1-1 井深结构解析

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①油层套管下入深度是依据目的层 (生产层)的位置和不同完井方法决定, 必须满足封固住所有油、气、水层,下 入深度一般应超过油层底界30m以上,并 在最下一个油层底部要有一个足够的沉 砂口袋。
②管外用水泥浆封固牢,水泥返高 必须超过油、气层顶部50~100m(或 100~150m)
油层套管结构示意图
1.5 尾管 liner
最大井斜角小于60°的定向井。
大斜度井: 最大井斜角在60-80°范围内的定向井。
水平井: 最大井斜角大于或等于86°,并保持这种井斜角钻完一定长度段
的井。 大位移井: 水平位移≥垂深×2的定向井或水平井。 丛式井: 在一个井场(海洋平台)上又计划地钻出两口或两口以上的定向
井组,其中可含一口直井。 多底井(分支井): 一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。
②管外用水泥浆封固牢,水泥 上返至地面。
表层套管结构示意图
1.3 技术套管
intermediate casing
(1)定义:又叫中间套管,在表 层套管里面下入的一层套管。
(2)作用:保护和封隔油层上部 难以控制的复杂地层(处理钻进 过程中遇到的复杂情况)。
(3)技术要求:下入技术套管的 层次、深度以及水泥上返高度, 以能够封住复杂地层为基本原则。
2.井的分类:
(1)区域普查井
2.1 按钻井目的分
(2)探 井 (3)开发井
(4)特殊用途井
基准井 剖面井 参数井 构造井
预探井 详探井
生产井(油井、气井) 注入井(注水井、注气井)
检查井 观察井 调整井 救援井
(1)区域普查井:
基准井: 在区域普查阶段,为了了解地层的沉积特征和含油气情况、验证
硕 士:
中国石油大学(北京)
流体力学
《水平井筒油气水三相流动流型研究》
19841017fule@
组织教学:查学生人数、填教学日志。【约2分钟】 教学重点:井身结构及其设计。 教学难点:井身结构技术要求。 教学方法:讲授。 教学工具:借助多媒体。 课前提问:【约3分钟】
1.我国石油工业现状及主产区? 2.大庆油田在国家石油行业中的地位? 新课导入:【约2分钟】 大庆油田原油产量由早年的5000万吨下降至当前的油气当量 4000万吨,你会感到担心么?我们是否有可能改变当前的状态呢?
的井。
(3)开发井:
生产井: 在进行油田开发时,为开采石油和天然气而钻的井。
注入井: 开发后期为了提高采收率及开发速度,而对油田进行注水注气以
补充和合理利用地层能量所钻的井。
(4)特殊用途井:
检查井: 油田开发到某一含水阶段,为了搞清各油层的压力和油气水分布
状况,剩余饱和度的分度和变化情况而钻的井。 观察井: 油田开发过程中专门用来了解地下动态的井。 调整井: 油田开发中后期,为进一步提高开发效果和最终采收率,而调整
克拉玛依 塔里木 吐哈 青海 玉门 长庆 四川 滇黔桂
渤海油田 东海油田 黄海油田
大庆 吉林 辽河 冀东 大港 华北 胜利 江苏 江汉
采油工程简介
定义1: 油田开采过程中根据开发目标通过生产井和注入井所采取
的工程技术措施的总称。 定义2:
为采出地下原油,采用的各项工程技术措施的总称。 定义3:
物探成果而钻的井。 剖面井: 为了研究地层岩性、岩相变化、为寻找含油气构造而钻的井。 参数井: 为了解区域构造,提供岩石物性参数而钻的井。 构造井: 为了解地质构造特征、验证物探成果,并编制地下某一标准层的
构造图而钻的井。
(2)探井:
预探井: 为了确定油气藏是否存在及其埋藏位置而钻的井。
详探井: 为了对油气藏进行工业评价及取得油气开发所需的地质资料而钻
(2)作用:保护井口附近的地表层 不被冲垮,建立起泥浆循环,引导 钻具的钻进,保证井眼钻凿的垂直 等。
(3)技术要求:
①下入深度一般取决于地表层 的深度,通常导管下入的深度为240m。导管直径一般450mm和375mm。
②管外用水泥封固牢。
导管结构示意图
1.2 表层套管 surface casing
教学内容 第一章 油井完成与试油 第二章 有杆泵采油 第三章 无杆泵采油 第四章 油田注水工艺
总计
节数 4 8 3 6 21
讲授学时 20 60 18 30 128
总学时 20 60 18 30 128
课程任务和要求
1.掌握完井、试油、自喷采油、有杆泵采油、无杆泵采油、油田注 水工艺、特殊井管理等工艺技术; 2.熟悉油水井、站的生产管理工作,掌握油水井、站的生产管理技 能; 3.能根据专业知识进行油水井、站及所需设备、工具事故与故障的 分析、判断和处理,掌握油水井、站安全生产基础知识; 4.会解释和应用油水井测试资料; 5.同时了解油井生产新工艺新技术及其发展动态,为今后从事实际 工作打下坚实的理论基础; 6.能独立上岗操作。
利用采油物理原理和各种设备把原油从井内采到地面并进 行油气水分离、净化、计量、集输等全部工艺技术和工作的总 称。
采油工程简介
我国发展:
(1)50~60年代初的探索、试验阶段
(2)60~70年代分层开采工艺配套技术发展阶段
(3)70~80年代多种油藏类型采油工艺技术发展阶段
(4)80~90年代采油工程新技术重点突破发展阶段
人工井底深度:从转盘上 平面到人工井底之间距离 的深度。
2.10 水泥返高:固井时油 层套管和井壁之间的环形 空间的水泥上返高度。
水泥返高的深度:转盘方 补心到环形空间水泥面之 间的距离。
2.11 水泥塞:固井后,从 完钻井底至人工井底这段 水泥柱。
井身结构示意图
三、井深结构的设计
采油工程简介
采油工程基本特点
涉及的技术面广、综合性强而又复杂 涉及油田开发的重要决策和经济效益 工作对象是条件随油藏动态不断变化的采、注井 与油藏工程、地面工程和钻井工程等紧密联系
课程性质及内容
性质:必修专业基础课 时间:1年(两个学期) 考核:闭卷考试 补充:采油工程新进展;常用软件;采油工程部门职责……
2.6 套补距:
转盘上平面到套管法兰上平面之间的 距离。
2.7 完钻井深(钻井井深):
从转盘上平面到钻井完成时钻头所钻 进的最后位置之间的距离(或完钻井 裸眼井底至方补心顶面的高度)
油补距与套补距示意图
2.8 套管深度:转盘上平 面到油层套管鞋位置的深 度。
2.9 人工井底:油井固井 完成留在套管内最下部一 段水泥凝固后的顶面。
原有开发井网所钻的井。 救援井: 为了救援而钻的井。(特殊的定向井)
救援井示意图
2.2 按几何形状分
ห้องสมุดไป่ตู้
(1)直井: 井口与井底在同一条铅垂线上。
(2)定向井: 沿着预先设计的井眼轨迹钻达目的层,井口 与井底不在同一条铅垂线上。
井斜角:井眼轴线上某点的切线与铅垂线的夹角。
(2)定向井:
普通定向井:
采油工程
Petroleum Engineering
适用专业:采油测试 任课教师:芮 阁
芮阁
学 士:
东北石油大学
石油工程
《Calculation of Displacement Velocity under the Effect of Interfacial Behavior between Polymer Solution and Oil》
1-方补心 2-套管头
3-导管
4-表层套管
5-表层套管水泥环
6-技术套管
7-技术套管水泥环
8-油层套管
9-油层套管水泥环
10-油层顶界 11-油层底界
12-人工井底 13-胶木塞
14-承托环 15-套管鞋
16-完钻井底
井身结构示意图
1.1 导管 conduit
(1)定义:井身结构中靠近裸眼井 壁的第一层套管。
第一章 油井完成与试油
Well Completion System and Testing
1-1 油井完成及井深结构 1-2 试油 1-3 油井自喷原理 1-4 计量间
第一节 井深结构
1-1 Well Depth Construction
一、井
1.井 well:
石油和天然气埋藏在地下几十米至几千米 的油气层中,要把它开采出来,需要在地面 和地下油气层之间建立一条油气通道,这条 通道叫井。
(4)局限性:增大了完井成本, 实践中很少采用。
技术套管结构示意图
1.4 油层套管
production casing
(1)定义:又叫生产套管,油井内最 后下入的一层套管。
(2)作用:保护和加固井壁,隔绝油、
气、水层,建立一条封固严密的永久性 通道,保证井能够长时期生产和增产措 施的需要。
(3)技术要求:
课程建议
1. 切实做到理论联系实际,理论中复杂结构部分必须由实际操作来 辅助学习。 2. 多动脑筋。深入了解各个流程工艺、工具的结构及原理,能说出 其优缺点,以及是否有改造的空间。 3. 注意学科的横向扩展,其他学科对本专业的辅助作用。 4. 勤动手。实践课中必须认清各个结构、零部件。 5. 按时完成作业。
2.井深结构相关概念:
2.1 固井 well cementation: 在套管和井壁的环形空间内注入水泥浆进行封固,这套施工工
艺称为固井。 作用:加固井壁,保护套管,封隔井内各个油、气、水层使之
互不串通,便于以后的分层采油。 2.2 固井水泥环:
当下完各类套管并经过固井后,便在套管与井壁的环形空间形 成了坚固的水泥环状柱体。
(5)90年代中期以来采油系统工程形成和发展阶段
技术难题:
高含水油田开采
低渗透油田开发
西部沙漠超深油田开采
海洋和滩海油田开发建设
稠油和超稠油油田开采……
采油工程简介
两项基本目标
目标1:经济有效举升 保证生产系统运行效率和油气资源开发经济效益; 实现入井油气等流体向地面的流动。
目标2:油气高效入井 技术措施:通过各种物理、化学作用处理油气层。 酸处理技术 压裂技术 波场处理技术 微生物技术 热力技术
作用:封固地层,加固井壁和保护套管。 2.3 方补心 master bushin:
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。 2.4 联顶节方入(联入):
转盘上平面到最上面一根套管接箍上平面之间的距离。
2.5 油补距(补心高差):
在旋转钻井时,转盘上平面到套管四 通上部平面间的距离。
采油工程简介
油井生产基本流动过程 地层渗流【地层井筒】 井筒多相管流【井筒底部井筒顶部】 地面近似水平管流【油嘴出口集油站】 地面嘴流【针对自喷井】
采油工程系统组成 油藏:具有一定储存和流动特性的孔隙或裂缝介质系统, 人工建造系统:井底、井筒、井口装置、采油设备、 注水设备以及地面集输、分离和储存设备等
丛式井
分支井形式
二、井深结构
well depth construction
1.定义:
油井钻完后,所下入套管的层次、直径、下入深度及相应的钻头 直径和各套管外的水泥浆的上返高度和人工井底等。
(或由直径、深度和作用各不相同,且均注水泥封固环形空间而形 成的轴心线重合的一组套管与水泥环的组合。)
开钻(一开)→ 钻达一开设计井深 → 下表层套管、固井 ; 二次开钻 → 钻达二开设计井深 → 下技术套管套管、固井; (井身结构复杂的井,继续进行三开、四开……
(1)定义:尾管是一种不延伸到井口的套管柱,分为钻井尾管 和采油尾管。 (2)作用:保护和加固井壁,隔绝油、气、水层,建立一条封 固严密的永久性通道,保证井能够长时期生产和增产措施的需要。 (3)特点 优点:下入长度短、费用低。 缺点:固井施工困难。 (4)技术要求 ①尾管的顶部通常要进行抗内压试验,以保证密封性。 ②尾管与上层套管重叠段长度一般取50~100m。
(1)定义:又叫地面套管或隔水 层套管,井身结构中的第二层套管。
(2)作用:封固上部易垮塌的松 软地层以利于后续钻进、防止后续 钻进中井壁垮塌和钻井液对上
部淡水层的污染、安装防止井喷用 的设备、支撑技术套管和生产套管 的重量。
(3)技术要求:
①表层套管的下入深度一般取 决于上部疏松岩层的位置,下入深 度一般为30~150m(或300-400m)。 直径尺寸400mm和324mm。
油田:
①41000个;
②探明储量1368.7亿 吨;
③NO.1:沙特阿拉伯 的加瓦尔油田,储量 为114.8亿吨;
④NO.2:科威特的布 尔甘油田,储量1.5 亿吨;
⑤分布:波斯湾。
世界油气田分布
天然气田:
①26000个; ②探明储量142万m3; ③NO.1:俄罗斯的乌 连戈依气田,储量为 8.1m3; ④NO.2:亚姆堡,储 量4.76万亿m3; ⑤分布:西西伯利亚 盆地。
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