油气井完井方法
第五章 完井方式选择
第五章 完井方式选择
第一节 钻开储集层
三、钻开储集层的方法
1 合理的钻井液体系 2 采用合理的钻井液密度，实现平衡压力钻井 3 采用良好的井身结构，减少储集层浸泡时间 4 其他生产环节中的防止污染
套管砾石充填 （3）不准备实施分隔层段，选择性处理的 储层； 复合型完井
（4）岩性较为疏松的中、粗砂粒储层。
第五章 完井方式选择
第三节 完井方法 （四）各种完井方法适用的地质条件 裸眼完井 射孔完井 割缝衬管完井 裸眼砾石充填 适用的地质条件：
（1）无气顶、无底水、无含水夹层的储层；
（2）单一储层、或压力、岩性基本一致的 多层储层； （3）不准备实施分隔层段，选择性处理的 储层； （4）岩性较为疏松出砂严重的中、粗、细 砂粒储层。
第五章 完井方式选择
第二节 油气井的完井原则及完井井底结构类型
一、完井的原则
2 完井设计 完井设计是在确定了储集层性质、油气田的开发方案 之后，确定打开储集层的方式，确定完井的井底结构，决 定油层套管的下入层位及下入深度，确定储集层与井筒的 连通方式。 由于完井对整个生产过程有举足轻重的影响，所以 在一口井的开钻之前应有完善的完井设计。完井设计一 般是在钻井设计之前进行或与钻井设计合并进行。
1 压力体系的影响
2 化学物质体系的影响
3 浓度不平衡的影响
第五章 完井方式选择
第一节 钻开储集层
一、钻开储集层储油性质的变化
由于液相、固相物质与储集层岩石的相互作用，会使岩石胶结物 破坏、孔道堵塞、岩石的润湿性变化、孔道产生水锁，造成了储集层 结构的永久性伤害。其表现为： 固相、液相物质进入储集层的孔道之中，堵塞了油的流通通道， 使一部分油不能被驱出，使孔隙度下降，渗透率减少，使井的开采储 量下降，产量减少。
完井射孔介绍
完井射孔简单介绍一、油井的完井完井方式：指油井的目的层与井底的连通方式、井身结构及完井工艺。
完井方法总要求：1、使油气层与井底能有效地连通起来；2、妥善地封隔油气层，防止层间干扰，便于分层开采；3、克服井壁坍塌和油层出砂的影响，保证油井长期正常开采；4、能为今后修井与增产措施提供方便；5、工艺简单，完成速度快，成本低。
目前一般有四种完井方式：裸眼完井、射孔完井、衬管和尾管完井、砾石填充完井。
裸眼完井：适用于灰岩、花岗岩、变质岩及较坚硬的致密地层。
分为：先期裸眼完井：钻达油气层顶部，下套管固井，再用小钻头钻开油气层，完井；后期裸眼完井：用同一尺寸的钻头钻过油气层，再把套管下至油气层顶部。
射孔完井：钻穿油气层，下套管固井，然后下入射孔器，将套管、水泥环直至油气层射开，为油气流入井筒打开通道。
该方法有利于分层开采、注水及增产措施。
目前采用最多。
衬管完井：与先期裸眼完井相近，是在钻达油气层之前，下套管固井，换小钻头钻开油气层，然后下衬管（筛管或割缝套管），用封隔器固定在套管上，并把套管与衬管间隙堵塞。
尾管完井：小直径的套管悬挂在上部较大直径的套管上，其余同射孔完井法。
目前辽河一般有f177.8挂f127.0，f244.5挂137.5。
砾石充填完井方法：人为地在井筒（裸眼或衬管）内充填一定尺寸的砾石，起防砂和保护生产层的目的。
二、射孔：概念：射孔是把专门的井下射孔器下放至油层套管内预定的深度，引爆射孔弹爆炸后产生的高能粒子流射穿套管、管外水泥环，并穿进地层一定深度，打开油气层与井筒的通道。
射孔一般分为电缆输送射孔和油管输送射孔两种方式。
（一）电缆输送射孔：用电缆将射孔器下放到井筒内对套管进行射孔。
适用于已探明的低压油气井的射孔，一般要求井内压井液液柱压力不小于预测地层压力。
电缆射孔分为：1、过油管射孔：优点：①、清水代替泥浆或无固相等高密度压井液，减少了射孔正压差，对地层伤害小；②、有枪身射孔时，可使全井射孔处在平衡压力下射孔；③、无枪身射孔时，可配合气举、抽汲等进行全井负压射孔。
完井方式选择.
第二章完井方式选择完井方式选择是完井工程的重要环节之一，目前完井方式有多种类型，但都有其各自的适用条件和局限性。
只有根据油气藏类型和油气层的特性去选择最合适的完井方式，才能有效地开发油气田，延长油气井寿命和提高其经济效益。
合理的完井方式应该力求满足以下要求：（1）油、气层和井筒之间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，防止井壁坍塌，确保油井长期生产；（5）应具备进行分层注水、注气、分层压裂、酸化等分层措施以及便于人工举升和井下作业等条件；（6）稠油开采能达到注蒸汽热采的要求；（7）油田开发后期具备侧钻的条件；（8）施工工艺简便，成本较低。
第一节完井方式目前国内外最常见的完井方式有套管或尾管射孔完井、割缝衬管完井、裸眼完井、裸眼或套管砾石充填完井等。
由于现有的各种完井方式都有其各自适用的条件和局限性，因此，了解各种完井方式的特点是十分重要的。
1 射孔完井方式射孔完井是国内外最为广泛和最主要使用的一种完井方式。
其中包括套管射孔完井和尾管射孔完井。
（1）套管射孔完井套管射孔完井是钻穿油层直至设计井深，然后下油层套管至油层底部注水泥固井，最后射孔，射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿透油层某一深度，建立起油流的通道。
如图2-1所示。
套管射孔完井既可选择性地射开不同压力、不同物性的油层，以避免层间干扰，还可避开夹层水、底水和气顶，避开夹层的坍塌，具备实施分层注采和选择性压裂或酸化等分层作业的条件。
（2）尾管射孔完井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,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。
如图2-2所示。
尾管射孔完井由于在钻开油层以前上部地层已被技术套管封固，因此，可以采用与油层相配伍的钻井液以平衡压力、低平衡压力的方法钻开油层，有利于保护油层。
油井完井方法
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裸眼完井适应的地质条件
1）岩石坚硬致密，井壁稳定不坍塌的储层； 2）不要求层段分隔的储层； 3）天然裂缝性碳酸盐岩或硬质砂岩；
4）短或极短曲率半径的水平井。
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割缝衬管完井适应的地质条件
1）井壁不稳定，有可能发生井眼坍塌的储层；
2）不要求层段分隔的储层； 3）天然裂缝性碳酸盐岩或硬质砂岩储层。
现代完井工程
油井完井方法
1
完井是整个钻井工艺过程中最后一道十分重要 的工序 概念：完井方式是指油层与井底的连通方式， 井底结构及完井工艺。 对于不同的地层性质，不同类型的井所采取的 完井方式是不同的。 不论采用哪种方式，都需要满足以下几个方面 的要求：
2
合理完井方式的要求
(1)油气层与井底之间应具有最佳的连通条件， 油气层受损害最小；
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射孔完井适应的地质条件
1）要求实施高度层段分隔的注水开发储层；
2）要求实施水力压裂作业的储层； 3）裂缝性砂岩储层。
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裸眼预充填砾石筛管完井适应的地质 条件
1）岩性胶结疏松，出砂严重的中、粗、细粒 砂岩储层；
2）不要求分隔层段的储层；
3）热采稠油油藏。
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套管预充填砾石筛管完井适应的地质 条件
缺点：1、出油面积小，完善程度较差，油气流入井
内的阻力相对较大。 2、对井深和射孔深度要求严格。 3、固井质量要求高，水泥浆可能损害油气层。 4、不能阻止地层砂进入井。
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射孔完井
(2)尾管射孔完井：在钻头钻至 油层顶界后，下技术（油层） 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。如图。
第三章 油气井完井方法
第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法
3、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
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 — 减小试油或其它作业中关井、压井次数。
第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法 二、完井井底结构类型
第三章 油气井完井方法
一、完井工程内容
1. 钻开储集层（生产层）； 2. 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； 4. 安装井底和井口等环节，直至投产。
二、本章内容
➢ 直井完井方法 ➢ 特殊工艺井完井方法 ➢ 完井方法优选
第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法
第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法
➢ 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
完井、封隔器射孔完井等。 • 孔密：10－20孔/m，最多36孔/m • 孔径：一般10 － 16mm，最大25mm • 孔深：0.6－1.0m • 相位：720 －1800 螺旋分布
1、对完井的要求 （1）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 （3）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 （5）可以实施注水、压裂、酸化等增产措施 （6）工艺简单、成本低
第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法 2、完井井底结构 根据储层条件，完井的井底结构可分为四类： 1）封闭式井底—钻开后下油套或尾管固井，射孔； 2）敞开式井底—钻开后产层裸露，或下筛管不固井； 3）混合式井底—产层下部裸露，上部套管固井射孔； 4）防砂完井——砾石充填，筛管完井。
完井与井下作业
石油与天然气工程学院油气田开发教研室 焦国盈
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《完井与井下作业》 第三章 油气井完井方法
2、封隔器
作用：封闭裸眼层或套管内的 某些层位
原理：橡胶筒，在液压或机械 作用下张开，封堵裸眼的岩层 或套管的内壁
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《完井与井下作业》 第三章 油气井完井方法
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《完井与井下作业》 第三章 油气井完井方法
分层开采 适合的开 采工艺
压裂酸化
多层完井 适应性：各种油气藏
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《完井与井下作业》 第三章 油气井完井方法
三、割缝衬管完井法
第一种在钻完油层后，下入下端连接衬管的套管柱 到油层部位，使用套管外封隔器注水泥封固油层以 上井段的环形空间。 缺点：如果衬管损坏了，修理困难。 第二种完井方式（常用）：当钻头钻到油层顶部， 下人套管至油层顶部，注水泥固井，下入钻头从套 管鞋继续向下钻穿油气层至完井井深，再下入带割 缝衬管的管柱，用封隔器密封的环形空间。 优点：当衬管损坏时可以起出更换。
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《完井与井下作业》 第三章 油气井完井方法
缝眼宽度:e≤2d10 缝眼长度：一般长为20~30mm，由于横向 衬管强度低，故缝长较短，多为20~50mm。 纵向割缝的缝长一般为50~300 mm。 缝眼的排列：缝眼的排列有两种：一种是 与管的轴线相平行，即纵向排列，又有直 缝式、楔缝式、组合楔缝式三种排列；另 一种是与管的轴线垂直的横向排列，又称 为水平式。 缝眼数量：缝眼的总面积为衬管外表总面 积的2％。
石油与天然气工程学院油气田开发教研室 焦国盈
油气田地下地质学4--完井及完井总结
坍塌层
表层套管
12′20m
钻头尺寸及井深
油气层
油气层 水层 油气层
技术套管
8′1800m
油层套管 5′2500m
套管程序示意图
1、套管程序的设计
② 技术套管：● 封隔钻井液
难于控制的复杂地层
(漏失层、严重塌层、高 坍塌层
压水层、非目的层的油气层
等）； 油气层 ● 在井斜较大的定向井中，
为防止井下复杂情况，
4、附图目录
⑴ 过井“十字”地震剖面图 ⑵ 本井与邻井地层对比
图
⑶⑹ 综岩合心录油井 层图 物理性质分⑷析成综果合测井图
⑸ 岩心综合图
⑺ 地球化学资料综合图
⑻ 测试层位简图
⑼ 压力恢复曲线图
⑽ 测试油层原始压力与深度关系曲线图
⑾ 井斜水平投影图
完井地质总结报告
根据中国海洋石油有限公司勘探监督手册（2002）要求，
① 射孔完井
--国内外最广泛使用的完井方式。 包括：套管射孔完井、尾管射孔完井
● 套管射孔完井
钻穿油气层直至井深，然后下 生产套管至油层底部、注水泥固 井；最后，下入射孔器在油气层 部位射孔，射穿油层套管、水泥 环，并穿透油层一定深度，建立 油流通道。
套管射孔完井示意图
(《油气井工程》，2003)
深度比例尺 一般1：500； 横向比例尺 避免曲线之间交错过多。
◆ 编制完井总结图，应解决好以下3个问题：
⑴ 确定分层界线 以1：500标准曲线的2.5米(或1米)底部梯度曲线和SP
曲线为主；必要时参考组合微侧向、微电极等曲线。
⑵ 确定岩性--以岩心、岩屑为基础，其他资料作参考；
⑶ 油气水层的识别 必须以岩心、岩屑、井壁取心、钻时、气测、槽面油
钻井完井简介
套管砾石充填完井示意图
7
7
完井方法的选择
完井方法 适用的地质条件
①有气顶、或有底水、或有含水夹层、易塌夹层等复杂地质条件，因而要求实施分隔层段的储层。 ②各分层之间存在压力、 岩性等差异，因而要求实施分层测试、分层采油、分层注水、分层处理的储层。③要求实施大规模水力压裂作业的低渗透储 层。④砂岩储层、碳酸盐岩裂缝性储层。
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射孔方式分类
1．电缆射孔 2．油管输送射孔 3．过油管射孔
10
10
油管输送负压射孔
优点 1）输送能力强，一次可射孔数百米。 2）能使用大直径射孔枪、大药量射孔弹，能满足高孔密、多相位、深穿透、大孔 径的射孔要求。 3）能根据油气层岩性特点设计负压值，消除射孔对地层的损害，提高油气井产能 。 4）能充分做好地面防喷准备，安装好井口设备后才引爆射孔枪，保证作业安全， 尤其适用于高压油气井。 5）射孔后可把射孔枪释放到井底，满足立即进行生产和生产测井的要求。 6）能在大斜度井和水平井中进行射孔。 缺点 如果一次点火引爆不成功，返工作业时间长；再者要求使用耐温较高的射孔炸药。
裸眼砾石充填完井
①无气顶、无底水、无含水夹层的储层。 ②单一厚储层，或压力、物性基本一致的多储层。③不准备实施分隔层段，选择性 处理的储层。④岩性疏松出砂严重的中、粗、细砂粒储层。
套管砾石充填完井
①有气顶、或有底水、或有含水夹层、易塌夹层等复杂地质条件，因而要求实施分隔层段的储层。②各分层之间存在压力、 岩性差异，因而要求实施选择性处理的储层。③岩性疏松出砂严重的中、粗、细砂粒储层。
射孔完井
裸眼完井
①岩性坚硬致密，井壁稳定不坍塌的碳酸盐岩或砂岩储层。②无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。③单一厚储 层，或压力、岩性基本一致的多储层。④不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。
直(斜)井完井方式
直（斜）井完井方式目前国内外常用的完井方式有裸眼完井、套管或尾管射孔完井、割缝衬管完井以及基于防砂目的的裸眼或管内砾石充填完井。
为了降低完井及开发成本以利于经济地开发低产油层，又出现了永久完井法、无油管完井法以及多油管完井法等新工艺。
本节主要介绍裸眼完井法、射孔完井法、割缝衬管/筛管完井及砾石充填完井方式。
1.裸眼完井裸眼完井（open hole completion）分为先期裸眼完井、复合型完井和后期裸眼完井三种方法。
先期裸眼完成法是钻头钻至油层顶部附近后，取出钻具下套管注水泥浆固井，水泥浆从套管和井壁之间的环形空间上返至预定高度，待水泥浆凝固后，从套管中下入直径较小的钻头，钻穿水泥塞和油层，直至达到设计井深。
对于油层较厚、油层上部有气顶或顶界附近有水层时，此时可以将生产套管下过油气界面，用以封隔上部的气顶，然后下部裸眼完成，必要时可以再将上部的含油段射开。
这种类型的完井称为复合型完井法。
后期裸眼完井是当钻头钻至油层顶部附近后，不用更换钻头，用同一尺寸的钻头钻穿油气层直至设计井深，然后下套管至油气层顶部，注水泥固井。
为了防止固井时水泥浆损害套管鞋以下的油层，通常在油层段垫砂或替入低失水、高粘度的钻井液，防止水泥浆下沉。
裸眼完井方式的主要优点是产层完全裸露，产层具有最大的渗流面积，流线平直，符合平面径向渗流规律，这种井称为水动力学完善井，其产能较高。
此外，由于井底没有任何设备，也不需要诸如射孔、砾石充填等工序，因此工艺简便，成本低，完井速度快。
与后期裸眼井完井方式相比，先期裸眼完井还具有下述优点：（1）先期完井由于在钻开之前已经完成了固井工序，因此在起钻、下套管、挤水泥浆期间，泥浆对产层没有任何影响。
即缩短了泥浆对产层的浸泡时间；（2）消除了高压油气对固井的影响，有利于提高固井质量；（3）钻开产层时已经排除了上部地层的干扰，为采用清水或其他符合产层特性的优质钻井液打开产层或采用平衡钻井创造了良好条件。
钻井工程9-完井方式与选择
储层物性
储层的孔隙度、渗透率、 含油饱和度等物性参数影 响完井方式的选择。
油气水分布
储层中油气水的分布情况 决定了完井方式的选择， 以实现有效的油气分离和 采收。
生产阶段
开发阶段
不同开发阶段（如勘探、 开发、采收等）对完井方 式有不同的要求。
生产目标
不同生产阶段的生产目标 （如提高采收率、降低生 产成本等）决定了完井方 式的选择。
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经济效益
完井方式的选择也直接影响到油 气田的经济效益，选择经济合理 的完井方式可以降低开发成本， 提高经济效益。
02 完井方式分类
套管完井
总结词
套管完井是一种常见的完井方式，通过下入套管来保护井壁和封隔不同压力层 系。
详ห้องสมุดไป่ตู้描述
套管完井适用于各种地层条件，能够承受较大的压力和温度，同时保护井壁免 受坍塌和侵蚀。套管可以提供良好的流体流动通道，便于后期开采和增产措施 的实施。
开展智能完井、水平井分段压裂、气体钻井等新技术的 研发和应用研究，推动钻井工程技术进步。
加强完井工程与其他钻井工程学科的交叉研究，探索新 的钻井技术和工艺，提高钻井效率和质量。
加强国际合作和交流，引进和吸收国际先进钻井技术和 经验，促进我国钻井工程技术的创新和发展。
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裸眼完井
总结词
裸眼完井是一种简单直接的完井方式，通过保持井眼裸露来 直接开采油气层。
详细描述
裸眼完井适用于地层压力较高、渗透性较好的地层条件，能 够直接利用地层的自然能量进行开采。该方式具有成本低、 施工简单的优点，但需要严格控制地层压力和渗透率，以避 免地层坍塌和出砂问题。
砾石充填完井
完井的原则与完井方式选择
完井的原则与完井方式选择完井的原则是指在石油或天然气开采过程中，为了最大限度地提高产能和生产效率，保证井口安全，并减少环境影响所遵循的一系列原则。
完井方式选择是指根据地质条件、油气藏特征和开采需求等因素，从多种完井方式中选择最合适的一种方式。
1.安全原则：保证井口安全是完井的首要原则。
在完井过程中要注意防止井喷、井漏等危险情况的发生，并做好相应的安全措施。
2.高产原则：提高产能是完井的重要目标。
完井要选择适合的工艺，合理选择钻井液、注水剂、防砂措施等，降低井壁对油气流动的阻力，最大限度地提高产能。
3.经济原则：完井要兼顾经济效益。
在完井方式选择上，要综合地考虑施工成本、生产投资以及油气资源的产出效果，选择经济效益最大化的方式。
4.可持续性原则：完井要考虑资源的可持续利用。
采用环保技术和措施，减少对地下水和土壤的污染，降低对生态环境的破坏，以实现资源的可持续利用。
完井方式选择主要考虑以下几点：1.裂缝压裂完井：适用于石油或天然气井中存在较大的岩性间隙和裂缝，通过高压入裂液将油气藏中的裂缝扩大，增加了储集层的产能。
2.注水完井：适用于油井中储集层含水饱和度较低的情况，通过注水提高储集层的含水饱和度，增加压力传递，促进油气的开采。
3.多点压裂完井：适用于具有多个油气层的井，通过在不同位置进行多点压裂处理，来增加油气开采的效果。
4.多水平整齐完井：适用于在具有多个油气层的井中，通过在不同位置设置多个水平井筒，以增加开采面积和产能。
5.水力压裂完井：适用于储层渗透性较差的情况，通过高压水力作用破碎储层，增加有效渗透面积，提高油气开采效果。
完井方式的选择应根据具体油气井的实际情况来确定，需要考虑地质条件、储层特征、油藏规模和开采需求等因素，以实现最佳的完井效果。
而且在完井过程中，也需要不断根据生产情况进行调整和优化，以提高产能和经济效益。
完井方式选择
目前国内外常见的完井方法有：射孔完井、裸眼完井、衬管完井、砾石充填完井等。
1．裸眼完井所谓裸眼完井是将套管下至油气层顶部或稍进入油气层，然后注水泥固井，待水泥凝固后钻开油气层完井。
其优点是：（1）减少油气层污染；（2）油层全部裸露，整个油层段井径都可以开采；（3）一般不需要射孔，减少射孔污染；（4）井眼容易在加深，并可转为衬管完井；（5）后期采用砾石充填可保持高产。
其缺点是：（1）不能克服井壁垮塌和油层出砂对油井生产的影响；（2）不能产层范围内不同压力油、气、水层的相互干扰；（3）无法进行选择性酸化压力；（4）先期裸眼完井在未打开油气层时就固井，对油层情况还不够清楚，打开油气层时遇到特殊情况，会给钻井和生产造成麻烦；（5）后期裸眼完井不能消除泥浆对产层的污染。
裸眼完井法的使用条件是：（1）岩性坚硬致密、井壁稳定的碳酸岩盐岩、砂岩储层；（2）无气顶、无底水、无含水夹层及易跨塌的夹层储层；（3）单一厚储层或压力、岩性均质的多层储层；（4）不需要实施分隔层段及选择性处理的油层。
裸眼完井分为先期裸眼完井和后期裸眼完井两种：（1）先期裸眼完井先期裸眼完井是指钻至油气层顶部下套管固井，然后钻开油气层。
如图1所示。
有的厚油层上部有气顶或顶界有水层时，可将套管下过油层顶界，进行裸眼完井，必要时射开其中的含油层，称为复合型裸眼完井。
如图2所示。
后期裸眼完井是指直接钻开油气层，然后下套管至油气层顶部注水泥固井。
如图3所示。
先期裸眼比后期裸完经优越在于：（1）排除了上部地层的干扰，为采用清水或符合产层特点的洗井液打开油气层创造了条件；（2）缩短了洗井液对对产层的侵泡时间，减少油气层污染；（3）钻开产层后，如遇到复杂情况，可将钻柱起到套管内进行处理；（4）消除高压油气层对固井质量带来的影响。
2．射孔完井射孔完井是将套管下入油气层底部注水泥固井，然后进行射孔将油层与井眼连通起来。
射孔完井的优点是：（1）能有效地封隔和支撑跨塌层；（2）能分隔不同压力和不同特点的油气层，可进行分层测试、分层开采和酸化压裂；（3）可进行无油管或多油管完井；（4）除裸眼完井外，比其他完井都经济。
第三章 射孔
起爆方式
水平井只能采用压力起爆方式，使用压力延时起爆器能够在 延时时间内卸掉井口泵压，从而保证射孔时不至于把压井液压入
地层，有利于保护产层。针对该井射孔段长的特点，为了提高起
爆可靠性和降低射孔弹爆轰波对套管、水泥环的伤害，我们建议 将射孔段分为2段，每段首尾各安装一个压力延时起爆器实现起爆 双保险，全部射孔枪一次下井、三段相对独立起爆射孔的办法确 保起爆可靠。
射孔管串示意图如下：
射孔枪型选择
目前国内绝大多数油田在51/2“套管的水平井射孔均采用89型
（枪外径89mm），仅有我们01年在塔里木轮南1－H2井（射孔段长 140米）和02年在河南宝浪油田宝H4井（射孔段长320米）两口井使 用102型水平井射孔枪，才打破了原来在51/2"套管中只能使用89枪 的 局 限 。 国 外 在 51/2" 套 管 的 水 平 井 射 孔 均 采 用 33/8 型 （ 枪 外 径 86mm）。
•Φ127型耐压140MPa
（3）、过油管射孔器系列
过油管张开式深穿透射孔器
过油管无枪身射孔器系列
弹型号 装药量 (g) 11
13 14 18
45#钢靶(mm)
穿深 孔径API环靶(mm) Nhomakorabea穿深 孔径
适用油管
105DP28RDX-4143
105DP26RDX-4051 105DP26RDX-4554 105DP30RDX-4563
七、射孔工艺
油管输送射孔与投产联作 油管输送射孔与地层测试联作 油管输送射孔与压裂酸化联作 油管输送射孔与高能气体压裂联作 油管输送射孔与防砂联作 超正压射孔 水平井射孔
完井操作规程
完井操作规程完井是指在油气井的钻井阶段完成后，进行井筒封堵、井底设备安装和液体装置装配等一系列操作的过程。
完井操作的目标是确保井口的安全环境，保护油气层不受污染，确保井口设备的正常工作。
下面就完井操作规程进行详细介绍。
一、设备准备和安装1. 钻井设备检查：要对钻井设备进行全面的检查，确保设备齐全、完好，并符合相关安全要求。
2. 安全参数设定：要根据油气田的实际情况设定好安全参数，包括压力、温度等，确保安全操作。
3. 井口设备安装：将完井所需的井口设备安装在井口装置上，包括井口套、油管、冲刷管等。
二、井下工作准备1. 井筒封堵：对钻好的井筒进行封堵，防止井筒的污染和泥浆流失。
2. 油管清洗：清洗油管内的污垢和沉渣，确保油管通畅。
三、液体装置装配1. 液体装置检查：对液体装置进行全面的检查，确保装置齐全、完好，并符合相关安全要求。
2. 液体装置装配：根据需要装配液体装置，包括水泥输送装置、液化气体装置等。
四、水泥工作1. 水泥搅拌：根据需要将水泥和水进行搅拌，制备成水泥浆。
2. 水泥浆注入：将水泥浆注入到井筒中，封堵井筒。
五、完井管柱安装1. 完井管柱准备：对完井管柱进行检查，确保管柱齐全、完好，并符合相关安全要求。
2. 完井管柱安装：将完井管柱通过井口安装到井井底，确保安装牢固。
六、防砂器安装1. 防砂器准备：对防砂器进行检查，确保防砂器齐全、完好，并符合相关安全要求。
2. 防砂器安装：将防砂器通过井口装置和完井管柱安装到合适位置，确保防砂器安装正确。
七、安全措施1. 安全检查：在进行完井操作之前，要进行全面的安全检查，确保设备齐全、完好，并符合相关安全要求。
2. 井口防护：对井口进行防护，确保人员和设备的安全。
3. 通风排毒：对井口进行通风排毒，保证井口的气体环境符合安全要求。
八、作业计划与操作记录1. 作业计划：编制完井操作计划，确定操作的步骤和时间安排。
2. 操作记录：在进行完井操作时，要详细记录操作的过程和结果，包括设备使用情况、操作人员、操作时间等。
完井基本知识介绍
51/2套管
扶正器
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管外封隔器完井
Liner with external casing packers completion
95/8套管
特点：依靠管外封隔器实施层段的分隔，可 以按层段进行作业和注采控制
悬挂器
51/2套管 管外封隔器
割缝衬管
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二、完井井口装置
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完井基本知识介绍
王鹏 2014.1
主要内容
➢完井方式 ➢完井井口装置 ➢完井管柱 ➢完井作业施工程序 ➢完井人员应具备的基本素质
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一、完井方式
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完井的定义
完井(Well Completion)，油气井的完成方式，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。
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1.1常规完井方式
➢常规完井方式分类
射孔完井方式（perforating）
套管射孔完井
尾管射孔完井
裸眼完井方式 (Open-hole)
先期裸眼完井
后期裸眼完井
割缝衬管完井方式(Slotted Liner)
砾石充填完井方式 (Gravel Packed)
裸眼砾石充填完井 预充填砾石饶丝筛管
套管砾石充填完井
尾管射孔完井：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。
完井与试油概论
（三）类型：
油井完成方法依据钻开油、气层和下入油层套管的先 后次序，分为先期完井法和后期完井法两种类型。
先期裸眼完井法
先期完井法
完
衬管完井法
井
先下入油层
方 法
射孔完井法
套管再钻开 油、气层
后期完井法 尾管射孔完井法
先钻开油、 气层再下入
油层套管
后期裸眼完井法 贯眼完井法
（四）几种常见完井方法：
1、裸眼完成法 分为先期裸眼完井法和后期裸眼完井法。
裸眼完井法
先期裸眼完井
后期裸眼完井
表层套管
油层套管 水泥环
裸眼完井法不能防止出砂及井壁坍塌，也不能 克服生产层范围内不同压力的油、气、水层的相互 干扰，更不能实现分层开采和分层作业。因而，裸 眼完井法的使用范围较小，只能使用于那些岩性坚 固且无油气水夹层的单一油气层或一些地层及流体 性质相近的多油气层的井。我国的延长油矿以及四 川的石灰岩地层中均有效的使用了裸眼完井法。随 着高效能、大威力油井射孔技术的出现，裸眼完井 油层的优点已不如过去那么突出。目前，裸眼完井 法已很少采用。
（四）油层套管
油井内最后下入的一层套管称为油层套管，亦叫完 井套管简称套管。
作用是封隔住油、气、水层，建立一条封固严密的 永久性通道，保证石油井能够进行长时期的生产。
油层套管下入深度必须满足封固住所有油、气、水 层。同时，在最下一个油层底部要有一个足够的沉砂口 袋（即由油层底部未射孔井段套管和井底所组成的筒状 结构），以保证油井能进行长时期的安全生产。因此， 油层套管的下入深度一般应超过油层底界 30 m 以上。
2、 射孔完井法
优点：既可以选择性地射开不
射孔完井是国内外最为广
同压力、不同物性的油层，以
海上油气田完井工作程序
海上油气田完井工作程序海上油气田完井，涉及面广，在油气田开发的不同阶段，有不同的内容和要求。
其作业内容和费用，在油气田开发过程中占有一定的份量。
为做好此项工作，理顺各方关系，必须建立起一套科学的完井工作程序。
完井工作是油气田投产前的最后一道工序，它直接影响油气井产量和油气田开发的经济效益。
完井工作又是对前阶段工作质量的全面检查（油藏、钻井）。
它是油气田开发中的重要组成部分。
海洋石油总公司在海上油气田完井工作实践和合作油田开发中，总结自营油气田完井工作经验和吸收外国作业者完井工作的经验，逐步形成和健全了一整套科学的完井工作程序。
这套工作程序，适用于自营油气田完井项目和以总公司担任作业者的合作油气田完井项目。
外国作业者亦可参照执行。
本章包括：完井项目分阶段工作程序；完井项目管理；完井总监负责制；完井项目招标、采办管理程序；完井项目交接验收。
第一节完井项目分阶段工作程序一、完井方案设计阶段完井方案设计是指在油气田总体开发方案的编制阶段所进行的方案性完井研究、完井设计和投资估算。
1．立项1）在油田地质、油藏工程评价证实具有商业性开发价值的油气田，由总公司开发生产部门正式立项并经总公司批准后，向有关单位（如生产研究中心）下达该油气田开发项目前期研究和油气田总体开发方案编制的委托书，其中包括完井及采油工艺部分的方案编制。
2）被委托单位在收到委托后，应成立完井及采油工艺前期研究项目组，负责完井及采油工艺部分的方案编制工作。
2．资料收集需收集油气藏构造、储量、储层物性、流体性质、储层压力、温度及试油（DST）资料和油气田开发方案中布井方案、开发层系划分、油气井产能的预测及注水井注水量预测，油藏研究和开发方案对完井及采油工艺的要求。
除地质和油藏资料外，还应收集钻探井、评价井及试油（DST）测试时所反映的与完井、采油工艺有关的问题及钻井设计的有关资料。
3．项目研究在认真分析地质、油藏、钻井、试油资料的基础上，开展以下的研究：l）油藏储层特征和油层保护研究。
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第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法
3、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
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 — 减小试油或其它作业中关井、压井次数。
第三章 油气井完井方法
套管注水泥完井；
? 小一级钻头钻穿油层至设 计井深，钻具将尾管送下 并悬挂技套上，尾管和技 套重合段一般小于 50m；
? 尾管注水泥固井，射孔。
悬挂器 孔眼
油层
第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法
尾管射孔完井优点： ? 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 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 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。 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。 ? 油气流入井内阻力较大。
影响，提高固井质量，储集层段无固井中的污染。
第三章 油气井完井方法
第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法 ?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
完井、封隔器射孔完井等。 ? 孔密：10－20孔/m，最多36孔/m ? 孔径：一般 10 － 16mm，最大25mm ? 孔深：0.6－1.0m ? 相位：720 －1800 螺旋分布
第一节 完井方法 2、完井井底结构 根据储层条件，完井的井底结构可分为四类： 1）封闭式井底 —钻开后下油套或尾管固井，射孔； 2）敞开式井底 —钻开后产层裸露，或下筛管不固井； 3）混合式井底 —产层下部裸露，上部套管固井射孔； 4）防砂完井 ——砾石充填，筛管。
第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法
第一节 完井方法
2、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
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。 ? 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。 ? 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。
第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法
（1）水侵对油气层损害 ? 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 ? 水锁效应，增加油流阻力 ? 地层孔隙中生成沉淀物
（2）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 ? 形成内泥饼，造成永久性损害
第三章 油气井完井方法
第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法 1. 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。 包括套管射孔完井和尾管射孔完井。
1.1 套管射孔完井
工艺步骤： 钻穿油层至设计井深，
油套鞋距井底1～3m 阻流环距产层底界＞15m 阻流环下水泥塞高度≥20m
下油层套管至油层底部注水泥固井，
射孔，射孔弹射穿油层Байду номын сангаас管、水泥环并穿透油
第三章 油气井完井方法
一、完井工程内容
1. 钻开储集层（生产层）； 2. 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； 4. 安装井底和井口等环节，直至投产。
二、本章内容
? 直井完井方法 ? 特殊工艺井完井方法 ? 完井方法优选
第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法
三、常用完井方法
四类完井井底结构，细分为11种完井方法：
（1）射孔完井法 （2）裸眼完井法 （3）贯眼完井法 （4）衬管完井法 （5）半封闭裸眼完井法 （6）半封闭衬管完井法
（7）筛管防砂完井法 （8）裸眼砾石充填完井法 （9）渗透性材料固井射孔完井法 （10）渗透性材料衬管完井法 （11）渗透性人工井壁完井法
第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法 裸眼完井法优点 ① 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）。 ② 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。 ③ 缩短储集层在洗井液中浸泡时间，减小储集层受
伤害程度。 ④ 由于在产层上固井，消除了高压油气对封固地层
一、钻开储集层
储集层两突出特点： ? 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。
钻开储集层技术要求： ? 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。
第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法 1、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。 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 层受到污染。 水侵： 钻井液中自由水侵入储层的现象。 泥侵： 钻井液中固相物质侵入储层的现象。
第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法
2. 裸眼完井法 储集层裸露，储集层以上 用套管封固的完井方法。
2.1 先期裸眼完井 先下套管固井，后打开储集层。 一般结构距产层 20m左右。
2.2 后期裸眼完井
先打开储集层，后下套管至 产层以上固井。
第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法 裸眼完井适用范围： ? 孔隙型、裂缝型、裂缝 —孔隙型或孔隙 —裂缝 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 含气夹层的井。
第一节 完井方法 二、完井井底结构类型
1、对完井的要求 （1）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 （3）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 （5）可以实施注水、压裂、酸化等增产措施 （6）工艺简单、成本低
第三章 油气井完井方法
层某一深度，建立起油流的通道。
第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法
套管射孔完井优点 : ?选择性射开不同压力、物性 油层，避免层间干扰； ?避开夹层水、底水和气顶； ? 避开夹层坍塌； ?具备分层注、采和选择性压 裂或酸化等分层作业条件。
第三章 油气井完井方法
1.2 尾管射孔完井 工艺步骤： ? 钻至油层顶界后，下技术