完井产能关系建立各种储层和产层流体条件下射孔完井产能关系 数学模型数学模型, ,获得各种条件下射孔产能比定量关系；获得各种条件下射孔产能比定量关系； 收集本地区、邻井和设计井有关资料和数据，用以收集本地区、邻井和设计井有关资料和数据，用以 修正模型和优化设计；修正模型和优化设计； 调配射孔枪、弹型号和性能测试数据；调配射孔枪、弹型号和性能测试数据； 校正各种弹的井下穿深和孔径；校正各种弹的井下穿深和孔径； 计算各种弹的压实损害系数；计算各种弹的压实损害系数； 计算设计井的钻井损害参数；计算设计井的钻井损害参数； 计算和比较各种可

10、能参数配合下的产能比、产量、计算和比较各种可能参数配合下的产能比、产量、 表皮系数和套管抗挤毁能力降低系数，优选出最佳的射表皮系数和套管抗挤毁能力降低系数，优选出最佳的射 孔参数配合。孔参数配合。 孔深、孔密与油井产能比关系曲线孔深、孔密与油井产能比关系曲线 影响油井射孔产能的因素影响油井射孔产能的因素 孔深、孔密、孔径、相位角、伤害程度、伤害深度、孔深、孔密、孔径、相位角、伤害程度、伤害深度、 压实程度、压实厚度及非均质性等压实程度、压实厚度及非均质性等 相位角和各向异性与油井产能比关系曲线相位角和各向异性与油井产能比关系曲线 孔径与油井产能比关系曲线孔径与油井产能比关系曲线 油井射孔压实程

11、度与产能比关系曲线油井射孔压实程度与产能比关系曲线 二、射孔工艺设计二、射孔工艺设计 射孔方式、射孔枪、弹和射孔液选择射孔方式、射孔枪、弹和射孔液选择 正压射孔正压射孔 负压射孔负压射孔 正压射孔：正压射孔： 井筒内的液柱压力高于储集层压力时进行射孔。井筒内的液柱压力高于储集层压力时进行射孔。 缺点：射孔液在正压下侵入孔道，对储集层造成污染；缺点：射孔液在正压下侵入孔道，对储集层造成污染； 负压射孔：负压射孔： 采用低密度射孔液或是降低液柱高度使井筒的液柱压力低采用低密度射孔液或是降低液柱高度使井筒的液柱压力低 于储集层压力时进行的射孔。于储集层压力时进行的射孔。 其能够减少储集层在射孔中的污

12、染。其能够减少储集层在射孔中的污染。 （一）射孔方式选择（一）射孔方式选择 电缆输送套管枪射孔电缆输送套管枪射孔 油管输送射孔油管输送射孔(TCP)(TCP) 油管输送射孔联作油管输送射孔联作 电缆输送过油管射孔电缆输送过油管射孔(TTP)(TTP) 超高压正压射孔超高压正压射孔 高压喷射和喷砂射孔高压喷射和喷砂射孔 射孔液射孔液 对油层对油层 可能造可能造 成损害成损害 射孔液固相颗粒损害射孔液固相颗粒损害 射孔液滤失造成损害射孔液滤失造成损害 射孔液速敏造成损害射孔液速敏造成损害 （二）射孔枪、弹选择（二）射孔枪、弹选择 有枪身射孔和无枪身射孔有枪身射孔和无枪身射孔 （三）射孔液选择（三）

13、射孔液选择 密度可调节密度可调节 腐蚀性小腐蚀性小 高温下性能稳定高温下性能稳定 无固相无固相 低滤失低滤失 成本低、配制方便成本低、配制方便 射孔射孔 液性液性 能要能要 求求 射孔液体系射孔液体系 无固体清洁盐水射孔液无固体清洁盐水射孔液 聚合物射孔液聚合物射孔液 油基射孔液油基射孔液 酸基射孔液酸基射孔液 用电缆将射孔器送入井内，对准油气层用电缆将射孔器送入井内，对准油气层 仪器车发出指令，射孔弹射穿仪器车发出指令，射孔弹射穿套管、水泥环套管、水泥环，并深，并深 入入油气层油气层，三者连通，形成油气通道。，三者连通，形成油气通道。 第四节第四节 试试 油油 试油：试油： 根据地质录井资料

14、和测井资料解释结果、钻井过程中根据地质录井资料和测井资料解释结果、钻井过程中 油气显示等资料，利用一套专用的设备和方法，对可油气显示等资料，利用一套专用的设备和方法，对可 能出油的层位的能出油的层位的油气水产量、温度、压力及油气水性油气水产量、温度、压力及油气水性 质质进行直接测量，以鉴别和认识油气水层的工作。进行直接测量，以鉴别和认识油气水层的工作。 试油目的：试油目的： 为勘探开发提供依据为勘探开发提供依据 试油时，下入试油时，下入油管油管。 一、试油的任务及工作内容一、试油的任务及工作内容 主要任务：主要任务： (1)(1)了解储层及流体性质，为附近同一地层的其它探井提供了解储层及流体性

15、质，为附近同一地层的其它探井提供 重要的地质资料；重要的地质资料； (2)(2)查明油、气田的含油面积及油水或气水边界以及驱动类查明油、气田的含油面积及油水或气水边界以及驱动类 型，为初步计算油气工业储量提供必要的资料；型，为初步计算油气工业储量提供必要的资料； (3)(3)了解储层产油气能力和验证测井资料解释的可靠程度；了解储层产油气能力和验证测井资料解释的可靠程度； (4)(4)整理和分析试油资料结果，确定油井合理工作制度，为整理和分析试油资料结果，确定油井合理工作制度，为 制定油田开发方案时确定单井生产能力提供依据。制定油田开发方案时确定单井生产能力提供依据。 主要工作：主要工作： 诱导

16、油流和测试诱导油流和测试 二、诱导油流方法二、诱导油流方法 替喷法、抽汲法、气举法替喷法、抽汲法、气举法 替喷法：替喷法：用密度较用密度较 低的液体将井内密低的液体将井内密 度较高的洗井液循度较高的洗井液循 环替出，达到降低环替出，达到降低 井内液柱压力的目井内液柱压力的目 的，从而使油气畅的，从而使油气畅 流入井。流入井。 二、诱导油流方法二、诱导油流方法 替喷法、抽汲法、气举法替喷法、抽汲法、气举法 抽汲法：抽汲法：用下入油管内的特殊用下入油管内的特殊 抽子进行，抽子在油管内高速抽子进行，抽子在油管内高速 上提下放，把井内部分液体经上提下放，把井内部分液体经 油管逐步油管逐步抽出地面抽出地

17、面，从而降低，从而降低 井内液柱高度，降低井内液柱井内液柱高度，降低井内液柱 压力，而使油气流顺利入井。压力，而使油气流顺利入井。 气举法：气举法：类似于替喷法，从环类似于替喷法，从环 形空间注入压缩气体。形空间注入压缩气体。 三、试油工艺三、试油工艺 注水泥塞试油注水泥塞试油用封隔器分层试油用封隔器分层试油 中途测试工具试油中途测试工具试油 四、试油资料四、试油资料 (1) (1) 产量数据产量数据 (3) (3) 压力数据压力数据 (2) (2) 原油及水的特性资料原油及水的特性资料 (4) (4) 温度数据温度数据 油气流油气流通过通过油管、采油树油管、采油树到达地面到达地面 本章重点本章重点 1 1、固井定义与目的；、固井定义与目的； 2 2、井身结构的定义与设计原则；、井身结构的定义与设计原则； 3 3、各层套管的作用；、各层套管的作用； 4 4、完井方法及特点（重点掌握裸眼完井和射孔、完井方法及特点（重点掌握裸眼完井和射孔 完井方法）。完井方法）。 考试考试 1 1、1010月月2323日下午日下午3:30-5:303:30-5:30 教室待定教室待定 2 2、题型：、题型： 名词解释名词解释(2