(推荐)井身结构和井下管柱
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井下作业典型管柱图
长庆油田公司
排液管柱图
射孔段
喇叭口 射孔段
RD阀 封隔器
射孔段
筛管 球座
封隔器
套压凡尔 上封隔器
射孔段2 下封隔器
射孔段1
筛管 球座 上封隔器
下封隔器
长庆油田公司
定位短节 点火头
射孔枪
定位短节 RD阀 封隔器 开孔装置 点火头
射孔枪
长庆油田公司
长庆油田公司
长庆油田公司
油管柱 侧通凡尔 单根油管 锁扣密封节
循环进口 进口 循环出口
旁通
长庆油田公司
出口闸门
远传温度计口 加热电源接线
接地线
快开闸门
收 球 压力表 筒 外 观 进口闸门 示 意 图
基础
长庆油田公司
柱塞泵结构图
油层I
喷砂器（Ø42mm）
K344-114封隔器
油层II
滑套式喷砂器
K344-114封隔器 油层III
油管 水力猫 套管
K344-114封隔器
丝堵
长庆油田公司
固定配水管柱图 活动式配水管柱图
注水层 注水层
注水层
节流器 测试球座
封隔器 节流器 测试球座 封隔器 节流器 球座
注水层 注水层 注水层
空心活动配水器
图 深井分压两层裂管柱
工作筒
SCO551水力 锚
DGO451喷砂 器
DG576-2封隔 器
DGO552水力防掉卡 瓦
单流凡尔
待压层
压裂层
防顶卡瓦
745-6护罩凡尔 压裂封隔器 水力卡瓦
单流凡尔
长庆油田 （1）下管柱
（2） 射孔
（3）循环洗井
投产
长庆油田
海上油田平台油井生产基本知识介绍
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.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
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。
裸眼完井
直井先期裸眼完井
直井后期裸眼完井
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 后期裸眼完井不更换钻头，直接钻穿油层至设计井深，然后下技术套
完井的分类
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。
裸眼完井：油气层完全裸露，具有最大渗流面积
。不能阻挡油层出砂、不能避免层间干扰，也不能 有效地实施分层措施。适用于岩性坚硬、井壁稳定 、无气顶或底水、无含水夹层的块状碳酸岩或硬质 砂岩油藏，和层间差异不大的层状油藏。
1
沙河街
自喷
射孔
2
东营组
电潜泵
防砂
3
馆陶组
电潜泵
防砂
4
明化镇组
常温常压 砂岩/胶 比重大、 边底水复 1300-1600 、高孔高 结疏松 粘度高 杂 渗
电潜泵
采油工艺-采油工程基础知识
重力沉降
碰撞分离
三、立式分离器的工作原理
当油气混合物沿着切线方向进入分 离器后，立即沿着分离器壁旋转散开， 油的相对密度大，被甩到分离器壁上而 下滑，气的相对密度小则集中上升，部 分小液滴落在挡油帽上散开，油、气进 一步分离，油沿挡油帽下滑，气上升。 上升的气体经下层分离伞收集集中，从 顶部开口处上升进入上层分离伞，沿上 层分离伞面上升，这样一收一扩并几次 改变流动方向，尤其在通过伞斜面过程 中，使初分离出来的气体中携带的小油 滴吸附在分离伞的斜面上，聚集成较大 的油滴而下滑落入分离器的下部，然后 经油出口排出分离器。而经两次分离脱 出的比较纯净的天然气则从分离器顶部 的气排出口排出。
一、抽油机的组成
主机： 底座 减速箱 曲柄 辅机： 平衡快 连杆 横梁 电动机 支架 游梁 驴头 电路控制系统 悬绳器刹车装臵 各种连接轴承
结构特点：
曲柄连杆机构和驴头分
别位于支架的前后两边，曲
柄轴中心基本上位于游梁尾
轴承的正下方。
新系列游梁式抽油机代号
CYJ 3 — 1.2 — 7 （H） F F—复合平衡 B—曲柄平衡 Y—游梁平衡 Q—气动平衡
二、采油树的作用 悬挂油管、承托井内全部油管的 重量；密封油、套管之间的环形空间； 控制和调节油井的生产；录取油、套 压力资料，测试，清蜡等日常管理； 保证各项作业的顺利进行。
三、采油树的维护保养 保持设备清洁无渗漏、无油污、 无锈 、无松动、无缺件、各部件开关 灵活好用。
第三节
抽油机设备与保养
8、检查刹车片的磨损情况，检查刹车形成与刹车间
隙，检查刹车可靠性。如果磨损严重，断裂等，应更换 刹车片，并调节刹车的松紧度。刹车销锁死牙块应卡在 刹车槽的1/3—2/3之间。 9、检查驴头中心与井口中心对中情况。如不对中应 进行调整。 10、检查毛辫子，有起刺、断股现象应更换；检查悬 绳器，上下夹板应完好，绳辫子的断股在同部位断三丝 的钢绳就需要更换，钢绳粗细不均匀应更换，钢绳生锈 应加油润滑和外部抹黄油润滑。 11、检查电动机运行声音及温升，检查电动机轴承、 风扇，检查配电箱线路、启动器、过电流保护装臵及仪 表，检查接地装臵及电缆等。
2022年采油工(信息化)考试题库(含答案)
3
B、油压过高 C、油井压裂 D、泵气锁 答案：D 15.测量剪刀差的检测棒，要求精度较高，运输过程中应固定在工具箱内，以保 持检测棒的()，使用时也应轻拿轻放，不可摔打。 A、温度 B、长度 C、湿度 D、精度 答案：D 16.胜利油田信息化专供的 RTU 控制器，可以安装在()的 DIN 导轨上。 A、35mm B、50mm C、60mm D、40mm 答案：A 17.卡瓦式封隔器主要用于分层试油、采油、()堵水、压裂、酸化、防砂等工作 中。 A、找水 B、风窜 C、洗井 D、找窜 答案：A 18.抽油机井采油过程中，在液体不断地经井口装置抽出地面的同时，也()井底 压力。 A、降低 B、增加 C、恢复
10
46.千分尺是一种精度较高的量具，其精度可达()㎜。 A、0.01 B、0.02 C、0.03 D、0.1 答案：A 47.经济评价工作首先应确定()。 A、评价手段 B、评价项目 C、评价内容 D、评价标准 答案：B 48.数据库是指计算机按照一定数据模式组织、()的相关数据集合。 A、存储和管理 B、创建表单、报表 C、绘制、处理表格 D、程序设计 答案：A 49.下列焊接接头哪种受力最好、最省材料()。 A、对接接头 B、搭接接头 C、T 形（十字）接头 D、角接接头 答案：A 50.游梁式抽油机的电动机将其高速旋转运动传递给减速箱，由减速箱的()带动 曲柄做低速旋转运动。 A、输出轴 B、中间轴 C、输入轴
11
D、皮带轮 答案：A 51.胜利油田标准 RTUDEBUG 指示灯为()色 RTU 处于现场调试状态时()。 A、红闪烁 B、黄闪烁 C、黄常亮 D、红常亮 答案：C 52.PLC 数字量输出有效时，对应的输出指示灯()。 A、亮 B、灭 C、闪烁 D、以上均有可能 答案：A 53.在油田开发管理上要做到注采平衡与()平衡。 A、产量 B、含水 C、压力 D、注水 答案：C 54.天然气是易燃易爆物质，和空气混合后，温度达到()℃左右就会燃烧。 A、450 B、550 C、600 D、650 答案：B 55.使用 F 扳手开压力较高的阀门时()要朝外。 A、力臂杆 B、前力臂
B、油压过高 C、油井压裂 D、泵气锁 答案：D 15.测量剪刀差的检测棒，要求精度较高，运输过程中应固定在工具箱内，以保 持检测棒的()，使用时也应轻拿轻放，不可摔打。 A、温度 B、长度 C、湿度 D、精度 答案：D 16.胜利油田信息化专供的 RTU 控制器，可以安装在()的 DIN 导轨上。 A、35mm B、50mm C、60mm D、40mm 答案：A 17.卡瓦式封隔器主要用于分层试油、采油、()堵水、压裂、酸化、防砂等工作 中。 A、找水 B、风窜 C、洗井 D、找窜 答案：A 18.抽油机井采油过程中，在液体不断地经井口装置抽出地面的同时，也()井底 压力。 A、降低 B、增加 C、恢复
10
46.千分尺是一种精度较高的量具，其精度可达()㎜。 A、0.01 B、0.02 C、0.03 D、0.1 答案：A 47.经济评价工作首先应确定()。 A、评价手段 B、评价项目 C、评价内容 D、评价标准 答案：B 48.数据库是指计算机按照一定数据模式组织、()的相关数据集合。 A、存储和管理 B、创建表单、报表 C、绘制、处理表格 D、程序设计 答案：A 49.下列焊接接头哪种受力最好、最省材料()。 A、对接接头 B、搭接接头 C、T 形（十字）接头 D、角接接头 答案：A 50.游梁式抽油机的电动机将其高速旋转运动传递给减速箱，由减速箱的()带动 曲柄做低速旋转运动。 A、输出轴 B、中间轴 C、输入轴
11
D、皮带轮 答案：A 51.胜利油田标准 RTUDEBUG 指示灯为()色 RTU 处于现场调试状态时()。 A、红闪烁 B、黄闪烁 C、黄常亮 D、红常亮 答案：C 52.PLC 数字量输出有效时，对应的输出指示灯()。 A、亮 B、灭 C、闪烁 D、以上均有可能 答案：A 53.在油田开发管理上要做到注采平衡与()平衡。 A、产量 B、含水 C、压力 D、注水 答案：C 54.天然气是易燃易爆物质，和空气混合后，温度达到()℃左右就会燃烧。 A、450 B、550 C、600 D、650 答案：B 55.使用 F 扳手开压力较高的阀门时()要朝外。 A、力臂杆 B、前力臂
【钻井工程】井身结构设计
井
深 ，
表 套
m
破裂压力
技 套
设计 井深
地层压力
1.0 1.3 1.6
油套
1.8 当量密度，g/cm3
1. 自下而上的设计法
2）设计特点
（1）每层套管下入的深度最浅，套管费用最低。适合已探明 地区开发井的井身结构设计；
（2）上部套管下入深度的合理性取决于对下部地层特性了解 的准确程度和充分程度；
（3）应用于已探明地区的开发井的井身结构设计比较合理； （4）在保证钻井施工顺利的前提下，自下而上的设计方法可 使井身结构的套管层次最少，每层套管下入的深度最浅，从而达 到成本最优的目的。
（3） 0.00981 (dmax pmin ) Dpmin P
（4）
d max S f
Sk
Dpmax Dc1
fc1
防井涌 防井漏 防压差卡钻 防关井井漏
第三节 井身结构设计依据与原理
五、地层必封点
（1）钻进过程中钻遇易坍塌页岩层、塑性泥岩层、盐岩层、岩膏 层、煤层等，易造成井壁坍塌和缩径。 （2）裂缝溶洞型、破裂带地层、不整合交界面地层。 （3）含H2S等有毒气体的油气层。 （4）低压油气层的防污染问题。 （5）井眼轨迹控制等施工方面的特殊要求。SY/T 6396－2009 中第4.6条的规定：“井身结构除按SY/T5431的规定执行外，丛 式井组各井的表层下深宜交替错开10m以上。” （6）在采用欠平衡压力钻井时，为了维持上部井眼的稳定性，通 常将技术套管下至产层顶部。 （7）表层套管的下入深度应满足环境保护的要求。
油气井工程设计与应用
第一部分 井身结构设计
第一部分 井身结构设计
第一节 地层—井眼压力系统 第二节 井身结构设计的内容及套管层次 第三节 井身结构设计依据与原理 第四节 井身结构设计方法 第五节 套管与井眼尺寸的选择 第六节 设计举例
培训3井身结构
一、井身结构及井口设备
一、井身结构及井口设备
水井管柱示意图
二、油水井管理知识
第一节
一、清蜡与防蜡： 清蜡与防蜡： 蜡在井筒举升过程中析出来会粘结在管壁上， 蜡在井筒举升过程中析出来会粘结在管壁上，缩小油管的流通截面 增加油流阻力，影响油井生产，在集输过程中，会增加回压， 积，增加油流阻力，影响油井生产，在集输过程中，会增加回压，影 响油井产量。 响油井产量。
油井管理
二、油水井管理知识
（二）油井清蜡措施： 油井清蜡措施： 1、机械清蜡： 、机械清蜡： （1）检泵清蜡。 ）检泵清蜡。 （2）刮蜡片清蜡。 ）刮蜡片清蜡。 2、热力清蜡： 、热力清蜡： （1）蒸汽洗井（汽化水洗井）。 ）蒸汽洗井（汽化水洗井）。 （2）热水（热油）洗井。 ）热水（热油）洗井。 （3）混汽洗井。 ）混汽洗井。 热洗的要求：施工中注意洗井液的温度和排量，避免卡泵的发生，清蜡要彻底， 热洗的要求：施工中注意洗井液的温度和排量，避免卡泵的发生，清蜡要彻底， 确保洗后油井能恢复正常生产。 确保洗后油井能恢复正常生产。
第四采油厂地质研究所
目
录
一、井身结构及井口设备 二、油水井管理知识
一、井身结构及井口设备
第一节 井身结构
井身结构是下入井下不同直径的钢管，主要包括：导管、表层套管、 井身结构是下入井下不同直径的钢管，主要包括：导管、表层套管、技术 套管、油层套管、油管。 它是保证油井生产的一个重要组成部分。 套管、油层套管、油管。 它是保证油井生产的一个重要组成部分。
二、油水井管理知识
（三）试注：目的是为了了解地层吸水能力的大小，常用吸水指数表示。长短 试注：目的是为了了解地层吸水能力的大小，常用吸水指数表示。 以注水量稳定为原则，一般要试注 天 以注水量稳定为原则，一般要试注3-5天。 （四）投注：指转入正常注水。 投注：指转入正常注水。 二、注水井的管理要点：总目标是均衡、合理、有效的注水。概括为：“三定、 注水井的管理要点：总目标是均衡、合理、有效的注水。概括为： 三定、
(二)井下作业基础知识解读
3、 历次相关作业情况简述（选井依据）
按时间排序简述历次作业情况，详细叙述最近一次作业情况。
4 、施工目的及要求
简述施工的地质目的和地质要求，并进行效果预测。
5 、与安全环保、井控相关的情况提示 1) 与邻井油层连通情况及气（汽）窜干扰情况； 2) 本井和邻井硫化氢等有毒有害气体检测情况； 3) 本井或邻井目前地层地层压力或压力系数、气油比、提供本 井产层，特别是作业层的性质(油、气、水)等； 4)提供井场周围500m（含硫化氢油气田探井井口周围3km、生产 井井口周围2km)的居民住宅、学校、厂矿等环境敏感区域的说明，并 提出相应的井控提示等； 5) 其它风险提示。 6、井况及生产管柱数据：井下落物情况，套管技术状况及生产 管柱数据等。
（五）防喷器压力等级的选择
防喷器压力等级的选用原则上应大于施工层位目前最高地层压力、
所使用套管抗内压强度及套管四通额定压力中最小者。一般情况下：浅 井应选14兆帕；井深2000米至4000米的中深井应选21兆帕至35兆帕；井
深4000米至7000米的深井预计井口最高压力可能达到70兆帕至105兆帕，
容是合理确定施工步骤，保证达到施工目的。主要有以下内容：
1、 设计依据及施工目的：根据地质设计和工程设计要求，编 写施工设计。 2、 施工准备：包括队伍、设备、材料、修井工具和井控装备 等准备。
3、施工步骤及技术要求：根据工程设计，列出详细的作业步
骤及技术要求。
Hale Waihona Puke 4、 井控设计：根据工程设计井控要求和本井具体情况，编写井 控措施或详细的井控设计，并附井控设备安装示意图。
等有毒有害气体的井。
九）各类设计应包括的主要内容
（一）地质设计
井下作业地质设计是根据油田开发需要，结合单井生产状况或油 田综合调整方案要求，为保证油水井正常生产或进一步提高单井产量、 改善开发效果而编制。主要包括以下内容。
采油工艺原理（石油化工程专业）
一、井身结构
导管 表层套管 技术套管 生产套管
二、钻开油气层
●钻开油气层是完井的首要工序，是钻井工程的关键一步， 直接影响到一口井生产能力，关系到是否能够正确迅速的 取得油层的各项资料。 ●当油层被打开时，若泥浆柱的压力小于油层的压力，且井 口又控制不当时，地层中的油气流就会流入井中，造成井喷 等严重事故；若泥浆柱压力大于地层压力时，则泥浆中的水、 粘土颗粒以及其他有害物质，会侵入油层造成损害，使井筒 附近的渗透率降低影响油井产量有时甚至不出油。
◆后期裸眼完井是不更换钻头，先钻开油层至设计井 深，再将套管下至油层顶部，注水泥固井，固井时，为 防止水泥浆损害套管鞋以下的油层，通常在油层段垫砂 或者替入低失水、高粘度的钻井液，以防止水泥浆下沉。
先期裸眼完井方式
后期裸眼完井方式
复合型完井方式
(二)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，包括套管射孔完井和尾管射孔完井。
尾管射孔完井方式
(三) 割缝衬管完井方式
衬管完井方式是钻头钻至油层顶界后，先下套管注 入水泥固井，再从套管中下入直径小一级的钻头钻穿油 层至设计井深。最后在油层部位下入预选割缝的衬管， 依靠衬管顶部的衬管悬挂器（卡瓦封隔器），将衬管挂 在套管上，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 。
一、自喷井的井口装置
1、套管头 连接套管和各种井口装置的部件
2、油管头
位于采油树和套管头之间。
¾ 悬挂井内油管柱；
¾ 密封油管与油层套 管间的环形
空间
¾ 完成注平衡液及洗井等作业。
锥面悬挂单法兰油管头示意图
1-顶丝 2-压帽
3-分流悬挂器
4-大四通 5-O型密封圈 6-紫铜圈
采油工题库--初级判断题
876. ( )液态石油中通常溶有相当数量的气态烃和氧化物。
1314. ( )注水井日注量达到或超过20m3,波动为±20%。
1214.()抽油机工作时驴头部位有吱吱声音，是由于驴头销缺油。
1068. ( )油嘴的作用是控制和调节油井的产量。
1190.()油井班报表在不同油田和不同类别油井中，格式必须相同，但是总的应含有下列内容：井号、日期、生产时间、油嘴、油压、产量、回压、温度、测气、清蜡、热洗、机采井电流、作业施工、关井维修等。
1261.()采油井分层产量、分层压力、见水层位资料录取标准：定点测压井每半年测试一次，并在压力波动许可范围之内，否则必须重新测试，并找出波动原因。
1130.()游梁式抽油机按结构形式可分为常规型、前置型和链条型三种。
1223.()三相异步电动机“JO2-L-41-6H”中的“2”表示2号铁芯。
913.()具有生油条件，并能生成一定数量石油的地层称为含油层。
937.()边外注水是指在油田含油范围内，按一定的方式在内含油边界以内布置注水井进行注水开发。
952. ( )九点法面积井网１口注水井给周围８口采油井注水。
962.()吸水指数是指在每一个单位压力差的作用下，地层能吸多少立方米的水量。
986. ( )熔断器可作为电动机的过载保护。
1051.()采油树是控制和调节油井生产的辅助设备，它可以用来测取油套压力、测压、清蜡等日常管理。
1086.()螺杆泵采油系统按驱动方式可划分为地面驱动和井下工具两大类。
1091.()注水井结构是在完钻井身结构井筒油管内下入配水管柱与井口装置，即采油树组成的。
1102.()CYJY14-4．8-73HB型抽油机减速器额定扭矩为73kN²m 。
1161.()电动潜油泵井启泵时，如电泵机组发生过载停机或启动一次未成功，进行新的启泵时必须查明原因后在启动，防止强行启泵烧毁机组。
1163.()电动潜油泵井用的变压器是将直流电的电源电压转变为井下电动机所需要的电压，它是根据电磁感应原理工作的。
井身结构和井下管柱
127.00
2.35
2852.20
24 28 5"射孔枪
127.00
138.40 2990.60
25 29 液压延时点火头
73.00
1.19
2991.79
26 A 7"套管回接顶部
376.93
27 B 7"套管回接工具
2435.03
28 C 原7"套管悬挂
2520.00
D 9-5/8"套管鞋
2584.08
1 36" 井眼 @ 198m
17-1/2"井眼 @395m
转盘面 平均海平面 @23 m 泥线 @175m
30"导管 @197.56 m
13-3/8"套管 @ 391.67m
9-5/8" 套管 @ 2230 m
5 1/2"复合筛管 @2183.6~2934.5
8-1/2" 井眼@2940m
12-1/4" 井眼@ 2235 m
2822.39
15 17 2.25"配水工作筒(3-1/2"12.7#FOX)
137.00 57.00 0.95
2823.34
16 18 油管短节3-1/2"12.7#FOX
88.90 69.85 3.06
2826.40
17 19 7"RH封隔器(3-1/2"12.7#FOX)
150.88 69.69 1.70
EUE
7 7 88.9mm N80油管
3-1/2EUE
8 8 71.45mm滑套
3-1/2EUE
9 9 88.9mm N80油管
3-1/2EUE
井下管柱力学分析及优化设计
井下管柱力学分析及优化设计一、本文概述随着石油工业的发展，井下管柱作为石油开采过程中的关键组成部分，其力学性能及优化设计日益受到业界的广泛关注。
本文旨在全面探讨井下管柱的力学特性，以及针对其在实际工作环境中的受力情况进行详细分析，从而提出有效的优化设计策略。
通过对井下管柱的力学分析，可以深入理解其在石油开采过程中的行为规律，预测潜在的安全风险，并为提高管柱的承载能力和延长使用寿命提供理论支持。
优化设计的提出将有助于降低开采成本，提高石油开采效率，为石油工业的可持续发展做出贡献。
本文的研究不仅具有重要的理论价值，而且具有广泛的应用前景。
二、井下管柱力学基础在石油、天然气等地下资源开采过程中，井下管柱作为重要的设备之一，其力学特性对于确保开采过程的安全和效率具有决定性的影响。
因此，深入理解和掌握井下管柱的力学基础，是优化设计井下管柱结构、提高开采效果的前提。
井下管柱的力学行为主要受到轴向力、弯曲力、剪切力以及压力等多种力的影响。
这些力主要来源于地层应力、流体压力、温度变化、管柱自身的重量以及操作过程中的外力。
其中，轴向力主要由管柱自身的重量和地层应力引起，弯曲力则是由地层弯曲和管柱自身的挠曲造成，剪切力则可能由流体流动、温度变化等因素产生。
在力学分析中，我们通常采用弹性力学、塑性力学以及断裂力学等理论工具，对井下管柱在各种力作用下的行为进行深入的研究。
例如，通过弹性力学，我们可以分析管柱在弹性范围内的应力、应变分布，以及管柱的变形情况；而塑性力学则可以帮助我们理解管柱在塑性变形阶段的力学行为，以及管柱的承载能力；断裂力学则可以揭示管柱在断裂过程中的力学规律，为预防管柱断裂提供理论依据。
井下管柱的力学行为还受到流体压力的影响。
在开采过程中，地层流体（如石油、天然气、水等）的压力会对管柱产生压力作用，从而影响管柱的力学行为。
因此，在力学分析中，我们还需要考虑流体压力对管柱的影响，以及管柱与流体的相互作用。
储气库完井技术
华北京58断块流体性质(二)
天然气性质
从京58-5井在1865.6~1868.6m井段取得的气顶天然气样来 看，气顶天然气相对密度0.6647，甲烷含量85.73%，氮气含 量1.46%，二氧化碳含量0.43%， 属湿气类型。
从 京 58 井 取 得 溶 解 气 样 品 来 看 ， 溶 解 天 然 气 相 对 密 度 0.7570，甲烷含量77.78%，乙烷含量10.1%，丙烷含量5.58%， 丁烷含量3.6%，戊烷以上烷烃含量2.02%，氮气含量0.43%， 二氧化碳含量0.49%，不含H2S等有害气体。
4.5 114.3mm
5.938″ 150.83mm
3.97″ 100.84mm
内径
2.992 75.997mm
2.813″ 71.45mm 2.812″ 71.43mm
2.992 75.997mm
2.992″ 75.996mm
2.813″ 71.45mm
华北京58储气库井身结构及完井管柱结构
天然气性质
天然气相对密度0.6587~0.8473g/cm3，甲烷含量60.0 ~ 85.0%，不含H2S等有害气体。
大港板808储气库完井管柱
板808储气库完井工具规范表
名称
型号
流动接头
41/2
井下安全阀 循环滑套
41/2 NE 41/2 XD
伸缩短节 41/2 三花键
安全接头
-
封隔器
7″ AHR
华北京58储气库井身结构
京58储气库
调研京58储气库华1-1井、华北 1-2井、华1-3井、华1-4井、华1-5井、 华1-6井、华1-7井、华1-8井、华1-9 井、华1-10井、华1-11井、华1-12井、 华1-13井共13口井。
第10章_井身结构设计
Gm t Gs t
正文： p 表示压力； G 表示压 力梯度；t表示时间。
下标： f 表示破裂； m 表示泥 浆(钻井液)；p表示孔隙； s 表示坍塌。
二、套管柱类型及井身结构概念
1. 套管作用 2. 套管柱的不同类型 3. 井身结构示例 4. 井身结构定义
二、套管柱类型及井身结构概念
四、井身结构设计中所需要的基础数据
地质方面的数据 工程类数据
四、井身结构设计中所需要的基础数据
4.1 地质方面的数据
（1）岩性剖面及其故障提示； （2）地层孔隙压力剖面； （3）地层破裂压力剖面。
四、井身结构设计中所需要的基础数据
4.2 工程类数据
（1）抽汲压力允许值（Sb）与激动压力允许值（Sg） （2）地层压裂安全增值（Sf） （3）井涌条件（Kick size）允许值（Sk） （4）压差允许值 正常压力地层ΔpN 异常压力地层ΔpＡ
（1）各层套管（油层套管除外）下入深度初选点Hn
的确定； （ 2 ）校核各层套管下到初选点深度 Hni 时是否发生 压差卡套管； （3）当中间套管下入深度浅于初选点（Hn<Hni）时，
则需要下尾管并要确定尾管下入深度Hn+1；
（4）必封点的确定。
五、井身结构设计方法及步骤
5.1 确定各层套管（油层套管除外）下入深度初选点Hn
五、井身结构设计方法及步骤
5.1 确定各层套管（油层套管除外）下入深度初选点 Hn （2）最大钻井液密度ρmmax 由起钻时的压力平衡条件确定 最大钻井液密度
m Sb p
取临界状态
m max p max Sb
钻井液密度 地层孔隙压力梯度 意义：起钻时，井内压力要大于地层压力。
正文： p 表示压力； G 表示压 力梯度；t表示时间。
下标： f 表示破裂； m 表示泥 浆(钻井液)；p表示孔隙； s 表示坍塌。
二、套管柱类型及井身结构概念
1. 套管作用 2. 套管柱的不同类型 3. 井身结构示例 4. 井身结构定义
二、套管柱类型及井身结构概念
四、井身结构设计中所需要的基础数据
地质方面的数据 工程类数据
四、井身结构设计中所需要的基础数据
4.1 地质方面的数据
（1）岩性剖面及其故障提示； （2）地层孔隙压力剖面； （3）地层破裂压力剖面。
四、井身结构设计中所需要的基础数据
4.2 工程类数据
（1）抽汲压力允许值（Sb）与激动压力允许值（Sg） （2）地层压裂安全增值（Sf） （3）井涌条件（Kick size）允许值（Sk） （4）压差允许值 正常压力地层ΔpN 异常压力地层ΔpＡ
（1）各层套管（油层套管除外）下入深度初选点Hn
的确定； （ 2 ）校核各层套管下到初选点深度 Hni 时是否发生 压差卡套管； （3）当中间套管下入深度浅于初选点（Hn<Hni）时，
则需要下尾管并要确定尾管下入深度Hn+1；
（4）必封点的确定。
五、井身结构设计方法及步骤
5.1 确定各层套管（油层套管除外）下入深度初选点Hn
五、井身结构设计方法及步骤
5.1 确定各层套管（油层套管除外）下入深度初选点 Hn （2）最大钻井液密度ρmmax 由起钻时的压力平衡条件确定 最大钻井液密度
m Sb p
取临界状态
m max p max Sb
钻井液密度 地层孔隙压力梯度 意义：起钻时，井内压力要大于地层压力。
油、水井管柱结构
管径单位 （mm ）
深度单位（m ）
注水井结构
通常是指在完钻井基 础上， 础上，在井筒套管内 下入油管， 下入油管，配水管柱 再配以井口装置， 再配以井口装置，称 为注水井结构。 为注水井结构。
注水井工作原理（分层注水） 注水井工作原理（分层注水）
分层注水是根据油田开发利用地面动力水通 过井口装置从油管（正注） 过井口装置从油管（正注）进入到井下配 水器对油层进行注水。 水器对油层进行注水。
Hale Waihona Puke 抽油井结构抽油机井结构组成： 抽油机井结构组成： 是由井口装置（ 是由井口装置（采 油树）、 ）、地面抽油 油树）、地面抽油 机设备、 机设备、井下抽油 泵设备、 泵设备、抽油泵吸 入口（筛管）、 ）、机 入口（筛管）、机 械动力传递装置 抽油杆）、油管、 ）、油管 （抽油杆）、油管、 套管、 套管、泄油器等组 成。
自喷井结构及生产原理
油层液从油层流入到井底，靠自身能量由喇 油层液从油层流入到井底， 叭口（或配产管柱）进入油管，再到井口， 叭口（或配产管柱）进入油管，再到井口， 通过油嘴喷出。 通过油嘴喷出。其能量传递过程应满足如 下关系。 下关系。
抽油井结构及工作原理
地面抽油机的机械能通过抽油杆带动井下抽 油泵往复抽吸井筒内的液体降低井底压力 （流压），从而使油层内的液体不断地流 入井底，泵抽出的液体由井口装置既采油 树不断地抽出。
自喷井结构及生产原理
自喷井结构： 自喷井结构：在 完钻井身结构内 下油管及喇叭口 （如是分层开采 则下入的是分层 管柱）， ），井口装 管柱），井口装 置只有采油树。 置只有采油树。 采油树是依靠油 嘴来调节产量的。 嘴来调节产量的。
一口井从开钻到完井交付生产，一般要经过的工序是：钻井——测 井——下套管——水泥固井——射穿油层（井底完成）——下油管 装井口——诱导油流投产，这样一个过程。
油田工艺管柱及井下工具介绍
常用采油管柱结构示意图
丢手堵水管柱示意图
坐封球座
Y341-114封隔器
KZC-114支撑器
卡堵层
Y341-114封隔器
丢手接头
筛管丝堵
人工井底
抽油泵
常用注水管柱结构示意图
注水层
注水层
Y341-114注水封隔器
配水器
固定凡尔
油管
人工井底
配水器
常规分层注水管柱示意图
套管
注水层
注水层
十字叉
油管
人工井底
安全接头
丝堵
措施层
Y111-114
Y211-114
智能开关器
智能开关器
措施层
抽油泵
配产器
验套、找漏工艺管柱
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。
PART.05
验套、找漏管柱
用途及范围：适用于油水井的验套和找漏。 技术特点：管柱结构简单，施工操作方便。下井时如果下放速度过快，封隔器易出现中途坐封事故。 主要技术参数 外 径：114mm 内 径：60mm 工作压力：35MPa 工作温度：120℃ 坐封方式：液压（0.6～2MPa） 解封方式：放压（油、套管压 差平衡）
笼统注水管柱示意图
套管
KZF-94坐封球座
KLJ-90安全接头
注水层
KZC-114支撑器
Y341-114堵水封隔器
筛管、丝堵
注水层
人工井底
油管
套管
油套分注管柱示意图
Y341-114注水封隔器
酸化压裂工艺管柱
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丢手堵水管柱示意图
坐封球座
Y341-114封隔器
KZC-114支撑器
卡堵层
Y341-114封隔器
丢手接头
筛管丝堵
人工井底
抽油泵
常用注水管柱结构示意图
注水层
注水层
Y341-114注水封隔器
配水器
固定凡尔
油管
人工井底
配水器
常规分层注水管柱示意图
套管
注水层
注水层
十字叉
油管
人工井底
安全接头
丝堵
措施层
Y111-114
Y211-114
智能开关器
智能开关器
措施层
抽油泵
配产器
验套、找漏工艺管柱
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PART.05
验套、找漏管柱
用途及范围：适用于油水井的验套和找漏。 技术特点：管柱结构简单，施工操作方便。下井时如果下放速度过快，封隔器易出现中途坐封事故。 主要技术参数 外 径：114mm 内 径：60mm 工作压力：35MPa 工作温度：120℃ 坐封方式：液压（0.6～2MPa） 解封方式：放压（油、套管压 差平衡）
笼统注水管柱示意图
套管
KZF-94坐封球座
KLJ-90安全接头
注水层
KZC-114支撑器
Y341-114堵水封隔器
筛管、丝堵
注水层
人工井底
油管
套管
油套分注管柱示意图
Y341-114注水封隔器
酸化压裂工艺管柱
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气井基本知识
2、循环滑套
循环滑套组合
单体工具功能及结构
循环滑套
循环滑套组合（从上到 下）：油管短节（2m） +滑套+油管短节（1m） 循环滑套：用于连通 油套环空，作业时可循 环压井，保证安全施工。
2、循环滑套
滑套开关操作：下入专用钢丝作业开关工具，向下震击开启；关闭 时，提出开关工具，设定工具为关闭模式，再次下入，向上震击关 闭滑套。 滑套开关检验：使用专用工具做开、关灵活性检验。 试压：整体试压5000psi，稳压15min，无滴漏，压力不降为合格。
用顶丝固定9-5/8″心 轴式套管悬挂器
在中层套管头侧翼31/16″法兰上连接泥 浆循环管线
固9-5/8″套管
拆转换法兰、钻井四通、防喷器组
装13-5/8″15000PSI X 13-5/8″ 15000PSI作业法兰
装13-5/8″15000PSI 钻井四通、防喷器组
下9-5/8″试压塞
310m
下20″套管
310m
下20″套管完毕
310m
固20″套管
310m
固20″套管完毕
310m
割20″套管
310m
卡瓦
安装调节底座及 表层套管头，用 反卡瓦固定20″ 套管
310m
注脂接口
注密封脂，试压 （3000PSI保压15 分钟）
试压口？
310m
安装升高短节
310m
安装升高短节完毕
表套、技套水泥返至地面
油套水泥返深421m
文23-45井
2962.0m S44-5 43.0m/17n
3077.1m 3090.5m S46 7.8m/6n 3108.8m 完钻井深3149.0m
表层套管 339.7mm×125.34m
井身结构与套管柱设计
（11）投产措施
根据油层损害程度及油气层类 型，采用不同的投产措施。投产 措施往往用抽汲、N2气举、气化 水或泡沫来助排，必要时用盐酸 或土酸酸浸解堵，有的井则必须 采取酸化压裂措施后才能投产。
完井工程定义、理论基础、内容和操作程序等，构成了完井 工程系统。但此工程（或称工程系统）并非工作系统，而是从油 田开发的宏观出发，立足于油藏工程，近、远期结合，按完井工 程系统的要求，将钻井、完井、采油工程有机地联系起来，而不 是用完井工程去代替钻井和采油工程，还需要钻井、完井、采油 工程搞好各自的工作。在高科技时代的今天，各项工程都是互相 渗透而又共同发展的。强调提出完井工程概念和形成完井工程系 统的目的是： 1）尽量减少对油气层的损害，使其自然产能能更好地发挥。 2）提供必要条件来调节生产压差，以提高单井产量。 3）有利于提高储量的动用程度。 4）为采用不同的采油工艺技术措施提供必要的条件。 5）利于保护套、油管，减少井下作业量，延长油气井寿命。 6）近期与远期相结合， 尽可能做到最低的投资和最少的操作 费用，有利于提高综合经济效益。
Sk
式中的D21可用试算法求得，试取D21值代入式中求ρf ，然
后在设计井的地层破裂压力梯度曲线上求得D21所对应的地层 破裂压力梯度。如计算值ρf与实际值相差不多且略小于实际值 时，则D21即为中间套管下入深度的假定点。否则另取一D21 值计算，直到满足要求为止。
2.校核中间套管下到深度D21时是否会发生压差卡套管
现代完井工程的终极目的就是在生产层与 井筒之间建立一个良好的通道，并使油气井能 长期高产稳产。
B.现代完井工程的理论基础
●通过对油气储层及其潜在损害因素的研究和评 价，要求从钻开油层到投产全程实施储层保护，形
成油气层与井筒之间的良好的连通。
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2833.81
21 23 4个串连减震器
127.00 56.00 5.04
2838.85
22 24 负压阀
73.00 61.00 0.44
2839.29
23 25 2-7/8"6.5#EUE油管1根
73.00 62.00 9.65
2848.93
26 机械点火头
73.00
0.92
2849.85
27 5"安全空枪+枪头
1999.10.23
长度 (m)
深度 (m) 3.55
0.28
3.83
119.18 123.01
0.00
123.01
1.55
124.56
47.54 172.10
0.53
172.63
3070.36 3242.99
1.24 3244.23
2.93 3247.16
1.59 3248.75
183.17 3431.92
114.30 100.53 763.31 940.90
10 6 4-1/2"油管12.6# Fox
114.30 100.53 9.54 950.44
11
4-1/2"变扣短节 FOX box X NK3SB pin 114.30 100.53 2.46 952.90
9.71
4 2 4-1/2"变扣NK3SB pin X FOX pin
114.30 100.53 0.76 10.47
3 4-1/2"油管12.6# Fox
114.30 100.53 162.14 172.61
7
4-1/2"变扣 FOX box X NK3SB pin
114.30 100.53 1.01 173.62
1.24 3433.16
2.93 3436.09
1.59 3437.68
11.28 3448.96
2.16 3451.12
94.93 3546.05
1.24 3547.29
2.93 3550.22
1.59 3551.81
1.80 3553.61
0.37 3553.98
9.50 3563.48
0.38 3563.86
EUE
7 7 88.9mm N80油管
3-1/2EUE
8 8 71.45mm滑套
3-1/2EUE
9 9 88.9mm N80油管
3-1/2EUE
10 10 177.8mm PHL封隔器
3-1/2EUE
11 11 88.9mm N80油管
3-1/2EUE
12 12 71.45mm滑套
3-1/2EUE
13 13 88.9mm N80油管
中海石油（中国）有限公司湛江分公司
11
➢ 自喷井生产管柱
自喷管柱图，分 三层可合采也可分采 ，分采通过开关滑套 和坐入堵头实现，8号 滑套作为作业时压井 循环通道用。
思考问题 1、该生产管柱类型的自喷井修井压 井后容易出现什么情况，需要如何处 理？
中海石油（中国）有限公司湛江分公司
W12-1-A3井 (MP2)完井管柱
井身结构、生产管柱
简介
2011年4月
简介提纲
➢ 海上采油井典型井身结构 ➢ 南海西部油田典型生产管柱结构 ➢ 渤海油田典型生产管柱结构
中海石油（中国）有限公司湛江分公司
2
井身结构
井身结构是指由直径、深度和作用各不相同，且均由 注水泥或特制管线进行封固环形空间而形成的轴心线 重合的一组套管与水泥环的组合。
29 E 人工井底
备注 1、以HY941转盘面为基准面；
2、油补距34.16m；
3、HY941转盘面海拔高度54.68m；
E
4、3-1/2"电缆保护器13个，绑带3条。
3024.33
13
➢ 单管电泵管柱
该种管柱结构是井 下各层压力系数差不多 ，可实现合采，否则， 只有作业起电泵通过钢 丝作业开关滑套调层。
2622.73
8 10 7"RH封隔器(3-1/2"12.7#FOX)
150.90 69.69 1.70
2624.43
9 11 6"扶正器
147.00 69.85 4.52
2628.95
10 12 油管3-1/2"12.7#FOX14根
88.90 69.85 134.72 2763.67
11 13 放射标记
88.90 69.85 95.60
141.16
4 1/4"液控管线
6.40
1.24
0.00
141.16
B 5 3-1/2"12.7# fox 13Cr 油管短节
88.90 69.85 3.03
144.19
C
2.56" Halliburton井下安全阀(3-1/2"12.7# 6 fox 9Cr )
143.75
中海石油（中国）有限公司湛江分公司
3
典型海上采油井身结构图
表层套管
技术套管
中海石油（中国）有限公司湛江分公司
油层套管
油气（生产）套管 连通油气通道
4
典型海上采油井身结构图
➢ 隔水管 ➢ 表层套管 ➢ 技术套管（1
层或2层） ➢ 油气套管 ➢ 尾管
中海石油（中国）有限公司湛江分公司
5
典型海上采油井身结构图
0.00
2763.67
12 14 油管3-1/2"12.7#FOX5根
88.90 69.85 48.12 2811.79
13 15 2.31"XD滑套(3-1/2"12.7#FOX)
114.50 59.00 1.24
2813.03
14 16 油管3-1/2"12.7#FOX1根
88.90 69.85 9.36
2822.39
15 17 2.25"配水工作筒(3-1/2"12.7#FOX)
137.00 57.00 0.95
2823.34
16 18 油管短节3-1/2"12.7#FOX
88.90 69.85 3.06
2826.40
17 19 7"RH封隔器(3-1/2"12.7#FOX)
150.88 69.69 1.70
思考问题 1、该生产管柱类型的电泵井在修井 期间如何建立压井循环？
中海石油（中国）有限公司湛江分公司
文昌13-2-A1井生产管柱结构图
1
序 号
工具描述
2003.07.28
外径 内径 长度
深度
（mm） （mm） （m） （m）
修井机转盘面至油管四通高度
9.35
1 11" 油管挂
279.40 100.53 0.36
中海石油（中国）有限公司湛江分公司 C
1 油田：涠11-1
作业平台: 海洋941 9-5/8"47#N80套管深2:584.08m
2 井号：A6
井别:注水井
原7"29#13Cr套管顶2深52:0m
7"29#13Cr套管回接工具深:2435.03m
7"29#13Cr套管回接至距离井口: 376.93m
127.00
2.35
2852.20
24 28 5"射孔枪
127.00
138.40 2990.60
25 29 液压延时点火头
73.00
1.19
2991.79
26 A 7"套管回接顶部
376.93
27 B 7"套管回接工具
2435.03
28 C 原7"套管悬挂
2520.00
D 9-5/8"套管鞋
2584.08
1 36" 井眼 @ 198m
17-1/2"井眼 @395m
转盘面 平均海平面 @23 m 泥线 @175m
30"导管 @197.56 m
13-3/8"套管 @ 391.67m
9-5/8" 套管 @ 2230 m
5 1/2"复合筛管 @2183.6~2934.5
8-1/2" 井眼@2940m
12-1/4" 井眼@ 2235 m
2828.10
18 20 6"扶正器
147.00 69.85 4.52
2832.62
19 21 1.875"X 工作筒(3-1/2"12.7#FOX)
110.00 47.00 0.43
2833.05
20 22 3个变扣(3-1/2"12.7#FOX2-7/8'6.5#EUE P） 117.00 62.00 0.76
3 现场管柱设计：
7"29#N80尾管深: 3049m
4 现场审核：
射孔井段: 2655.6~2816.8m/2852.2~2990.6m
5 日期：
最大井斜:
14.80
6 序号
工具描述
最大外径 最小内 (mm) 径(mm)
长度(m)
深度(m) 32.76
1 11"油管挂(3-1/2"12.7#NK-3SB b)
1
序 号
名称
扣型
外径(mm)
内径 (mm)
2 1 279mm油管挂
4-1/2EUE
3 2 114.3mmN80油管
4-1/2EUE
4 3 6.35mm液控管线
1/4"NPT
5 4 96.85mm安全阀
4-1/2EUE