水平井完井技术

1、目目 录录第一节第一节 水平井完井方式概述水平井完井方式概述第二节第二节 水平井固井射孔完井技术水平井固井射孔完井技术 第三节第三节 套管外封隔器完井技术套管外封隔器完井技术第四节第四节 其它完井技术其它完井技术第一节第一节 水平井完井方式概述水平井完井方式概述一、国内外水平井完井发展现状二、水平井主要完井方式三、完井方式的选择 完井工程是衔接钻井和采油而又相对独立的完井工程是衔接钻井和采油而又相对独立的工程，是从钻开油气层开始，直至投产的一项系工程，是从钻开油气层开始，直至投产的一项系统工程，目的是建立生产层和井眼之间的良好通统工程，目的是建立生产层和井眼之间的良好通道，保证油气井最大产量，

2、并为后续生产改造等道，保证油气井最大产量，并为后续生产改造等措施提供必要的条件。水平井完井中除应考虑与措施提供必要的条件。水平井完井中除应考虑与直井完井相同的因素外，还应考虑井眼的弯曲程直井完井相同的因素外，还应考虑井眼的弯曲程度对管柱的影响、水平井段井眼稳定等问题度对管柱的影响、水平井段井眼稳定等问题一、国内外水平井完井发展现状一、国内外水平井完井发展现状 国外： 国内：受工艺和其它技术方面的影响，国内水平井完井技术整体水平与国外有较大差距。固井射孔完井占总完井数的90%以上，单一的完井方式不利于水平井和复杂油气藏条件下提高油气井产能和采收率一、国内外水平井完井发展现状一、国内外水平井完井发

3、展现状能够满足低渗透油气储层分段改造的要求割缝衬管完井砾石充填完井裸眼完井裸眼完井管外封隔器完井固井射孔完井二、水平井主要完井方式二、水平井主要完井方式水平井的完井原则获得最高的油气产量其它的流体（水）排出量小有效防止井壁坍塌有效控制出砂最少的修井次数最长的生产寿命封闭水或气的侵入能进行生产测试为采取增产措施提供条件选择完井方式的主要因素按曲率半径选择按开采方式及增产措施选择按不同油藏类型选择三、完井方式的选择三、完井方式的选择 短曲率半径水平井，受井下工具的限制，主要是裸眼完井 中、长曲率半径水平井则可根据岩性、原油物性、增产措施等因素选择各种完井方式（1）按曲率半径选择完井方式）按曲率半径

4、选择完井方式类型短半径中半径长半径曲率半径612 mm50213 mm305914 mm造斜率510 /m824/30m28 /30m三、完井方式的选择三、完井方式的选择（2）按开采方式及增产措施选择完井方式）按开采方式及增产措施选择完井方式开采方式特点完井方式稠油开采稠油粘度高、流动阻力大，地层胶结疏松, 易坍塌割缝衬管完井套管射孔完井需要压裂改造层系多、要分层控制，施工压力高固井射孔完井套管外封隔器完井注水层系多，薄互层多，储层压力低固井射孔完井调整井高、低压共存，层间压差大固井射孔完井三、完井方式的选择三、完井方式的选择（3）针对不同油气藏类型选择完井方式）针对不同油气藏类型选择完井方式

5、油气藏类型特点完井方式天然裂缝性油藏以碳酸盐岩或灰岩为主, 岩性致密裸眼完井砂岩油藏胶结程度好,不易出砂割缝筛管完井胶结疏松, 易出砂固井射孔完井砾石充填完井稠油砂砾岩油藏原油比较稠, 须注蒸汽热采固井射孔完井低渗透油气藏渗透率低，岩性致密，需压裂改造套管外封隔器完井固井射孔完井三、完井方式的选择三、完井方式的选择第二节第二节 水平井固井射孔完井技术水平井固井射孔完井技术 一、水平井固井射孔完井适用性一、水平井固井射孔完井适用性二、水平井固井技术二、水平井固井技术三、固井质量评价方法三、固井质量评价方法四、水平井射孔技术四、水平井射孔技术五、水平井射孔参数优化五、水平井射孔参数优化 固井射孔完

6、井是目前国内外最为广泛采用的一种完井方法，又分为套管射孔完井和尾管射孔完井两种 关键是：固井质量必须得到保证，产层评价的测井技术必须过关，射孔的炮弹能达到规定的穿透能力 特点是：采用水泥环实现分层封隔，利用机械射孔或水力喷射射孔方式完成储层和生产套管的联通套管射孔完井：是在钻达预计产层深度之后，下入生产套管至油层底部注水泥固井，然后射孔，射孔枪对准产层射穿套管和水泥环并穿透油层某一深度，建立起油流的通道尾管射孔完井：是在钻头钻至油层顶界后，下技术套管注水泥固井，然后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深，将尾管送入并悬挂在技术套管上，再对尾管注水泥固井，然后射孔 最有效的层段分隔，可以完全避免层段之

7、间的窜通和干扰，可以选择性的射开不同压力、不同物性的储层，也可以避免夹层水、底水和气顶 可以进行有效的生产控制、生产检测和包括水力压裂在内的任何选择性增产增注作业 在生产井段能选择性的进行修井作业 适合于多类型油藏完井1、固井射孔完井的优点一、水平井固井射孔完井适用性一、水平井固井射孔完井适用性相对较高的完井成本储层易受水泥浆伤害水平井的固井质量不能完全保证要求较高的射孔操作技术2、固井射孔完井的缺点一、水平井固井射孔完井适用性一、水平井固井射孔完井适用性有气顶、或有底水、或有含水夹层、易塌夹层等复杂地质条件，要求实施封隔层段的储层各分层之间存在压力、岩性等差异，要求实施分层测试、分层采油、分

8、层注水、分层处理的储层要求实施大规模水力压裂作业的低渗透储层3、射孔完井适用的地层条件一、水平井固井射孔完井适用性一、水平井固井射孔完井适用性 水平井固井工艺与直井固井工艺大体相同。是通过套管将水泥浆注入井底，进入套管与井壁之间的环空内并上返至设计高度，把水和其他流体从井内替出的操作。水泥环封固套管和井壁的环形，以封隔油气水层，使套管成为油气通向井中的通道二、水平井固井技术二、水平井固井技术u钻井液窜槽。水平井段沿着环空下部的水泥环易存在钻井液窜槽。重晶石和岩屑的堆积是引起钻井液窜槽的主要原因1、水平井固井技术难点套管套管水泥环水泥环岩屑床岩屑床二、水平井固井技术二、水平井固井技术u水泥浆自由

9、水运移。在大斜度或水平井中，重力作用自由水极易聚集在井壁上侧形成连续的水槽或水带，成为油气窜流的通道地层自由水水泥环二、水平井固井技术二、水平井固井技术u斜井段套管偏斜。在斜井眼内套管不能居中而影响岩屑携带及注水泥顶替效率。u大位移水平井管柱输送。在大斜度井段或长水平段，管柱躺在下井壁，下行阻力很大 水泥水泥套管套管地层地层二、水平井固井技术二、水平井固井技术u为了保障井壁稳定，减小井壁对钻具、管柱的摩擦阻力，在泥浆中混入油性物质（原油、渣油等）， 井壁和套管壁附着一层油膜，降低了界面的润湿性，在界面处水泥环的胶结质量变差，容易造成井下流体窜通油膜使套管壁面润湿性差油膜使套管壁面润湿性差二、水

10、平井固井技术二、水平井固井技术循环洗井循环洗井停泵停泵卸循环接头卸循环接头装水泥头装水泥头注隔离液注隔离液下胶塞入井下胶塞入井注水泥浆注水泥浆上胶塞入井上胶塞入井顶替液顶替液碰压碰压试压试压施工结束施工结束2、水平井固井技术工艺流程工艺流程二、水平井固井技术二、水平井固井技术（1）生产套管设计的依据为保证油气井生产期间的安全生产，生产套管在完井和生产过程中要有足够的负载强度，套管连接的密封性要好为适应完井方式及开采技术的要求，生产套管的内径设计一般由油气产量和油管尺寸确定二、水平井固井技术二、水平井固井技术 采用管外封隔器完井方式，应考虑封隔器失效后，油气进入环空，造成套管承受高的内压力，因此

11、应适当提高套管抗内压强度 部分油气藏含有H2S、CO2等易腐蚀气体，生产套管与地层长期接触易产生腐蚀，因此生产套管要有较强的抗腐蚀能力二、水平井固井技术二、水平井固井技术（2）套管类型钢级API标准套管：包括H-40、J-55、K-55、N-80、C-75、 L-80、C-90、C-95、P-110、Q-125等10种非API标准套管：包括高强度、抗腐蚀等特殊钢级套管螺纹API套管螺纹：分为短圆螺纹、长圆螺纹、梯形螺纹、 直连型螺纹四种，不适应高温高压气井非API套管螺纹：金属密封和弹性密封结构，较高的气密性, 适应高温高压气井二、水平井固井技术二、水平井固井技术API套管钢级统计表套管钢级统

12、计表钢级钢级颜色颜色标志标志最小屈服强度最小屈服强度最高屈服强度最高屈服强度MPa最低抗拉强度最低抗拉强度MPapsiMPaH-40无色或黑色无色或黑色40276552414J-55浅绿浅绿55379552517K-55绿色绿色55379552665N-80红色红色80552758689C-75蓝色蓝色75517620665L-80红夹棕色红夹棕色80552665665C-90紫色紫色90620725690C-95棕色棕色95665760720P-100白色白色110758965865Q-125白色白色1258611040930二、水平井固井技术二、水平井固井技术特殊套管钢级统计表特殊套管钢级

13、统计表用途用途特殊套管钢级特殊套管钢级超高强度超高强度SM-125G-170G、MW-125-155、NK-125-150、NT-125DS-150DS耐酸性腐蚀耐酸性腐蚀SM-80S-95S、SM-85SS-100SS、NK-AC90MS-95MS、NK-AC85S-95S、NT-80S-105SS、MW-80SS-95SS高抗挤高抗挤MW-95NC-125HC、MW-80CYHC、SM95T-110T、NT-95HS-125HS、NT-80CYHC-95CYHC高寒高强度高寒高强度SM-80L-110L、 NK-LT95-125、 NT-80LS-110LS高抗硫高抗硫MW-80SSHC-

14、95SSHC、 NT-85HSS-105HSS二、水平井固井技术二、水平井固井技术（3）套管安全下入 1、 套管管体允许的弯曲半径应小于井眼实际的弯曲半径 2、下套管前，清洗井眼，清除井底岩屑，保证套管的顺利下入 3、 采用高强度的钢质浮鞋并使之起到居中导向作用 4、 合理安放扶正器，使套管串与井壁的作用变面接触为点接触 5、 要进行套管下入摩阻分析计算，预先判断下套管作业能否完成二、水平井固井技术二、水平井固井技术（4）水平井套管串居中1）安放扶正器）安放扶正器刚性扶正器刚性扶正器外径小，下入摩阻大外径小，下入摩阻大弹性扶正器弹性扶正器复位力小，下入过程易损坏复位力小，下入过程易损坏 在设计

15、中采取每4根套管交替安放1个弹性扶正器和1个刚性扶正器，扶正器处居中度可达80%以上套管接箍套管接箍弹性扶正器弹性扶正器刚性扶正器刚性扶正器二、水平井固井技术二、水平井固井技术2）清水顶替 利用套管飘浮技术原理，采用清水做顶替液，因为清水的密度低于钻井液的密度，能够降低管内液体重量，（钻井液密度按1.30g/cm3计算，每米减少重力3.64kg）有利于水平井段和大斜度井段套管居中，同时也有利于后期完井作业过程中的油层保护二、水平井固井技术二、水平井固井技术 3）应用可变径套管扶正器 随套管串下入井内预定位置，投下胶塞冲断变径扶正器上的断裂杆，液压从通道进入缸套内推动环形活塞上行，将5个扶正臂张

16、开从而将套管串扶正。套管串下入阻力小，容易下入，适用于井眼轨迹变化大、套管下入困难的井二、水平井固井技术二、水平井固井技术（5）预防和解决水泥环上部形成的水窜槽 为预防水泥环上部形成水窜槽，水泥浆性能达到如下技术指标： 1）水泥浆API失水量控制在50ml（30min7MPa）以下 2）抗压强度25MPa（48h） 3）水泥浆流动度24cm 4）水泥浆自由水为0 5）适应地层温度 6）稠化时间可调，满足固井施工要求二、水平井固井技术二、水平井固井技术（6）提高对油膜的顶替效率 注水泥前必须采用合理的冲洗液，乳化、冲洗、携带粘附在井下环空界面上的油浆、油膜，并改善井壁、管壁的亲水性 在保证井下安

17、全的情况下（不垮塌、不引起气侵等），应用隔离液和冲洗液复合前置液技术 保证隔离液的紊流接触时间大于10min，以取得良好的顶替冲洗效果。注入量应达到环空高度300-500m二、水平井固井技术二、水平井固井技术 井眼净化在钻井施工过程中要以预防工作，主要是钻井液体系的选择和钻井液性能参数的优化 （7） 加强井眼净化工作提高钻井液环空返速增加钻井液的屈服值增加钻井液的动塑比（YP/PV）降低钻井液的动切力二、水平井固井技术二、水平井固井技术 低渗透储层水平井需要压裂改造，因此对固井质量提出了更高的要求，但是由于水平井的特殊原因固井质量不易保证，甚至窜槽。为提高水平井固井质量，在封固防窜方面，应用套

18、管外封隔器固井工艺技术（8）提高封固井段的密封性二、水平井固井技术二、水平井固井技术 在水平井段，根据地质分层、实测井径以及后续改造层段有针对性的下入套管外封隔器，在固井后通过液压坐封，能够在套管外环空形成永久性桥塞，防止高压油、气、水互窜，一口井可以根据需要采用多组套管外封隔器二、水平井固井技术二、水平井固井技术 水平井固井质量检测方式和评价标准与直井相同，检测手段采用声幅和声波变密度（CBL&VDL）进行固井质量检测。检测仪器为单发双收的CBL/VDL声波变密度测井仪。采用水泥胶结指数作为评价套管井第一界面和第二界面的水泥胶结质量的指标 三、固井质量评价方法三、固井质量评价方法 变

19、密度记录声波的全波列，其中前三个波与套管有关，第四至第六个波与地层有关，水泥环由于衰减很大，在记录波形中显示不出来 套管波幅度值高套管波幅度值高套管与水泥胶结良好套管与水泥胶结良好水泥与地层胶结良好水泥与地层胶结良好套管波幅度弱套管波幅度弱地层波幅度强地层波幅度强未胶结的套管未胶结的套管三、固井质量评价方法三、固井质量评价方法 各种水泥胶结条件下的声波幅度测井响应示意图各种水泥胶结条件下的声波幅度测井响应示意图 自由套管自由套管部分胶结部分胶结胶结差胶结差胶结好胶结好地层地层水泥环水泥环套管套管钻井液钻井液三、固井质量评价方法三、固井质量评价方法 未胶结的套管，大部分声波能量通过套管传到接收器

20、，在测井图上套管波幅度值高；套管与水泥胶结良好、水泥与地层胶结良好井段，声波能量传播到地层，结果造成弱的套管波幅度胶结良好胶结良好表示胶结表示胶结胶结较差胶结较差水泥胶结指数水泥胶结指数BIBI声幅声幅CBLCBL声波变密度声波变密度VDLVDL自然伽马自然伽马GRGR磁定位磁定位CCLCCL三、固井质量评价方法三、固井质量评价方法水平井测井方式为：三、固井质量评价方法三、固井质量评价方法 自然垂测：用电缆靠自重将测井仪器下到一定位置，上提检测 利用油管或连续油管将测井仪器送至井底，通过上提检测 利用管内爬行设备将测井仪器送至井底，然后上提检测 射孔技术是指将射孔专用仪器设备输送至井下预定深度

21、，对准目的层引爆射孔器，聚能射孔弹被导爆索引爆后，产生高温、高压冲击波，从而穿透套管、水泥环进入地层，形成一个孔道，构成目的层至套管内连通的一项技术四、水平井射孔技术四、水平井射孔技术 1、水平井射孔的输送方式 主要有油管输送和电缆输送两种 水平井射孔主要采用油管输送方式，油管输送射孔是国外70年代发展起来的射孔技术，80年代又得到快速发展并逐渐完善，特别是在水平井、大斜度井、高温高压井和防砂井的射孔作业等方面具有其它射孔方法所不具备的优势四、水平井射孔技术四、水平井射孔技术 油管输送：是将一口井所需射开储层的射孔器全部串连在一起，形成硬联接管串，利用油管或钻杆等工具下入井中，通过仪器在油管内

22、测量得到的放射性曲线或磁定位曲线，校正射孔器深度，使所有射孔器对准目的层，利用特殊的起爆方式，一次性射开全部目的层的射孔方法四、水平井射孔技术四、水平井射孔技术 电缆输送：水平井电缆输送射孔方式是通过桥塞或爬行器将电缆和射孔枪一起下入井中，将射孔枪送到预计位置，可一次下入多段射孔枪，并可与其它作业同时进行。采用电子雷管引爆系统，预防由干扰电压、无线频率信号电流引起的意外引爆四、水平井射孔技术四、水平井射孔技术 水平井射孔要求射孔枪必须安全地送到目的层，并能安全起出，因此要求射孔枪在弯曲井段内通过时不产生塑性变形，枪身内弹架旋转自如，射后枪身变形小且孔眼处无撕裂。所以根据实际地层情况，选择用无缝

23、钢管经热处理等特殊工艺加工而成的射孔枪2、水平井射孔器四、水平井射孔技术四、水平井射孔技术 目前国内常用的射孔枪有YD60、YD89、YD95等几种。对于侧钻水平井的89mm套管，使用YD60射孔枪；对于139.7mm套管，采用YD89、YD95水平井射孔枪射孔 2、水平井射孔器四、水平井射孔技术四、水平井射孔技术 序号序号枪型枪型耐压指标耐压指标(MPa)耐温耐温()适用套管直径适用套管直径(mm)1YD-6035120892YD-8970200139.73YD-9570200139.7水平井射孔枪参数表水平井射孔枪参数表 四、水平井射孔技术四、水平井射孔技术 序序号号枪枪型型孔孔 密密(孔

24、孔/米米)相位角相位角()射孔弹名称射孔弹名称耐温耐温()混混 凝凝 土土 靶靶(mm)套管外径套管外径(mm)平均孔径平均孔径(mm)平均穿深平均穿深(mm)1601290DP30RDX11-21631147.23212891690DP36RDX24-11631408.85053891690DP41RDX25-116314011.25004951690DP40RDX28-116314010.0630水平井射孔弹参数表水平井射孔弹参数表 注：注：DP41RDX25-1的名称代号含义为：的名称代号含义为：DP是深穿透，是深穿透，41是射孔弹开口直径为是射孔弹开口直径为41mm，RDX是药型名称黑

25、索金，是药型名称黑索金，25是单发装药量是单发装药量25克，克，-1是弹的命名型号是弹的命名型号四、水平井射孔技术四、水平井射孔技术 以避免水平井段上部因射孔后岩屑下落而堵塞井筒以避免水平井段上部因射孔后岩屑下落而堵塞井筒3、水平井定向射孔技术水平井的射孔方位是通过水平井射孔枪的定向来实现的水平井的射孔方位是通过水平井射孔枪的定向来实现的一般情况下，水平井射孔方位大都采用一般情况下，水平井射孔方位大都采用120180四、水平井射孔技术四、水平井射孔技术 目前射孔枪的重力定向有两类，即外定向和内定向外定向：是采用在枪身外焊翼翅，配合转动接头，在偏心重力作用下实现枪串的整体转动来进行射孔定位内定向

26、：是在枪身内采用弹架偏心设置，配合偏心支撑体，在偏心重力作用下弹架旋转实现每根枪射孔定位3、水平井定向射孔技术 由于内定向的精度高、定向效果易检测，并可安装尺寸较大的射孔枪，因此国内目前普遍采用内定向四、水平井射孔技术四、水平井射孔技术 四、水平井射孔技术四、水平井射孔技术 压力起爆：水平井油管输送射孔采用压力起爆系统，由于水平井射孔层段长、跨度大，因此射孔枪起爆的安全性和传爆的质量是重点考虑的对象 对大于50米的射孔层段，射孔枪串很长，为避免距离过大造成传爆中断，采用双向压力起爆方式；对薄油层多的水平井，由于所需起爆器较多，起爆器销钉剪切值不相同，各起爆器起爆压力值不同，采用单向延时压力起爆

27、方式，以保证所有起爆器销钉都能被剪断4、水平井射孔的起爆方式四、水平井射孔技术四、水平井射孔技术 单向延时压力起爆射孔管柱示意图单向延时压力起爆射孔管柱示意图四、水平井射孔技术四、水平井射孔技术 电子打火起爆：水平井电缆输送射孔选用电子雷管引爆系统，适合于多段射孔枪同时下入。雷管只能被系统控制面板或钢丝触发器引爆，无线脉冲和其它环境电流无影响 该系统具有多级选发射孔软件，可用于地面与井下的系统测试、选发射孔、直接反馈以及记录作业信息。电子雷管只接受多级射孔软件发出的正确信号，安全引爆，射孔枪点火后即时反馈到地面的电缆作业车的屏幕上四、水平井射孔技术四、水平井射孔技术 要想获得理想的射孔效果，必

28、须进行正确而有效的射孔参数优选。包括对各种储层和地下流体情况下射孔井产能规律的认识；射孔参数、伤害参数和储层及流体参数的获取；枪、弹系列的选择等五、水平井射孔参数优化五、水平井射孔参数优化 水平井完井段在储层中一般延伸较长，由于储层内沿井筒不同位置处的渗透率、井筒压力降、钻井污染等参数均不同，从而将导致沿井筒高渗透区域或井筒跟端入流速度快、低渗透区域或井筒趾端入流速度慢，使得沿整个水平井筒入流剖面起伏波动，致使水平井含水上升快，影响水平井的开发效果。因此，水平井射孔参数优化设计主要是为了实现入流速度剖面均匀，在一定程度上有效缓解平面非均质矛盾，减缓锥进，提高采收率1、射孔完井水平井射孔参数优化

29、五、水平井射孔参数优化五、水平井射孔参数优化 水平井射孔参数的优化还包括对不同的射孔器进行的优化计算，通过分析产能随孔径、穿深、孔密、相位、压实、污染、不同水平段长度等参数变化的曲线、数值，并依据产量进行排序，从而得到最佳的射孔优化方案五、水平井射孔参数优化五、水平井射孔参数优化2、压裂完井水平井射孔参数优化 当水平井开发目的层处于物性较差、丰度低的储层，射孔达不到产能目标，为了实现区块经济有效的开发，可以采用射孔后压裂的完井方式五、水平井射孔参数优化五、水平井射孔参数优化分段压裂射孔原则 压裂完井射孔时要考虑降低施工中人工裂缝启裂压力和裂缝复杂引起的摩阻，因此，根据不同裂缝形态，采取不同的射

30、孔原则和射孔方式： 横切缝采用短射孔段，螺旋布孔，高密度射孔，一般射孔段长度35m， 16孔/m 纵向缝采用定相射孔，常规密度射孔，一般0避射，30相位，10孔/m 水平缝采用定相射孔，常规密度射孔，一般水平180相位，10孔/m五、水平井射孔参数优化五、水平井射孔参数优化分段限流压裂射孔原则 限流压裂射孔方案必须满足压裂施工的要求，各小层射孔数量、总的射孔数量以及孔眼直径都必须根据地面所能提供的最大施工排量、施工管柱结构、最大破裂压力差异值（最高破裂压力与最低破裂压力的差值）、以及各目的层物性参数来确定，施工过程中的最大炮眼摩阻必须大于最大破裂压力差异值五、水平井射孔参数优化五、水平井射孔参

31、数优化 因此，需要根据目的层的物性、厚度、纵向相邻油层和隔层的情况，平面上的连通关系等，确定合理的布孔方案，控制单孔进液排量0.350.6m3/min，以及优化每个层段所射孔数量和孔径，以此来控制不同层段的处理强度五、水平井射孔参数优化五、水平井射孔参数优化 此外，国外针对页岩气储层开发试验了体积法压裂技术，体积法压裂采用分段、多簇集中式限流射孔法，每段射开4-6簇，每簇射开0.6m，簇间距 15-30m，120-150m水平段为一级。该技术通过套管大排量施工，形成以主裂缝为主干的纵横交错的“网状缝”系统，达到体积改造的目的，以充分沟通储层渗流通道，大幅度提高单井产能五、水平井射孔参数优化五、

32、水平井射孔参数优化 复合桥塞+分段多簇射孔压裂 体积压裂工艺研究复合桥塞压裂工艺管柱图复合桥塞泵送射孔结构图泵送皮碗坐封工具射孔枪电缆复合桥塞泵送流体第三节第三节 管外封隔器完井技术管外封隔器完井技术一、管外封隔器完井的适应性一、管外封隔器完井的适应性二、管外封隔器的种类二、管外封隔器的种类三、储层和套管连通工具三、储层和套管连通工具 虽然固井射孔完井能够满足低渗透储层开发，但储层伤害大、固井质量难以保证等问题也日益突出。 管外封隔器完井是依靠管外封隔器实施层段分隔，应用打孔套管、投球滑套和开关控制阀实现储层和生产套管间的连通. 可以按层段进行生产作业和控制，不但能起到固井射孔完井的作用，还能

33、够解决固井射孔完井的问题， 1）相对中等程度的完井成本2）储层不受水泥浆的伤害3）依靠管外封隔器实施层段分隔，可在一定程度上避免层段之间的窜通和干扰4）可以进行生产控制、生产检测和选择性的增产增注作业1、管外封隔器完井方式的优点一、管外封隔器完井的适应性一、管外封隔器完井的适应性 管外封隔器分隔层段的有效程度，受水平井眼的规则程度、封隔器的坐封和密封件的耐压、耐温等因素影响2、管外封隔器完井方式的缺点一、管外封隔器完井的适应性一、管外封隔器完井的适应性1）不用注水泥实施层段分隔的注水开发储层2）生产过程中，有可能发生井眼坍塌的储层3）天然裂缝性或横向非均质的碳酸盐岩或硬质砂岩储层 3、管外封隔

34、器完井方式适用的地层条件一、管外封隔器完井的适应性一、管外封隔器完井的适应性1、遇油、遇水自膨胀式管外封隔器 该封隔器橡胶采用具有亲油或亲水性能的高分子材料加工而成，在油或水环境下能自动膨胀，密封套管外环形空间，达到封隔层位的目的二、管外封隔器的种类二、管外封隔器的种类2、压缩式管外封隔器 从套管加液压，液力通过封隔器中心管进液孔传递到坐封活塞上，推动坐封活塞上行压缩胶筒，胶筒压缩后锁环将活塞的位置固定锁死，实现封隔器永久坐封二、管外封隔器的种类二、管外封隔器的种类3、扩张密闭式管外封隔器 从套管加液压，液体通过单流阀进入到胶筒和中心管之间，使胶筒膨胀，实现封隔器永久坐封二、管外封隔器的种类二

35、、管外封隔器的种类1、打孔套管 在套管上直接开孔建立起储层和套管的连通 优点：采用打孔管可保证完井管柱具有较大内通径，方便后续施工，压裂施工中通过打孔管可判断封隔器密封性能和窜层现象 缺点：不能进行套管压裂，需再下入压裂管柱实施分段压裂二、管外封隔器的种类二、管外封隔器的种类2、投球滑套 通过井口投球，液力憋压，打开滑套建立起储层和套管的连通。 优点：通过投球逐级打开滑套可实施套管压裂缺点：在压裂施工中无法判断封隔器密封性能和窜层现象，完井管柱存在多级滑套，不是全通径结构，只能实现打开动作，滑套开启后不能再关闭三、储层和套管连通工具三、储层和套管连通工具3、开关控制阀 下入专用工具，通过液压或

36、机械上提的方式开启控制阀，实现储层和套管的连通，待需要进行压裂、控水等后续措施时，可再通过液压和机械方式关闭控制阀，切断储层和套管的连通 优点：保证完井管柱全通径，可根据生产需要实现对任意层段的打开和关闭 缺点：开关机构在井下长期放置后开关的稳定性会变差打开通道打开通道压裂通道压裂通道关闭通道关闭通道三、储层和套管连通工具三、储层和套管连通工具第四节第四节 其它完井技术其它完井技术一、裸眼完井一、裸眼完井二、割缝筛管完井二、割缝筛管完井三、砾石填充完井三、砾石填充完井 裸眼完井是一种最简单的水平井完井方式，是套管下至生产层顶部进行固井，生产层段裸露的完井方法 一、裸眼完井一、裸眼完井1、裸眼完

37、井的优点 在所有的完井方式中裸眼完井成本最低 储层不受水泥浆的伤害 导流能力高2、裸眼完井的缺点 钻遇疏松储层，可能引起井眼坍塌 难以克服整个生产层内不同压力油、气、水层之间的相互干扰 难以进行选择性酸化或压裂等分层作业3、裸眼完井适应的地层条件 仅能适用于岩层坚硬致密，无含水夹层，不易坍塌夹层的单一油气层或一些油气层性质相同、压力相似的多层油气层一、裸眼完井一、裸眼完井 为解决裸眼井段遇水易坍塌问题，应用了割缝衬管完井。割缝衬管完井是将割缝衬管悬挂在技术套管上，依靠悬挂封隔器分隔管外的环形空间，既起到裸眼完井的作用，又防止裸眼井壁坍塌堵塞井筒二、割缝筛管完井二、割缝筛管完井割缝衬管完井时套管

38、、钻头、衬管匹配表技术套管技术套管裸眼井段钻头裸眼井段钻头割缝衬管割缝衬管公称尺寸公称尺寸inin套管外径套管外径mmmm公称尺寸公称尺寸inin钻头外径钻头外径mmmm公称尺寸公称尺寸inin衬管外径衬管外径mmmm7 7177.8177.86 61521525 -5 1/25 -5 1/2127-140127-1408 5/88 5/8219.1219.17 1/27 1/21901905 1/2-6 5/85 1/2-6 5/8140-168140-1689 5/89 5/8244.5244.58 1/28 1/22162166 5/8-7 5/86 5/8-7 5/8168-194168-19410 5/810 5/8273.1273.19 5/89 5/8244.5244.57 5