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第七章采油工艺基础

钻井是石油开发最主要的手段之一。通过钻井才能证实勘探地区是否含油以及含油多少;

通过钻井才能将地F的油气开采出来。钻井技术水平不仅直接影响到勘探的效果和油气的产

量,而且关系到油田开发总成本的高低(钻井成本一般占勘探阶段成本的30%〜80%,占油气

田开发阶段投资的50%〜80%)。因此,提高钻井技术水平和钻井效率,降低钻井成本,对油

气田开发具有重要意义。一个国家拥有的钻井设备数量、年钻井进尺、钻井口数往往是衡量

这个国家石油开发水平的重要标志。海上钻井方法及工艺技术和陆地钻井基本相同,所不同

的是在海洋环境中,需隔着巨大水体作业而有其特殊性。

第一节钻井与完井

一、石油钻井方法

(-)石油钻井的分类

石油钻井按钻井的目的分为勘探井和生产井;按井身轴向角度分为垂直井和定向井,定

向井包括斜直井和水平井:按钻井的环境条件分为陆地钻井和海洋钻井,海洋钻井又按钻井

装置分固定钻井和浮式钻井等。

1.勘探井和生产井

(1)勘探井

勘探井是以获取地质资料为目的而钻的井,包括地质井、评价井、探边井等。勘探井一

般都打垂直井。钻井过程中,山于地层情况不明,又要取岩心,测井取地质资料,与生产井

相比,往往钻井时间长、费用高。海上一般用活动式钻井装置打勘探井。

(2)生产井

生产井又叫开发井。它是在油田开发阶段为油气生产而钻的井.包括油(气)井、注水井、

观察井等。钻生产井过程中,山于一般不取岩心,且地层情况清楚,所以钻井速度快、费用低。

2.定向井

石油钻井中除垂直井外、按设计方位打的井都称为定向井,包括水平井和斜直井。随着

定向钻井技术的发展和完善,80年代以来朝着大斜度井、大水平位移和钻水平井方向发展。

1999年春,法国道达尔公司(TOTAL)在阿根廷,创海上钻井水平位移达10585米的世界记录。

(1)水平井

水平井是90°的定向井。由于水平井能增加开发油层的裸露面积,提高油层的产油量和

油田的采收率,所以水平井技术从80年代开始发展起来。我国自渤海BZ28-1油田成功地钻

出一口水平井后,现已广泛应用到海上油田开发中。

(2)斜直井

斜直井也是定向井的一种,钻这种井采用专用的斜井钻机,通过井架机构来调节钻井角

度和方位,从井口至井底保持同•斜角。用这种钻机与常规直井钻机打定向井相比,其优点

是容易定向、操作方便、钻进速度快,它代表了新一代钻井没备的发展趋向。我国胜利油田

在堤岛油田开发中,首次引进斜井钻机打生产井。

海上油田在开发时只建立为数不多的几个平台。因此,往往要在一座平台上钻一定向井

簇,称为从式井。井口间距离(井距)一般为2〜3m,井簇中包括一垂直井,多口定向井,控制

地下一定出油面积。丛式井可以减少海上平台的建设费用,又便于油井的生产管理,所以广

泛用于海上油田开发。美国加里福尼亚圣巴巴拉海峡的Gilda平台,在一座平台上钻井共钻了

96口井。我国钻丛式井技术已达国际先进水平,在海上油田开发中,均采用丛式钻井技术。

如渤海堤北油田,在6km2油田面积上用两座平台钻47口生产井。目前在陆上油田开发中,

为了少占耕地,便于油井集中管理,也推广丛式钻井技术。图7-1为定向井示意图。

图7T定向井示意图

(-)石油钻井方法及钻井工艺过程

目前石油钻井普遍采用的是旋转钻井法。其主要工艺过程是:钻进、洗井、保护和加固

井壁、完井和试油。

1.钻进

钻进是给钻头足够的压力,使钻头牙齿破碎井底岩石。钻头接在钻杆的下端,用动力带

动钻杆连同钻头旋转,达到切削、研磨破碎岩石,加深井眼的目的。施加于钻头上的压力(钻

压)是靠钻柱的重量产生的。

钻进的快慢用钻速表示:钻速是单价时间里的钻进深度,一般称之为机械钻速,单位为

m/ho钻进快慢的另一种表示法称钻时,即单位进尺所需的时间,单位为min/m。

在钻井过程中,随着井眼的加深,钻杆要不断接长,钻头磨损后要更换,钻取的岩心要

提取,因此还要进行接单根和起下钻作业。

(1)接单根

钻井时随井眼的加深,钻杆杆要接长。钻杆柱是由每根长9m或12m的单根钻杆接起来

的,每往下钻一根钻杆进尺后,就要接入另一根钻杆,这个接长钻杆的操作过程叫接单根。

(2)起下钻作业

钻进过程中,钻头磨损后要及时更换。更换钻头时,需要将井内的钻柱全部提出井口,

这种从井内提出钻柱的作业叫起钻;钻头更换后,要用钻柱将钻头送到井底,下放钻柱的作

业叫下钻。起钻与下钻总称为起下钻作业。在取心、测井作业或处理井下事故时也需要进行

起下钻作业。

2.洗井清除岩屑

钻进时钻头破碎井底岩石产生岩屑,如不及忖清除,就会使岩屑重复破碎,导致降低钻

井效率。为此必须及时清除岩屑,此作业称为洗井。洗井采用泥浆,泥浆一般是用水、粘土

和一定化学药品配成的具有一定物理化学性能的溶胶悬浮液。

钻进和洗井是同时进行的。钻进时.,用泥浆泵将泥浆泵入中空的钻柱内,经钻头流入井

底,冲洗井底,而后携带岩屑从钻柱与井眼之间的环形空间返回平台,在平台通过泥浆净化

系统把岩屑从泥浆中分离出来,再把净化的泥浆泵入井内洗井。这样的循环使用,达到随钻

清洗井底清除岩屑的目的。

3.保护和加固井壁

在井眼形成的过程中,需要钻穿各种岩层,这样也就破坏了各岩层的平衡状态。如钻遇

不坚固的沙砾岩层或破碎裂隙岩层时,井壁可能掉块坍塌;在钻遇高压水层时,水就会大量

涌入井内。冲淡泥浆影响钻井,严重时会发生井喷事故;在钻穿不同压力的油气层时,还会

发生油、气、水泥在一起、影晌测取地质资料的淮确性。为此,必须保护和加固井壁。主要

的方法有两种。

(1)调整洗井泥浆的液柱压力,使之略大于钻穿该岩层需要的压力。这样可平衡地层的

压力,防止井喷、井壁坍塌,隔离不同压力的油、气、水层。同时利用泥浆胶体化学性质,

在并壁上形成一致密的泥皮(泥饼)保护井壁。泥浆的液柱压力P是通过调整泥浆的密度P来达

到的,即P=PH,H为井的深度。

(2)在钻进过程中,如遇特别复杂岩层,或在打勘探井时因对地层状况不清楚,用调节

泥浆密度和性能的方法难以保证钻井顺利进行时,需要在井内下钢质套管,在套管与井壁之

间用水泥封固,这一工作称为固井。这种方法可靠性高,但要耗费大量的套管。

在钻井过程中,上述两种方法可合用。在一般地质条件下,尽可能采用合理的钻井参数、

调整泥浆的性能来保证钻进,尽量少下或不下技术套管,以提高钻进速度和降低钻井成本.

4.完井及试油

(1)完井

完井是使井眼与油、气储集层(产层、生产层)连通的工序。油气井完井的工艺包括:

钻开生产层、确定完井的井底结构、安装井底(下套管固井或下入筛管)、使井眼与产层连通

并安装井口装置等工序。完井关系到井的稳产与高产。

(2)试油

试油是将油、气从油气生产后里诱导出来,并且测出油井产量及井口压力等生产参数。

油井完成以后,石油和天然气还不能自动喷出井口。因为这时井眼及靠油层壁还充满着泥浆,

井内泥浆柱的压力大于开采油层的压力。当打开油层后,由于部分棵露的油层浸泡在泥浆中,

堵塞了油层的孔隙,油层的油流不到井中。为此在试油时要用清水或油代替泥浆,以降低井

内液柱压力。只有当液柱压力低于油层压力时,才能使油流向井中或喷出井口。如果降低液

柱压力后,油仍流不出来,就要采取抽吸或酸化洗井,压裂油层增大出油孔隙,将油从生油

层诱导出来。至此钻井工作完成,可正式投产。

二、井身结构及海上油井成井过程

(-)井身结构

在海上建井,一口油井至少要下入三层套管(包括隔

水导管、表层套管和油层套管),尤其是打勘探井,由于

地层情况不清楚,或者是打生产井遇到地层复杂、井深和

油层压力大时,需要下入三层以上的套管,井身结构如图

7-2所示。下套管固井的费用很高,因此在钻井前要根据

钻井的目的和地层情况,设计合理的井身结构,如确定下

入套管的层次、每层套管的直径、下入深度、固井套管外

水泥返回高度以及与之对应的井径和钻头直径等,参看图

2—18。根据套管的功用,可将其分为隔水

套(导)管、表层套管、技术套管和油层套管。一般一

口油井除技术套管外,其余3种套管是必须下的。在打生

产井时,由于地层情况清楚,可采用优质泥浆,选择合理图7-2套管层次示意图

的钻井技术参数配合,以简化井身结构,不下或少下技术

套管;而对于深井、地层复杂的井和勘探井,则往往需要下入数层技术套管。

图7-3海上油井井身结构示例图

井径及钻头

套管名称

直径

井身结构下套管的目的

套管直径mm(in)X下入深度

mm(in)

m

•!!

1*.

*隔水导管隔离海水;

762(30)X海底以下40914钻具导向;

(36)形成泥浆回路。

*表层套管

399.7(13的)X200444.5加固上部松软地层;

(171/2)安装井口装置。

技术套管

244.5(9%8)X1500317.5加固井壁;

(121/2)

kt1隔离油、气、水复杂地层;

保证定向井方向。

*技术套管根据岩层情况可下

数层,但应尽虽少下或不下。

封隔不同压力的油、气、水层;

*

油层套管保证采油生产。

215.9

177.8(7)X3000*油井必须下入油层套管。

(81/2)

(-)海上油井成井过程

海上油井的成井过程如F:

1.下隔水导管,做好钻前准备

在钻井平台就位、钻井机械设备调试完毕后,开始下隔水导管。隔水导管的功用是隔离

海水、控制钻具方向和提供泥浆循环返闪平台的通路。隔水导管采用直径500mm以上的大直

径钢管,一般是螺纹焊接管。下隔水导管的方法有两种。

(1)桩入法在固定式平台打井时,导管架安装固定好以后,按丛式井设计井位,由打

桩机逐一将隔水导管打入井位,击入深度不小于40m,隔水管的高度位于平台井口工作台下

0.5m左右。隔水导管每根长度为10〜20m。

(2)钻进法在浮动式或活动式钻井平台打井,先钻出直径914mm的井眼,钻深在50m

左右,然后下762mm的套管固井,最后将井口基盘套人隔水导管,放入海底固定。如图7-4

所示。

用小于隔水导管内径的钻头,在隔水导管内钻进。如图2—18所示,用直径445mm钻头

在直径762mm的隔水导管内往下钻进,钻过未成岩的第四纪地层,根据土层厚度或钻定向并

造斜的需要,往往钻入深度在100〜1500m,然后下入表层套管,固井。习惯上将在隔水导管

中钻进称为第一次开钻,而把下隔水导管的工作称为钻前准备工作。

下表层套管的目的:一是封隔地表第四纪未成岩的疏松土层;二是为了安装井口装置,

实行井控,防止井喷;三是为了以后顺利钻进和便于定向井造斜。因此每口井必须下表层套

管,而且要求固井时水泥返至地面。

3.第二次开钻,下技术套管

在完成下表层套管和固井工作后,安装防喷器。在表层套管内下入小一级的钻头,继续

钻进,称为第二次开钻。如图中,在339.7mm的表层套管内下318mm的钻头继续钻进,当

钻遇用泥浆难以控制且影响继续钻进的地层时.,需要下入技术套管(中间套管),其目的是隔离

复杂地层,加固井壁,保证定问井方向,以确保顺利钻达目的层。技术套管的下入深度,视

需要加固和封隔的地层深度而定,要求它必须穿过复杂地层,而且坐落在比较坚硬稳定的井

段上。固井时要求水泥返至被封地层以上100m,对于高压气井,水泥要求返至地面。

在一口井中,根据地质情况和钻井工艺需要,可下入一层或数层技术套管。但为了加快

钻井速度,降低钻井成本,在保证安全钻进的前提下,通过调整泥浆、优化钻井参数配合等

措施简化井身结构,争取少下或不下技术会管。另外,在地质条件不复杂、不太深的垂直生

产井中,一般般也可不下技术套管。

4.第三次开钻,下油层套管

在下完技术套管固井后,仍装好防喷器。用再小一号的钻头在技术套管内继续钻进,称

为第三次开钻。第三次升钻钻至设计井深后下入油层套管(生产套管)。如图2—18中,在直径

244.5mm技术套管内,用直径215.9mm的钻头,钻至设计深度3000m,下直径177.8mm的

油层套管。固井水泥返回高度以保证能封隔不同压力的油气层为原则,一般取开采层以上

200mo下油层套管的目的是加固井壁,封隔不同压力的油、气、水层,给油气生产提供稳定

的通道,确保采油生产的安全。因此,每口油井必须下入油层套管。

5.下油管、安装采油树、试油,钻井完成

油层套管固井后,在油层套管内下入油管。油管常用直径为50mm或64mm。油管是汕

气从井底流至井口的通道。下完油管在井口装上采油树。采油树是控制油流生产的阀组。经

试油确定油井的生产参数,至此一口油井完成,即可投入采油生产。

用固定平台打生产井时,为了便于钻井的集中管理,加快钻井速度,一般采用将全部井

位钻完固井后再集中进行完井试油作业。

用活动平台钻勘探井时,如打出的勘探井经试油证实有开采价值,试完油后要密封井口,

安装临时性的井口保护装置,撤走平台,待油田进入开发阶段(或试采阶段),建好井口平台将

井口回接到平台上,转为生产井;如果试油后证实无开发价值,则往井内注入水泥封井,也

称打水泥塞、撤走平台。

(三)海洋钻井装置及主要设备

海上钻井在工艺方面与陆地上基本相同,但由于由于钻井装置和海底井口之间存在着不

断动荡着的海水,也出现了与陆地钻井不同的地方。于是,形成了海上钻井的特点:

(1)由于处在海上,受到海洋气象、水文条件的影响,在风、浪、潮、流、冰等自然荷载

共同作用下,海上钻井环境相当恶劣(见图5);

(2)海上钻井对于“钻井设备”的要求要高得多,要求建造一个能够适应上述各种恶劣条

件的安全的工作场所——海上井场(海上钻井装置),以保证海上钻井安全;

(3)由于钻井平台高出海面,要有一套特殊的通向海底的导引系统和井口装置,以适应泥

浆循环和钻具起下以及井下复杂情况的控制;

(4)由于波浪起伏,钻井装置也会跟着运动,要有一套定位装置和升沉补偿装置;

(5)海上腐蚀严重,要有一套防腐设备和措施。

由于以上这些主要特点,海洋油气开采极大地依赖海上钻井平台,海洋石油的发展取决

于海上钻井平台的发展程度。可以说,海上钻井平台的水平就标志着海洋石油工业的发展水平。

在海上钻井时,不能直接将钻机安装在海里,需要有一个海上基地,以便安装钻机的各

个系统,配备相应器材、物资和供人员作业及生活,这样才能保证在规定的环境条件下稳定

地进行钻井作业,并在数十年或上百年一遇的环境条件下具备生存能力,这个海上基地就叫

做海洋钻井平台。在海上钻井离不了海洋钻井平台。

图7-5海洋石油工程环境示意图

(四)海上钻井装置

1.海上钻井装置的分类及性能

海上钻井装置,依其能否整体移运,可分为固定式和移动式两大类;按照装置的结构特

点和工作时的状况还可以细分如下:

表77各类海上钻井装置的优缺点对比

分类名称优点缺点

1、钢制导管架桩基固稳定性好;不能移运;

固定式钻井定平台海面气象条件对钵井作业造价高,其成本随水深而急剧增加;

平台2、钢和混凝土混合建影响小;适用水深有限。

造的混合式平台可转为采油平台。

坐底式钻井平台钻井时固定牢靠;工作平台高度恒定不能调节;

移动式钻井完井后搬运灵活。工作平台面积不能过大,否则不易拖

平台运;

工作水深较浅,一般为20〜30m。

白升式钻井平台、对水深适应性强;、工作水深受腿长的限制,不适合于深

、稳定性好。

在拖航时易受风暴袭击而受到破坏。

半潜式钻井平台稳定性较好;T线高.

移运灵活;

适用水深较深。

浮式钻井船移运灵活:稳定性差;

停泊简单;受海上气象条件影响大。

适用水深大。

2.固定式钻井平台

固定式钻井平台是从海底架起的一个高出水面的构

筑物,上面铺设平台,用以放置钻井机械设备,可分钢制

导管架固定平台(见图7-7)及钢和混凝土混合建造的混

合式平台两种,两者的结构基本一致。目前,比较典型的

固定式钻井平台是钢制的独立导管架桩基平分。

3.坐底式钻井平台

由于海洋石油开发事业的发展,在勘探初期,采用固

定式平台进行钻探很不经济。因此就要求能设计出一种既

能钻井又能移动的海洋钻井装置。坐底式钻井平台(图

7-8)就是其中的一种具有沉垫(浮箱)的移动平台,打井

时座在海底,打完井后要能浮得起来,然后再拖到新的井

位下沉打井。

坐底式钻井平台上部工作平台靠管柱支撑在沉垫(浮

箱)上,总高度大于水深,山沉垫、工作平台、中间支撑

图7-7钢制导管架固定平台

三部分组成。沉垫又称浮箱,其中装有充水和排水的水泵,

利用充水排气和排水充气的沉浮原理来控制工作平台的沉、浮或上升。钻井时,沉垫中注水,

平台下降,沉垫坐到海底。完井后,沉垫排水充气,平台升起,以便拖航。

图7-8坐底式钻井平台

4.自升式钻井平台

自升式钻井平台是一种具有自行升降桩腿,并将桩腿插入海底而稳定地坐于海底的平台。

平台上可安放钻井设备、器材等;桩腿则插到海底并通过特殊的升降机构将平台支托于海面

之上,以进行正常钻井。完井后,通过升降机构,可将平台降到水面上,并将大腿拔离海底,

进行拖航移运。到新井位后,通过升降机构,先将大腿插到海底,后使平台沿大腿逐步上升

离开海面一定高度,并固定住,从而继续钻井。见图9。

自升式钻井平台一般由桩腿和工作平台两部分组成。桩腿可分成桁架型和圆柱型两种。

就位工作时它插在海底,搬迁时将它从海底提起,桩腿上有升降机构。工作平台本身是个

驳船甲板,用以安放钻井设备,并为工作人员提供工作和休息的场所。搬迁时,靠它的浮力

使平价浮在水面上。

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图7-9各类自升式钻井平台

5.半潜式钻井平台

半潜式钻井平台,又称“支柱稳定平台”,它是在坐底式钻井平台的基础上发展起来的。

它的结构与坐底式基本相似,下部为一浮筒构架,上部为平台,如图10所示。它与沉底式不

同之处在于:它在工作时不是座在海底,而是像船体一样漂浮在海面上。当水深较浅时,半

潜式平台的沉垫(浮箱)直接坐于海底,这时,将它用作坐底式钻井平台。当工作水深>30m时,

平台漂浮于海水中,相当于钻井浮船。

图7-10半潜式钻井平台

半潜式钻井平台主要山上部平台、下浮体(浮室)和立柱三部分组成。沉垫又称浮箱,制成

船形沉没于水,有中空舱室,内有进水和排水水泵。

6.浮式钻井船

浮式钻井船是利用改装的普通轮船或专门设计的船体作为工作平台。船体主要用钢材制

成也有用钢筋混凝土制成的。后者节约金属且耐腐蚀,但要用预应力钢筋混凝土,以保证其

强度、抗冲击及抗震能力。

浮式钻井船一般由船体和定位设备组成,船体用以安装钻井和航行动力设备,为工作人

员提供工作和生活场所。而浮式钻井船到达井位后要定位,定位设备使钻井船保持在一定的

位置内。钻井时特别是在风浪作用下,浮式钻井船船身产生上下升沉及前后左右摆动,因此,

在钻井船上,应合理布置机械设备,增设升沉补偿装置、减摇设备、自动动力定位设备等来

保持船体定位。

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图7-11浮式钻井船

7.海洋钻机

(1)钻井工艺对钻机的要求

钻机是实现钻井工作的一套综合性机组。钻井工艺对机械设备的基本要求是:

①为有效破碎岩石形成井眼,钻具要有旋转钻进的能力,因此要求机械设备必须给钻具

提供足够转矩和转速,并维持一定的钻压;

②为了满足钻具送进、起下钻具、更换钻头、下套管和处理井下事故的需要,机械设备

应有一定的起重能力及提升速度;

③为了清洗井底、排出岩屑,要求洗井机械设备具有一定的泵压和排量。

钻机的工作能力是根据以上三项基本要求而定的。钻机机组的技术参数有:转盘的功率

与转速,井架大钩的提升重量及速度,泥浆泵的功率与泵压。我国钻机习惯以名义钻深

定型。

(2)海洋钻机与陆地钻机的区别

总的来说海洋钻机与陆地钻机基本相同,大部分设备可通用,特殊的地方有:

①驱动形式不同

陆地钻机基本上采用柴油机联合机械驱动;而海洋钻机基本上采用SCR电驱动,即采用

柴油机——交流发电机+可控硅整流输出直流电——直流电动机驱动各工作机。

②转盘开口直径不同

因为要装大直径的水下器具,所以海洋钻机要用开口直径大的转盘。

③设备要求高

由于许多设备在海洋环境中工作,而海洋环境的腐蚀比陆地腐蚀要大得多,因此海洋钻

机要采取严格的防腐措施。如井架要进行防腐热镀锌处理,防喷器也要进行防腐处理等。由

于空间条件的限制,设备布置更紧凑。

④设备先进

山于海洋钻井比陆地钻井成本要高得多,为了提高钻井效率,海洋钻井用的设备比较先

进。例如比常规转盘钻机效率高得多的顶部驱动钻井系统在海洋钻井中用得很多,但在陆地

钻井中却用得很少。

8.海洋钻机的组成

根据钻井工艺中钻进、洗井、起下钻具各工序的需要,一套海洋钻机搬由以下各主要

统和设备组成。

(1)起升(提升)系统

为了起下钻具、下套管、更换钻头以及控制钻头送进等,钻机装有一套起升系统。主要

包括井架、钻井绞车、大钩、天车游动滑车、立根运移机构、钻杆排放装置及起下钻作业的

工具(如机械手等)。

⑵旋转系统

为了转功钻具、破碎岩石,钻机配有转盘、水龙头、钻头和钻杆柱等。在浮式钻井装置

上钻井,还配有升沉补偿装置,以克服因波浪引起钻井装置的升沉对钻井工作的影响。

⑶泥浆循环系统

为了随时清洗井底己破碎的岩石,确保连续钻进,钻机配有泥浆循环系统。该系统包括

泥浆池、泥浆泵、控制管汇、泥浆管线、泥浆振动筛、除泥器、除气器以及泥浆调节和配制

设备等。

(4)动力系统

石油钻机的动力一般有机械驱动和电驱动两种,海上钻机的驱动形式多采用电驱动,即

以柴油机为动力,带交流发电机,通过可控硅整流,以直流电动机驱动绞车、转盘和泥

浆泵。

(5)防喷器系统

钻井时,为了防止及起下钻或钻到高压油、气、水层时发生井喷,必须在井口装防喷设

备。防喷器系统是在发生井喷时,能迅速把井封住的重要井口安全没备。防喷器系统主要包

括防喷器组,压井、节流管汇及防喷器控制系统三部分。

6、控制系统

为了指挥各系统协调地工作,在整套钻机中还装备各种控制设备,如机械、气动、液压

或电控制装置,以及集中控制台和观测记录仪表等。

另外,还有钻机辅助系统(供气、供油、供水系统)、钻井仪表、钻井工具及钻井机械化设

备等。对半潜式钻井平台和钻井船所用的钻机系统,除上述系统外还需再加升沉补偿装置,

用于调整浮式钻井装置因波浪引起的位置偏离,保证钻井作业的正常进行。

五、完井方法

完井,顾名思义指的是油气井的完成(WellCompletion),即根据油气层的地质特性和开

发开采的技术要求,在井底建立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道或连通方式。

一口井钻成之后,主要的工作就是在井底建立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道,

也就是完井。在井底建立的油气层与油气井井筒之间的连通渠道不同,也就构成了不同的完

井方法。所以,本章主要介绍完井方法及其选择、井口装置及完井管柱、完井投产措施。其

中最重要的是完井方法及其选择。目前国内外各油气田所采用的完井方法有多种类型,但各

有其各自的使用条件和局限性。经过研究和实践,人们认识到只有根据油气藏类型和油气层

的特性考虑开发开采的技术要求去选择最合适的完井方法,才能有效地开发油气田、延长油

气井寿命、提高采收率、提高油气田开发的总体经济效益。

因此,合理的完井方法应该力求满足以F几点要求:

(1)油、气层和井筒之间应保持最佳的连通条件,油、气层所受的损害最小;

(2)油、气层和井筒之间应具有尽可能大的渗流面积,油、气入井的阻力最小;

(3)应能有效地封隔油、气、水层,防止气窜或水窜,防止层间的相互干扰;

(4)应能有效地控制油层出砂,防止井壁垮塌,确保油井长期生产;

(5)应具备进行分层注水、注气、分层压裂、酸化等分层处理措施以及便于人工举

升和井下作业等条件;

(6)对于稠油油藏,则稠油开采能达到热采(主要是蒸汽吞吐和蒸汽驱)的要求;

(7)油田开发后期具备侧钻定向井及水平井的条件

(8)施工工艺尽可能简便,成本尽可能低。

1.常规完井方法

常规的完井方法是指目前国内外油气田用得最多的完井方法,主要有四种。

(1)射孔完井方法

射孔完井是国内外使用最为广泛的一种完井方法,在直井、定向井、水平井中都可采用。

射孔完井包括套管射孔完井和尾管射孔完井。在射孔完井的油气井中,射孔孔眼是沟通产层

和井筒的唯一通道。

射孔过程一方面是为油气流建立若干沟通油气层和井筒的流动通道,另一方面又对油气

层造成一定的损害。

套管射孔完井是用同一尺寸的钻头钻穿油层直至设计井深,然后下油层套管至油层底部

并注水泥固井,最后射孔,射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿透油层一定深度,从而建立起

油(气)流的通道。图7-12为直井套管射孔完井示意图。

尾管射孔完井是在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,用钻具将尾管送下并悬挂在技术套管上。尾管和技术套管的重合段

一般不小于50m。再对尾管注水泥固井,然后射孔。图7-13为直井尾管射孔完井示意图。

对于水平井,一般是技术套管下过直井段注水泥固井后,在水平井段内下入完井尾管、

注水泥固井。完井尾管和技术套管宜重合100m左右。最后在水平井段射孔,见图7-14。

(2)裸眼完井方法

裸眼完井就是井眼完全裸露,井内不下任何管柱。分先期裸眼完井和后期裸眼完井。

先期裸眼完井是钻头钻至油层顶界附近后,下技术套管注水泥固井。水泥浆上返至预定

的设计高度后,再从技术套管中下入直径较小的钻头,钻穿水泥塞,钻开油层至设计井深完

井。见图7-15。

后期裸眼完并不更换钻头,直接钻穿油层至设计井深,然后下技术套管至油层顶界附近,

注水泥固井。见图7-16。

水平井裸眼完井见图7-17。

图7-15直井先期裸眼完井图7-16直井后期裸眼完井

图7-17水平井裸眼完井

(3)割缝衬管完井方法

割缝衬管完井是在裸眼完井的基础上,在裸眼井内下入割缝衬管。在直井、定向井、水

平井中都可采用。与裸眼完井相对应,割缝衬管完井方法也有两种完井工序:先期固井和后

期固井。

割缝衬管完井(先期固井):钻头钻至油层顶界后,先下技术套管注水泥固井,再从技术

套管中下入直径小一级的钻头钻穿油层至设计井深。最后在油层部位下入预先割缝的衬管,

依靠衬管顶部的衬管悬挂器(卡瓦封隔器),将衬管悬挂在技术套管上,并密封衬管和套管之

间的环形空间,使油气通过衬管的割缝流入井筒,如图7T8所示。

割缝衬管完井(后期固井):用同一尺寸钻头钻穿油层后,套管柱下端连接衬管下入油层

部位,通过管外封隔器和注水泥接头固井封隔油层顶界以上的环形空间,如图7T9所示。

割缝衬管就是在衬管壁上沿着轴线的平行方向或垂直方向割成多条缝眼,如图7-20所示。

图7-19割缝衬管完井(后期固井)

轴向割缝(

径向割缝(《速侬黝

图7-20割缝衬管

(4)砾石充填完井

对于胶结疏松出砂严重的地层,一般应采用砾石充填完井方法。它是先将绕丝筛管下入

井内油层部位,然后用充填液将在地面上预先选好的砾石(砾石可以是石英砂、玻璃珠、树

脂涂层砂或陶粒)泵送至绕丝筛管与井眼或绕丝筛管与套管之间的环形空间内,构成一个砾

石充填层,以阻挡油层砂流入井筒,达到保护井壁、防砂入井之目的。

砾石充填完井在直井、定向井中都可使用。但在水平井中应慎重,因为易发生砂卡,从

而使砾石充填失败,达不到有效防砂的目的。为了适应不同油层特性的需要,裸眼完井和射

孔完井都可以充填砾石,分别称为裸眼砾石充填和套管砾石充填。

①裸眼砾石充填完井

在地质条件允许使用裸眼,而又需要防砂时,就应该采用裸眼砾石充填完井方法。其工

序是:钻头钻达油层顶界以上约3m后,下技术套管注水泥固井。再用小一级的钻头钻穿水泥

塞,钻开油层至设计井深。然后更换扩张式钻头将油层部位的井径扩大到技术套管外径的1.5

至2倍,以确保充填砾石时有较大的环形空间,增加防砂层的厚度,提高防砂效果,见图7-21。

②套管砾石充填完井

套管砾石充填的完井工序是:钻头钻穿油层至设计井深后,下油层套管于油层底部,注

水泥固井,然后对油层部位射孔。要求采用高孔密(30孔/m左右),大孔径(20mm左右)射

孔,以增大充填流通面积,有时还把套管外的油层砂冲掉,以便于向孔眼外的周围油层填入

砾石,避免砾石和地层砂混和增大渗流阻力。由于高密度充填(高粘充填液)紧实,充填效

率高,防砂效果好,有效期长,故当前大多采用高密度充填。套管砾石充填完井见图7-22。

图7-21裸眼砾石充填完井示意图图7-22套管砾石充填完井示意图

③砾石质量要求

充填砾石的质量直接影响防砂效果及完井产能。因此,砾石的质量控制十分重要。砾石

质量包括以下几个参数:

1)砾石粒径。国内外推荐的砾石粒径是油层砂粒度中值ds。的5〜6倍。

2)砾石尺寸合格程度。砾石尺寸合格程度的标准是大于要求尺寸的砾石重量不得超过砂

样的0.1%,小于要求尺寸的砾石重量不得超过砂样的2%。

3)砾石的强度。

4)砾石的球度和圆度。要求砾石的平均圆度应大于0.6。

5)砾石的酸溶度。砾石酸溶度的标准是:在标准土酸(3%HF+12%HC1)中砾石的溶解

重量百分数不得超过1%。

6)砾石的结团。要求为:砾石应由单个石英砂粒所组成,如果砂样中含有1%或更多个

砂粒结团,该砂样不能使用。

④绕丝筛管缝隙尺寸的选择

砾石充填完井一般都使用不锈钢绕丝筛管而不用割缝衬管。其原因有:

1)割缝衬管的缝口宽度由于受加工割刀强度的限止,最小为0.25〜0.5mm。因此,割缝

衬管只适用于中、粗砂粒油层。而绕丝筛管的缝隙宽度最小可达0.12mm,故其适用范围要大

得多。

2)绕丝筛管是由绕丝形成一种连续缝隙,它的流通面积要比割缝衬管大得多,流体通过

筛管时几乎没有压力降。

3)绕丝筛管以不锈钢丝为原料,其耐腐蚀性强,使用寿命长,综合经济效益高。

绕丝筛管应能保证砾石充填层的完整。故其缝隙应小于砾石充填层中最小的砾石尺寸,

一般取为最小砾石尺寸的1/2〜2/3。例如根据油层砂粒度中值,确定砾石粒径为16-30目,

其砾石尺寸的范围是0.58〜1.19mm。所选的绕丝缝隙应为0.3~0.38mm。

2.其它完井方法

(1)贯眼套管(尾管)完井

贯眼套管(尾管)完井也称地面预钻孔套管(尾管)完井,这是在地面按一定的布孔参

数预先在套管(尾管)上钻孔,然后象割缝衬管一样完井。一般的布孔参数为:孔密20〜24

孔/m,孔眼直径10mm,相位角60〜90度,交错布孔。

贯眼套管(尾管)的加工成本要比割缝衬管低得多,适用于不出砂的碳酸盐岩地层及其

它裂缝性油藏。贯眼套管(尾管)完井在直井、定向井、水平井中都可使用。

(2)预充填砾石绕丝筛管完井

预充填砾石绕丝筛管是在地面预先将符合油层特性要求的砾石填入具有内外双层绕丝筛

管的环形空间而形成的防砂管。将此种筛管下入裸眼井内或射孔套管内,对准出砂层位进行

防砂。该种防砂方法其油井产能略低于井下砾石充填,但工艺简便、成本低,国内外均经常

采用。该种完井方法在直井、定向井、水平井中都可使用。

预充填砾石粒径的选择,双层绕丝筛管缝隙的选择等,皆与井下砾石充填完井相同。外

筛管外径与套管内径的差值应尽量小,一般10mm左右为宜,以增加预充填砾石层的厚度,从

而提高防砂效果。预充填砾石层的厚度应保证在25mm左右。内筛管的内径应大于中心管外径

2mm以上,以便能顺利组装在中心管上。

(3)其它防砂筛管完井

①金属纤维防砂筛管

不锈钢纤维是主要的防砂原件,由断丝、混丝经滚压、梳分、定形而成。它的防砂原理

是:大量纤维堆集在一起时,纤维之间就会形成若干缝隙,利用这些缝隙阻挡地层砂粒通过,

其缝隙的大小与纤维的堆集紧密程度有关。通过控制金属纤维缝隙的大小(控制纤维的压紧

程度)达到适应不同油层粒径的防砂要求。此外,由于金属纤维富有弹性,在一定的驱动力

下,小砂粒可以通过缝隙,避免金属纤维被填死。砂粒通过后,纤维又可恢复原状而达到自

洁的作用。金属纤维防砂筛管结构见图7-23。

1-基管,2一堵头;3-保护管;4一金属纤维;5—金属网

图7-23金属纤维筛管结构图

金属纤维筛管防砂工艺与其他防砂工艺相比有以下独特优点:

1)渗透率高,孔隙度大。

2)耐高温、耐腐蚀,在井下的寿命长。

3)防砂效果好。

4)结构简单,强度高,连接方便。

5)施工工艺简单,动用设备少,防砂总成本低。

6)应用范围广,适应性强。

②多孔冶金粉末防砂筛管

这种防砂筛管是用铁、青铜、锌白铜、银、蒙乃尔合金等金属粉末作为多孔材料加工而

成的。

③多层充填井下滤砂器

美国保尔(Pall)油井技术公司推荐种多层充填井下滤砂器,它是由基管、内外泄油

金属丝网、3〜4层单独缠绕在内外泄油网之间的保尔(Pall)介质过滤层及外罩管所组成。

该介质过滤层是主要的滤砂原件,它是由不锈钢丝与不锈钢粉末烧结而成的。因此可根据油

层砂粒度中值,选用不同粒径的不锈钢粉末烧结,其控制范围广。

该种完井方法在直井、定向井、水平井中都可使用。

(4)化学固砂完井

化学固砂是以各种材料(水泥浆、酚醛树脂等)为胶结剂,以各种硬质颗粒(石英砂、

核桃壳等)为支撑剂,按一定比例拌合均匀后,挤入套管外堆集于出砂层位。凝固后形成具

有一定强度和渗透性的人工井壁防止油层出砂。或者不加支撑剂,直接将胶结剂挤入套管外

出砂层位,将疏松砂岩胶结牢固防止油层出砂。化学固砂虽然是一种防砂方法,但其在使用

上有其局限性,仅适用于单层及薄层,防砂油层一般以5m左右为宜,不宜用在大厚层或长井

段防砂。化学固砂完井主要在直井中使用。

(5)压裂砾石充填防砂完井

在砾石充填工艺上的突破主要是将砾石充填与水力压裂结合起来,称为压裂砾石充填技

术,包括清水压裂充填、端部脱砂压裂充填、胶液压裂充填等三种。其原理就是在射孔井上

砾石充填之前,利用水力压裂在地层中造出短裂缝,然后在裂缝中填满砾石,最后再在筛管

与套管环空充填砾石。同样,压裂砾石充填完井在直井、定向井中都可使用。但在水平井中

应慎重,因为搞不好易发生砂卡,从而使砾石充填失败,达不到有效防砂的目的。

六、投产措施

1.投产前的准备

(1)通井

通井的目的是检验井筒是否畅通无阻。通井用的主要工具是通径规、铅模等。

(2)刮管

刮管的目的是把套管内壁上的水泥及炮眼毛刺清除掉,以保证下井工具正常工作及封隔

器坐封成功。常用刮削工具有胶筒式套管刮削器和弹簧式套管刮削器。

(3)洗井

洗井目的在于把井筒内的赃物用洗井液冲洗带出井筒,为以后的施工作好准备。常用的

洗井液主要是盐水,有时也加入一些添加剂,对洗井液总的技术要求是对油气层不造成损害。

2.排液措施

(1)替喷排液

有的油气井在正压差射孔后,由于液柱压力高于油层压力,油井不能自喷。替喷排液法

的实质就是减小井内液体的相对密度,使井内液柱的压力低于油层的压力而达到诱喷的目的。

具体施工是用低比重液体替出井中的压井液。替喷排液有三种方法:

①一般替喷法

②一次替喷法

③二次替喷法

替喷法排液诱导油流的优点在于生产压差的形成均匀缓慢,不致引起由于井壁的班塌而

使油层出砂。

(2)抽汲排液

抽汲就是用一种专用工具把井内液体抽到地面,以达到压低液面,即降低液柱对油层的

回压的一种排液措施。

由于抽汲的诱流强度比替喷大些,所以它一般适用于喷势不大的自喷井或有自喷能力但

在钻井过程中,由于泥浆漏失,失水严重使油层受到损害的油井。

抽汲的主要工具:油管抽子。常用的抽子有无凡尔抽子(又称两瓣抽子)和凡尔抽子。

抽汲不但有降压诱喷的作用,还有解除油层某种堵塞的作用。抽汲的效率取决于抽汲的

强度,而抽汲强度又与抽汲速度、抽子与管壁间的密封程度和抽子的沉没度三个因素有关。

合理的抽汲工艺参数应当根据排液的要求经过计算确定。

对油层压力低于静水柱压力的极低压、低渗、低产的油井也常用提捞法排液诱流。主要

工具是提捞筒,但这种方法费工又费时、效率低。

(3)气举排液

气举排液就是采用高压气体压缩机把气体压入井中使井中压井液排出的诱导油流的方

法。气举只准许采用氮气、天然气、二氧化碳气。

气举排液最突出的特点是井内液体回压急速下降。所以它只能适用于油层岩石胶结牢固

的砂岩或碳酸盐岩的油井的排液,对于一些胶结疏松的砂岩,要控制好捞空深度和气举排液

速度,以免破坏油层结构而出砂。气举排液有以下几种方式:

①常规气举排液:常规气举排液又有正、反举之分。正举把气体从油管中压入,气液混

合物从油套管环形空间上升喷至地面;反举则反之。

②多级气举凡尔气举排液:这种气举排液方法,就是根据排液的需要设计好多级气举凡

尔管柱。

③连续油管气举排液:连续油管是指管内通径和管外直径在整根管长上处处等同的小直

径油管。

(4)混气水排液

用气水混合物替出井中的压井液,由于混合物的密度小于压井液的密度,可使井内液柱

对油层的回压降低。

混气水排液的方法是从套管(有时也可以从油管)用压风机和水泥车同时注气和泵水来

替置井内液体。

这种排液的方法适用于那些既不能用替喷排液,也不宜于用气举排液的油井。

混气水排液法的优点是:

①排液速度大大提高。抽汲法降低液面到1600~1700米的时间一一般在60~70小时,而

用混气水排液法只需要4~5小时。

②对于稠油井,由于油稠,抽子下不去,无法使用抽汲方法,可用混气水排液的方法来

解决。

③只要套管强度允许和油层需要,可以将液面降得很低。

④混气水排液法对井下管柱的内径没有严格的要求,并且保证井内无落物,使井筒保持

干净。

(5)泡沫排液

泡沫流体由于其独特的结构,使它具有静液柱压头低、滤失量小、携砂性能好、摩阻损

失小、助排能力强,对油层损害小等特性。因此,泡沫流体已广泛地用作钻井液、完井液、

洗井液、压裂液、酸化液等。由于液氮设备的发展与配套,使泡沫流体技术的应用进一步扩大。

①泡沫

泡沫流体指由不溶性或微溶性气体分散于液体中所形成的分散体系,其中气体为分散相,

液体为分散介质。产生泡沫的首要条件是气体与液体发生接触:其次,须加入某些表面活性

剂(称为起泡剂)及稳定剂,使产生的泡沫稳定。

泡沫质量(也称泡沫干度,英文名为Foamquality)是指在一定温度和压力下,泡沫流

体中气体体积与泡沫体积之比。

②泡沫组成

1)气相。主要采用氮气和二氧化碳。

2)液相。适用于泡沫流体的液相种类繁多,可以是水基、醇基、煌基和酸基。

3)起泡剂。常用的起泡剂主要有非离子表面活性剂和离子型表面活性剂。目前一般以

阳离子型表面活性剂为主,典型代表为烷基硫酸盐、烷基磺酸盐和烷基芳基磺酸盐。

③泡沫发生设备

目前国内研制成功的泡沫发生设备有PC-160型泡沫作业车。

3.解堵措施

如果通过上述排液措施处理的井还不能投产的话,则需要进行解堵处理。解堵的目的是

要最大限度地沟通地层与井筒之间的流通通道,使井顺利投产并确保油气井获得尽可能高的

产能。

常见的解堵措施有化学剂解堵、挤油解堵、酸化解堵、水力压裂解堵、高能气体压裂解

堵、超声波振荡解堵、水力振荡解堵等。

(1)化学剂解堵

化学解堵剂主要由有机溶剂、水溶性聚合物溶剂、粘土防膨剂、降粘剂等按一定的比例

混合配制而成。地层情况不同,配方也不一样。所以,具体配方一般都根据地层情况由实验

而定。化学剂解堵的机理为:

①有机溶剂对石油中的高分子物质有强烈的溶解能力;

②对地层岩石中的易膨胀粘土具有较强的防止膨胀作用和稳定粘土作用;

③对稠油乳液具有较好的降粘作用;

④对外来的高分子聚合物具有良好的溶解性能。

(2)挤油解堵

挤油解堵主要用于解除“水锁”损害。将凝析油或轻质油挤入地层,通过挤入地层的油

提高水浸带的油相渗透率,从而解除“水锁”损害,恢复地层原貌。常规挤油解堵的用量为

20〜25nl3,大型常规挤油解堵的用量可达100m3左右。

(3)基质酸化解堵

基质酸化解堵是在低于地层破裂压力的条件下,通过向地层中注入酸液,酸溶蚀地层中

的胶结物和部分砂粒或者溶解孔隙中的堵塞物,经过返排把反应产物排出地层,达到恢复或

提高酸化带内地层渗透率的目的。

(4)水力压裂解堵

水力压裂解堵包括加砂水力压裂和酸压裂。在砂岩地层,只能进行加砂水力压裂。而在

碳酸盐岩地层及其他变质岩地层,既可以进行加砂水力压裂,也可以进行酸压裂。

加砂水力压裂解堵是在高于地层破裂压力的条件下,向地层中注入压裂液,形成裂缝,

再注入携砂液(携带有支撑剂的压裂液),其特点是必须加支撑剂。

酸压裂解堵则是在高于地层破裂压力的条件下,向地层中注入酸液,形成裂缝,其特点

是不加支撑剂。

水力压裂解的机理:

①渗流方式得到改善,由径向渗流变为线性渗流。

②渗流面积大大提高,增大倍数可达儿十到几千倍。

③产生的裂缝解除了或绕过了近井带的堵塞,并有可能沟通远处的高渗透区。

(5)高能气体压裂解堵

高能气体压裂是利用特定的发射药或推进剂在油井(或注水井)的目的层段高速燃烧,产

生高温、高压气体,压裂油层形成多条自井眼为中心呈放射状的径向裂缝。由于高能气体压裂

属于无支撑剂压裂,因此它不能用于低渗透地层的压裂改造,而更多地是用于近井地带的解堵。

(6)声波法解堵

声波法解堵包括声音共振法解堵和超声波振荡解堵。

声音共振法解堵是在井内下入一种专用声波共振工具,对准产层部位,产生频率为

200〜10000HZ、声强高达200db以上的声波,使井下工具、近井地带的地层发生共振,从而达

到解堵的目的。

超声波的应用很广泛,如医学上用于粉碎人体内的尿结石等。所以,石油工程中也利用

超声波发射装置在井内产生超声波振荡,从而解除近井地带的地层堵塞。

(7)水力振荡解堵

水力振荡解堵是近年来发展起来的种解除近井地带地层堵塞的新技术。其核心是振荡

器,其结构如图7-24所示。高压水流从地面经油管进入水力振荡器,高压水先从进口喷嘴A

射入轴对称腔室B后再从出口喷嘴C射出。从出口喷嘴C射HI的高压水就成为高频振荡射流,

利用此高频振荡射流即可解除地层的堵塞。

A人口(喷嘴)

图7-24振荡器结构示意图

第二节采油生产系统

1.海上采油井口装置

HKY65-21型海上井口装置主要由油管头总成、PHK平板闸阀、井口安全阀、截止阀、卡

箍总成、小四通和节流器等组成,如图7-25所示。

油管头总成的底法兰与套管头采用插式连接,底法兰与油管头采用插入式连接。通过顶

丝可调整井口的方向,以适应海洋平台作业的需要。在油管头上法兰与油管悬挂器之间有井

下安全阀通道、毛细管测压通道、注化学剂通道和3条电动潜油泵电缆通道。闸阀采用暗杆

阀板结构,其上下行程可以限位,闸板处于任何位置均与浮动阀座始终保持紧密贴合。井口

通道上装有液压控制的井口安全阀,安全阀由闸阀和控制装置组成。控制装置采用机-液联动,

液压油经过加压进入液压缸压缩弹簧,推动活塞下行,闸门开启;当发生意外事故时,切断

压缩液,弹簧复位,闸阀关闭,能在6s内关闭井口。在作业过程中,带上安全锁帽进行保护,

正常生产时,卸下锁帽即可。

图7-25HKY65-21型海上井口装置示意图

1一底法兰;2-底法兰顶丝;3—油管头;4—顶

丝;5—悬挂器;6-上法兰;7—电缆孔密封堵头;8—卡

箍;9—安全阀;10一闸阀;11一节流器:12一小四

通;13一截止阀;14—液控管线接头

2.采油管柱结构

(1)自喷井生产管柱

A.合采自喷管柱(非防砂油/气井)如图7-26所示:

适用范围

有自喷能力的高温/高压油、气井。

优点

管柱安全。

缺点

a.管柱结构比较复杂;

b.因是合采生产,因此,若是多个油气层

合采,很难准确了解各层的实际生产情况。

图7-26合采自喷管柱(非防砂油/气井)

操作注意事项

a.下入管柱时,轻轻地将密封件插入密封孔内,防止损坏密封件;

b.下生产管柱时,应特别注

意避免安全阀以上的两根管子相互缠绕而(可能)损坏安全阀控制管线;

C.定期检查和更换控制盘内液压泵上的滤网,防止赃物堵塞控制管线;

油曾拄

甦雕雕

并根金间

龈件

犍甑

N060霞头

导眼

生产楣

人甘底

图7-27合采自喷管柱(防砂井/非防砂井)图7-28分采自喷管柱(防砂井/非防砂井)

d.若安全阀本身不带平衡机构,打开安全阀之前,必须先给油管内打平衡压力;否则,

将损坏密封件和有关运动部件;

e.正常情况下,油井允许安全阀泄漏400cm③/分钟;气井允许安全阀泄漏15立方英尺/分

钟。

B.合采自喷管柱(防砂井/非防砂井)如图7-27所示:

适用范围

有自喷能力的、低温油、气井。

优点

管柱结构简单、安全。

缺点

因是合采生产,因此,很难准确了解各层的实际生产情况。

操作注意事项

a.生产管柱应略在压缩状态卜.座井口,以补偿油管收缩可能带来的密封问题;

b.轻轻地将密封件插入密封孔内,防止损坏密封件;

c.定期检查和更换控制盘内液压泵上的滤网,防止赃物堵塞控制管线:

d.若安全阀本身不带平衡机构,打开安全阀之前,必须先给油管内打平衡压力;否则,

将损坏密封件和有关运动部件;

e.正常情况下,油井允许安全阀泄漏400cm3/分钟;气井允许安全阀泄漏15立方英尺/分

钟。

C.分采自喷管柱(防砂井/非防砂井)如图7-28所示:

适用范围

有自喷能力的、低温、需要分采的油、气井。

优点

管柱结构简单、安全;因为可以分采,因此,在一定的范围内有利于合理调节各层的产

量,满足生产要求。

缺点

分采的层数越多,使用的滑套(或其他分采工具)越多,为了达到分采的目的,需要进行

频繁的钢丝作业,这样,不仅钢丝作业量大,而且增加了事故的可能性;

操作注意事项

a.分层密封接头的长度不得短于2m;

b.生产管柱应略在压缩状态下座井口,以补偿油管收缩可能带来的密封问题;

c.轻轻地将密封件插入密封孔内,防止损坏密封件;

d.定期检查和更换控制盘内液压泵上的滤网,防止赃物堵塞控制管线:

e.若安全阀本身不带平衡机构,打开安全阀之前,必须先给油管内打平衡压力,否则,

将损坏密封件和有关运动部件;

f.正常情况下,油井允许安全阀泄漏400cm3/分钟;气井允许安全阀泄漏15立方英尺/

分钟。

D.双管自喷分采管柱(非防砂井)如图7-29所示:

图普通电泵合采管柱

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