第五章 完井方式选择
完井方法选择
底的通道而阻碍油气流，甚至使油气井停产。严重时，也有
可能引起井底坍塌损坏套管。 产层开采后随地层流体的流出，产层孔隙压力逐渐降低， 上覆地层压力随之逐渐传到承载岩石骨架上，有可能破坏骨 架砂粒间的胶结，造成出砂，最终引起上覆地层下沉，导致 套管变形和毁坏，如图示。 油井出砂会增加井下设备磨损，如抽油泵进出口凡尔、 活塞、衬套等，以及地面设备的磨损，如油嘴、弯头、闸门、
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易出砂地层的胶结方式
易出砂的油层岩石以 “接触胶结”方式为主， 胶结数量少，胶结物中含 有粘土。这种产层的孔隙 度大，渗透率高。 在其它条件相同时， 渗透率愈高，砂岩强度愈 低，愈容易出砂。 原油粘度高、密度大 的油层容易出砂。因原油 流动阻力大，携砂能力强。
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(3)不同压力储层分层开采，封隔水夹层 不同压力储层或水夹层 不封隔，或封隔不好的后 果。 ——较高压力层油气流 入低压地层中，造成部分 油气资源散失，导致流到 地面的油气产量减少。 ——夹层水窜入井内，
此处e代表缝口宽度，D10代表在产层砂粒度组 成累积曲线上，占累积质量为10％所对应的砂粒直径 。这就表明：占砂样总质量为90％的细小砂粒允许通 过缝眼，而占砂样总质量为10%的大直径承载骨架砂 不能通过，被阻挡在衬管外面形成具有较高渗透率的 “砂桥”。
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4、砾石充填完井
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、防止砂 流入井内。
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5、水平井完井
裸眼完井、割缝衬管 完井、带管外封隔器的割 缝衬管完井、射孔完井和 砾石充填完井五类。水平 井按其造斜和曲率半径可
完井原则及完井方式的选择
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完井方法选择
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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完井方法选择
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。
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完井方式
3.1 裸眼砾石充填完井 钻开产层之前下套管固井
，钻开产层并在产层段扩眼 ，下筛管，井眼与筛管间环 空充填砾石。
砾石和筛管对地层的出砂 起阻挡作用。
2
完井方式
3.2 套管砾石充填完井
在套管射孔完井的出砂井 段下筛管，筛管和油层套 管之间环空中充填砾石。
砾石直径：6～8倍砂粒中径
砾层厚度： ≥8倍砾石直径
4完Biblioteka 方式2、裸眼完井 不下套管柱支撑井壁，油气直接从地层经过
井壁流入井内。 裸眼完井方式有两种完井工序： 先期裸眼完井
后期裸眼完井
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完井方式
(1)先期：钻头钻至油层顶 界附近后，下套管注水 泥固井。水泥浆上返至 预定的设计高度后，再 从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。如图。
裸眼砾石充填砾层厚≥30mm 套管砾石充填砾层厚≥15mm
3
完井方式
3.3 人工井壁完井： 渗透性可凝固材料注入出砂层，人工井壁阻挡沙砾 。 渗透性固井射孔完井法： 渗透性良好材料注入套管和地层之间，小功率射孔 弹射开套管但不破坏注入的渗透层。 渗透性衬管完井法： 在衬管与裸眼之间注入渗透性材料 渗透性人工井壁完井法： 裸眼井段注入渗透性材料形成人工井壁。
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完井方式
2_完井方法选择
(2)渤海某油田定向井防砂 油田井深为1810~1870m，原油 相对密度0.955，地下粘度平均为57 mPa· s，井斜40°，70年代初期试 油时出砂严重，下预填充滤砂管防 砂效果不好。80年代后期，在7in 套管内采用绕丝管大段砾石充填完 井，该井自1985年投产以后，开始 自喷，后转喷射泵及电潜泵生产， 生产压差30~60MPa，现已生产10 年，日产100t左右，没有发现出砂 问题。
小的钻头，钻穿水泥塞，
钻开油层至设计井深完 井。如图。
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(2)后期：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。如图。
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复合型完井 裸眼完井与射孔 完井相结合的一种完 井方式。 主要针对有气顶或
顶部有夹层水的适合
裸眼完井的厚油层。
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裸眼完井的优缺点
最大优点： 油层或气层直接与井眼相通，油或 气流入井内的阻力小；最经济。 主要缺点：井壁易跨塌和油层易出砂；不能分
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(2)悬挂衬管：钻头钻至油层 顶界后，先下套管注水泥固
井，再从套管中下入直径小
一级的钻头钻穿油层至设计
井深，然后在油层部位下入
预先割缝的衬管。如图。
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4、砾石充填完井
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、防止砂 流入井内。
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易出砂地层的胶结方式
易出砂的油层岩石以 “接触胶结”方式为主， 胶结数量少，胶结物中含 有粘土。这种产层的孔隙 度大，渗透率高。 在其它条件相同时， 渗透率愈高，砂岩强度愈 低，愈容易出砂。 原油粘度高、密度大 的油层容易出砂。因原油 流动阻力大，携砂能力强。
水平井完井方式及其选择
⽔平井完井⽅式及其选择⽔平井完井⽅式及其选择⽔平井完井⽅式可采⽤裸眼完井、割缝衬管、割缝衬管加管外封隔器、下套管注⽔泥⼀、完井⽅式1、裸眼完井裸眼完井费⽤不⾼,但局限于致密岩⽯地层,此外,裸眼井难以进⾏增产措施,以及沿井段难以控制注⼊量与产量,早期⽔平井完井⽤裸眼完成,但现在已趋步放弃此⽅法。
当今只有在具有天然裂缝的碳酸盐岩油⽓藏与油⽓井的泄油半径很⼩时才使⽤裸眼完井的⽅法。
2、割缝衬管完井该⽅法就是在⽔平段下⼊割缝衬管,主要⽬的就是防⽌井眼坍塌。
此外,衬管提供⼀个通道,在⽔平井中下⼊各种⼯具诸如连续油管。
有三种类型的衬管可采⽤:1)穿孔衬管。
衬管已预先预制好。
2)割缝衬管。
衬管已预先铣好各种宽度、深度、长度的缝。
3)砾⽯预充填衬管。
割缝衬管要选择孔或缝的尺⼨,可以起到有限的防砂作⽤。
在不胶结地层,则采⽤绕丝割缝筛能有效地防砂,另外在⽔平井采⽤砾⽯充填,也能有效防砂。
割缝衬管完井的主要缺点就是难以进⾏有效的增产措施,因为衬管与井眼之环形空间就是裸眼,彼此连通,同样,也不能进⾏进⾏分采。
3、割缝衬管加管外封隔器该⽅法就是将割缝衬管与管外封隔器⼀起下⼊⽔平段,将⽔平段分隔成若⼲段,可达到沿井段进⾏增产措施与⽣产控制的⽬的。
由于⽔平井并⾮绝对⽔平,⼀⼝井⼀般都有多个弯曲处,这样,有时难以下⼊衬管带⼏个封隔器4、下套管注⽔泥射孔该⽅法只能在中、长曲率半径井中实施。
在⽔平井中采⽤⽔泥固井时,⾃由⽔成分较直井降低得更多,这就是因为⽔平井中由于密度关系,⾃由⽔在油井顶部即分离,密度较⾼的⽔泥就沉在底部,其结果⽔泥固井的质量不好。
为避免这种现象发⽣,应做⼀些相应的试验。
注:1、超短曲率⽔平井:半径1～2ft,造斜⾓(45°～60°)/ft;2、短曲率⽔平井:半径20～40ft,造斜⾓(2°～5°)/ft;3、中曲率⽔平井:半径300～800ft,造斜⾓(6°～20°)/(100ft);4、长曲率⽔平井:半径1000～3000ft,造斜⾓(2°～6°)/(100ft)。
完井的原则与完井方式选择文稿演示
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。
完井方式
3. 防砂完井法
为什么会出砂?
1、油层出砂引起地层坍塌
(a)地层压力处于平衡状态。 (b)开采后地层压力减小，上覆地
在其它条件相同时，渗 透率愈高，砂岩强度愈低， 愈容易出砂。
原油粘度高、密度大的 油层容易出砂。因原油流 动阻力大，携砂能力强。
3.1 裸眼砾石充填完井
钻开产层之前下套管固井， 钻开产层并在产层段扩眼， 下筛管，井眼与筛管间环空 充填砾石。
砾石和筛管对地层的出砂 起阻挡作用。
完井方式
3.2 套管砾石充填完井
渗透性衬管完井法： 在衬管与裸眼之间注入渗透性材料
渗透性人工井壁完井法： 裸眼井段注入渗透性材料形成人工井壁。
完井方式
3.4 预充填砾石绕丝筛管完井 在地面将符合油层性质
的砾石充填在内外双层绕 丝筛管的环形空间内制成 防砂管，下入井中油层部 位防砂。它不能像砾石充 填那样能阻挡地层砂进入 井筒，只能阻挡地层砂不 进入油管。
1、射孔完井 钻穿生产层，下套管至油气层底部后固井，射
孔完井。分两种方式：套管射孔和尾管射孔。
工艺步骤： 钻穿油层至设计井深，下油层套管至油层底部
注水泥固井，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。
完井方式
(1)套管射孔完井：套管射孔 完井是钻穿油层直到设计井 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。
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
完井方法选择
特点
一口井内下一根油管，一 次开采一层或性能和压力 相近的多层油气层。
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多管：
也称多层完井法 或平行管多层完井法， 系在油层套管内下入 两根以上油管柱，以 便同时开采压力、性 质不同的几个油层或 气层。
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封隔器射孔完井法
是将套管封隔器接在套管柱的适宜部位下入井 内，使它正对生产层。 优点：
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带管外封隔器的割缝衬管完井适应的地 质条件
（1）要求不用注水泥实施层段分隔的注水开发 储层； （2）要求实施层段分隔，但不要求水力压裂的 储层； （3）井壁不稳定，有可能发生井眼坍塌的储层； （4）天然裂缝性或横向非均质的碳酸盐岩或硬 质砂岩储层。
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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；
套管、水泥环并穿透油层
某一深度，建立起油流的 通道。如图。
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(2)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。如图。
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单管和多管射孔完井法
(2)油气层与井底间应具有尽可能大的渗流面 积，最小的油气渗流阻力； (3)有效封隔地层、防止地层出水、油气窜流 和层间相互干扰； (4)有效控制出砂、防止井壁坍塌、保证正常 生产寿命；
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(5)应具备实施选择性压裂酸化等增产措施， 以及便于人工举升和井下修井等作业的条件； (6)稠油井能满足热采要求； (7)在油田开发后期具备侧钻条件； (8)施工工艺简便，成本较低。
2 2 P P 2 e wf P 2 Pe lnr /r ln re /r e w
完井的原则与完井方式选择PPT
场地设计（作图题）解析
一般结构距产层20m左右。
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完井方式
(2)后期：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 。如图。
场地设计（作图题）解析
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完井方式
•复合型完井 裸眼完井与射孔完
井相结合的一种完 井方式。
主要针对有气顶或 顶部有夹层水的适 合裸眼完井的厚油 层。
✓
✓
✓
质 纵向裂缝发育地层
✓✓
特 水平裂缝发育地层
✓✓ ✓ ✓ ✓
征 产层中有易塌粘土或水的夹层
✓✓
压力、物性不同的 产层
✓✓
产层与井眼间具有最大的渗流接 触面积
✓
✓
✓
✓
✓
产层受钻井液损害小
✓
✓
工 产层受水泥浆损害小
✓✓ ✓
程 要 求
能为适用优质钻井液或平衡钻井 创造条件
✓
✓
具备进行选择性开采和产层改造 的条件
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场地设计（作图题）解析
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完井方式
水平井割缝衬管完井
场地设计（作图题）解析
割缝衬管悬挂在技术套管上，靠 悬挂封隔器封隔管外环形空间， 扶正器保证割缝衬管居中。
有助于裸眼完井防塌，方法简单。
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完井方式
水平井射孔完井
场地设计（作图题）解析
技术套管下过直井段，注水泥封固； 水平段下尾管，注水泥封固，尾管靠悬挂 器挂技术套管内，然后尾管水平段射孔。 可分层酸化、压裂及分层注水，稀油、稠 油均可使用。
归结起来，各种完井方法适应的地质条件如下：
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完井方法选择
• 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。
完井
完井方式文献调研一、常用完井方式（一）、射孔完井方式1、套管射孔完井套管射孔完井是钻至油层直至设计井深，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、水泥环并穿至油层某一深度，建立起油流通道。
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，再对尾管注水泥固井，然后射孔。
（二）、裸眼完井先期裸眼完井：先下套管，后钻开油层。
后期裸眼完井：先钻开油层，再将套管下至油层顶部。
复合型完井方式：在产层段既有射孔完成，又有裸眼完成的井。
（三）、割缝衬管完井方式:这种方法是将油层套管下到油气层顶部固井，然后钻开油气层。
在油气层部位下入预先加工好的割缝套管或打孔套管，用衬管悬挂器将其悬挂在油层套管上，并将套管和衬管的环空密封起来。
油气流经过割缝衬管的缝或打孔套管的孔进入井筒。
（四）、砾石充填完井方式概念：是指将分选的砾石泵入（或其他方式）筛管与油层之间，以阻止油层砂流入井筒，达到保护井壁、防止砂入井之目的。
1、裸眼砾石充填充井方式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式。
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1.5～2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。
一般砾石层的厚度不小于50mm。
注意：其方式的施工作业程序：在油层顶界附近固井后－改用小一级的钻头钻穿油层－再更换扩张式钻头将油层扩大，便于充填砾石。
2、套管砾石充填完井方式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（30～40孔／m），大孔径（20～25．4mm）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人砾石，避免砾石和地层砂混合增大渗流阻力。
完井方式选择教学文案
兀井方式选择第—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。
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。
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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。
第五章 完井方式选择
第一节 钻开储集层
二、钻开储集层时岩石力学性质的变化
储集层被钻开之后，岩石的侧向变形对储油 结构也会有影响。
对于孔隙较多、较大的砂岩储层，这一影响 不太明显；但对于裂缝性储集层，则有相当严重 的影响。当产生侧向变形时，有些微小裂缝的张 开程度会明显变小，甚至会闭合，使这些裂缝储 集层的渗透率降低，抵消了岩石的侧向变形。
第五章 完井方式选择
第三节 完井方法 一、 裸眼完井法 2 裸眼完井法的缺点
（1）适应面狭窄，不适应于非均质、弱胶结的产层， 不能克服井壁坍塌、产层出砂对油井生产的影响。 （2）不能克服产层的干扰，如油、气、水的互相影响 和不同压力体系的互相干扰。 （3）油井投产后难以实施酸化、压裂等增产措施。 （4）先期裸眼完井法是在打开产层之前封固地层，但 此时尚不了解生产层的真实资料，如果在打开产层的阶 段出现特殊情况，会给后一步的生产带来被动。
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
二、四种类型的完井井底结构
储集层类型 选择井底 结构要考 虑的因素
储集层岩性和渗透率
油气分布情况 完井层段的稳定程度 附近有无高压层、底水或气顶等
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
二、四种类型的完井井底结构
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
1 完井的要求 2 完井设计
（1）最大限度地保护储集层，防止对储集层 造成伤害。 （2）减少油气流进入井筒时的流动阻力。 （3）能有效地封隔油气水层，防止各层之间 的互相干扰。 （4）克服井塌或产层出砂，保障油气井长期 稳产，延长井的寿命。 （5）可以实施注水、压裂、酸化等增产措施。 （6）工艺简单、成本低。
固相、液相堵塞孔道造成渗透性变化，表现为孔道的水锁、结垢、 胶结物脱落
等现象。
固相与液相进入储集层岩石，还会使岩石骨架遭到破坏，造成出 砂等问题。
第五章 完井方式选择
第一节 钻开储集层
二、钻开储集层时岩石力学性质的变化
岩石被钻开之后，使应力状态重新分布，产生岩石将 向井眼中心挤的趋势，带来了缩径、坍塌等岩石应力分布 造成的问题。 岩石侧向变形与岩石侧 向变形能力有关 岩石侧向 变形能力 岩石自身性质 钻井液密度
（5）后期裸眼完井没有避免洗井液和水泥浆对产层的 污染和不利影响。
第五章 完井方式选择
第三节 完井方法 一、 裸眼完井法 裸眼完 井法 先期裸眼完井法 后期裸眼完井法
3 先期裸眼完井 在钻到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。
第五章 完井方式选择
第一节 第二节 第三节 第四节 钻开储集层 油气井的完井原则及完井井底结构类型 完井方法 井口装置
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
钻开储集层时钻井液的液柱压力 比地层压力要大。在这个钻井液柱压力 之下，钻井液中的液相和固相都会进入 储层岩石孔隙或裂缝之中，造成孔道的 钻井液中的化学物质可能与储集层 堵塞，使储集层受到污染。 岩石的物质发生反应，生成不溶于水的 物质沉淀在孔道边壁，将孔道堵塞，或 井眼内的钻井液柱静压力小于地层 是钻井液的化学物质将岩石某些成分溶 压力，会引起井涌，也是不允许的。 蚀、剥蚀，使胶结物受到破坏，使岩石 坍塌、膨胀，也会使储集层岩石的渗透 发生化学物质的渗透现象，产生一 性发生变化。 定的渗透压力。在渗透压力的作用下使 岩石胶结物产生破坏，或是使油气流动 受阻。
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）岩性坚硬致密，井壁稳定不坍塌的碳 酸盐岩储层； （2）无气顶、无底水、无含水夹层及易塌 夹层的储层；
套管砾石充填 （3）单一储层、或压力、岩性基本一致的 多层储层； 复合型完井
（4）不准备实施分隔层段，选择性处理的 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）有气顶、或有底水、或有含水夹层等 复杂地质条件，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， 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；
第三节 完井方法
射孔完井法（包括单管、多管及封隔器射孔完井等）
裸眼完井法（包括先期裸眼和后期裸眼完井） 贯眼完井法 衬管完井法 半闭式裸眼完井法
完井方法
半闭式衬管完井法 筛管防砂完井法
裸眼砾石充填完井法
渗透性材料固井射孔完井法 渗透性材料衬管完井法
渗透性人工井壁完井法
第五章 完井方式选择
第三节 完井方法 一、 裸眼完井法 定义
第五章 完井方式选择
第三节 完井方法 二、射孔完井法 射孔完井是指下入油层套管封固产层后再用射孔弹将 套管、水泥环、部分产层射穿，形成油气流通道的完井方 法。 1 射孔完井的适用性
射孔完井可适合于各种储集层，无论是孔隙型、裂缝 型、孔隙—裂缝型还是裂缝——孔隙型的储集层；无论储 集层的强度是大是小，是否均质，压力体系是否相等都可 用这种完井方法。也就是说大多数的储集层都可采用射孔 完井方式。 但只有非均质储集层，才最适合用射孔完井。非均质 储集层的特点是稳定性岩层和非稳定岩层相互交错，不同 压力体系的岩层相互交错，有含水含气的夹层，或是有底 水和气顶。均质的储集层更适合于其他的完井方式。
第五章 完井方式选择
第三节 完井方法 一、 裸眼完井法 1 裸眼完井法的优点
（1）排除了上部地层的干扰，为选用符合打开生产层 特点的洗井液提供了最充足的条件，可以在受污染最小 的情况下打开储集层。 （2）在打开储集层的阶段如遇到复杂情况，可及时提 起钻具到套管内进行处理，避免事故的进一步复杂化。 （3）缩短了储集层在洗井液中的浸泡时间，减少了储 集层的受伤害程度。 （4）由于是在产层以上固井，消除了高压油气对封固 地层的影响，提高了固井质量。储集层段无固井中的污 染。
第五章 完井方式选择
第三节 完井方法 二、射孔完井法 2 射孔完井的方法
为单管射孔完成
射孔完井
多管射孔完成
尾管射孔完成 封隔器射孔完成等 电缆输送的套管射孔
按射孔工具
过油管射孔
油管传输射孔
按射孔工艺
正压射孔
负压射孔
第五章 完井方式选择
第三节 完井方法 （三）防砂完井 1 裸眼砾石充填完井 2 管内砾石充填完井 3 人工井壁完井
筛管是用绕丝间的缝隙阻挡砂粒。绕丝的 间距为出砂砂粒最小直径的两倍。
第五章 完井方式选择
第三节 完井方法 （三）防砂完井 3 人工井壁完井 这是利用渗透性的可凝固材料 注入到出砂层，形成阻挡砂粒 的人工井壁用以防砂的完井技 术。
渗透性固井射孔完井法 即用渗透性良好的材料注入套管和 地层之间，再用小功率射孔弹射开 即在衬管与裸眼之间注入渗透性材 渗透性衬管完井法 套管但不破坏注入的渗透层完井的 料完井的方法 即在裸眼井段注入渗透性材料形成 渗透性人工井壁完井法 方法。 人工井壁的完井方法。 这种方式的关键是选择可凝的渗透性材料。这种材料有水 泥加砂形成的渗透性材料、树脂砂浆类材料等。
套管砾石充填 （3）岩性疏松出砂严重的中、粗、细砂粒 储层。 复合型完井
套管砾石充填
复合型完井
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）有气顶、或有底水、或有含水夹层等 复杂地质条件，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， 要求实施选择性处理的储层；