完井工程概述1
完井工程简介
陶瓷防砂滤管
完
胜利油田研制的陶瓷防砂滤管，具有较强的抗折抗
压强度，并能耐高矿化度水，土酸，盐酸等腐蚀。
井
多孔冶金粉末防砂滤管
方
式
这种防砂筛管是用铁、青铜、锌白铜、镍、蒙 乃尔合金等金属粉末作为多孔材料加工而成的。
时有较大的环形空间，增加防砂层的厚度，提高防砂
效果。一般砾石层的厚度不小于50mm。
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，大孔径射孔，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，充填效率高，防砂效果好，有效期长。
式
优 缺 点
割缝 衬管 完井
(1)成本相对较低 (2)储层不受水泥浆损害 (3)可防止井眼坍塌
(1)不能实施层段的分隔 (2) 无法进行生产控制，
不能获得可靠的生产测 试资料
射孔 完井
(1)最有效的层段分隔 (2)可以进行有效的生产控
制、生产检测和任何选 择性增产增注作业
(1)相对较高的完井成本 (2)储层受水泥浆的损害 (3)水平并的固井质量目前
化 化学固砂是以各种材料(水泥浆、酚醛树脂等)为胶结剂，
学
以轻质油为增孔剂，以各种硬质颗粒(石英砂、核桃壳等)
固 为支撑剂，按一定比例拌合均匀后，挤入套管外堆
砂 完
集于出砂层位。凝固后形成具有一定强度和渗透性
井 的人工井壁防止油层出砂。化学固砂仅适用于单层
CUP完井工程总结
（4）防砂完井——砾石充填。
井筒复杂流动与控制实验室
9
完 井 工 程
第三章
完井方法
套管射孔完井 射孔完井 先期裸眼完井 尾管射孔完井 裸眼砾石充填完井 后期裸眼完井 裸眼完井 套管内砾石充填完井 人工井壁完井 防砂完井 预充填砾石绕丝筛管完井 陶瓷防砂滤管完井 复合完井 金属纤维防砂筛管完井 割缝衬管完井
油气井完井方法
井筒复杂流动与控制实验室
10
完 井 工 程
第三章 油气井完井方法
特殊工艺井完井方法
多分枝井完井方法
水平井完井方法
大位移井完井方法
保留井口完井方法
保温完井方法
井筒复杂流动与控制实验室
11
完 井 工 程
第四章 射孔
射孔器与射孔工艺 射孔参数与设计
射孔质量检测与评价
特殊射孔技术
井筒复杂流动与控制实验室
完 井 工 程
绪 论
一、完井的定义 二、完井成（Well Completion），即建立生产层与井 眼之间的良好连通，是联系钻井和采油两大生产过程的一个关键环节。 下套管、注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液； 完井是以油气储集层的地质结构、储集层的岩石力学性质和油层物 确定完井井底结构，使井眼与产层连通； 性以及地层流体物性为基础，根据开发开采的技术要求，研究储集层与 井眼的最佳连通方式的技术工艺过程。 安装井底和井口装置等环节，直至投产。
4、验证尾管下入到设计深度是否遇卡 压裂安全系数Ｓｆ：0.03~0.06 g/cm3
5、计算表层套管下入深度 井涌允量 Ｓｋ：0.05~0.08 压差允值
g/cm3
△P： △PN = 15~18 MPa △P A = 21~23 MPa
完井工程技术概述
A 降低流体损失到最小程度 优 B 减少地层损害 点 C 改善油气井产能
国外欠平衡钻井的完井方式
76%
裸眼完井百分比%
21%
筛管完井百分比%
3%
套管固井完井百分比%
二、完井工程概述、现状与趋势 （二）现状
国内完井技术
SAS + ECP（变参数+筛管顶部注水泥）
SAS（割缝/打孔管/复合筛管）
SAS + ECP（控水筛管+分段一体化）
（一）概述
割缝衬管完井方式(1)
割缝衬管完井方式(2)
二、完井工程概述、现状与趋势 （二）现状
国外完井技术的研究起步 早，发展快，通过多年的发 展，在完井工艺技术方面有 许多成熟配套的的技术，并 不断开发出经济实用的新工 艺、新工具。
二、完井工程概述、现状与趋势
1、小井眼完井技术
（二）现状
井眼内下入的套管尺寸和层数受限，
•级别1:裸眼/无支撑连接――主井眼和分支井眼 都是裸眼 •级别2:主井眼下套管并固井,分支井眼下衬管。 •级别3:主井眼下套管并固井,分支井眼下衬管但 不固井。用悬挂器将分支尾管锚定在主井眼上,但 不固井。 •级别4:主井眼和分支井眼都下套管并注水泥。主 井眼和分支井眼在联接处都注水泥。 •级别5:在连接处进行压力密封。在不能固井的情 况下,用完井方法达到密封。 •级别6:在连接处进行压力密封。在不能固井的情 况下,用预成型管柱进行密封 。
裸眼分段压裂系统
StageFRAC Frac Point Delta Stim
国内应用情况
※2008年初，Schlumberger公司在广安002-H1-2井实施4段加砂压裂施工获得 成功，为亚洲首次。 ※西南分公司评价井新沙2H井采用Halliburton最新技术——遇油膨胀封隔器及 DSS压裂滑套对其水平段实行管外封隔及分段定点压裂。 ※2009年3月，大庆油田公司开发部利用Baker Oil Tools公司的Frac Point系统， 对深层水平气井徐深9-平1井实施4段分层压裂。
钻井工程完井总结汇报
4.33
1.15
2
40
60
32
12
14
HJT537GK 215.9
15
HJ517G
215.9
江钻 江钻
33*3 33*3
营城组 营城组
3009.63
3166.00
156.3 7
120.58
1.30
1
200
3166
3209.00 43.00 34.17
1.26
1
200
85
36
15
80
36
15
16
HJT537GK 215.9
0.98
2
200
80
36
16
17
HJT537GK 215.9
18
HJT537GK 215.9
19
HJT537GK 215.9
19a HJT537GK 215.9
江钻 江钻 江钻 江钻
33*3 33*3 33*3 33*3
营城组 营城组 营城组 营城组
3315
3446.00
131
130
1.01
1
200
登娄库组
600.00 1021.00 1920.00
1021.00 1920.00 2021.00
14*6 33*3 33*3 33*3
登娄库组 2021.00 2116.00 登娄库组 2116.00 2231.00 登娄库组 2231.00 2344.00 登娄库组 2344.00 2465.00
江钻
33*3
营城组
3209
3241.42 32.42 27.33
1.19
1
200
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。
9
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。
《完井工程》课件
根据不同标准，完井液可分为多种类型，如常规 油井水泥浆、膨胀水泥浆、无固相完井液等。
完井液性能要求
为了满足完井工程的需求，完井液应具备适当的 密度、粘度、失水等性能指标。
完井设备与工具
钻井设备
01
钻井设备是完井工程中必不可少的设备之一，包括钻机、钻头
、钻杆等。
采油设备
02
采油设备用于油气的采集和运输，包括采油树、抽油机、输油
保护的有效途径。
智能化与自动化的挑战与机遇
总结词
智能化和自动化技术的发展为完井工程带来了新的挑战和机遇，可以实现远程控制、实时监测和智能决策。
详细描述
通过智能化和自动化的技术手段，可以实现对井下情况的实时监测和数据采集，为决策提供更加准确和及时的信 息。同时，智能化和自动化技术还可以提高作业效率和安全性，降低人工操作的误差和风险。然而，如何将智能 化和自动化技术应用到实际生产中，还需要克服技术、成本和安全等方面的挑战。
感谢观看
THANKS
管道等。
检测与测试工具
03
检测与测试工具用于检测油气层的各项参数，如压力、温度、
渗透率等。
完井工艺技术
射孔工艺
射孔工艺是通过高压射孔枪将射 孔弹射入油气层中，形成通道，
便于油气的开采和运输。
酸化压裂工艺
酸化压裂工艺是通过向油气层注入 酸液或压裂液，对油气层进行酸化 或压裂处理，提高油气层的渗透率 和产量。
详细描述
例如，新型高分子材料可以提高井下 工具的耐磨性和耐腐蚀性，延长使用 寿命；3D打印技术可以用于制造定制 的井下零件，提高作业效率和安全性 。
提高采收率与环境保护的平衡
总结词
在追求采收率的同时，环境保护也是不可忽视的因素Байду номын сангаас完井工程需要在这两者之间寻求 平衡。
完井工程概述
概述
完井工艺基本流程
更换完井液 钻开油气层
取芯 钻杆测试
完钻测井 下套管或衬管
投产
射孔或测试 下入生产管柱
注水泥 固井质量评价
8
现代完井工程的相关技术内容
岩心分析与评价测试 确定钻开油层钻井液类型 完井方式与方法选择 油层套管及油管尺寸确定 生产套管设计
注水泥设计 固井质量评价 射孔方案 完井试井评价 完井生产管柱 投产措施
15
4、敏感性评价
通过岩心流动实验，分析油气层岩心与各种外来流 体接触后所发生的各种物理化学作用对岩石性质的影响， 主要是对渗透率的影响及其程度。为优选工作液和进行 完井工程设计提供科学依据。敏感性评价包括：
速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏。
16
5、采油工程技术依据 注水、压裂酸化、防砂、防腐、气顶、底水及边 水控制、调整井、稠油热采井等。
41
定向井、水平井的钻井完井液
定向井、水平井的钻井液，钻开油层时必须解决三大技术难题： 一是携带岩屑问题（包括解决垂沉现象）二是大斜度井段、水平 井段的井眼稳定问题，三是润滑降摩阻的问题。
定向井，特别是水平井在对油层损害的因素上与直井的差异 主要有：
1）油层与完井液接触面积比直井大得多，对油层损害的可能性更 大，其油层保护的技术难度更大。
31
2、钻井完井液技术
（1）基本要求 不同的油藏及不同的钻井工程要求所使用的钻井完
井液类型及性能各不相同，但其基本要求都相似，即它 一方面必须具有钻井液的功能，另一方面又必须满足保 护油气层的要求。
32
作为钻井液它必须具有以下功能： 控制地层流体压力，保证正常钻井。 具有满足钻井工程必须的流变性 稳定井壁。要求钻井完井液的密度、抑制性、滤失造壁性
完井工程课程设计
完井工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解完井工程的基本概念、工艺流程及重要性；2. 掌握完井工程中井筒、井身结构及井口装置的设计原理；3. 了解完井工程涉及的钻井液、固井、射孔等关键技术及其作用；4. 掌握完井工程中常见问题及解决方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析完井工程中的实际问题，提出合理的解决方案；2. 能够独立完成井筒、井身结构及井口装置的设计；3. 能够运用钻井液、固井、射孔等技术进行完井施工；4. 能够通过查阅资料、实地考察等方式，了解完井工程领域的新技术、新方法。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对完井工程领域的兴趣，激发学生探索精神；2. 增强学生的团队合作意识，培养沟通、协作能力；3. 培养学生严谨、负责的工作态度，提高学生的工程素养；4. 增强学生对我国石油工业的认识，激发学生的爱国情怀。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在帮助学生掌握完井工程的基本理论、方法和技术，培养学生解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的石油工程基础知识，对完井工程有一定了解，但缺乏系统学习和实践经验。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为我国石油工业培养高素质的技术人才。
二、教学内容1. 完井工程概述：介绍完井工程的基本概念、发展历程、重要作用及未来发展趋势。
教材章节：第一章 完井工程概述内容：完井工程定义、历史与发展、完井工程在石油开发中的地位与作用。
2. 井筒与井身结构设计：讲解井筒、井身结构的设计原理及方法。
教材章节：第二章 井筒与井身结构设计内容：井筒结构、井身结构设计原理、设计方法、常见问题及解决措施。
3. 井口装置及其设计：介绍井口装置的组成、工作原理及设计方法。
教材章节：第三章 井口装置及其设计内容：井口装置的组成、工作原理、设计原则及方法。
4. 钻井液与固井技术：讲解钻井液、固井技术及其在完井工程中的应用。
完井概述
二、完井设计
2．完井设计的准备及前期要求 a.储层保护研究 储层保护研究 b.腐蚀研究 腐蚀研究 c.出砂预测研究 出砂预测研究 d.井筒流动研究 井筒流动研究 e.腊、垢、水化物研究 腊 f.人工举升方法研究 人工举升方法研究 g.环境条件研究 环境条件研究 h.生产预测研究及完井对策 生产预测研究及完井对策
二、完井设计
1．海上完井设计的原则 a.遵循的标准 遵循的标准 b.参考标准（行标系列） 参考标准（ 参考标准 行标系列） c.法律法规 法律法规 d.满足开发方案的要求 满足开发方案的要求 e.满足海上平台工程、钻井工程的协调要求 满足海上平台工程、 满足海上平台工程 f.满足作业安全、环保要求 满足作业安全、 满足作业安全 g.尽量减少未来的修井作业量 尽量减少未来的修井作业量
15
16 17 18 19
20
适用范围 自喷、分采或合采
1 2 3 4 5 6 7 8
单层防砂无 Y 接头ESP生产管 接头ESP生产管
1、油管挂 2、安全阀控制管线 3、安全阀 4、放气阀 5、封隔器 6、滑套 7、单流阀 8、泵机组 9、电缆
9
10 11 12
10、封隔器 11、盲管 12、防砂绕丝筛管 13、沉砂封隔器
完井概述
二OO一 年四 月
一、完井的概念
1．什么叫完井
完井是介于钻井和采油之间的一项工程， 完井是介于钻井和采油之间的一项工程，它是为获得 较高的油井产能、提供产油、产气、 较高的油井产能、提供产油、产气、注水通道和油气井 测试通道，保证生产安全的一项系统工程。 测试通道，保证生产安全的一项系统工程。
三、油套管选择
1．套管选择 .尺寸选择－取决于井下工艺内容 尺寸选择－ 尺寸选择 .材质选择－受力状况和腐蚀状况 材质选择－ 材质选择 .扣型选择－受力和产状物、腐蚀 扣型选择－ 扣型选择 受力和产状物、 2．油管选择 .尺寸选择－垂直管流计算 尺寸选择－ 尺寸选择 .材质选择－受力状况和腐蚀状况 材质选择－ 材质选择 .扣型选择－受力、腐蚀、产状物 扣型选择－ 扣型选择 受力、腐蚀、
第一章钻完井工程概述
综合化 集成化 分支水平井钻井 侧钻水平井钻井 欠平衡分枝井钻井 欠平衡侧钻水平井钻井 连续油管小井眼分支水平井钻井 连续油管小井眼欠平衡分支水平井钻井
连续油管钻井
钻井完井工程的技术特点及作用
★ 向提高油气采收率方向发展 少井高产、不堵塞、不污染油层 ★ 向难开采油气藏方向发展 提高难开采油气层的采收率
欢迎大家光临
大家好
保护油气层技术
★第一章 绪论
★第二章 岩心分析技术
★第三章 ★第四章 ★第五章 ★第六章 ★第七章 ★第八章 储层损害的室内评价 油气层损害机理 保护油气层的钻井完井技术 保护油气层的钻井液完井液技术 油气田开发生产过程中的保护油气层技术 油气层损害的矿场评价技术
★第九章
保护油气层技术新进展●
在探井的钻井完井过程中，如果钻井液、完井液的设计和使用不 当，经常会影响测井资料与试油结果对储层物性参数的正确解释。
（2）保护油气层有利于油气井产量和
油气田开发经济效益的提高
在钻井完井作业中应用保护油气层配套技术，可 以使油气井产量得到明显提高，同时可以大大减少试 油、酸化、压裂和修井等井下作业的工作量，降低生 产成本。
保护油气层技术的发展概况
• 50 年代，注意此问题，川中会战时，就提出钻井液密度不
宜过高，以免压死油气层。
• 60 年代大庆会战时，为了减少对近井地带的油气层损害， 对钻开油气层钻井液的密度和滤失量也提出了严格要求。
• 70 年代，国外开始从分析油气层岩心入手来研究油气损害
的机理和防治措施，并将实验室研究成果应用于油气田钻 井、完井和开发方案的设计及生产实践中，形成了保护油 气层的系列技术。 • 长庆油田在 70年代开始进行了岩心分析和敏感性分析，但
完井工程复习
1、完井工程：是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程.是从钻油层开始,到下套管,注水泥固井,射孔,下生产管柱,直至投产的一项系统工程。
2、抽吸压力系数：上提钻柱时，由于抽吸作用使井内液柱压力降低的值，用当量密度表示。
3、激动压力系数：下放钻柱时，由于钻柱向下运动产生的激动压力使井内液柱压力的增加值，用当量密度表示。
4、先期裸眼完井：是指在钻到预定的产层之前先下入油层套管固井，然后换用直径较小的钻头以及符合打开油气层条件的优质钻井液钻开油气层裸眼完成的完井方法。
5、后期裸眼完井：钻头直接钻穿油层至设计井深，然后下套管至油层顶界限近，注水泥固井。
6、注水泥：从井口经过套管柱将水泥浆注入井壁与套管柱之间的环空中，将套管柱和地层岩石固结起来的过程。
7、水化作用：水泥与水混合成水泥浆后，与水发生化学反应，生成各种水化产物。
水泥浆逐渐由液态变为固态，使水泥硬化和凝结，形成有一定强度的固体状物质――水泥石。
8、前置液前置液体系是用于在注水泥浆之前，向井中注入的各种专门液体。
其作用：是将水泥浆与钻井液隔开，起到隔离、缓冲、清洗的作用，可提高固井质量。
9、顶替效率：水泥浆在环形空间顶替钻井液的程度，用η表示。
10、窜槽：在注水泥过程中，由于水泥浆不能将环空中的钻井液完全替走，使环形空间局部出现未被水泥浆封固住的现象。
11、射孔：将射孔枪下入到油层位置，利用射孔枪将套管、水泥石以及地层一并射穿，建立油气层与井眼流通的通道的工艺过程。
1、速敏损害机理：作用在岩石孔隙表面颗粒上的冲击力和剪切力，随孔隙中流速而增加。
当流速达到一定值时，作用在颗粒上的冲击力和剪切力达到其抗剪切强度（胶结强度），颗粒就会脱落，然后随流体一起运移，并在孔喉处堆积，使流道缩小或部分流道堵塞，从而导致渗透率下降。
2、水敏损害机理：储层中的粘土矿物在原始的地层条件下处在一定矿化度的环境中，当淡水进入地层时，某些粘土矿物就会发生膨胀、分散、运移，从而减小或堵塞地层孔隙和喉道，造成渗透率的降低的现象。
现代完井工程
现代完井工程目录总论 (1)第一章完井工程基础 (8)第二章完井方式选择 (35)第三章完井液和射孔液 (61)第四章生产套管及注水泥 (89)第五章射孔 (131)第六章油气井增产 (173)总论完井(Well Completion)工程的概念随着科学技术的发展在不断充实、完善和更新。
勘探井和油田开发井都需要完井，也都涉及完井工程问题。
本书主要是论述油田开发的完井工程，其中某些发面也可供勘探井完井参考。
美国，前苏联和我国过去的完井工程的概念一般都认为是钻井工程的最后一道工序，即钻完目的层后下套管、注水泥固井(或包括射孔)完井。
但近年来，石油工作者在不少领域中应用了新工艺、新技术，为此加深了油气层层内的微观认识，而采取了保护油层的措施。
与此同时，采用了不同方式完井，提高了油气井完善程度。
由于这两个方面的技术进步，其结果是提高了油气井的单井产量。
完井工程已经不仅仅是下套管注水泥固井，而是与油气井产能的提高攸攸相关，这是现代的完井工程的新概念，从而拓宽了完井范畴。
但是现代完井工程定义是什么？究竟包括哪些内容？它与钻井工程和采油工程的关系是什么？这在国内、外至今尚无系统的概念和明确的定义。
本书拟系统论述完井工程的定义、内容以及其与钻井工程和采油工程之间的关系，以使完井工程更加科学化、系统化，更具有实用性和操作性。
1.完井工程定义完井工程是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程，是从钻开油层开始，到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液，直至投产的系统工程。
2.完井工程的理论基础1）通过对油、气层的研究以及对油、气层潜在损害的评价要求从钻开油层开始到投产每一道工序都要保护油、气层。
尽可能减少对储层的损害，形成油、气层与井筒之间的良好的连通，以保证油、气层发挥其最大产能。
2）通过节点分析，充分利用油、气层能量，优化压力系统，并根据油藏工程和油田开发全过程特点以及开发过程中所采取的各项措施，来选择完井方式及方法和选定套管直径，为科学地开发油田提供必要的条件。
完井简介
中国海油
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CNOOC
海洋石油科普系列
油井完井简介
讲师：沙漠钢板
CNOOC
目录
CONTENTS
1 完井的定义 2 完井工程的核心 3 完井的内容 3 完井的一般程序
什么是完井
完井的定义 一．完井，顾名思义指的是油气井的完成(WellCompletion),科
学地讲是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 二．井井筒之间最合理的连通渠道或连通方式，也包括确定最合 理的井筒尺寸。完井工程的定义完井的过程就是完井工程，是 衔接钻井工程和釆油气工程而又相对独立的一门技术工程。具 体地讲，是从钻开油气层开始，到完井方法优选、完井工艺实 施与作业、下生产管柱、安放井口装置、完 三．井测试评价、排液直至投产的一项系统工程，还包括整个完 井过程中的油气层保护。完井方法不一样,具体的完井工艺和完 井作业也不
3
什么是法的优选以及具体完井方法对应的完 井工艺的实施与作业。主要论述各种裸眼系列完井 方法、各种射孔系列完井方法以及具体完井方法对 应的完井工艺的实施与作业，也包括海洋特殊完井 以及完井方法的优选。主要建立油气从地层到井筒 的最合理的流动通道。 （2）生产套管尺寸的优化设计。主要根据自喷和 人工举升方式以及考虑原油的特点确定生产套管尺 寸，确定油气从井底到平台最合理的流动通道的大 小。钻井工程要根据完井工程确定的井筒大小进行 设计、作业和施工。
5
什么是完井
海洋完井工程的原则 （1）尽可能减少对油气层的伤害，使油气层自然产能得以更好地发挥。（2）提供必要条件来调节生产 压差，从而提高单井产量。 （3）有利于提高储量的动用程度。 （4）为采用不同的采油（采气）工艺措施提供必要的条件，方便于长期的采油（采气），并有利于保护 套管、油管，减少井下作业工作量，延长油气井寿命。 （5）近期和远期相结合，尽可能做到最合理的投资和操作费用，以海洋油气田开发的综合经济效益最高 为目标。
第一章油井完井概述
第⼀章油井完井概述第⼀章油井完井概述§1—1 油井基本知识凡是属于进⾏⽯油勘探、索取油（⽓）层地质资料和开采⽯油、天然⽓所钻凿的岩⽯通道，统称为⽯油井。
⼀．⽯油井的作⽤1．获取⽯油勘探所需要的地质资料，发现和评价油⽓⽥。
2．开采地下油⽓层中的⽯油和天然⽓。
3．检查注⽔开发油⽥⽔线推进情况。
4．改造油层。
5．利⽤⽯油报废井往地层⾥注⽔、注⽓。
⼆．⽯油井的钻凿1．钻井应⽤钻井机械设备向地下岩层钻凿孔眼，并采⽤⼀定的⼯艺技术措施与⽅法是之构成地⾯到地下油（⽓）层通道的⼯艺过程。
2．钻井⼯艺过程钻前准备，钻进和完钻三个阶段（1）基本概念：井⼝：井眼顶部；井底：井眼底部；井径：井眼直径⼤⼩；井壁：井眼周壁；井段：井⾝某段；井⾝：整个井筒。
（2）⽅补⼼：旋转钻井时，带动井下钻具旋转的转盘中间⽤来卡住⽅钻杆的部件。
⽅补⼼顶⾯是计算井深的起点。
（3）完钻井深：从转盘⽅补⼼上平⾯到井底的距离。
正常情况下，每⼝井都必须钻达设计完钻井深。
钻井过程⽐较复杂，易出现井喷和卡钻事故。
三．井的类型1．根据井的作⽤分类井筒基本概念采油井（油井）：开采地下原油钻凿的井眼。
分为：⾃喷井、⾮⾃喷井。
采⽓井（⽓井）：开采地下天然⽓钻凿的井眼。
注⽔井：注⽔开发油⽥，为给地层注⽔补充能量⽽钻凿的井眼。
⽔源井（⽔井、热⽔井）：为注⽔⽤⽔、油⽥⼯业⽤⽔和民⽤⽔提供充⾜⽔源⽽钻凿的井眼。
观察井（实验井）：开发过程中，为了解油层动态、油⽓⽔运动规律和变化情况⽽钻凿的井眼。
探井、了解地层的年代、岩性、厚度、⽣储盖的组合和区域地质构造，地质剖⾯局部构造⽽钻凿的井眼。
2．根据井的深度分类浅井：井深：500～1000⽶。
中深井：井深：1000～2500⽶。
深井：井深：2500～4000⽶。
超深井：井深：4000⽶以上。
3．根据井眼轨迹分类垂直井：井斜⾓⼩于150。
⽔平井：在钻到⽬的层位时，井斜⾓超过850，并进⽬的层⽔平钻进距离超过10倍以上由层厚度。
完井知识
一、名词解释(20)完井工程:也称油井完成。
包括钻开生产层到下套管注水泥固井，确定完井的井底结构，使井眼与产层连通(射孔)，安装井底及井口、排液、直至投产的一项系统工程。
井身结构:主要包括下入套管的层次，每层套管的下深以及下入套管和井眼尺寸的配合。
其设计的依据是：地层压力、破裂压力、坍塌压力(剖面)激动压力:激动压力系数Sg:下入钻柱时,由于钻柱向下运动产生的激动压力使井内液柱压力的增加值,用当量密度来表示.水泥浆的稠化时间:是指从水泥浆从配制开始到时其稠度达到时其规定值所用的时间.先期裸眼完井:是在钻到时预定的产层之前先下入油层套管固井,然后换用符合打开油气层条件的优质钻井液钻开油气层裸眼完成的完井方法.水泥浆失重:随着水泥浆的固化,水泥浆的重力逐渐传递到套管及岩石上,水泥浆的静液柱压力也慢慢降低,对地层的压力也逐渐变小.(当水泥的重力完全挂在两个交界面上,就丧失了静液柱压力对地层压力的平衡作用)这种现象称为水泥浆的失重.前置液:是用于在注水泥浆之前，向井中注入和各种专门液体。
其作用是将水泥浆与钻井液隔开，起到隔离、缓冲、清洗的作用，可提高固井质量。
前置液可分为隔离液和冲洗液P279LTC螺纹:长圆螺纹[API标准的连接螺纹有四种:短圆螺纹(STC),长圆螺纹(LTC),梯形螺纹(BTC),直连型螺纹(XL)] 二、简答题(50)1.简述套管的类型及作用答:根据套管的功能，可将套管分为以下几类：(1)表层套管，主要有两个作用，一是在其顶部安装套管头，并通过套管头悬挂和支承后续各层套管；二是隔离地表浅水层和浅部复杂地层，使淡水不受钻井液污染。
(2)中间套管，作用是隔离不同地层孔隙压力的层系或易塌易漏等复杂地层。
(3)生产套管，是钻到时目的层后的最后一层套管，其作用是保护生产层，并给油气从产层流至地面提供通道。
(4)钻井衬管(亦称钻井尾管)，它的作用同中间套管。
2.简述API标准的标准套管钢级分类答:分为八种10级其中六种抗硫的是:H-40、J-55、K-55、L-80、C-75、C-90四种非抗硫:N-80、P-110、Q-125、C-953.试述套管在外挤压力作用下有哪几种破坏形式答:有四种形式的破坏:①弹性失稳破坏；②弹性过渡区失稳破坏；③塑性失稳破坏；④屈服破坏。
完井概念介绍[1]
![完井概念介绍[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/919b34dea417866fb94a8e64.png)
1000
800
600
400
200
0
总井数
天津分公司 湛江分公司 深圳分公司 上海分公司 合计
18% 12%
各海区生产井比例
2%
68%
天津分公司 湛江分公司 深圳分公司 上海分公司
渤海海域油气田开发形势
2002—2005年中海油国内新增开发井
预计760口 天津 湛江 深圳 上海
688 22 17 33
海上钻完井的界面在于从固井结束开始，因钻 完井的一体化，此种界面正在淡化！
完井方式分类
▪ 射孔完井 ▪ 裸眼完井 ▪ 砾石充填防砂完井
完井方式分类
▪ 射孔完井：能有效地封隔含水夹层、易塌夹层、气顶和底水
；能完全分隔和选择性地射开不同压力、不同物性的油气层， 避免层间干扰；能具备实施分层注、采和选择性增产措施的条 件。
介绍人： 中海石油（中国）有限公司天津分公司钻井部b
渤海海域油气田开发形势
总油井数
天津分公司 529
湛江分公司 94
深圳分公司 155
上海分公司 15
合计
793
在生产井数 机采 自喷
483
46
80
14
143
12
6
9
712
81
注水井 54 8
62
总井数 583 102 155 15 855
2002年中海油 国内总井数
Washpipe
单层砾石充填防砂管柱图
GRAVEL PACK PACKER GRAVEL PACK EXTENSION
KNOCK-OUT ISOLATION VALVE SHEAR-OUT SAFETY JOINT PRODUCTION SCREENS SNAP LATCH SEAL ASSEMBLY SUMP PACKER
完井工程
式中：
t1——自喷阶段从生产优化目的出发的油套管尺寸
t2——所选人工举升方式下所获得的油套管尺寸
t3——满足增产措施要求的油套管尺寸 t4——其它特殊工艺要求的油套管尺寸
完井管柱--油管及生产套管的选定
采油井油套管尺寸
稠油开采井油、套管尺寸
= max{Tt1，Tt2，Tt3}
式中：
Tt1——所选人工举升方式下所获得的油套管尺寸
胶结牢固
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完井方式选择-砂岩油气藏
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低压低渗或高压低渗 胶结牢固 低压高渗或高压高渗
有气顶
无气顶
有气顶
无气顶
有底水
无底水
有底水
无底水
有底水
无底水
有底水
无底水
射开产层 中部1/3层 段的射孔 完井
射开产层底 部2/3层段 的射孔完井
射开产层上 部2/3层段的 射孔完井
射开产层 全段的射 孔完井
完井方式选择-水平井完井方式
射孔完井方式 裸眼完井方式
割缝衬管完井方式 井的完善系数高
产量高 ECP割缝衬管完井 污染易消除 砾石充填完井方式
岩石强度不高时， 生产中会有井壁坍 塌
完井方式选择-水平井完井方式
射孔完井方式 裸眼完井方式
割缝衬管完井方式
ECP割缝衬管完井 能应用于各种半径水平井
主要是裸眼及其变种的完井方式
主要是用水泥封固油层的完井，可在封固后 选择性地射开某些层段 2.
完井方式选择-水平井完井方式
射孔完井方式 裸眼完井方式
对地层封隔良好
割缝衬管完井方式
能采取各种增产措 ECP割缝衬管完井