完井工程
钻井与完井工程完整课件超值
01
随着人工智能和机器学习的发展,自动化钻井技术将进一步提
高钻井效率和安全性,降低人工操作风险。
智能完井技术
02
利用传感器、远程监控等技术实现智能完井,实时监测油藏动
态,提高采收率。
新型钻井液与完井液
03
研发更高效、环保的钻井液与完井液,降低对环境的污染,提
高钻井作业的可持续性。
环保要求对行业的影响
作用
用于保护油气层、防止地层坍塌、携 带岩屑、降低摩擦阻力等,同时对油 气层的渗透性和产能有重要影响。
完井工艺流程
钻孔准备
钻孔设计、钻孔定位、钻孔开钻等。
钻孔施工
钻进、取芯、测井等。
完井作业
下套管、注水泥浆、射孔、排液等。
后期处理
试压、检测、维护等。
完井过程中的问题与处理
问题
包括井壁坍塌、地层出砂、油气层污染等。
03
完井工程概述
完井工程定义与特点
完井工程定义
完井工程是石油工业中钻井工程的最后一个阶段,涉及到完 成井筒的钻探和完成油气井的装备,为油气开采和生产做好 准备。
完井工程特点
完井工程具有系统性和复杂性,涉及多个专业领域,包括钻 井、地质、油藏、采油、机械、电子等。同时,完井工程需 要适应各种复杂的地质和工程条件,确保油气井的长期稳定 生产和安全。
钻井与完井工程 完整课件
目录
• 钻井工程概述 • 钻井工艺与技术 • 完井工程概述 • 完井工艺与技术 • 钻井与完井工程案例分析 • 钻井与完井工程未来发展展望
01
钻井工程概述
钻井工程定义与特点
总结词
钻井工程是石油天然气勘探开发中的重要环节,具有高风险、高投入、高技术 含量的特点。
完井工程
式中:
t1——自喷阶段从生产优化目的出发的油套管尺寸
t2——所选人工举升方式下所获得的油套管尺寸
t3——满足增产措施要求的油套管尺寸 t4——其它特殊工艺要求的油套管尺寸
完井管柱--油管及生产套管的选定
采油井油套管尺寸
稠油开采井油、套管尺寸
= max{Tt1,Tt2,Tt3}
式中:
Tt1——所选人工举升方式下所获得的油套管尺寸
胶结牢固
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完井方式选择-砂岩油气藏
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低压低渗或高压低渗 胶结牢固 低压高渗或高压高渗
有气顶
无气顶
有气顶
无气顶
有底水
无底水
有底水
无底水
有底水
无底水
有底水
无底水
射开产层 中部1/3层 段的射孔 完井
射开产层底 部2/3层段 的射孔完井
射开产层上 部2/3层段的 射孔完井
射开产层 全段的射 孔完井
完井方式选择-水平井完井方式
射孔完井方式 裸眼完井方式
割缝衬管完井方式 井的完善系数高
产量高 ECP割缝衬管完井 污染易消除 砾石充填完井方式
岩石强度不高时, 生产中会有井壁坍 塌
完井方式选择-水平井完井方式
射孔完井方式 裸眼完井方式
割缝衬管完井方式
ECP割缝衬管完井 能应用于各种半径水平井
主要是裸眼及其变种的完井方式
主要是用水泥封固油层的完井,可在封固后 选择性地射开某些层段 2.
完井方式选择-水平井完井方式
射孔完井方式 裸眼完井方式
对地层封隔良好
割缝衬管完井方式
能采取各种增产措 ECP割缝衬管完井
现代完井工程
《现代完井工程》学号:2007010038 姓名:方世跃学院:能源学院导师:王洪辉攻读学位:博士年级:2007级完井工程(Well Completion),过去都认为是钻井工程的最后一套工序,在1997年我国首次向世界石油工业提出完井工程的新概念,其中包括完井工程的定义、内容、工程系统以及完井工程与钻井工程及采油工程的关系,真正建立起现代完井工程系统。
所谓完井工程是衔接钻井工程和采油工程而又相对独立的工程,是从钻开油层开始,到下套管、注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液,直至投产的一项系统工程[1]。
完井工程的工程目的主要为:1、尽可能减少对储集层的伤害,保护储量,使油气层自然产能能更好发挥2、提供必要条件调节生产压差,从而提高单井产量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、有利于保护套管、油管,减少井下作业工作量,延长油气井寿命6、近期与远期结合,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。
完井工程系统内容主要有:岩心分析及敏感性评价、钻井液选择、完井方式与方法、油管及生产套管尺寸的选定、生产套管设计依据、注水泥设计依据、固井质量评价、射孔及完井液选择、完井的试井评价、完井生产管柱、投产措施等。
限于篇幅的原因,本文只论述水平井完井的部分关键技术问题。
一、钻井液近两年来,国外泥浆技术发展较快。
有些研究有新的突破,还研制出一些新型泥浆。
解决了一些过去难以解决的钻井问题,降低了钻井成本,提高了钻井效率。
分3个方面介绍一下近两年来泥浆技术的新进展。
1、水平井泥浆技术发展较快[2](1)生物聚合物泥浆近年来水平井已成为全世界石油工业界公认的一次革命。
水平井的钻井数量猛增。
随着水平井的发展,也遇到了与泥浆有关的问题。
例如,用普通钻井液打水平井时会发生井眼清洁不充分,润滑性差和地层损害等问题。
为解决这些问题,Kelco油田集团研制成功了一种天然聚合物泥浆。
CUP完井工程总结
(4)防砂完井——砾石充填。
井筒复杂流动与控制实验室
9
完 井 工 程
第三章
完井方法
套管射孔完井 射孔完井 先期裸眼完井 尾管射孔完井 裸眼砾石充填完井 后期裸眼完井 裸眼完井 套管内砾石充填完井 人工井壁完井 防砂完井 预充填砾石绕丝筛管完井 陶瓷防砂滤管完井 复合完井 金属纤维防砂筛管完井 割缝衬管完井
油气井完井方法
井筒复杂流动与控制实验室
10
完 井 工 程
第三章 油气井完井方法
特殊工艺井完井方法
多分枝井完井方法
水平井完井方法
大位移井完井方法
保留井口完井方法
保温完井方法
井筒复杂流动与控制实验室
11
完 井 工 程
第四章 射孔
射孔器与射孔工艺 射孔参数与设计
射孔质量检测与评价
特殊射孔技术
井筒复杂流动与控制实验室
完 井 工 程
绪 论
一、完井的定义 二、完井成(Well Completion),即建立生产层与井 眼之间的良好连通,是联系钻井和采油两大生产过程的一个关键环节。 下套管、注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液; 完井是以油气储集层的地质结构、储集层的岩石力学性质和油层物 确定完井井底结构,使井眼与产层连通; 性以及地层流体物性为基础,根据开发开采的技术要求,研究储集层与 井眼的最佳连通方式的技术工艺过程。 安装井底和井口装置等环节,直至投产。
4、验证尾管下入到设计深度是否遇卡 压裂安全系数Sf:0.03~0.06 g/cm3
5、计算表层套管下入深度 井涌允量 Sk:0.05~0.08 压差允值
g/cm3
△P: △PN = 15~18 MPa △P A = 21~23 MPa
YSG1井完井工程总结报告
YSG1井钻井工程项目完井工程总结报告中国石油天然气股份有限公司浙江油田分公司二零一三年四月一日YSG1井钻井工程项目完井工程总结报告项目主管:张俊杰分管副总:梁兴总经理:陈勇中国石油天然气股份有限公司浙江油田分公司二零一三年四月一日YSG1钻井工程项目完井工程总结报告编写单位:西安大道石油化工科技有限责任公司施工井队:西安大道2061钻井队编写人:唐鹏贵审核人:杨兴贵项目经理:孙振平公司经理:施风鸣建设单位:中国石油天然气股份有限公司浙江油田分公司施工单位:西安大道石油化工科技有限责任公司2061钻井队二零一三年四月一日目录前言----------------------------------------------------- 1一、地质概况----------------------------------------------- 3二、完井基本数据------------------------------------------- 5三、井身质量控制技术--------------------------------------- 8四、钻头优选技术------------------------------------------- 9五、钻具组合优化------------------------------------------ 12六、钻井液技术-------------------------------------------- 12七、井控技术与管理---------------------------------------- 12八、复杂事故与处理---------------------------------------- 14九、固井技术---------------------------------------------- 14十、取得的主要钻井成果 ------------------------------------ 16十一、几点认识和建议-------------------------------------- 16前言YSG1井是中国石油天然气股份有限公司浙江油田分公司在四川台坳川南低陡褶皱带南缘沐爱向斜布置的一口回注井。
现代完井基础
第一章完井工程基础完井工程是从钻开油层到固井、完井,直至投产的一项系统工程.完井工程基础是指与完井有关的油田地质和油藏工程以及采油工程技术。
其中油田地质和油藏工程部分包括油藏类型、油藏渗流特征、油藏岩性和油藏流体性质。
这是选择完井方式和防止油层损害的理论依据。
采油工程技术部分是指不同类别的井,如油井、气井、注水井、注气井、注汽井、水平井,不同的开采方式,如多层系同井合采、分层开采、自喷转人工举升开采,油田开发过程所需进行的不同技术措施,如压裂、酸化、防砂、堵水等对选择完井方式,选择套管尺寸和强度,固井水泥返高及耐高温要求诸方面的特殊要求。
第一节油田地质和油藏工程依据一、油气藏类型1、油气层储渗特征按照油气储集空间和流体流动主要通道的不同,可将油藏划分为以下几种类型:(1)孔隙型油藏这类油藏以粒间孔隙为油藏空间和渗流通道,故也称为孔隙性渗流。
砂岩储油层、砾岩储油层、生物碎屑岩储油层均属于此类。
(2)裂缝型油藏这类油藏的裂缝既是主要的储油空间又是渗流通道,称为裂缝性渗流。
可能不存在原生孔隙或有孔隙而不连通、不渗透。
碳酸盐岩储油层、泥页岩储油层都可能形成这类油藏。
(3) 裂缝孔隙型油藏这类油藏以粒间孔隙为主要储油空间,以裂缝为主要渗流通道,称为双重介质渗流,其裂缝往往延伸较远而孔隙渗透率却很低.我国任丘的碳酸盐岩油田,美国的斯普拉柏雷油田均属此类油藏。
(4)孔隙裂缝型油藏这类油藏的粒间孔隙和裂缝都是储油空间,又都是渗流通道,亦称为双重介质渗流,其裂缝发育而延伸不远,油层孔隙度较低。
(5)洞隙型油藏这类油藏的溶洞、孔洞、孔隙和裂缝既是储油空间,又是渗流通道。
储油层均属可溶性盐类沉积层,基本上没有原生孔隙,只有后生孔隙。
2、油藏几何形态油藏按几何形态可分为块状、层状、透镜体和小断块四类。
(1)块状油藏这类油藏的油层有效厚度大(大于是10m),有气顶、底水,油藏具有统一的水动力系统和良好的连通性,底水具有一定的补给能力。
《完井工程》课件
根据不同标准,完井液可分为多种类型,如常规 油井水泥浆、膨胀水泥浆、无固相完井液等。
完井液性能要求
为了满足完井工程的需求,完井液应具备适当的 密度、粘度、失水等性能指标。
完井设备与工具
钻井设备
01
钻井设备是完井工程中必不可少的设备之一,包括钻机、钻头
、钻杆等。
采油设备
02
采油设备用于油气的采集和运输,包括采油树、抽油机、输油
保护的有效途径。
智能化与自动化的挑战与机遇
总结词
智能化和自动化技术的发展为完井工程带来了新的挑战和机遇,可以实现远程控制、实时监测和智能决策。
详细描述
通过智能化和自动化的技术手段,可以实现对井下情况的实时监测和数据采集,为决策提供更加准确和及时的信 息。同时,智能化和自动化技术还可以提高作业效率和安全性,降低人工操作的误差和风险。然而,如何将智能 化和自动化技术应用到实际生产中,还需要克服技术、成本和安全等方面的挑战。
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THANKS
管道等。
检测与测试工具
03
检测与测试工具用于检测油气层的各项参数,如压力、温度、
渗透率等。
完井工艺技术
射孔工艺
射孔工艺是通过高压射孔枪将射 孔弹射入油气层中,形成通道,
便于油气的开采和运输。
酸化压裂工艺
酸化压裂工艺是通过向油气层注入 酸液或压裂液,对油气层进行酸化 或压裂处理,提高油气层的渗透率 和产量。
详细描述
例如,新型高分子材料可以提高井下 工具的耐磨性和耐腐蚀性,延长使用 寿命;3D打印技术可以用于制造定制 的井下零件,提高作业效率和安全性 。
提高采收率与环境保护的平衡
总结词
在追求采收率的同时,环境保护也是不可忽视的因素Байду номын сангаас完井工程需要在这两者之间寻求 平衡。
采油工程设计指南
采油工程设计指南采油工程设计第一节完井工程设计一、完井方法1、油藏工程及采油工程对完井的要求列出各方案的井别及数量:采油井、注水井(或注气井)、水平井、丛式井、多底井、观察井及水源井等。
2、井身结构确定1)套管程序的确定根据原始地层压力和破裂压力剖面、注水压力,确定井身结构层次、下深和水泥面返高。
根据采油工程要求确定完井方式、完钻井眼尺寸及油层套管尺寸。
给出套管程序:(1)表层套管:钢级×外径×壁厚(2)技术套管:钢级×外径×壁厚(3)生产套管:钢级×外径×壁厚绘出完井工程示意图。
2)水泥固井根据要求确定注水泥方式(一次注水泥,分级注水泥或管外封隔器注水泥),根据油藏要求确定水泥性能、返高及主要外加剂和外加剂的数量。
3、完井设计根据油藏特性优选完井方法。
①.套管固井射孔完井若采用套管固井射孔完井,生产套管内径应与最大产油量油管相匹配,并要考虑大修和侧钻更新的要求。
在此基础上选择生产套管的尺寸、钢级、强度、壁厚、螺纹连接类型、螺纹密封脂的类型及上扣扭矩。
若尾管完井,则要给出悬挂深度及悬挂方式。
②.裸眼完井确定是采用先期裸眼完井还是后期裸眼完井。
③.割缝衬管完井割缝衬管完井,要确定缝割的形状、缝口宽度、缝眼排列形式及数量。
若尾管完井,给出悬挂深度及悬挂方式。
若选用定向井和水平井则要考虑套管弯曲,套管螺纹承受的拉力、螺纹的密封问题,造斜段过泵及井下工具等问题。
④.砾石充填完井砾石充填完井时要根据筛管及砾石充填设计要求,(比如绕丝筛管尺寸及缝隙尺寸要求,砾石质量要求、扩眼尺寸及工艺要求等确定充填砾石中径,携砂液配方及性能。
⑤.预充填烧丝筛管完井对预充填烧丝筛管完井进行施工设计。
⑥.其它防砂完成井是否选择有金属纤维防砂筛管、陶瓷防砂、化学预包砂人工井壁等完井,根据具体储层条件来筛选。
对事故井和抢险井的完井方法按现场条件来决定。
4、自喷井系统装置选择1)井口装置优选自喷井井口装置(采油树)的型号、连接基本形式(法兰、卡箍连接)、最大工作压力及公称通径和试压等级。
完井工程概述
概述
完井工艺基本流程
更换完井液 钻开油气层
取芯 钻杆测试
完钻测井 下套管或衬管
投产
射孔或测试 下入生产管柱
注水泥 固井质量评价
8
现代完井工程的相关技术内容
岩心分析与评价测试 确定钻开油层钻井液类型 完井方式与方法选择 油层套管及油管尺寸确定 生产套管设计
注水泥设计 固井质量评价 射孔方案 完井试井评价 完井生产管柱 投产措施
15
4、敏感性评价
通过岩心流动实验,分析油气层岩心与各种外来流 体接触后所发生的各种物理化学作用对岩石性质的影响, 主要是对渗透率的影响及其程度。为优选工作液和进行 完井工程设计提供科学依据。敏感性评价包括:
速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏。
16
5、采油工程技术依据 注水、压裂酸化、防砂、防腐、气顶、底水及边 水控制、调整井、稠油热采井等。
41
定向井、水平井的钻井完井液
定向井、水平井的钻井液,钻开油层时必须解决三大技术难题: 一是携带岩屑问题(包括解决垂沉现象)二是大斜度井段、水平 井段的井眼稳定问题,三是润滑降摩阻的问题。
定向井,特别是水平井在对油层损害的因素上与直井的差异 主要有:
1)油层与完井液接触面积比直井大得多,对油层损害的可能性更 大,其油层保护的技术难度更大。
31
2、钻井完井液技术
(1)基本要求 不同的油藏及不同的钻井工程要求所使用的钻井完
井液类型及性能各不相同,但其基本要求都相似,即它 一方面必须具有钻井液的功能,另一方面又必须满足保 护油气层的要求。
32
作为钻井液它必须具有以下功能: 控制地层流体压力,保证正常钻井。 具有满足钻井工程必须的流变性 稳定井壁。要求钻井完井液的密度、抑制性、滤失造壁性
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
完井工程课程设计
完井工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解完井工程的基本概念、工艺流程及重要性;2. 掌握完井工程中井筒、井身结构及井口装置的设计原理;3. 了解完井工程涉及的钻井液、固井、射孔等关键技术及其作用;4. 掌握完井工程中常见问题及解决方法。
技能目标:1. 能够运用所学知识分析完井工程中的实际问题,提出合理的解决方案;2. 能够独立完成井筒、井身结构及井口装置的设计;3. 能够运用钻井液、固井、射孔等技术进行完井施工;4. 能够通过查阅资料、实地考察等方式,了解完井工程领域的新技术、新方法。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对完井工程领域的兴趣,激发学生探索精神;2. 增强学生的团队合作意识,培养沟通、协作能力;3. 培养学生严谨、负责的工作态度,提高学生的工程素养;4. 增强学生对我国石油工业的认识,激发学生的爱国情怀。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在帮助学生掌握完井工程的基本理论、方法和技术,培养学生解决实际问题的能力。
学生特点:学生具备一定的石油工程基础知识,对完井工程有一定了解,但缺乏系统学习和实践经验。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的动手能力和创新能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为我国石油工业培养高素质的技术人才。
二、教学内容1. 完井工程概述:介绍完井工程的基本概念、发展历程、重要作用及未来发展趋势。
教材章节:第一章 完井工程概述内容:完井工程定义、历史与发展、完井工程在石油开发中的地位与作用。
2. 井筒与井身结构设计:讲解井筒、井身结构的设计原理及方法。
教材章节:第二章 井筒与井身结构设计内容:井筒结构、井身结构设计原理、设计方法、常见问题及解决措施。
3. 井口装置及其设计:介绍井口装置的组成、工作原理及设计方法。
教材章节:第三章 井口装置及其设计内容:井口装置的组成、工作原理、设计原则及方法。
4. 钻井液与固井技术:讲解钻井液、固井技术及其在完井工程中的应用。
完井工程复习题及答案
1、单选[试题分类]:完井工程[题型]:单选[分数]:21.前苏联、美国和我国过去,认为完井工程是()工程的最后一道工序。
A.油藏工程B.采油工程C.钻井工程D.钻采工程答案:C2.完井工程不仅仅是下套管注水泥固井,而是与()密切联系的相关工艺技术。
A.油气井产能B.地质储量C.油气井田开发D.采收率答案:A3.完井工程是指钻开油气层开始,直至()的与油气井产能有关的相关工艺过程,。
A.完钻B.下套管C.固井D.油气井投产答案:D4.完井工程是衔接钻井工程和()的一项相对独立的工程。
A.油藏工程B.采油工程C.钻采工程D.开发工程答案:B5.完井工程的目的是建立生产层与()之间良好的连通。
A.隔层B.底水C.气顶D.井眼答案:D6.()不属于完井工程所包含的内容。
A.注水泥设计B.固井质量评价C.射孔方案设计D.注水方案设计答案:D7.油气藏是指油气在单一()中的聚集。
A.圈闭B.构造C.断层D.尖灭答案:A8.()型油气藏以粒间孔隙为储油空间和渗流通道。
A.孔隙型B.裂缝型C.孔隙裂缝型D.裂缝孔隙型答案:A9. 砂岩储层属于()型油气藏?A.孔隙型B.裂缝型C.孔隙裂缝型D.裂缝孔隙型答案:A10. 砾岩储层属于()型油气藏?A.孔隙型B.裂缝型C.孔隙裂缝型D.裂缝孔隙型答案:A11.生物碎屑岩储层均属于()型油气藏?A.孔隙型B.裂缝型C.孔隙裂缝型D.裂缝孔隙型答案:A12.地层原油粘度大于50mPa.s的油气藏被划分为()。
A.常规油藏B.稠油油藏C.高凝油油藏D.天然气藏答案:B13.地层原油粘度小于50mPa.s的油气藏被划分为()。
A.常规油藏B.稠油油藏C.高凝油油藏D.天然气藏答案:A14.完井所下套管的最外一层是()套管。
A.表层B.中间C.生产D.技术答案:A15.完井所下套管最里面一层是()。
A.表层套管B.技术套管C.中间套管D.生产套管答案:D16.N-80套管的最小屈服强度为()。
期末复习题——完井工程
期末复习题——完井⼯程课程编号:中国⽯油⼤学(北京)远程教育学院《完井⼯程》期末复习题学习中⼼:姓名:学号:专业:考场号:座位号:⼀、名词解释1. 泥侵2. 井⾝结构3. 后期裸眼完井4. 射孔孔眼参数5. ⽯油井⼝装置6.地应⼒7.⽔浸8.⽔灰⽐9.⽔泥浆稠化时间10.窜槽11.射孔12.正压射孔13.完井14. 出砂15.砂桥16.端部脱砂⼆、判断正误(正确的打√,错误的打×)1.地应⼒是地壳外部作⽤⼒()2.轴向拉⼒作⽤下,套管的抗外挤强度提⾼()3.套管柱的设计通常是由下⽽上分段设计的()4.通常⽤套管的抗滑扣⼒表⽰套管的抗拉强度()5.中间套管的作⽤主要是封隔地表浅⽔层及浅部疏松和复杂层安装井⼝()6.固井时前置液的作⽤是将⽔泥浆与钻井液隔开()7.⽆枪⾝射孔器的使⽤容易受到井下温度、压⼒的影响()8.铅模通井应该快速下钻()9.套管头⽤来安装采油树的井⼝装置()10.偏⼼配⽔器可保持管柱有较⼤的通道,便于井下⼯具通过()11.套管所受轴向拉⼒⼀般在井⼝最⼤。
()12.由拉应⼒引起的破坏形式:本体被拉断、脱扣()13.外挤作⽤下破坏形式有失稳破坏和强度破坏()14.通常以套管鞋处的地层破裂压⼒值确定井⼝内压⼒。
()15.以井⼝装置承压能⼒作为套管在井⼝所受的内压⼒。
()16.API套管系列中的抗硫套管有:H K J C L级套管。
()17.套管柱设计表层套管的设计特点:主要考虑内压载荷。
()18.套管柱设计技术套管的设计特点:既要⾼抗内压强度,⼜要抗钻具冲击磨损。
()19.套管柱设计油层套管的设计特点:上部抗内压,下部抗外挤。
()20.⼤位移井是指井的⽔平位移与垂深之⽐等于或⼤于2的定向井。
⼤位移井具有很长斜度稳斜段,⼤斜度稳斜⾓⼤于60°()21.射孔器按结构可以分两类:有枪⾝射孔器和⽆枪⾝射孔器。
()22.裸眼完井法是国内外最为⼴泛的⼀种完井⽅法。
()23.表层套管柱设计时主要考虑抗拉载荷()24.地层流体⾼于临界流速时容易形成砂桥()25.⽔泥⾯以下套管强度计算时应考虑双向应⼒影响()26.砾⽯充填完井法是国内外最为⼴泛的⼀种完井⽅法()27.偏⼼配⽔器相对于常规配⽔器可以增加内通孔直径()28.在加重钻井液中,⽆枪⾝射孔器⽐有枪⾝射孔器更容易下井()29.套管轴向拉⼒⼀般井底最⼤()30.油管头上法兰以上的所有装备称为采油树()三、不定项选择题(每题3分,共24分)1.井⾝结构中常见的套管的分类有A.表层套管B.中间套管C.⽣产套管D.尾管(衬管)2.储层流体包括A.油B.岩⽯C.⽓D.⽔3.套管受⼒分析中,主要考虑:A.轴向拉⼒B.外挤压⼒C.振动载荷D.内压⼒4.井⾝结构设计的主要依据是A.地应⼒剖⾯B.地层压⼒剖⾯C.地层破裂压裂压⼒剖⾯D.产层压⼒剖⾯5.引起套管腐蚀的主要介质有:A.⽓体或液体中的硫化氢B.溶解氧C.⼆氧化碳D.地层⽔6.注⽔泥⽬的:A.固定套管B.稳定井壁C.封隔井内的油⽓⽔层D.保护油⽓层7.对油井⽔泥的基本要求:A.配浆性好,在规定时间内保持流动性。
《钻井与完井工程》学习指南
《钻井与完井工程》学习指南一、课堂教学第一章绪论1、学习要求通过了解钻井与完井工程的定义及其在石油工业中的地位,明确学习本门功课的重要性;过了解钻井与完井工程的主要内容及其衔接关系,建立钻井与完井工程的整体与系统的概念;解钻井与完井工程技术的发展过程。
2、重点(1)一口井的建井过程;(2)钻完井过程中需要使用的常用设备和工具(3)主要钻井与完井新技术3、学习建议(1)首先通过网络查询与钻井与完井工程有关的设备、井下工具的照片、视频,为其后各章的学习创造良好的条件,相关的设备、工具包括钻机、钻杆、钻铤、稳定器、接头、钻头、井口防喷器组合等。
(2)了解各章节之间的关系,对整体掌握课程体系是非常重要的。
第二章井身结构设计1、学习要求:要求掌握地层压力预测的基本原理、方法和井身结构设计的主要内容(设计步骤及相关计算方法)。
了解异常压力形成的环境条件,了解生产套管尺寸设计内容及影响因素。
2、重点:1)地层压力、地层破裂压力、地层坍塌压力的预测方法2)井身结构的设计方法和步骤3、难点:1)岩石力学理论模型2)井身结构设计计算4、学习建议(1)记住典型井身结构图,特别是钻头尺寸和套管尺寸的配合;(2)首先理解在不考虑各种系数下的井身结构设计,再引申到考虑各种设计系数的井身结构设计方法。
第三章钻井液1、学习要求掌握钻井液的基本组成、特点、作用原理及不同钻井液体系所适用的条件;掌握粘土胶体化学基本知识;重点掌握钻井液两个工艺性能对钻井工程的影响,了解胶体化学特点及其对钻井液性能的影响。
了解相关的化学添加剂类型及其作用原理;了解钻井液性能的测量、维护控制和调整的基本原理和方法,了解常用钻井液体系的类型、原理和使用条件。
2、重点:1)粘土晶体结构、扩散双电层、电动电势ζ、粘土的水化。
2)流变参数及其胶体化学性质;流变性能调节原理;影响静失水的因素分析。
3)水基钻井液(分散型、抑制型、聚合物钻井液)体系的组成及其适用的地层条件。
中国石油大学(北京)完井工程课程设计
名称
抗拉安全系数
抗外挤安全系数
抗内压安全系数
数值
1.8
1.0
1.1
3.1.1
表层套管下入深度为800m,所用钻井液密度 ,根据如下公式计算的井口最大内压力为:
根据以上计算结果,查钻井手册(甲方)上,选取J-55,壁厚10.92mm,长圆螺纹套管:
di/mm
Pri/MPa
Pc/MPa
中上部含砺砂岩、夹泥岩和粉砂质泥岩;
下部砺状砂岩,含砺砂岩、泥岩、粉砂质泥岩不等厚互层
防塌
D
1600
550
泥岩、砂质泥岩、砺状砂岩、含砺砂岩不等厚互层,泥质粉砂岩
防漏
防斜
E
1900
300
砂质泥岩、泥质粉砂岩、夹砺状砂岩、含砺砂岩
防斜
防漏
F3
2650
750
泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩
防斜
F2J
2900
地理位置
XX省XX市东500m
构造位置
XX凹陷
钻探目的
了解XX构造 含油气情况,扩大勘探区域,增加后备油气源
完钻原则
进入 150m完钻
完井方法
套管射孔
层位代号
底界深度,m
分层厚度,m
主要岩性描述
故障提示
A
280
砾岩层夹砂土,未胶结
渗漏
B
600
320
上部砾岩,砂质砾岩,中下部含砾砂岩
渗漏
C
1050
450
井身结构设计系数见下表2.1,其他数据请查阅《钻井手册》(甲方)及相关参考书。
表2.1井身结构设计有关系数
名称
g/cm3
完井知识
一、名词解释(20)完井工程:也称油井完成。
包括钻开生产层到下套管注水泥固井,确定完井的井底结构,使井眼与产层连通(射孔),安装井底及井口、排液、直至投产的一项系统工程。
井身结构:主要包括下入套管的层次,每层套管的下深以及下入套管和井眼尺寸的配合。
其设计的依据是:地层压力、破裂压力、坍塌压力(剖面)激动压力:激动压力系数Sg:下入钻柱时,由于钻柱向下运动产生的激动压力使井内液柱压力的增加值,用当量密度来表示.水泥浆的稠化时间:是指从水泥浆从配制开始到时其稠度达到时其规定值所用的时间.先期裸眼完井:是在钻到时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.水泥浆失重:随着水泥浆的固化,水泥浆的重力逐渐传递到套管及岩石上,水泥浆的静液柱压力也慢慢降低,对地层的压力也逐渐变小.(当水泥的重力完全挂在两个交界面上,就丧失了静液柱压力对地层压力的平衡作用)这种现象称为水泥浆的失重.前置液:是用于在注水泥浆之前,向井中注入和各种专门液体。
其作用是将水泥浆与钻井液隔开,起到隔离、缓冲、清洗的作用,可提高固井质量。
前置液可分为隔离液和冲洗液P279LTC螺纹:长圆螺纹[API标准的连接螺纹有四种:短圆螺纹(STC),长圆螺纹(LTC),梯形螺纹(BTC),直连型螺纹(XL)] 二、简答题(50)1.简述套管的类型及作用答:根据套管的功能,可将套管分为以下几类:(1)表层套管,主要有两个作用,一是在其顶部安装套管头,并通过套管头悬挂和支承后续各层套管;二是隔离地表浅水层和浅部复杂地层,使淡水不受钻井液污染。
(2)中间套管,作用是隔离不同地层孔隙压力的层系或易塌易漏等复杂地层。
(3)生产套管,是钻到时目的层后的最后一层套管,其作用是保护生产层,并给油气从产层流至地面提供通道。
(4)钻井衬管(亦称钻井尾管),它的作用同中间套管。
2.简述API标准的标准套管钢级分类答:分为八种10级其中六种抗硫的是:H-40、J-55、K-55、L-80、C-75、C-90四种非抗硫:N-80、P-110、Q-125、C-953.试述套管在外挤压力作用下有哪几种破坏形式答:有四种形式的破坏:①弹性失稳破坏;②弹性过渡区失稳破坏;③塑性失稳破坏;④屈服破坏。
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完井工程一、选择题 (共27题)1、前苏联.美国和我国过去,认为完井工程是()工程的最后一道工序。
A、油藏工程B、采油工程C、钻井工程D、钻采工程考生答案:C2、完井工程是指钻开油气层开始,直至()的与油气井产能有关的相关工艺过程,。
A、完钻B、下套管C、固井D、油气井投产考生答案:D3、油气藏是指油气在单一()中的聚集。
A、圈闭B、构造C、断层D、尖灭考生答案:A4、生物碎屑岩储层均属于()型油气藏?A、B、裂缝型C、孔隙裂缝型D、裂缝孔隙型考生答案:A5、地层原油粘度大于50mPa.s的油气藏被划分为()。
A、常规油藏B、稠油油藏C、高凝油油藏D、天然气藏考生答案:B6、完井所下套管最里面一层是()。
A、表层套管B、技术套管C、中间套管D、生产套管考生答案:D7、套管所受轴向拉力在()最大。
A、井口B、井底C、套管中部D、不确定考生答案:A8、以下哪种工具能够使套管居中()。
刮泥器B、扶正器C、胀管器D、射孔器考生答案:B9、国际多分枝井完井按功能和难度分为()级。
A、3B、4C、5D、6考生答案:D10、作为支撑剂烧结陶粒一般用于有效闭合应力大于()MPa的地层压裂。
A、26B、27C、28D、29考生答案:D11、完井工程不仅仅是下套管注水泥固井,而是与()密切联系的相关工艺技术。
A、油气井产能B、地质储量C、油气井田开发D、采收率考生答案:A12、完井工程是衔接钻井工程和()的一项相对独立的工程。
A、油藏工程B、采油工程C、钻采工程D、开发工程考生答案:B13、()不属于完井工程所包含的内容。
A、注水泥设计B、固井质量评价C、射孔方案设计D、注水方案设计考生答案:B14、()型油气藏以粒间孔隙为储油空间和渗流通道。
A、孔隙型B、裂缝型C、孔隙裂缝型D、裂缝孔隙型考生答案:A15、砂岩储层属于()型油气藏?A、孔隙型B、裂缝型C、孔隙裂缝型D、裂缝孔隙型考生答案:A16、完井所下套管的最外一层是()套管。
A、表层B、中间C、生产D、技术考生答案:A17、N-80套管的最小屈服强度为()。
A、80MPaB、80KpsiC、80psiD、80KPa考生答案:B18、水泥浆的失水一般是以()min的失水量来表示。
A、10B、20C、30D、40考生答案:C19、完井工程的目的是建立生产层与()之间良好的连通。
A、隔层B、底水C、气顶井眼考生答案:D20、套管受到轴向拉力后其抗外挤强度会()。
A、升高B、降低C、不变D、不确定考生答案:B21、世界上应用最广泛的完井方法是()。
A、射孔完井B、防砂完井C、裸眼完井D、复合完井考生答案:A22、地层流体进入到井筒中阻力最小的完井方式是()。
A、射孔完井B、防砂完井C、裸眼完井D、复合完井考生答案:C23、超正压射孔是井筒内压力超过地层的()。
A、孔隙压力B、坍塌压力破裂压力D、漏失压力考生答案:C24、()是阀门和配件的组成总成,用于油气井的流体控制,并为生产油管柱提供入口。
A、采油树B、油管头C、套管头D、防喷器考生答案:A25、作为支撑剂石英砂一般用于有效闭合应力小于()MPa的地层压裂A、20B、30C、40D、50考生答案:B26、游离砂随着生产过程的进行其出砂量会逐渐()。
A、增加B、减少C、不变D、先增加后减少考生答案:B27、检查套管内通径的通径规的外径一般应小于套管最小内径()mm。
A、2-34-6C、7-9D、9-11考生答案:B二、选择题 (共41题)28、完井是以()为基础,根据开发开采的技术要求,研究储集层与井眼的最佳连通方式的技术工艺过程。
A、油气储集层的地质结构B、储集层的岩石力学性质C、油层物性D、地层流体物性考生答案:ABCD29、油气藏形成的条件包括()。
A、生成B、运移C、聚集D、保存考生答案:ABCD30、按地质成因划分油气藏类型可分为()。
A、构造油气藏B、地层油气藏C、岩性油气藏D、复合油气藏考生答案:ABCD31、套管在不同时期所承受的基本载荷包括()。
A、轴向拉力B、外挤压力C、内压力D、侧向挤压力考生答案:ABC32、由套管轴向拉力引起的破坏形式有()。
A、套管本体被拉断B、套管脱扣C、套管破裂D、套管挤扁考生答案:AB33、水泥浆硬化分为()三个时期。
A、溶液期B、溶胶期C、凝胶期D、硬化期考生答案:BCD34、完井井底结构类型有()A、封闭式井底B、敞开式井底C、混合式井底D、防砂完井考生答案:ABCD35、裸眼完井包括()。
A、先期裸眼完井B、后期裸眼完井C、中期裸眼完井D、末期裸眼完井考生答案:AB36、井口装置包括()。
A、套管头B、油管头C、采油树D、封隔器考生答案:ABC37、主要的洗井方式有()。
A、正洗井B、反洗进C、循环洗井D、间歇洗井考生答案:AB38、按几何形态来划分油气藏可分为()。
A、块状油气藏B、层状油气藏断块油气藏D、透镜体油气藏考生答案:ABCD39、下列哪些储层属于孔隙油气藏()。
A、砂岩储油层B、砾岩储油层C、生物碎屑岩储油层D、岩浆岩储油层考生答案:ABC40、套管的轴向拉力由以下哪个部分组成()。
A、套管自重产生的拉力B、套管弯曲产生附加拉力C、注水泥产生附加拉力D、动载.摩阻等考生答案:ABCD41、套管外挤压力主要由以下哪几方面因素引起()。
A、管外液柱压力B、地层中流体压力C、高塑性岩石侧向挤压力D、上覆地层压力考生答案:ABC42、套管柱设计时其内压力的确定可依据以下哪个方法()。
A、套管内完全充满天然气并关井时的内压力以井口装置承压能力作为套管在井口所受的内压力C、以套管鞋处的地层破裂压力值确定井口内压力D、以地层孔隙压力确定内压力考生答案:ABC43、套管在内压载荷作用的主要破坏形式有()。
A、爆裂B、丝扣密封失效C、断裂D、穿孔考生答案:AB44、形成窜槽的主要原因有()。
A、套管不居中B、井眼不规则C、水泥浆性能差及顶替措施不当D、套管变形考生答案:ABC45、打开储集层时如果井内液柱压力大于地层孔隙压力可能带来的地层伤害为()。
A、水侵B、泥侵C、砂侵D、气侵考生答案:AB46、射孔完井分为()。
套管射孔完井B、尾管射孔完井C、筛管射孔完井D、衬管射孔完井考生答案:AB47、注水泥固井的作用是()。
A、固定套管B、封隔复杂的油气水层C、保护环境D、增加产量考生答案:AB48、按流体类型划分油气藏可分为()。
A、常规油藏B、稠油油藏C、高凝油油藏D、天然气藏考生答案:BCD49、射孔参数包括()。
A、孔深B、孔径C、孔密D、相位角考生答案:ABCD50、射孔器按结构可分为()。
A、有枪身射孔器B、无枪身射孔器C、子弹式射孔器D、鱼雷式射孔器考生答案:AB51、常用套管刮削工具有()。
A、胶筒式套管刮削器B、弹簧式套管刮削器C、磨铣式套管刮削器D、复合式套管刮削器考生答案:AB52、油井投产前的常规排液措施有()。
A、替喷排液B、抽汲排液C、气举排液D、泡沫排液考生答案:ABCD53、替喷排液可分为()。
A、常规替喷B、二次替喷C、三次替喷D、循环替喷考生答案:AB54、油气井测试可分为()。
A、钻杆地层测试B、电缆地层测试C、油管地层测试D、光缆地层测试考生答案:AB55、低渗油气层的增产措施包括()。
A、压裂B、酸化C、酸压D、调参考生答案:ABC56、超正压射孔分为()。
A、传统超正压射孔B、燃气超正压射孔C、复合超正压射孔D、燃爆超正压射孔考生答案:AB57、井身结构中常见的套管的分类有A、表层套管B、中间套管C、生产套管尾管(衬管)考生答案:ABCD58、储层流体包括A、油B、岩石C、气D、水考生答案:ACD59、套管受力分析中,主要考虑:A、轴向拉力B、外挤压力C、振动载荷D、内压力考生答案:ABD60、井身结构设计的主要依据是A、地应力剖面B、地层压力剖面C、地层破裂压裂压力剖面D、产层压力剖面考生答案:BC61、引起套管腐蚀的主要介质有:A、气体或液体中的硫化氢B、溶解氧二氧化碳D、地层水考生答案:ABC62、注水泥目的:A、固定套管B、稳定井壁C、封隔井内的油气水层D、保护油气层考生答案:AC63、对油井水泥的基本要求:A、配浆性好,在规定时间内保持流动性。
B、在井下温度及压力下性能稳定,在规定时间内凝固并达到一定强度。
C、能和外加剂相配合,调节各种性能。
D、水泥石具有很低的渗透性。
考生答案:ABCD64、对水泥强度,尤其是早期强度有较大影响的是:A、硅酸三钙B、硅酸二钙C、铝酸三钙D、铁铝酸四钙考生答案:ACD65、常见的套管损坏形态有:A、套管变形套管破裂C、套管错断D、腐蚀穿孔E、套管密封性破坏考生答案:ABCDE66、井深结构设计基础数据中有那几个压力剖面?A、孔隙压力剖面B、破裂压力剖面C、坍塌压力剖面D、漏失压力剖面考生答案:ABCD67、下列属于人为因素造成孔隙出砂的是A、地层压降及生产压差对出砂的影响B、射孔孔道填充物对出砂的影响C、地层伤害的影响D、颗粒胶结性质考生答案:ABC68、高能气体压裂的作用原理包括()A、机械作用B、水力振荡C、高温作用D、化学作用考生答案:ABCD89、套管头是用于悬挂套管和密封各级套管环空。
考生答案:正确90、油管头是用于安装各种生产阀门的井口装置。
考生答案:错误91、地层原油粘度大于50mPa.s被划分为稠油油藏。
考生答案:正确92、砾岩储油层属于裂缝型油气藏。
考生答案:错误93、套管所受有效内压力在井底最大。
考生答案:错误94、生产套管在各级套管中处在最外层。
考生答案:错误95、尾管与上一级套管的重叠长度不得超过50m。
考生答案:错误96、表层套管的作用是用于安装防喷器。
考生答案:正确97、在套管柱设计的时候一般采用抗滑扣力来表示套管的抗强度。
考生答案:错误98、套管柱是由不同外径.不同钢级和壁厚的套管连接而成的管柱。
考生答案:错误99、洗井液的用量一般为井筒容积的2-3倍。
考生答案:错误100、生物碎屑岩储油层属于孔隙油气藏。
考生答案:正确101、套管所受轴向拉力在井口最大。
102、J-55套管的最小屈服强度是55Kpsi。
考生答案:正确103、表层套管在各级套管中处在最内层。
考生答案:错误104、生产套管的作用是用于安装防喷器。
考生答案:错误105、通径规的外径一般小于所检查套管最小内径的4-6mm。
考生答案:正确106、套管头是用于悬挂油管和密封油套管环空。
考生答案:错误107、洗井深度应在距人工井底2-3m处。
考生答案:正确108、地应力是地壳外部作用力。
考生答案:错误109、轴向拉力作用下,套管的抗外挤强度提高。
考生答案:错误110、套管柱的设计通常是由下而上分段设计的。
考生答案:正确111、通常用套管的抗滑扣力表示套管的抗拉强度。