常规完井工艺
煤层气井常规修井作业工艺
种情况进行区分。
首先值得一提的是，卡泵特别明显，外在表现便是驴头停止上下运动。
然而对于断脱与煤粉包裹凡尔来说，则需要通过示功图来进行区分。
煤粉包裹凡尔包括三种情况：煤粉包裹游动凡尔、煤粉包裹固定凡尔，煤粉同时包裹游动凡尔与固定凡尔。
Ⅱ类故障的外在表现是产液，但仍需进行修井作业，主要包括泵效低与液面不降。
一般来说，泵效的高低需要结合具体的井来分析，并不是泵效低于某个数值才将其称为泵效低，例如：当一口井的液面已经降至煤层顶板，日产水0.1m 3，泵效仅为1%，我们仍然认为该井正常运行；然而当一口井液柱几十米，日产水0.2m 3，泵效为4%，我们亦认为该井在低泵效运行。
泵效低的原因有多种，包括：(1)泵本身密封不严，出现漏失；(2)泵挂位置较高，造成供液不足；(3)地层供液量减小，原来的泵不适应目前的排采制度；(4)冲次较小，不符合该井的排采制度。
对于(4)来说，只需调高冲次即可；而对于(1)(2)(3)来说，则需要进行修井作业。
同样地，液面不降的原因也有多种，包括：(1)泵本身密封不严，出现漏失；(2)地层供液量增大，原来的泵不适应目前的排采制度。
2 泵型选择修井作业是煤层气井排采过程中较为常见的一项措施，其中，确定泵的类型与泵挂深度是作业中的重中之重，两者的选择将直接影响后续的排采与产量。
选泵时需考虑泵效，还要满0 引言煤层气作为一种新型洁净能源，是常规天然气的重要战略补充[1]。
在开采过程中，井下会出现一些故障与问题，如果不能及时发现并处理，会对煤层气产能造成较大的影响[2]。
因此，根据井暴露出来的问题合理地进行修井作业，对于确保煤层气井正常运作、恢复产量有着重要的现实意义。
1 井下故障类型简介在前期的勘探，井位选择，钻井，射孔，压裂，完井等一系列工作完成之后，便进入了煤层气的排采阶段。
该阶段通过抽排煤层中的承压水，降低煤层压力，使煤层中吸附的甲烷气，即煤层气释放出来[3,4]。
在排采过程中，井下会出现各种各样的问题，如出现负荷重、砂埋、套管出现问题，需要作业队进行钻、铣、套、磨，这种情况下通常会选择大修。
钻完井工艺流程
Notes:
1. 施工总天数＝作业天数＋准备天数＝28＋2=30天
2. 本进度表不包括台风等偶然事件导致的工期加长天数。
钻完井工艺简介
14
一些钻井设备
钻完井工艺简介
15
一些钻井设备：井架
井架为塔型，最大静 钩载450吨，高47米， 二层台位置26.5米
钻完井工艺简介
16
一些钻井设备：钻井绞车
滚筒动力由两台 800kW主电机通过 齿轮减速箱提供。 滚筒转速可在0～ 305r/min范围,大 钩速度0～1.26m/s 范围内，通过电机 速度给定手柄任意 调速。最大快绳拉 力487KN。
浓度（ppb）
34 0.3 1 浓度（ppb） 34 0.5 2 1
钻完井工艺简介
25
Control line Sliding sleeve Nipple
4-1/2”EU Tubing SSSV Cabl e Penet rator 9-5/8” ESP Packer 4-1/2” EU Tubing
下入300 m 高级控水
筛管（ICD) (挡砂精度 250μm），4.8”OD, 4” 9.5PPF L80 基管; 电泵下深设计1550米， 9-5/8“套管内。带Y接 头; 井下完井工具均为 L8013Cr材质，电泵 为9Cr 油管：41/2“,12.6PPF, L80,13Cr油管； 31/2”, 9.3PPF, L80 13Cr油管;
1.5
1.6 1.7 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
拆采油树，组合防喷器、试压
解封，循环 起甩生产管串 9-5/8"套管开窗 9.625"套管腐蚀性检测（钢丝设备） 接钻杆3000米，冲洗，起立柱 下钻杆送桥塞，座桥塞到2800米 打水泥塞，起钻 刮管作业到1250米 电缆座桥塞到1200米
钻完井工艺流程
井身结构的设计，是钻井设计的关键内容，必须遵循的 是：
钻井设计的基本原则
保证压力平衡，不出现喷漏同在一裸眼中。 压差不要过大，以免发生压差卡钻。 封固易漏、易垮塌、易缩径和易卡钻的井段。 探井的套管预留。 多层套管程序。
高压气井，套管下在高压油气层顶部，古潜山下在风化壳顶 部。浅层气顶部
张力系统
防喷器运送设备 阻流管汇及控制台
防喷器组的组成 从下至上的排列：
井口连接器
下双联闸板防喷器 上双联闸板防喷器 下万能防喷器 事故安全阀：安装在闸板防喷器的侧出口 防喷器组框架
以上组成，称为BOP STACK（防喷器组－避台风时，留 在海底）
防喷器组的组成
•
如果预测有浅层气，则需要钻17-1/2"领眼。
水下与地面井口装置
钻井程序
17-1/2"井眼与13-3/8"套管段作业（三开）
组合钻具钻水泥塞，钻出浮鞋后5-10米，做地漏试验。 17-1/2”井眼钻具组合：17-1/2"BIT+8"DC1+STB+8"DC2+STB +8"DC6 +8"(F/J+JAR)+SUB+5"HWDP17
平台就位设计 井身结构设计
钻井设计内容
钻井作业程序 弃井作业程序 特殊作业程序 钻井风险分析 应急计划 作业进度计划
防喷器和井口系统
套管柱设计 固井设计
钻井液设计
完井射孔介绍
完井射孔简单介绍一、油井的完井完井方式：指油井的目的层与井底的连通方式、井身结构及完井工艺。
完井方法总要求：1、使油气层与井底能有效地连通起来；2、妥善地封隔油气层，防止层间干扰，便于分层开采；3、克服井壁坍塌和油层出砂的影响，保证油井长期正常开采；4、能为今后修井与增产措施提供方便；5、工艺简单，完成速度快，成本低。
目前一般有四种完井方式：裸眼完井、射孔完井、衬管和尾管完井、砾石填充完井。
裸眼完井：适用于灰岩、花岗岩、变质岩及较坚硬的致密地层。
分为：先期裸眼完井：钻达油气层顶部，下套管固井，再用小钻头钻开油气层，完井；后期裸眼完井：用同一尺寸的钻头钻过油气层，再把套管下至油气层顶部。
射孔完井：钻穿油气层，下套管固井，然后下入射孔器，将套管、水泥环直至油气层射开，为油气流入井筒打开通道。
该方法有利于分层开采、注水及增产措施。
目前采用最多。
衬管完井：与先期裸眼完井相近，是在钻达油气层之前，下套管固井，换小钻头钻开油气层，然后下衬管（筛管或割缝套管），用封隔器固定在套管上，并把套管与衬管间隙堵塞。
尾管完井：小直径的套管悬挂在上部较大直径的套管上，其余同射孔完井法。
目前辽河一般有f177.8挂f127.0，f244.5挂137.5。
砾石充填完井方法：人为地在井筒（裸眼或衬管）内充填一定尺寸的砾石，起防砂和保护生产层的目的。
二、射孔：概念：射孔是把专门的井下射孔器下放至油层套管内预定的深度，引爆射孔弹爆炸后产生的高能粒子流射穿套管、管外水泥环，并穿进地层一定深度，打开油气层与井筒的通道。
射孔一般分为电缆输送射孔和油管输送射孔两种方式。
（一）电缆输送射孔：用电缆将射孔器下放到井筒内对套管进行射孔。
适用于已探明的低压油气井的射孔，一般要求井内压井液液柱压力不小于预测地层压力。
电缆射孔分为：1、过油管射孔：优点：①、清水代替泥浆或无固相等高密度压井液，减少了射孔正压差，对地层伤害小；②、有枪身射孔时，可使全井射孔处在平衡压力下射孔；③、无枪身射孔时，可配合气举、抽汲等进行全井负压射孔。
水平井完井工艺介绍
割缝腐蚀后变差 存在大的漏砂滤孔 过滤元件过多 多层滤网复合,结构可靠 中 良 良 优 缝宽较大，在水平井 不适应 一般 适应性好 经过狗腿处和水平段推 中防砂效果差，在轻 防砂 效果 差，外 径 外 表 光 滑 ， 外 径 结构紧凑，重量轻，有 动时缝宽可能变化，砾 微出砂地层作衬管用 较大，不便下入 小，易下入 外保护套，容易下入 石充填效果不好时出砂 是 是 否 否 是/否 较长 较长 较短 较短 长 较小 小 大 小 较小 较轻 轻 重 重 较轻 优 良 良 差 良 优 优 良 差 良
4）、金属纤维/金属粉末烧结防砂管的特点：
a. 孔隙大小不均，尺寸分布范围宽； b. 孔隙不稳定，大孔隙漏砂，小孔隙堵塞
c. 防砂可靠性差
常用筛管的性能特点对比
绕丝筛管 过滤面积百分比 滤孔尺寸精度 滤孔的稳定性 抗挤压变形能力
管体拉伸强度 Wire-Wrap Screen ≈3% 优 误差±30μ m 优 差 管体变形缝宽变化 优 优 好 不锈钢绕丝，耐腐蚀 直接防砂可靠性差 配合砾石充填较好 中 不适用于水平井，
割缝筛管
Slotted Screen ≈2% 良
金属棉筛管
Metal Fiber Screen ≈80~85% 差
镶块式筛管
Block Screen ≈10~15% 取决于过滤材料
整体焊接精密筛管
PMC Screen ≈80~85% 优
抗内压能力 筛缝抗腐蚀性 防砂可靠性 防堵塞性能 水平井适应性 是否砾石充填 有效防砂寿命 最大外径 每米重量 工艺性 经济性
四、配套防砂完井工具的选择
配套的防砂完井工具主要包括：筛管悬挂（充填）
服务器、优质防砂管及裸眼封隔器、分级箍等。
（一）、筛管悬挂（充填）服务器 根据施工要求，设计的筛管悬挂（充填）服务器具有 以下特点： 1、一趟管柱实现替泥浆、酸洗、座封、丢手（充 填）全部工序，降低施工风险，减少作业工序。 2、 丢手后的服务器最小内通径与筛管一致，鱼顶 为喇叭口，方便后期冲砂等措施的实施并为二次防 砂提供了足够的空间。
MHR封隔器 常规完井管柱标准化操作程序
塔中常规完井管柱工艺规程当井筒情况、地质情况同时具备以下条件时，优先考虑此种完井方式：1、直井、大斜度井或水平井均可；2、无漏失、或漏失量很小；3、采油四通已安装；4、要下长期完井管柱；5、管柱回插部分可以回收，便于后期修井作业。
在同时满足以上前4个条件的情况下进行完井试油及酸压施工都优先考虑此种管柱组合。
一、管柱操作规程1、管柱配置：采用7〞MHR液压永久式封隔器单趟完井管柱2、工具系统功能2．1井下安全阀–作为紧急情况下的安全保障，可实现井口失控状态下的井下关井，作为井控安全的最后保障工具。
2.2棘齿锁定密封、完井封隔器系统–满足一趟管柱锁定、密封，油套隔离，如需修井则可以从棘齿锁定密封处脱手起出上部管柱。
3、井下工具工作原理及技术参数3.1采用NE™ 型油管携带可回收式井下安全阀哈里伯顿公司井下安全阀为全金属密封,自平衡安全阀。
金属材质INC718，具有超高抗腐蚀性，保证了在H2S 、CO2腐蚀环境下正常工作。
安全阀设计简单可靠，现场操作方便。
并提供配套的安全阀附件。
这种井下安全阀地面液压控制开关，压力通过控制管线传递，实现远端控制。
NE油管回收井下安全阀技术参数●阀的类型：非弹性密封●尺寸：3-1/2”●锁定类型：X●最大外径：5.3”（134.62mm）●最小内径：2.813”（71.45mm）●材质：NICKEL ALLOY 718●服务环境：H2S/CO2●螺纹连接：3 1/2-9.20 FOX-K BOX-PIN●压力等级：10000 PSI（68.94MPa）●温度等级：20 TO 300 Deg. F （-7 TO 149 DEG C）●最大开启压力：1900 pounds/sq. inch （13100 KPA）●最小关闭压力：600 pounds/sq. inch （4137 KPA）3.2采用哈里伯顿MHR液压永久封隔器封隔器应用于大斜度生产和注水井，单趟完井，特别适合于海上和施工环境较差的完井。
固井工艺技术
固井工艺技术常规固井工艺内管法固井工艺尾管固井工艺尾管回接固井工艺分级固井工艺选择式注水泥固井工艺筛管(裸眼）顶部注水泥固井工艺封隔器完井及水泥充填封隔器固井工艺注水泥塞工艺预应力固井工艺挤水泥补救工艺技术漏失井固井技术高压井固井技术大斜度井固井技术深井及超深井固井技术长封固段井固井技术小间隙井固井技术糖葫芦井眼固井技术气井固井技术（一）常规固井工艺常规固井工艺是指在井身质量较好，且井下无特殊复杂情况,封固段较短的封固要求下，将配制好的水泥浆，通过前置液、下胶塞（隔离塞）与钻井液隔离后，一次性地通过高压管汇、水泥头、套管串注入井内,从管串底部进入环空，到达设计位置,以达到设计井段的套管与井壁间的有效封固。
套管串结构：引鞋+旋流短节+2根套管+浮箍+套管串.施工流程：注前置液→注水泥浆→压碰压塞（上胶塞）→替钻井液→碰压→候凝。
保证施工安全和固井质量的基本条件：（1）井眼畅通。
（2）井底干净。
（3）井径规则，井径扩大率小于15％。
（4）固井前井下不漏失。
（5）钻井液中无严重油气侵，油气上窜速度小于10m/h.（6）套管居中，居中度不小于75%。
（7)套管与井壁环形间隙大于20mm。
（8)钻井液性能在不影响井壁稳定、保证井下压稳的情况下，应保证低粘度、低切力、低密度,具有良好的流动性能。
（9）水泥浆稠化时间、流动度等物理性能应满足施工要求。
（10)水泥浆和钻井液要有一定密度差，一般要大于0。
2. （11）下灰设备、供水设备、注水泥设备、替泥浆设备及高低压管汇等，性能满足施工要求。
（二）内管法固井工艺内管法固井工艺是用下部连接有浮箍插头的小直径钻杆插入套管的插座式浮箍（或插座式浮鞋)，与环空建立循环，用水泥车通过钻杆向套管外环空注水泥。
采用该工艺注水泥能减少水泥浆在套管内与钻井液的掺混，缩短顶替钻井液时间。
用该工艺进行表层时，水泥浆可提前返出,从而减少因附加水泥量过大而造成的浪费和环境污染.该工艺一般用于大直径套管固井。
提高常规完井测试工艺成功率
５
管 外串 合计
１ ８
８ ８
ｌ ２ ． ５ １ ０ ０
ｉ ０ ０ １ ０ ０
１ 、 经 济 效 益
（ １ ） 通 过小组 的大 量细致 的工 作，使近 年来 的测试 成功 率 比 ２ ０ ０ ７ 、 ２ ０ ０ ８年提 高了 ｌ ４个百分 点 ，节 约了测试 成本 ，创造 了可观 的经济效 益 。 措施 实施后 ，共 测试 １ １ 层 ，按 “ 胜利 石油管 理局石 油工程 定额 ”每 层 １ ０ 万元计算：效益为 ：
为测试设计提供依据 ，并 依据 设计选择 测试工具及密封件 ，。 措施 四：对测 试用 的油管，进行仔细检查 ，测试前进行压力试验 。 措施 五：针对 高温 高压井测试时 ，优化测试设计 ，减少开关井次数 。
四 、 结论
４
工具堵塞
１
７
１ ２ ． ５
８ ７ ． ５
三 、 对 策 实 施
通过完井测试工 艺的改进 和监 控，完井测Байду номын сангаас 工艺成功率提高 １ ４个百分 点，避免 了大量 的无功作业 ，大大加快勘 探速度 ，为 油田节约 了大 量勘探 成 本，为上级有 关部门制定下部勘探措施争取 了时 间。
失败原因 Ｖ Ｒ皮碗损坏 油管渗漏
一共 泔 乘
频次 累计频次 频率 （ ％） 累计频率 （ ％） ３ ３ ３ ７ ． ５ ３ ７ ． ５ ２ ５ ２ ５ ６ ２ ． ５
１ ６ ｌ ２ ． ５ ７ ５
高温 高压井性能 。 根据本 井或邻 井钻井 、 录井资料 ， 预测地 层压力、 渗透性 ，
一
、
现状介绍
２ 、改进后管柱结构 （ 自 上而下 ）： “ 油管 ＋反循环 阀 ＋ 油管＋ 压 力计 托筒 ＋ Ｍ Ｆ Ｅ ＋ 锁紧接 头 ＋ Ｖ Ｒ 安全接 ＋ Ｒ Ｔ Ｔ Ｓ 封 隔器 ＋ 开槽尾管 ＋ 压力计 ＋ 压力
完井技术介绍
缺点： ① 固井水泥浆可能会污染油层； ②钻
油层时不方便更换油层专打泥浆； ③当割缝 衬管损坏后，无法修理或更换。
二、常规完井方法
3、割缝衬管完井
适用地质条件
①无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。 ②单一厚储层，或压力、岩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岩性较为疏松的中、粗砂粒储层。
目
录
一、完井概述
二、完井方法介绍 三、完井方法的选择
一、完井概述
完井是使井眼与油气储层连通的工序，是衔接钻井工程 和采油工程而又相对独立的工程，包括从钻开油气层开始，
到下生产套管、注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液，直
至投产的系统工程。
钻井
完 井
采油
一、完井概述
完井目的意义
减少对油、气层损害。
二、常规完井方法
1、裸眼完井
适用地质条件
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。
二、常规完井方法
2、射孔完井
钻穿油层后，下套管至油层底部并注水泥固井，最后射孔， 射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿透油层一定深度，从而建立 起油流的通道。
缺点：悬挂尾管的井筒相对较小，不利于
后期的采油作业；悬挂器处的承压 能力小，不利于后期的高压作业。
尾管射孔完井方式
二、常规完井方法
2、射孔完井
适用地质条件
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。
钻完井工艺流程介绍PPT
• 引言 • 钻井阶段 • 完井阶段 • 钻完井工艺中的挑战与解决方案 • 未来钻完井工艺的发展趋势
01
引言
目的和背景
01
石油和天然气是现代社会的重要 能源，钻完井工艺是获取这些能 源的关键技术。
02
随着科技的发展，钻完井工艺不 断进步，提高开采效率和安全性 。
钻完井工艺流程概述
取芯
取芯筒选择
取芯处理
根据地层特性和取芯要求，选择合适 的取芯筒。
对取出的岩芯进行清洗、编号、描述 等处理，以便后续分析。
取芯作业
将取芯筒下入井内，通过钻杆将地层 岩石取出。
钻井液循环
循环建立
通过钻井液循环系统，建立循环 通道，将钻屑带出井外。
循环控制
根据需要调整循环压力和流量，确 保钻屑有效排出，同时保护井壁稳 定。
钻井液处理
对循环的钻井液进行净化、调整性 能参数等处理，以满足钻进需要。
03
完井阶段
完井前准备
井眼准备
清理井眼，确保井壁光滑，无杂 物和碎屑。
设备检查
对完井工具和设备进行全面检查， 确保其完好和正常工作。
钻井液处理
根据需要调整钻井液性能，以满 足完井作业要求。
Hale Waihona Puke 完井作业下套管将套管下入井眼，固定井壁，为后续作业提供保 护。
钻机设备维护与升级
钻机设备维护与升级
钻机设备是钻完井过程中的重要装备，其性能和维护状况直接影响到钻井效率和 质量。因此，维护和升级钻机设备是钻完井工艺中的一项重要任务。
解决方案
为了维护和升级钻机设备，需要采取一系列措施，包括定期检查和保养设备、及 时维修和更换磨损部件、升级改造老旧设备等。同时，还需要加强设备管理，建 立健全的设备维护和保养制度，确保设备的正常运行和使用效果。
完井技术_精品文档
第六章完井技术 §6-2完井方
第法二节 完井方法
一、对完井的要求
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、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。
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。
2、射孔完井法
第六章完井技术 §6-2完井方法
（1）定义：下入油套封固产层再用射孔弹将套管、水泥
环、部分产层射穿，形成油气流通道的完井方法。是使用
最多的完井方法。
射孔密度一般为10～20孔/m，最大可达36孔/m；
射孔孔道直径一般为10～16mm，最大可达25mm；
5 钻井液直接进入较大的储层孔隙，形成堵塞； 6 形成内泥饼，造成永久性损害；
第六章 完井技术 第一节 钻开储集
层四、钻开后储集层岩石力学性质的变化
1、储集层被钻开之后，打破了原来的力学平衡状态， 岩石发生侧向变形，从而对储集层结构造成影响。
2、对于孔隙较多、较大的砂岩储层，影响不太明显； 3、对于裂缝性储集层，影响明显。当产生侧向变形时， 有些微小裂缝的张开程度明显减小。使储集层的渗透率 降低。 4、长期的采油生产，使储层内压力下降，砂岩的骨架 受力增加，砂岩会被压碎而造成出砂。
3 人工井壁完井
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。 渗透性固井射孔完井法：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：在裸眼井段注入渗透性材料形成人工井壁。
水平井完井工艺技术
水平井完井工艺技术水平井是指与地表垂直井相比，井身倾斜角度在70度至90度之间，并且是在目标层内以水平方向钻探出来的井。
水平井在石油、天然气等资源勘探开发中具有重要意义，因为它可以最大限度地拓展产能，并提高资源的采收率。
水平井完井工艺技术是指在水平井钻探完毕后，进行井身完井以保证产能有效释放和生产设备的安装。
下面将介绍水平井完井工艺技术的几个关键步骤。
首先是井筒清洗。
井筒清洗是指将井底残留物和钻井液冲掉，以净化井筒环境。
该步骤使用高压水冲洗井底，将残留物冲刷到井口，并通过抽泵设备将其抽出。
接下来是井筒壁完井。
井筒壁完井是指在井筒内铺设一层水泥浆或涂饰一层聚合物涂料，以加固和保护井壁。
这一步骤可以防止井筒塌陷、砂浆渗入井内以及地层污染。
然后是套管固井。
套管固井是指在水平井内铺设套管，并通过向套管外注入水泥浆来加固井壁。
这样可以防止井筒塌陷和地层涌入，保证井筒的稳定性和完整性。
最后是水平井井口装置和设备的安装。
这包括安装油气产量计量装置、防喷器、管柱软接头、泥浆泵等设备，并进行连接和调试。
这些设备的安装能够实现对水平井产能的有效释放和产量的测量。
水平井完井工艺技术具有复杂性和重要性，需要经验丰富的工程师和技术人员进行操作。
通过科学合理的井筒清洗、井筒壁完井、套管固井以及设备安装，可以保证水平井的高效生产和资源采收。
同时，合理的完井工艺技术也能够降低井筒的维修和施工风险，提高生产设备的使用寿命和运行效率。
水平井是目前石油、天然气勘探开发领域的重要技术之一，它能够充分利用油气层的储量，提高采收率。
而水平井完井工艺技术作为水平井开发中不可或缺的环节，对于确保井筒的稳定性和生产设备的安全运行至关重要。
在水平井完井工艺技术中，井筒清洗、井筒壁完井、套管固井和设备安装是重点环节，下面将对这几个环节进行详细介绍。
井筒清洗是水平井完井的第一步。
其目的是清除井底残留物和钻井液，净化井筒环境，保证井壁的清洁。
水平井通常是在地表水平段结束后开始完井的，而地表水平段施工时难免会有残留物和泥浆进入井底，因此需要进行井筒清洗。
水平井国内完井主要技术
国内常用水平井完井技术水平井完井技术是水平井技术中的一个重要环节。
早期，水平井基本上是采用套管固井射孔方式完井，该方式优点是工艺比较成熟、应用范围广、后期措施技术配套，但缺点是完井成本高，且易造成油层损害，影响水平井的产能。
“九五”以后，通过进一步研究水平井完井技术由过去单一的固井射孔完井技术发展成为一套适合多种油藏类型、保护油气层、提高水平井产能及采收率的综合完井工艺技术，常见的有以下五种：1、固井射孔完井技术包括水平井套管固井完井技术、水平井尾管固井完井技术、水平井射孔工艺及定向射孔技术。
90% 左右的水平井采用了固井射孔完井方式，该技术为成熟技术。
缺点是完善程度低。
2、钻孔/割缝衬管完井工艺技术可以解除钻井泥饼对地层油流通道及衬管的堵塞，通过替浆和酸洗，彻底清洗裸眼井壁，然后再充以完井保护液。
3、套管＋水平段衬管，套管外封隔器完井技术套管顶部注水泥完井,筛管分段使用管外封隔器。
特点是它既可以封固油层以上的复杂井段,又可以使油层免遭水泥污染。
同时便于后期对水平井段分段采取措施。
4、筛管顶部注水泥完井技术特点是它既可以封固油层以上的复杂井段,又使油层免遭水泥污染，同时，消除了射孔对套管的破坏。
一定的防砂作用。
5、水平段多级封隔器注水泥完井技术适用低渗透油藏、多产层油藏、底水油藏、裂缝性油藏。
上部套管完井套管膨胀式封隔器水层油层分级箍筛管如胜利油田针对上述的各种完井技术，研制了以下几种完井工具：新型尾管悬挂器、长胶筒管外封隔器、新型分级箍、定位器、内管膨胀工具等。
在水平井完井技术应用上，应针对不同的油藏类型采用不同的完井技术。
水平井生产管柱及配套采油工艺产能研究及系统优化技术、防砂技术、酸化工艺技术、修井技术等。
水平井在射孔投产前要采取通井、替浆、试压、刮管等措施，在投产时采取负压射孔、抽吸、混排、酸洗、电加热、注蒸汽等措施。
常用采油方式有有杆泵采油、电泵采油、自喷采油并辅以油管加热清蜡技术。
为防止落物掉入水平段，在造斜点坐封空心桥塞，下部接筛管和丝堵。
完井基本知识介绍
51/2套管
扶正器
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管外封隔器完井
Liner with external casing packers completion
95/8套管
特点：依靠管外封隔器实施层段的分隔，可 以按层段进行作业和注采控制
悬挂器
51/2套管 管外封隔器
割缝衬管
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二、完井井口装置
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完井基本知识介绍
王鹏 2014.1
主要内容
➢完井方式 ➢完井井口装置 ➢完井管柱 ➢完井作业施工程序 ➢完井人员应具备的基本素质
2
2
一、完井方式
3
3
完井的定义
完井(Well Completion)，油气井的完成方式，即根 据油气层的地质特性和开发开采的技术要求，在井底建 立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道或连通方式 。 一口井钻成之后，主要的工作就是在井底建立油气层与 油气井井筒之间的合理连通渠道，也就是完井。 在井底建立的油气层与油气井井筒之间的连通渠道不同 ，也就构成了不同的完井方法。
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1.1常规完井方式
➢常规完井方式分类
射孔完井方式（perforating）
套管射孔完井
尾管射孔完井
裸眼完井方式 (Open-hole)
先期裸眼完井
后期裸眼完井
割缝衬管完井方式(Slotted Liner)
砾石充填完井方式 (Gravel Packed)
裸眼砾石充填完井 预充填砾石饶丝筛管
套管砾石充填完井
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。
完井工艺
一、 储层岩性特征
长石砂岩
含 铁 砂 岩
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一、 储层岩性特征硬 Biblioteka 岩粉 砂 岩13
一、 储层岩性特征
2.碳酸盐岩储层
• 碳酸盐岩储层主要岩性：
石灰岩、白云岩及其过渡岩石类型。
• 主要储集在粒屑灰岩、生物骨架灰岩和白
云岩三种岩类的孔隙中。
• 碳酸盐岩储层孔隙类型： 原生孔隙和次生孔隙。
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• 原油是由各种烃（ting）与少量杂质组成的液态可燃矿 物，原油的重要物理性质包括密度、粘度、凝固点等。
• 我国按粘度将原油划为常规油和稠油两大类：油层 温度下脱气原油粘度小50mPa· S常规油，油层温度 下脱气原油粘度大于50mPa· 稠油。 S • 组成：主要由碳氢元素组成，占原油95%-98%，其 次硫、氮、氧元素约占石油10%-5%，还有极少量 的微量元素。
完井工艺简介
目录
完井的定义、认识、内容 各类储层的岩性特征 储层物性 油藏分类 地应力的概念与确定方法 完井方法及选择
2
一、完井的定义
完井是使井眼与油气储集层（产层、生产 层）连通的工序（Well Completion），是 衔接钻井工程和采油工程而又相对独立的 工程，包括从钻开油气层开始，到下生产 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。
29
四、 油气藏分类
3）裂缝孔隙型油藏 – 以粒间孔隙为主要储油空间，以裂缝为主要渗 流通道； – 裂缝往往延伸较远而孔隙渗透率却很低 。
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四、 油气藏分类
4）孔隙裂缝型油藏
– 粒间孔隙和裂缝都是储油空间，又都是渗流通道.
– 裂缝发育而延伸不远，油层孔隙度较低 。
5）洞隙型油藏
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充填工具
信号筛管
主体筛管
丝堵
二、水平井完井方式
套管固井管内滤砂管防砂完井
悬挂封隔器
金属毡滤砂管
丝堵
炮眼
人工井底
二、水平井完井方式
尾管固井射孔完井
二、水平井完井方式
水平井造斜段注水泥、裸眼封隔器分段及滤砂管完井
二、水平井完井方式
尾管悬挂、裸眼封隔器分段滤砂管完井
二、水平井完井方式
射孔完井 管内砾石充填
复合型完井方式。
一、常规完井方式
•割缝衬管完井： • 用同一尺寸钻头钻穿油层后，
套管柱下端连接衬管下入油层部位， 通过套管外封隔器和注水泥接头固 井，封隔油层顶界以上的环形空间。
如图示。
一、常规完井方式 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。
一、常规完井方式
砾石充填完井：
（疏松砂岩）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。
一、常规完井方式
裸眼砾石充填完井：
通常在油层段垫砂或者替人低失水、高粘度 的钻井液，以防水泥浆下沉。或者在套管下
部安装套管外封隔器和分级箍，以承托环空
的水泥浆，防止其下沉。
一、常规完井方式
复合型完井：
有的厚油层适合于裸眼完成，但上 部有气顶或顶界邻近又有水层时，也可
以将技术套管下过油气界面，使其封隔
油层的上部分然后裸眼完井。必要时再 射开其中的含油段。
分段开采 筛管完井技术
二、水平井完井方式
裸眼完井技术
二、水平井完井方式
裸眼分段压裂完井技术
二、水平井完井方式
裸眼分段压裂完井技术
二、水平井完井方式
管外砾石充填完井技术
二、水平井完井方式
分段完井
表层套管
油层套管 分级箍
膨胀式封隔器
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孔/m左右），大孔径（20mm左右）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（高粘充填液）紧实， 充填效率高，防砂效果好，有效期长，故当前大多采用 高密度充填。
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。
一、常规完井方式
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。
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至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.
一、常规完井方式
套管砾石充填完井：
常规完井工艺简介
一、常规完井方式
射孔完井：
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。
一、常规完井方式
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。
二、水平井完井方式
打孔管 割缝管完井
二、水平井完井方式
悬挂筛管完井技术
பைடு நூலகம்为了保护油层，提高 水平井产能，对水平井井
身结构进行了修改，钻井
程序由二开钻井改为三开 钻井，二开钻到油层顶部，
下技术套管固井，三开打
开油层，实现油层专打。 采用水平井尾管悬挂、裸 眼封隔器分段筛管完井技 术。
二、水平井完井方式
一、常规完井方式
砾石充填防砂方法是应用较早的防 砂方法。由于近年来理论、工艺及设备 的不断完善，被认为是防砂效果最好的 方法之一。 筛管砾石充填防砂方法是指将绕丝 筛管或割缝衬管下入井内防砂层段处， 用一定质量的流体携带地面选好的具有 一定粒度的砾石，充填于筛管和油层或 套管之间，形成一定厚度的砾石层，以 阻止油层砂粒流入井内的防砂方法。砾 油层 石粒径根据油层砂的粒度进行选择，预 期将油层流体携带的砂粒阻挡于砾石层 之外，通过自然选择在砾石层外形成一 个由粗到细的砂拱，既有良好的流通能 力，又能有效地阻止油层出砂。
一、常规完井方式
先期裸眼完井：
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。
一、常规完井方式
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。如图。
为防止水泥浆伤害套管鞋以下的油层，
尾管射孔完井由于在钻开油层以前上部地层 已被技术套管封固，因此，可以采用与油层相配 伍的钻井液以平衡压力、低平衡压力的方法钻开 油层，有利于保护油层。此外，这种完井方式可 以减少套管重量和油井水泥的用量，从而降低完 井成本，目前较深的油、气井大多采用此方法完 井。
一、常规完井方式
裸眼完井：
裸眼完井的最主要特点是油层完全裸露，因而 油层具有最大的渗流面积。这种井称为水动力学完善 井，其产能较高。