直井、定向井、水平井完井管柱实例及工艺技术探讨080312
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汇报提纲
直井、定向井、水平井完井 管柱实例及工艺技术探讨
李文彬
北京维伦奥恒油气技术开发有限公司
一、概述 二、直井、定向井 三、水平井 四、结论
一、 概
述
完井工作不是单一的作业技术而是一项综合技术和系 统工程，为了满足开发方案及采油工艺的要求，需要与其 它相关工程如油藏、钻井、测井、测试等互相配合、协调 ，已达到最佳生产效果和经济效益。因此，完井工作需要 在油田总体开发方案基础上通过不同阶段来完成。 以下分为直井、定向井，水平井两部分，以其他油田 已经投入使用的完井实例为依据，按照自喷油井、非自喷 油井、天然气井、试采井、水平井的顺序予以介绍。
1.1.4 单管1层完井管柱
可通过钢丝作业在管柱里投放 压力计测取生产层的流压、静 压和压力恢复数据。 可对生产层进行连续气举作业。 可对生产层进行井下应急关断。 可对产层进行酸化、替喷作业。 可对生产层进行压井作业。 可以对底部生产层实现井下关 井的同时，从封隔器顶部解脱， 实现压井更换管柱或其他作业， 从而有效地防止对生产层的污 染。
11 12 13 14 15 16 17 18 19
20
21 22
A B C
3.048
6.35
位于压力剪切球座以上第四根油管顶部 位于压力剪切球座以上第四根油管底部
注：射孔丢枪器材和工艺服务由斯伦贝谢公司提供。
2、非自喷油井 2.2 渤海油田完井管柱 2.2.1 单管2层“Y”接头不带过电 缆封隔器的电泵完井管柱
气密封油管
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.2 壳牌长北气田完井管柱
－单管1层 长北气田是中石油(CNPC)与荷兰 壳牌（Shell）国际石油公司联合 开发，将于2006年投入生产的砂 岩纯天然气藏，作业者是荷兰壳 牌（Shell）国际石油公司。 具有投产工序简单、管柱经久耐 用、封隔器以上软密封少且可更 换、承压能力高等特点。可实现 井下应急关断、负压射孔、解脱 射孔枪、投捞压力计测压、井下 关井、多次循环压井诱喷等基本 功能。
5、倡导选用测试－试采－完井一体化方案。
6、对于高压气井生产管柱，除封隔器外尽可能少地使用橡 胶密封件，达到10－15年不动管柱。
结 束
谢谢！
采用三个防砂封隔器，分别对两个产 层进行防砂作业。 采用密封插管定位器生产管柱分层生 产或合并生产。
可通过钢丝作业在管柱里投放压力计 测取底部生产层的流压、静压和压力恢 复数据。
管柱上部使用Y接头进行电潜泵生产。 可对每一个产层分别进行酸洗、压井 作业。 可以对底部生产层实现井下关井。
管柱带有回音标，可以实现探测环空 液面的功能。
油管 规格 内径 (mm) 99.56 99.56 99.56 99.56 99.56 73.20 71.45 73.20 99.56 99.56 99.56 92.46 93.35 99.56 99.56 94.62 99.56 99.56 99.56
4-1/2”13.5ppf S13Cr-110 FOX 外径 (mm) ﹨ 114.30 114.30 114.30 114.30 114.30 142.75 114.30 114.30 114.30 114.30 146.05 142.24 114.30 114.30 133.43 114.30 114.30 114.30 132.08 119.89 119.89 扣型 4 1/2＂FOX B×B 4 1/2＂FOX P×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×枪 扣 枪扣 枪扣
2.2.2 单管2层“Y”接头带过 电缆封隔器的电泵完井管柱
采用三个防砂封隔器，分别对两 个产层进行防砂作业。
采用密封插管定位器生产管柱分 层生产或合并生产。
可通过钢丝作业在管柱里投放压 力计测取底部生产层的流压、静压 和压力恢复数据。 管柱上部使用过电缆封隔器＋Y接 头进行电潜泵生产。 可对每一个产层分别进行酸洗、 挤压井作业。 可以对底部生产层实现井下关井。 管柱设置井下安全阀，可实现井 下应急关断。
名称 油管挂 双公短节 调整短油 管 油管 短油管 上流动接 箍 井下安全 阀 下流动接 箍 短油管 油管 短油管 THT 封隔 器 磨铣延伸 管 短油管 油管 剪切球座 开孔油管 油管 开孔油管 丢枪接头 ＋起爆器 安全抢 射孔枪 安全控制 线 上放射源 下放射源
喷生产；
生产管柱能承受高达103Mpa（15000psi） 的生产压差； 封隔器以上没有橡胶密封件； 可随时对生产层进行井下应急关断； 具有射孔后释放射孔枪的功能。
三、水平井
1、概述
传统的水平井完井方式，分为射孔完井方式，割 缝衬管完井，管外封隔器完井，裸眼完井。
2、遇油膨胀封隔器完井
2.1 裸眼分层遇油膨胀封隔器+筛管完井
2.2 裸眼单层遇油膨胀封隔器+滑套完井
3、砾石充填完井
3.1 叠式砾石充填完井
3.2 多叠式砾石充填完井
四、 结
论
1、要依据油田储层特性，按不同岩性、不同流体、不同井 眼尺寸、不同产能、不同目的组配生成井下管柱。 2、对于不同储层的井，尽量采用分层系完井生产的方法。 3、要尽可能具备射孔－封隔－举升－井下压力温度监测－ 生产测井－伸缩补偿－酸化－压井－外动力排液－注入化 学药剂－井下安全关断等功能，为后期开发和生产管理留 下功能齐全的生产管柱。 4、水平井段尽量采用分层段裸眼完井生产的方式。
10
设计日期
2005 年 06 月 22 日 油补距 数量 (根) 1 1 长度 (m) 0.52 1.84 13.60 6 1 1 1 1 1 285 1 1 1 1 74 1 1 3 1 1 1 31 1 57.54 1.95 1.79 1.46 1.79 1.95 2721.84 1.95 0.6/0.9 2.43 1.95 700.35 0.47 9.60 28.77 9.59 1.03 6.44 199.0 91.44 71.14 73.09 74.88 76.34 78.13 80.08 2801.92 2803.87 2804.47 2805.37 2807.80 2809.75 3510.10 3510.57 3520.17 3548.94 3558.53 3559.56 3566.0 3765.0 6.05m 下入深度 (m)
1.1.2 单管2层“Y”接头完井管 柱
自喷井。采用两级封隔器分别对两 个产层进行生产，在95/8"套管＋ 7"尾管内采用单管＋“Y”接头完井。 下层先期电缆射孔，上层采用TCP 射孔完井。 两个产层可进行分层生产或合并生 产。 可进行井下应急关断。 当一个产层的井下出现问题，不影 响另一产层的正常生产。 可对每一个产层分别进行酸化、替 喷作业、压井作业。 可以实现井下关井，测取底部生产 层的静压。
二、直井、定向井
1、自喷油井
1.1 渤海油田完井管柱 1.1.1 双管2层完井管柱 采用两个封隔器，分别对两个产 层进行生产。 在95/8套管＋7尾管内采用双管完 井。两个产层的生产相对独立。 也可合并生产。 可在管柱里投放压力计分别测取 每一层的压力和温度。 可对每个产层分别进行连续气举。 可对每一个产层进行井下应急关 断。当一个产层的地面或井下出 现问题，不影响另一产层的正常 生产。 可对每一个产层分别进行酸化、 替喷、压井作业。 可以分别实现井下关井。
1.2 塔里木油田完井管柱 克拉2-3井射孔＋完井管柱 高压气井； TCP射孔，安全、高效、防污染； 投产工序简单：封隔器下入到预定井深 装好井口采油树及地面流程后，替入轻质液 通过投球打压坐封封隔器、TCP射孔直接诱
项目所属 甲方 套管规格 管柱结构 中石油塔里木油田公司“西气东输“气田 建设项目经理部 7”32#+35# 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1.1.3 单管2层完井管柱
采用两个封隔器，分别对两个 产层进行生产，在7“套管内采用 单管完井。 可以通过开关滑套对两个产层 可进行分层生产或合并生产。 可通过钢丝作业在管柱里投放 压力计测取底部生产层的流压、 静压和压力恢复数据。 可对生产层进行连续气举作业。 可对生产层进行井下应急关断。 可对每一个产层分别进行酸化、 替喷作业。 可对生产层进行压井作业。 可以对底部生产层实现井下关 井。
安 全 阀 气密封油管 校深短节 气密封油管 偏心气举阀
THT封隔器 密封延伸管 油 滑 油 管 套 管
座落接头 射孔枪解脱器 投棒点火头
射 孔 枪
静压延时点火头
长北气田完井管柱
4、试采井管柱
渤海油田延长测试管柱
采用三个防砂封隔器，分别对 两个产层进行防砂作业。 采用密封插管定位器生产管柱， 通过密封插管移位实现分层测试 或合并测试。 可通过预先放置在管柱内的压 力计测取每一层的流压、静压和 压力恢复数据。 采用螺杆泵测试生产。螺杆泵 转子提出泵筒后就可进行循环压 井。 通过毛细管测压装置实现井下 压力实时监测。
3、天然气井
3.1 东海天外天气田完井 管柱 －单管2层
东海天外天气田是中海油东海 分公司、中石化新星公司、上 海石油公司联合开发，于2005 年投入生产的砂岩天然气藏， 作业者是中海油东海分公司。
具有：井下应急关断、 注入化学药剂、分层或合 并生产、投堵解脱、投捞 压力计测压、永久压力计 实时监测、循环压井等基 本功能。
直井、定向井、水平井完井 管柱实例及工艺技术探讨
李文彬
北京维伦奥恒油气技术开发有限公司
一、概述 二、直井、定向井 三、水平井 四、结论
一、 概
述
完井工作不是单一的作业技术而是一项综合技术和系 统工程，为了满足开发方案及采油工艺的要求，需要与其 它相关工程如油藏、钻井、测井、测试等互相配合、协调 ，已达到最佳生产效果和经济效益。因此，完井工作需要 在油田总体开发方案基础上通过不同阶段来完成。 以下分为直井、定向井，水平井两部分，以其他油田 已经投入使用的完井实例为依据，按照自喷油井、非自喷 油井、天然气井、试采井、水平井的顺序予以介绍。
1.1.4 单管1层完井管柱
可通过钢丝作业在管柱里投放 压力计测取生产层的流压、静 压和压力恢复数据。 可对生产层进行连续气举作业。 可对生产层进行井下应急关断。 可对产层进行酸化、替喷作业。 可对生产层进行压井作业。 可以对底部生产层实现井下关 井的同时，从封隔器顶部解脱， 实现压井更换管柱或其他作业， 从而有效地防止对生产层的污 染。
11 12 13 14 15 16 17 18 19
20
21 22
A B C
3.048
6.35
位于压力剪切球座以上第四根油管顶部 位于压力剪切球座以上第四根油管底部
注：射孔丢枪器材和工艺服务由斯伦贝谢公司提供。
2、非自喷油井 2.2 渤海油田完井管柱 2.2.1 单管2层“Y”接头不带过电 缆封隔器的电泵完井管柱
气密封油管
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.2 壳牌长北气田完井管柱
－单管1层 长北气田是中石油(CNPC)与荷兰 壳牌（Shell）国际石油公司联合 开发，将于2006年投入生产的砂 岩纯天然气藏，作业者是荷兰壳 牌（Shell）国际石油公司。 具有投产工序简单、管柱经久耐 用、封隔器以上软密封少且可更 换、承压能力高等特点。可实现 井下应急关断、负压射孔、解脱 射孔枪、投捞压力计测压、井下 关井、多次循环压井诱喷等基本 功能。
5、倡导选用测试－试采－完井一体化方案。
6、对于高压气井生产管柱，除封隔器外尽可能少地使用橡 胶密封件，达到10－15年不动管柱。
结 束
谢谢！
采用三个防砂封隔器，分别对两个产 层进行防砂作业。 采用密封插管定位器生产管柱分层生 产或合并生产。
可通过钢丝作业在管柱里投放压力计 测取底部生产层的流压、静压和压力恢 复数据。
管柱上部使用Y接头进行电潜泵生产。 可对每一个产层分别进行酸洗、压井 作业。 可以对底部生产层实现井下关井。
管柱带有回音标，可以实现探测环空 液面的功能。
油管 规格 内径 (mm) 99.56 99.56 99.56 99.56 99.56 73.20 71.45 73.20 99.56 99.56 99.56 92.46 93.35 99.56 99.56 94.62 99.56 99.56 99.56
4-1/2”13.5ppf S13Cr-110 FOX 外径 (mm) ﹨ 114.30 114.30 114.30 114.30 114.30 142.75 114.30 114.30 114.30 114.30 146.05 142.24 114.30 114.30 133.43 114.30 114.30 114.30 132.08 119.89 119.89 扣型 4 1/2＂FOX B×B 4 1/2＂FOX P×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×P 4 1/2＂FOX B×枪 扣 枪扣 枪扣
2.2.2 单管2层“Y”接头带过 电缆封隔器的电泵完井管柱
采用三个防砂封隔器，分别对两 个产层进行防砂作业。
采用密封插管定位器生产管柱分 层生产或合并生产。
可通过钢丝作业在管柱里投放压 力计测取底部生产层的流压、静压 和压力恢复数据。 管柱上部使用过电缆封隔器＋Y接 头进行电潜泵生产。 可对每一个产层分别进行酸洗、 挤压井作业。 可以对底部生产层实现井下关井。 管柱设置井下安全阀，可实现井 下应急关断。
名称 油管挂 双公短节 调整短油 管 油管 短油管 上流动接 箍 井下安全 阀 下流动接 箍 短油管 油管 短油管 THT 封隔 器 磨铣延伸 管 短油管 油管 剪切球座 开孔油管 油管 开孔油管 丢枪接头 ＋起爆器 安全抢 射孔枪 安全控制 线 上放射源 下放射源
喷生产；
生产管柱能承受高达103Mpa（15000psi） 的生产压差； 封隔器以上没有橡胶密封件； 可随时对生产层进行井下应急关断； 具有射孔后释放射孔枪的功能。
三、水平井
1、概述
传统的水平井完井方式，分为射孔完井方式，割 缝衬管完井，管外封隔器完井，裸眼完井。
2、遇油膨胀封隔器完井
2.1 裸眼分层遇油膨胀封隔器+筛管完井
2.2 裸眼单层遇油膨胀封隔器+滑套完井
3、砾石充填完井
3.1 叠式砾石充填完井
3.2 多叠式砾石充填完井
四、 结
论
1、要依据油田储层特性，按不同岩性、不同流体、不同井 眼尺寸、不同产能、不同目的组配生成井下管柱。 2、对于不同储层的井，尽量采用分层系完井生产的方法。 3、要尽可能具备射孔－封隔－举升－井下压力温度监测－ 生产测井－伸缩补偿－酸化－压井－外动力排液－注入化 学药剂－井下安全关断等功能，为后期开发和生产管理留 下功能齐全的生产管柱。 4、水平井段尽量采用分层段裸眼完井生产的方式。
10
设计日期
2005 年 06 月 22 日 油补距 数量 (根) 1 1 长度 (m) 0.52 1.84 13.60 6 1 1 1 1 1 285 1 1 1 1 74 1 1 3 1 1 1 31 1 57.54 1.95 1.79 1.46 1.79 1.95 2721.84 1.95 0.6/0.9 2.43 1.95 700.35 0.47 9.60 28.77 9.59 1.03 6.44 199.0 91.44 71.14 73.09 74.88 76.34 78.13 80.08 2801.92 2803.87 2804.47 2805.37 2807.80 2809.75 3510.10 3510.57 3520.17 3548.94 3558.53 3559.56 3566.0 3765.0 6.05m 下入深度 (m)
1.1.2 单管2层“Y”接头完井管 柱
自喷井。采用两级封隔器分别对两 个产层进行生产，在95/8"套管＋ 7"尾管内采用单管＋“Y”接头完井。 下层先期电缆射孔，上层采用TCP 射孔完井。 两个产层可进行分层生产或合并生 产。 可进行井下应急关断。 当一个产层的井下出现问题，不影 响另一产层的正常生产。 可对每一个产层分别进行酸化、替 喷作业、压井作业。 可以实现井下关井，测取底部生产 层的静压。
二、直井、定向井
1、自喷油井
1.1 渤海油田完井管柱 1.1.1 双管2层完井管柱 采用两个封隔器，分别对两个产 层进行生产。 在95/8套管＋7尾管内采用双管完 井。两个产层的生产相对独立。 也可合并生产。 可在管柱里投放压力计分别测取 每一层的压力和温度。 可对每个产层分别进行连续气举。 可对每一个产层进行井下应急关 断。当一个产层的地面或井下出 现问题，不影响另一产层的正常 生产。 可对每一个产层分别进行酸化、 替喷、压井作业。 可以分别实现井下关井。
1.2 塔里木油田完井管柱 克拉2-3井射孔＋完井管柱 高压气井； TCP射孔，安全、高效、防污染； 投产工序简单：封隔器下入到预定井深 装好井口采油树及地面流程后，替入轻质液 通过投球打压坐封封隔器、TCP射孔直接诱
项目所属 甲方 套管规格 管柱结构 中石油塔里木油田公司“西气东输“气田 建设项目经理部 7”32#+35# 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1.1.3 单管2层完井管柱
采用两个封隔器，分别对两个 产层进行生产，在7“套管内采用 单管完井。 可以通过开关滑套对两个产层 可进行分层生产或合并生产。 可通过钢丝作业在管柱里投放 压力计测取底部生产层的流压、 静压和压力恢复数据。 可对生产层进行连续气举作业。 可对生产层进行井下应急关断。 可对每一个产层分别进行酸化、 替喷作业。 可对生产层进行压井作业。 可以对底部生产层实现井下关 井。
安 全 阀 气密封油管 校深短节 气密封油管 偏心气举阀
THT封隔器 密封延伸管 油 滑 油 管 套 管
座落接头 射孔枪解脱器 投棒点火头
射 孔 枪
静压延时点火头
长北气田完井管柱
4、试采井管柱
渤海油田延长测试管柱
采用三个防砂封隔器，分别对 两个产层进行防砂作业。 采用密封插管定位器生产管柱， 通过密封插管移位实现分层测试 或合并测试。 可通过预先放置在管柱内的压 力计测取每一层的流压、静压和 压力恢复数据。 采用螺杆泵测试生产。螺杆泵 转子提出泵筒后就可进行循环压 井。 通过毛细管测压装置实现井下 压力实时监测。
3、天然气井
3.1 东海天外天气田完井 管柱 －单管2层
东海天外天气田是中海油东海 分公司、中石化新星公司、上 海石油公司联合开发，于2005 年投入生产的砂岩天然气藏， 作业者是中海油东海分公司。
具有：井下应急关断、 注入化学药剂、分层或合 并生产、投堵解脱、投捞 压力计测压、永久压力计 实时监测、循环压井等基 本功能。