第4章固井、完井与试油
完井与试油
6、化学固砂完井方式
化学固砂是以各种材料 (水泥浆、酚醛树脂等) 为胶结剂，以轻质油为增孔剂，以各种硬质颗粒 ( 石英砂、核桃壳等)为支撑剂，按一定比例拌合均匀 后，挤人套管外堆集于出砂层位。凝固后形成具有 一定强度和渗透性的人工井壁防止油层出砂。或者 不加支撑剂，直接将胶结剂挤入套管外出砂层中， 将疏松砂岩胶结牢固防止油层出砂。还有辽河油田 的高温化学固砂剂，主要是在注蒸汽井上使用，可 以耐温350℃以上。 化学固砂虽然是一种防砂方法，但在使用 上有其局限性，仅适用于单层及薄层，防砂油层一 般以5m左右为宜，不宜用在大厚层或长井段防砂。
5、其他防砂筛管完井方式
5.1、金属纤维防砂筛管 不锈钢纤维是主要的防砂材料，由断丝、混丝经 滚压、梳分、定形而成。它的主要防砂原理是:大量纤维堆 集在一起时，纤维之间就会形成若千缝隙，利用这些缝隙阻 挡地层砂粒通过，其缝隙的大小与纤维的堆集紧密程度有关。 通过控制金属纤维缝隙的大小 (控制纤维的压紧程度)达到 适应不同油层粒径的防砂。此外，由于金属纤维富有弹性， 在一定的驱动力下，小砂粒可以通过缝隙，避免金属纤维被 填死。砂粒通过后，纤维又可恢复原状而达到自洁的作用。 在注蒸汽开采条件下，要求防砂工具具备耐高 温(360℃)、耐高压 (18.9MPa)和耐腐蚀 (pH值为8一12)等 性质，不锈钢纤维材质特性符合以上要求。
5、其他防砂筛管完井方式
5.3多层冶金粉末防砂滤管 陶瓷防砂滤管，其过滤材料为陶土颗粒， 其粒径大/以油层砂中值及渗透率高低而定， 陶粒与无机胶结剂配成一定比例，经高温烧 结而成。形状为圆筒形，装入钢管保护套中 与防砂管连结，即可下井防砂。 该滤砂管具有较强的抗折抗压强度，并 能耐高矿化度水、土酸、盐酸等腐蚀。现已 在油田现场推广使用。
固井完井精简版
固井完井工程（精简版）一名词解释1.完井：在不同的储层特征和采油工程技术要求下，建立油气井筒与油气层合理的连接方式的工程.2.油气层损害室内评价：借助各种仪器设备，测定油气层的岩心与外来流体作用前后渗透率的变化，来认识和评价油气层损害的一种手段3.速敏：当流体在油气层中流动时，引起油气层中微粒运移并堵塞喉道造成油气层渗透率下降的现象4.完井液：钻开油气层，具有保护储层，使钻井完全钻进的钻井液5.固井：钻井后向井内下入套管，将套管与井壁间的环空注水泥封固的工程。
6.稠化时间：在一定温度和压力下，水与水泥混合后稠度达到100Bc所需要的时间7.水灰比：配置水泥浆时，配浆水的重量与干水泥的重量之比8.水泥浆失水：水泥浆中的自由水通过井壁相地层渗入的现象9.水泥浆流变性：水泥浆在外剪切应力下流动变形的特征10.水泥石的抗压强度：水泥是在压力作用下破坏前单位面积上所能承受得力11.挤水泥：补救注水泥或修井作业方式，是利用液体压力挤压水泥浆，使之进入底层缝隙或环形空间的一种方法12.失重：由于一定的原因，水泥浆在凝结过程中对其下部或底层所作用的压力逐渐降低就好像失掉啦一部分重量。
13.射孔：利用射孔器，射穿套管，水泥环直至产层，沟通井筒与产层间流体通道的技术。
14.聚能效应：利用装药一端空穴以提高爆炸后局部破坏作用的效应。
15.压降曲线：对于试油后的探井或生产井，关井后达到稳定静止时，以某一稳定的产量开井生产，通过压力计测量不同开井时间的井底流压，将井底流压与开井时间在直角坐标系上作图所得到的曲线16.表皮系数：油田的每个作业都可能对储层造成伤害，在井底周围形成一个损害带，其渗透率不小于为损害带的渗透率，描述损害程度大小的量称为表皮系数17.压力恢复曲线：当一口井以某一产量生产一定时间后，将井关闭，通过压力计测出井底压力恢复值随关井时间的变化，二者之间的关系曲线18.储层岩心敏感性：储层岩心在外来流体或压力作用下渗透率下降的现象，渗透率下降越大，说明储层岩心对此流体和压力的敏感性越大19.水泥的凝结过程（硬化过程）：水泥与水混合后，迅速与水发生法反应，生成各种水化物，水泥浆也逐渐有液态转变为固态的过程20.屏蔽暂堵技术：把近井壁地带的地层堵死以防止外来物质进入以保护油气层的技术。
固井、完井与试油
未来固井、完井与试油技术的发展将更加注重多学科交叉 融合，包括地质学、物理学、化学、材料科学等领域，为 解决技术难题提供更多思路和方法。
谢谢观看
利用数字化技术，实现远程控制和智能化操作，提高试油效率。
环保试油技术
在试油过程中，注重环境保护，减少对地层和周边环境的污染。
04
固井、完井与试油的关 系
三者之间的相互影响
01
固井对完井的影响
固井是完井的基础，固井质量的好坏直接影响到完井的顺利进行。固井
的目的是封隔地层，防止地层流体互相渗透，为完井提供良好的基础。
固井的工艺流程
下套管
将套管下入井眼，并固定在预 定深度。
候凝
等待水泥浆凝固，期间需进行 加压、循环等操作，以确保水 泥浆充分凝固。
钻井准备
在钻达设计深度后，进行通井、 洗井等作业，确保井眼畅通无 阻。
注水泥浆
将水泥浆注入套管和井壁之间 的环形空间，以固定套管并封 隔地层。
起出套管
待水泥浆完全凝固后，将套管 起出井眼。
试油前的准备
包括钻井、测井等 前期工作，确保井 筒干净、无阻。
诱流
通过加压等方式， 使油、气、水层中 的流体流入井筒。
封堵
对已测试的层位进 行封堵，确保其他 层位不受影响。
试油技术的发展趋势
高压、高温、高含硫化氢等复杂油气藏的试油技术
针对复杂油气藏，发展相应的试油技术，提高测试成功率。
数字试油技术
完井技术的发展趋势
智能化完井
环保型完井
利用物联网、大数据等技术手段，实现完 井过程的智能化监测与控制，提高生产效 率和安全性。
注重环境保护，采用低毒、环保的化学剂 和材料，降低对环境的污染和破坏。
固井完井
名词解释1完井工程的定义：完井工程是衔接钻井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。
2盐敏：当高于地层水矿化度的工作液进入油气层后，可能引起粘土的收缩，失稳，脱落，当低于地层水矿化度的工作液进入地层后，则引起的粘土的膨胀和分散，这些都将导致油气层孔隙空间的缩小及堵塞，引起渗透率的下降从而伤害油气层的现象。
3水敏：油气层中的粘土矿物在原始的地层条件下处于一定的矿化度环境中，当淡水进入地层时，某些粘土矿物发生膨胀，分散和运移，从而减小或堵塞地层孔隙和吼道，造成渗透率下降的现象4绿泥石构成：由两个硅氧四面体夹一个铝氧八面体形成晶层，两个晶层间又有Mg（OH）2晶层，如此重叠形成绿泥石5水泥石：硬化后的水泥浆体6水泥浆：水为分散介质（连续相），粘土为分散相7水灰比：水与干水泥重量之比，一般为0.58稠化时间：水与水泥混合后稠度达到100Bc所需要的时间9水泥浆的失水：水泥浆中自由水通过井壁向地层中渗入的现象10水泥浆的流变性：水泥浆在外加剪切应力作用下流动变形的特性11水泥浆的顶替效率：水泥浆在环行空间顶替泥浆的程度。
顶替效率越低，固井质量越差。
12提高顶替效率的主要措施：13加扶正器：是最有效的措施，特别在定向井中。
一般在封隔层段及附近30～50m内，每根套管加一个扶正器，其余井段3～5根套管加一个扶正器。
14活动套管：上下活动套管或旋转套管是提高顶替效率极有理的措施15水泥浆失重：水泥浆在凝结过程中，液柱压力降低的现象.16聚能效应：利用装药一端空穴以提高爆炸后的局部破坏作用的效应，称为聚能效应17正压射孔：是指射孔时的井底压力高于油藏压力。
18负压射孔：是指射孔时的井底压力低于油藏压力。
19射孔液：射孔时的一种液体，也称完井液，既有钻井液的功能也有完井液的功能20表层套管：封隔地表浅水层及疏松复杂地层，悬挂和支撑各级套管并安装井口21中间套管（技术套管）：在表层和油层套管间的，固技术需要的套管，一层，二层，多层22固井工程的定义：为了加固井壁，保证继续钻进，封隔油，气和水层，保证勘探期间的分层试油及整个开采中合理的油气生产，为此下入优质钢管，并在井筒与钢管环空充填好水泥的系统工程简答1完井工程的理论基础：1）通过对油气层的研究以及对油气层潜在损害的评价，要求从钻开油层开始到投产每一道工序都要保护油气层，以保证油气层发挥其最大产能2）通过节点分析，优化压力系统，根据油藏工程和油田开发全过程特点以及开发过程中所采取的各项措施，来选择完井方式及方法和选定套管直径。
石油工业出版社季教材推介
高等学校教材
钻井装备与工具
已出
金业权 刘 刚 编
内容简介 本书全方面简介了石油钻井主要装 备和常用工具旳构成、原理、技术 参数和部分设备和工具旳使用措施。 读者对象 石油工程及有关专业旳本科学生
出版时间：2023.6 定价：28.00元 书号：ISBN 978-7-5021-9023-1
读者对象
石油地质、地球物理及有关专业旳本科生
估计出版时间：2023.2
目录
第一篇 晶体光学 第一章 晶体光学基础 第二章 偏光显微镜 第三章 单偏光系统下晶体旳光学性质 第四章 正交偏光系统下晶体旳光学性质 第五章 聚敛偏光系统下晶体旳光学性质 附录A 试验课 第二篇 光性矿物各论 第一章 均质矿物 第二章 一轴晶矿物 第三章 二轴晶矿物 附录B 矿物英文索引
读者对象
勘查技术与工程、资源勘查工程等专业本科 师生，地球探测与信息技术、矿产普查与勘 探及地址工程专业硕士硕士教学使用。
目录 第一章 绪论 第二章 测井资料预处理 第三章 碎屑岩储层评价 第四章 碳酸盐岩储层评价 第五章 火山岩储层测井评价 第六章 水淹层和剩余油测井评价 第七章 油藏描述技术简介
目录 绪论 第一章 地震资料采集仪器概论 第二章 地震资料采集技术 第三章 地震资料采集旳施工措施 第四章 多变量分类分析 第五章 地震勘探生产实习报告旳编写
高等学校教材
已出
测井资料处理与解释
赵军龙 主编
内容简介
本书遵照地质约束测井、测井服务于地质及 开发旳原则而编写，主要内容涉及绪论、测 井资料预处理、碎屑岩储层评价、碳酸盐岩 储层评价、火山岩储层测井评价、剩余油和 水淹层测井评价、油藏描述技术简介等七大 部分。
油气田地下地质学4--完井及完井总结
坍塌层
表层套管
12′20m
钻头尺寸及井深
油气层
油气层 水层 油气层
技术套管
8′1800m
油层套管 5′2500m
套管程序示意图
1、套管程序的设计
② 技术套管：● 封隔钻井液
难于控制的复杂地层
(漏失层、严重塌层、高 坍塌层
压水层、非目的层的油气层
等）； 油气层 ● 在井斜较大的定向井中，
为防止井下复杂情况，
4、附图目录
⑴ 过井“十字”地震剖面图 ⑵ 本井与邻井地层对比
图
⑶⑹ 综岩合心录油井 层图 物理性质分⑷析成综果合测井图
⑸ 岩心综合图
⑺ 地球化学资料综合图
⑻ 测试层位简图
⑼ 压力恢复曲线图
⑽ 测试油层原始压力与深度关系曲线图
⑾ 井斜水平投影图
完井地质总结报告
根据中国海洋石油有限公司勘探监督手册（2002）要求，
① 射孔完井
--国内外最广泛使用的完井方式。 包括：套管射孔完井、尾管射孔完井
● 套管射孔完井
钻穿油气层直至井深，然后下 生产套管至油层底部、注水泥固 井；最后，下入射孔器在油气层 部位射孔，射穿油层套管、水泥 环，并穿透油层一定深度，建立 油流通道。
套管射孔完井示意图
(《油气井工程》，2003)
深度比例尺 一般1：500； 横向比例尺 避免曲线之间交错过多。
◆ 编制完井总结图，应解决好以下3个问题：
⑴ 确定分层界线 以1：500标准曲线的2.5米(或1米)底部梯度曲线和SP
曲线为主；必要时参考组合微侧向、微电极等曲线。
⑵ 确定岩性--以岩心、岩屑为基础，其他资料作参考；
⑶ 油气水层的识别 必须以岩心、岩屑、井壁取心、钻时、气测、槽面油
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
试油工艺技术
试油工艺技术第一部分概述20世纪50年代末，已初步形成玉门、新疆、青海、四川4个石油天然气基地，修井队伍不足10个。
1960年3月，一场关系石油工业命运的大规模石油会战，在大庆油田展开；同年5月，大庆油田井下作业队伍在石油会战初期宣告成立，主要是从玉门、新疆、青海调来的修井队、试油队、注水队和钻井队转行而组成井下作业施工队伍，都分别隶属采油指挥部的井下技术作业处，称为试注队、试油队、修井队、三选队。
继大庆油田发现开发之后，又相继开发了胜利、大港、辽河、华北、中原等油田，井下作业队伍初具规模，到1977年作业队伍已突破200个。
1999年集团公司开展重组改制，分开分立5年后，中石油共有井下作业队伍1225个，其中大修队133个，侧钻队48个，小修队842个，压裂队54个，酸化队21个，试油测试队101个，其它队伍26个。
20世纪70年代末期以前，我国试油技术是仿照前苏联的试油工艺方法，没有地层测试和测试资料处理解释的技术内容，缺点是试油周期长、获取的地层参数少、资料可靠性差、资料质量人为因素影响大。
目前把这种试油技术，习惯上称为常规试油方法，该试油方法在评价低渗透油气层方面仍然具有一定的优势。
70年代末期以后，我国引进了美国的以地层测试技术和测试资料处理解释软件为主的，包括油管传输负压射孔、地面油气水分离计量、电缆桥塞等一系列技术。
地层测试技术也称钻杆测试，英文名称为DST，是指在钻进中对油气显示层段不进行完井而用钻杆和测试工具，通过地层测试工作检测目的层是否含油气，采集地下油、气、水样，测取压力、温度等特性资料，以便及时准确地对产层进行经济和技术评价。
我国的地层测试技术研究工作是从60年代开始的，首先由四川石油管理局比较系统地翻译了美国关于地层测试理论、工艺等技术资料。
1970年，在江汉油田成立了第一个专门从事地层测试研究的机构，自行研制了支柱式裸眼地层测试器。
1976年，南海的一个单位从新加坡引进了一艘罗布雷-300自升式钻井平台，随船带有一套MFE地层测试器，同时期川局也从莱因斯（Lynes）公司引进了膨胀式测试器，随后研究人员在四川、南海对引进的液压膨胀式地层测试器、MFE地层测试器等进行了详细的研究和现场试验。
第四章 试油与试气
课前复习：1．简答射孔的现场施工工序？2．在水平井中射孔，为什么只能用油管传输式射孔?第四章试油§4—1 试油概述一、试油工作的目和任务1．试油概念：试油是指利用一套专用的设备和工具，对井下油、气进行直接测试，以取得有关目的层的油气产能、压力、温度和油、气、水样物性资料的工艺过程。
2．试油工作的目和任务油田勘探开发的阶段不同，所钻井的种类不同，试油的工艺、目的和任务也不同。
常见的有：参数井(区域探井)试油；预探井试油；详探井试油；开发井试油。
（1）参数井(区域探井)试油参数井是在区域普查阶段，为了了解地层区域构造，提供岩石物性参数所钻的井。
试油目的任务：了解地层层序、厚度、岩性及生、储、盖层发育情况；验证盆地勘探确定的区域构造形态、位置及发育情况；了解区域油、气、水性质；确定基底起伏、埋深、结构和性质；进行含油气远景评价。
（2）预探井试油预探井是在地震详查基础上确定的某个有利圈闭上部署的第一口探井。
试油目的任务：是探明圈闭的含油、气性，查明含油、气层位及其工业价值。
系统了解整个剖面纵向油、气、水的分布状况及产能，搞清岩性、物性及电性关系。
（3）详探井试油详探井是在经预探井钻探已证实的油气藏上进一步部署的井。
试油目的任务：是探明含油、气边界，圈定含油、气面积。
试油工作的目和任务归纳如下：（1）探明新区、新构造是否有工业性油气流；（2）查明油气田含油面积及油水或气水边界以及油气藏的产油气能力、驱动类型；（3）验证对储集层产油、气能力的认识和利用测井资料解释的可靠程度；（4）获取各层测试资料，为制定油田开发方案，确定合理工作制度提供重要依据；（5）评价油气藏，对油、气、水层做出正确结论。
二、常规试油工序（一）施工前的准备1．仔细阅读施工设计书，掌握有关数据包括井的基本数据、油层基本情况、施工目的及要求、下井管柱的结构及要求等试油施工必须的数据。
2．开工准备了解井场和进入井场的道路情况；准备设备、工具和材料；搬迁，立井架，调试设备；装井口，实测油补距、套补距。
石油工程教材固井部分
第三章 固井在一口井的钻井过程中，由于各种原因，当钻头钻到某一深度时，需要从井内起出钻头，向井内下入称之为套管的中空钢质管柱，然后向井眼和套管之间的环形空间内注入水泥浆（干水泥与水及外加剂的混合物，有时也常将水泥浆简称为水泥），并让其凝固；然后再换用直径小一点的钻头继续钻进。
一口井，视其所钻穿的地层的复杂程度，要经历一次到几次这样的过程，才能钻达目的油气层。
向井内下入套管，并向井眼和套管之间的环形空间注入水泥的施工作业称之为固井。
固井工程的内容包括下套管和注水泥二大部分。
下套管就是将单根套管及固井所需附件逐一连接下入井内的作业。
在石油现场上见到的单根套管通常由两部分组成，即套管本体和接箍（单根套管示意图）。
接箍与本体是分开加工的，接箍两端加工有内螺纹（母扣），本体两端加工有外螺纹（公扣）。
为便于上扣连接，螺纹面与套管本体、接箍的轴线成一定锥度。
在出厂时将接箍装配在本体上。
入井时，接箍（母扣端）在上，利用螺纹将一根一根单根套管连接而成套管柱。
也有特殊加工的公母扣均在套管本体上的无接箍套管。
无接箍套管的特点是螺纹连接处管子的外径比有接箍套管的接箍外径小，因此常用于环空间隙小的情况，以利下套管和随后的注水泥作业。
下完套管之后，把水泥浆泵入套管内，再用钻井液把水泥浆顶替到套管外环形空间设计位臵的作业称之为注水泥。
如下图所示，在套管柱的最上端的装臵为水泥头，内装有上、下胶塞。
下胶塞的作用是与隔离液（一种专门配制的液体，用以隔离钻井液与水泥浆）一道，将水泥浆与钻井液隔离开，防止钻井液接触水泥浆后影响水泥浆的性能。
下胶塞为中空，顶部有一层橡胶膜，该膜在压力作用下可压破。
上胶塞为实心，其作用是隔离顶替用的钻井液与水泥浆；另外，当其坐落在已坐于浮箍上的下胶塞上之后，地面压力将很快上升一定值（称为碰压），该信号说明水泥浆已顶替到位，单根套管示意图1——接箍 2——套管本体施工结束。
套管柱的最下端装有引鞋以利下套管。
绪论
水 平 井 发 展 历 程
1950s：（50年代）前苏联就已经钻了43口水平井。因当时 社会体制强调进尺配额和指标远比效益最大化更重要 ，从 而这项技术被放弃，当然也是没有经济效益的。 1978：ESSO加拿大资源公司在阿尔伯塔省的冷湖钻成了一口 现代化的水平井，现场试验了热辅助的重力泄油的方法。 1979：阿克出于应用重力泄油钻成了水平井，应用水平井技 术很好地解决了直井开发过程中的水锥、气顶问题。 1979-1983：Eif在陆地钻成了三口水平井，这一成功促进了 Eif和阿吉普在海洋区域钻成了第一口水平井，其产量是同 类直井的20倍。 1986：在世界范围内仅钻了50口水平井，水平井的费用是同 区直井的1.4-2倍，并且在完井和增产措施方面受到限制。
水平井30口 。
78
leg
lateral
口井中共钻 535 主分支（legs），钻 出100万英尺分支井 12 个分支(lateral)
主支井中最多达
地点：Galveston, Texas 公司：Larry Comeau and Curtis Cheatham Larry Precision Drilling
水 平 井 发 展 历 程
2007年9月，中国石化共完钻投产常规水平井、
侧钻水平井、分支水平井967口，占完钻井数的
3%；
2008年底中国石化共完成水平井1711口，占总
井数的4.2%,产量占总产量的9.02%, 已累计生产原 油2019万吨 ；
全世界: 全世界的水平井井数为45000口左右，主要分布在美国、
二、采油新技术简介
在二十世纪八十年代着手发展了以下关键技术：
1．针对稠油油藏的蒸汽吞吐技术；
2．大型酸压及水力压裂技术；
油层保护技术
2)地层水性质与油气层损害的关系
影响无机沉淀损害情况 影响有机沉淀损害情况 影响水敏损害程度
5、油气层流体性质-原油与天然气
原油
1)与油气层损害有关的性质 1)与油气层损害有关的性质 含蜡量，粘度，胶质、沥 青质和硫含量，析蜡点， 凝固点 2) 与油气层损害的关系 影响有机沉淀的堵塞情况 引起酸渣堵塞损害 引起高粘乳状液堵塞损害
3、油气层敏感性矿物-定义与特点 定义与特点
定义：油气层中易与流体发生物理、化学和物理/化 定义 学作用，而导致油气层渗透率下降的矿物，称 之为敏感性矿物。 特点： 特点：(1)粒径很小，一般小于37μm (2)比表面积大 (3)多数位于易与流体作用的部位
3、油气层敏感性矿物-类型
按引起油气层损害类型分为：
其它外因
2、作业或生产压差
微粒运移损害 压力敏感损害 无机沉淀损害 有机沉淀损害 储层出砂和坍塌 压漏地层 增加损害的程度
3、作业流体与地层流体温差
影响有些敏感性损害的程度 影响无机沉淀的生成 影响有机沉淀的生成 影响细菌损害情况
（二）保护油气层的重要性
-有利于提高产能及开发效益
保护储层可减少储层损害，有利于提高储层产 能及勘探开效益
新疆夏子街油田，勘探初期用普通钻井液钻井，日产油仅3-6t； 3 投入开发时，用保护储层钻井液钻开油层，完井后投产，日产油一 般8-9t，最高达每天24t，储层级别从三类 8 24t 三类提高到二类 二类。 24 三类 二类 吐哈温米油田，开发方案设计需压裂投产才能达到所需产能， 但钻167口开发井时，全面推广使用与储层特性配伍的钻井完井保护 20油层技术，射孔后全部井自喷投产，单井产能比设计产量提高2020 30% 30%。使用的保护储层技术每口井多投入10000元，却省掉了压裂工 序，节省费用几十万元。
第4章固井、完井与试油 ppt课件
PPT课件
19
1.枪身；2.导爆索；3.射孔弹；4.弹架；5.固弹卡；6.安装架；7.旋塞
(a)多次使用型有枪身射孔器；(b)一次销毁型有枪身射孔器
PPT课件
20
无枪身射孔器：
由无枪身聚能射孔弹、弹架(或非密封的钢管)、起爆 传爆部件(或装置)等构成的射孔总成。
无枪身射孔器按照射孔弹结构和固弹方式:
套管下到油气层底部，固井后射孔打开油气层。 世界各主要产油国广泛使用的完井方法，70％～90％。 射孔(perforating)：射孔枪在油层某一层段套管、水泥环
和地层之间打开孔道，使地层中流体能流出。 炮弹射孔的孔眼也称为炮眼。 在射孔完井的油气井中，射孔孔眼是沟通产层和井筒的唯
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二.井身结构
定义： 一口井中下入套管的层次
、下入深度、井眼尺寸与套管 尺寸的配合，以及各层套管外 水泥返高等。
水泥返高：指固井时套管与井 壁之间水泥环上升的高度。
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各层套管的作用
导 管：封隔地表疏松地层，防止钻井液渗入地基影响井 架稳定以及在钻表层井眼时将钻井液从地表引导到钻井装置 平面上来形成有控循环。
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三、注水泥
下完套管之后，把水泥浆泵入套管内，再用钻井液把水泥浆 顶替到管外环形空间设计位置的作业称之为注水泥。
注水泥质量的基本要求： 1、依照地质及工程设计要求，套管下入深度、水泥浆返 高和管内水泥塞高度符合规定 2、注水泥井段环空内的钻井液全部被水泥浆替走 3、水泥环与套管和井壁岩石之间的连接良好 4、水泥石能抵抗油、气、水完井方法
尾管射孔完井
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优点 可选择性地射开油层，避免 层间干扰；有利于进行分层试油、 分层开采、分层酸化压裂、分层注 水等作业。
第四章 第三节 完井作业-固井
五.标准化操作要求
13.套管下到井底， 13.套管下到井底，应先采用小排 套管下到井底 量开泵循环钻井液 14.固井管汇试压及施工中 固井管汇试压及施工中， 14.固井管汇试压及施工中，无关 人员不站在高压管汇及闸门附近 15.必须用绷绳将钻杆双根甩到滑 15.必须用绷绳将钻杆双根甩到滑 道上，确保操作平稳， 道上，确保操作平稳，甩完后应及 时进行固定
四.固井施工技术要求
（二）固井施工安全注意事项 1.固井施工是一项多工种、多设备、多单 位联合的高压作业，因此，参加作业人 员要统一指挥。 2.摆好施工车辆，摆车时注意现场人员安 全。 3.注水泥浆管线布局要合理 4.做好水泥头上连接水龙带的固定工作。
标准操作 －－固井作业
一.什么是固井 二.固井作业危险环节 三.固井施工准备 四.固井施工技术要求 五.固井施工操作 六.标准化操作要求
标准操作 －－固井作业
一.什么是固井 二.固井作业危险环节 三.固井施工准备 四.固井施工技术要求 五.固井施工操作 六.标准化操作要求
四.固井施工技术要求
（一）固井施工操作要求 1.钻井队负责倒好闸门组闸门。 2.及时了解注水泥浆比重，必须要符合要 求。 3.压胶塞后听从指挥开泵替钻井液。 4.替钻井液时做要放掉多余的钻井液，并 做好防污染环境准备。
固 井
钻五监督站 陈克新
标准操作 －－固井作业
一.什么是固井 二.固井作业危险环节 三.固井施工准备 四.固井施工技术要求 五.固井施工操作 六.标准化操作要求
油藏地质学第4章油藏描述资料
㈤岩心录井资料应用
1. 考察古生物特征； 2. 确定地层时代，进行地层对比； 3. 研究储层岩性、物性、含油性的关系，以及与电性的关系 4. 掌握生油特征及其他地化特征； 5. 观察岩性、沉积结构与构造、判断沉积环境； 6. 了解构造和断裂情况，如地层倾角、接触关系、断层位置等； 7. 检查开发效果，了解开发中所必须的资料数据。
四、油藏描述资料
基础前提：各种资料齐全准确 1.直接资料：岩心、岩屑录井资料、分析鉴定数据 2.间接资料：物探、测井、试油、试采 归纳起来包括：钻井地质资料
物探资料 测井资料 试油试采资料 动态资料
§1 钻井地质资料
地质录井的主要项目有：岩心录井、岩屑录井、钻时录井、钻 井液录井、气测录井。 一、岩屑录井资料
气测录井方式有两种：随钻气测与循环气测 应用：记录钻井液中可燃气体含量，
及时发现油气， 预报井喷。
§2 物探资料
一 地震勘探原理与方法
㈠概念
地震勘探（Seismic Exploration）：就是人工手段激发地震 波，通过研究地震波在地层中的传播情况，以查明地下地质 构造，寻找油气藏的技术方法。
㈣ 油气水分布及性质 1. 油气水分布 2. 油气水界面与过渡带 3. 流体分布的控制因素 4. 流体性质
㈤ 地层压力、温度系统
㈥ 渗滤物理特征
1. 润湿性 2. 相对渗透率 3.毛细管力 4. 水驱油效率 5. 敏感性研究
㈦ 驱动能量和驱动类型
1.天然水头能量 2. 边、底水能量 3.弹性能量 4.气顶能量 5.溶解气能量 6. 重力能量
采油工程——教学大纲
《采油工程》教学大纲一、课程基本信息1、课程性质：必修2、课程类别：专业课程3、课程学时：总学时80，实训学时485、先修课程：工程流体力学、油层物理、油气渗流力学、油藏工程二、课程的目的与任务本门课程是从油层出发，阐述石油开采方法的一门综合性专门技术。
该课程主要保证学生掌握各项采油工艺的基础理论和技术原理，熟练掌握采油工技能，培养学生分析、解决实际采油工程问题的能力和从事油气开采生产技术等技能操作能力。
三、课程的基本要求本课程是石油工程专业的专业课，课程的讲授应注重理论联系实际，同时对目前矿场上常用的新技术和新工艺进行适当的补充和介绍。
通过本门课程的学习，要求学生掌握油井生产系统流动过程的动态规律、各种采油方法的基本原理；掌握采油工艺的基础理论和采油工程施工技能学会采油各基本技能项目的操作。
四、教学内容、要求及学时分配教学方法以模块化教学为主。
绪论（1学时)主要介绍：采油工程在油气田开发中的地位、作用、方法；目前国内外采油工程工艺的发展概况以及油田对采油高级技能人才的需求现状。
第一章油井完成与试油（理论：实践=4：6）本部分主要介绍井身结构及完井方法，常用的完井方法及其优缺点，完井方法的选择，试油。
其中：井身结构（1学时）：主要介绍油水井井身结构，钻进和固井基础知识；完井方法及完井方法选择（1学时）：主要介绍各种完井方法，重点是射孔完井方法；试油（1学时）：主要介绍试油知识，详细试油知识放到修井模块中去学。
教学基本要求：在相应的章节中，讲授完井方法时到现场去见习。
其中试油主要是井下作业的工作内容，作为采油工只需了解就可以了。
讲射孔完井时需到现场观摩。
真正做到理论联系实际，使所讲内容“够用、必需和实用”。
实训项目一采油工程认识实习及安全教育。
（2学时）实训目的：通过认识实习使学生在学习专业课之前，对本课程所涉及到的采油、注水、修井等生产环节及工具、设备、仪器有一个概括认识，增强学生感性认识，以便更好的学习专业课。
石油工程概论 各章知识点归纳
第七章 钻进工艺技术
1. 影响钻井的主要因素有哪些？哪些为可 变因素？哪些为不可变因素？ 2. 何谓门限钻压、压持效应？ 3. 影响钻速的洗井液性能有哪些？它们是 如何影响的？ 4. 何谓平衡压力钻井？其优点是什么？ 5. 何谓高压喷射钻井？设计的理论依据是 什么？有几种工作方式？ 6. 何谓优选参数钻井？其目标函数是什么？
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第12章 提高采收率原理
1.体积波及系数：指工作剂驱到的体积与油藏总体 积之比。 2.驱油效率：指在波及范围内驱替出的原油体积与 工作剂的波及体积之比。 3.流度比：指注入工作剂的流度与被驱原油在未波 及区的流度之比。 4. 影响采收率的因素有哪些？提高采收率的途径 是什么？ 5. 根据注入驱替剂的不同，提高采收率的方法有 哪些？
6. 三种化学驱油方法驱油机理有何不同？ 7. 二氧化碳驱油的机理是什么？ 8.什么是混相驱油？ 9. 什么是热力采油？热力采油主要用于何种 油的开采？注蒸汽法采油有哪两种方式？
掌握知识要点: 掌握知识要点
7.有效渗透率：多相流体共存时，岩石允许每一相流体通过 的能力。 8.相对渗透率：多相流体共存时，每一相的有效渗透率与岩 石绝对渗透率的比值。 9.典型油水相对渗透率曲线 （各分区的意义、束缚水饱和度大小、残余油饱和度的大小） 10.润湿性：当存在两种非混相流体时，其中某一相流体沿 固体表面沿展或附着的倾向性。 11.接触角（润湿角）：过气液固或液液固三相交点对两非混相流体
第3章 油藏岩石的物理性质
1.孔隙度：指岩石孔隙体积Vp与岩石外形体积Vr之比。孔隙 度用Φ表示 2.绝对孔隙度Φa和有效孔隙度Φe 3.流体饱和度：单位岩石孔隙体积中某种流体所占的比例。 4.采收率 原始含油饱和度 − 残余油饱和度 采收率 = × 100% 原始含油饱和度
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---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------第4章固井、完井与试油第四章固井与完井主要内容第一节固井第二节完井第三节试油1/ 58上节回顾一.固井概念在钻出的井眼内下入套管柱，并在套管柱与井壁之间注入水泥浆，使套管与井壁固结在一起的工艺过程。
主要包括：下套管和注水泥两个过程。
固井目的（1）巩固井壁，隔离复杂地层（2）安装井口装臵，控制高压油气水的活动（3）封隔油气水层，创建油气通道---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------3/ 58二.井身结构定义：一口井中下入套管的层次、下入深度、井眼尺寸与套管尺寸的配合，以及各层套管外水泥返高等。
水泥返高：指固井时套管与井壁之间水泥环上升的高度。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 各层套管的作用导管：封隔地表疏松地层，防止钻井液渗入地基影响井架稳定以及在钻表层井眼时将钻井液从地表引导到钻井装臵平面上来形成有控循环。
表层套管：封隔上部松软的易塌、易漏地层，安装防喷器等井口设备，以控制钻开高压层时可能发生的井喷现象（水泥浆通常返至地面）。
技术套管（中间套管）：封隔某些难以控制的复杂地层（易塌、易漏地层等），以便能顺利地钻达预定的生产目的层（水泥浆通常返至要封隔的复杂地层顶部100m以上）。
生产套管（油层套管）：封隔油、气、水层，保证油井的正常生产（水泥浆通常返至要封隔的油气层顶部150m以上）。
5/ 58三、注水泥下完套管之后，把水泥浆泵入套管内，再用钻井液把水泥浆顶替到管外环形空间设计位臵的作业称之为注水泥。
注水泥质量的基本要求： 1、依照地质及工程设计要求，套管下入深度、水泥浆返高和管内水泥塞高度符合规定 2、注水泥井段环空内的钻井液全部被水泥浆替走 3、水泥环与套管和井壁岩石之间的连接良好 4、水泥石能抵抗油、气、水的长期腐蚀---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 第二节完井完井（油气井完成）定义：是使井眼与油气储层连通的工序，是钻井工作的最后环节，包括钻开油气层、确定完井方法、安装井底、井口装臵和试油。
完井质量直接影响到油气井的生产能力和寿命。
7/ 58一、完井方式（完井方法）完井方式：油层与井筒的连通方式完井方式要求：(1)保持最佳的连通条件，油层所受的损害最小；(2)应具有尽可能大的渗流面积，入井的阻力最小；(3)有效地封隔油、气、水层，防止窜槽及层间干扰； (4)有效防止油层出砂和井壁坍塌，确保油井长期生产； (5)应具备便于人工举升和井下作业等条件； (6)施工工艺简便，成本低。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 常规完井方法主要有4种：●裸眼完井(Open-hole)广泛采用的完井方法，90%以上●● ●套管或尾管射孔完井（perforating）割缝衬管完井(Slotted Liner) 裸眼或套管内砾石充填完井(Gravel Packed)9/ 58(一)裸眼完井方法指完井时井底的储集层是裸露的，只在储集层以上用套管封固的完井方法。
根据下油层套管的先后，分为先期裸眼完井和后期裸眼完井两大类。
先期裸眼完井：钻至油气层顶部时，先下入油层套管固井，然后换小尺寸的钻头，用符合打开油气层条件的优质钻井液打开油气层裸眼完成的完井方法。
后期裸眼完井：先打开储集层，后将油层套管下入油气层顶部固井。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 先期裸眼完井方法后期裸眼完井方法产层全部钻穿后应继续钻进一段，留足口袋停钻。
口袋长度一般在 10m以上。
作用：作沉砂袋，避免油层出砂造成砂堵，丢射孔抢等。
11/ 58裸眼完井的特点：油层完全裸露，暴露面积大，产量高，完井费用低，但适应性窄，仅适用于地层稳定的单一油气层，无法进行选择性酸化或压裂等。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ (二)射孔完井方法? 套管下到油气层底部，固井后射孔打开油气层。
? 世界各主要产油国广泛使用的完井方法，70％～90％。
? 射孔(perforating)：射孔枪在油层某一层段套管、水泥环和地层之间打开孔道，使地层中流体能流出。
? 炮弹射孔的孔眼也称为炮眼。
? 在射孔完井的油气井中，射孔孔眼是沟通产层和井筒的唯一通道。
套管射孔完井射孔完井方法尾管射孔完井13/ 58优点可选择性地射开油层，避免层间干扰；有利于进行分层试油、分层开采、分层酸化压裂、分层注水等作业。
缺点油气层受钻井液和水泥浆的侵害较为严重；由于射孔数目、深度、孔径有限，导致油气层与井底连通面积小，油气流入井内阻力大。
孔密：10－20孔/m，最多36孔/m 孔径：16－25mm，孔深：0.6-1.0m 套管射孔完井方法---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 1.射孔器与射孔工艺射孔器指完成射孔工作的设备、装臵及其组合。
有聚能射孔器、水力射孔器、复合射孔器等，最常用为聚能射孔器。
射孔工艺指选择射孔完井方式所采用的射孔方法超正压射孔、正压射孔、负压射孔、复合射孔等按射孔器材下入井筒的方式还可以分为过油管射孔、电缆传输式射孔等。
15/ 58射孔器将几十发甚至几百发射孔弹串连在一起，用雷管和导爆索引爆射孔的工具。
按结构分两类：有枪身射孔器—射孔弹装配在密封的钢管内；无枪身射孔器—单个密封的射孔弹用钢丝、金属杆或薄金属带连起来，直接下井射孔。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 聚能式射孔器最常用，是利用炸药爆轰的聚能效应产生的高温高压高速聚能射流来射穿套管、水泥环及地层，完成射孔作业。
按结构分有枪身射孔器和无枪身射孔器两类，核心组成部分是聚能射孔弹。
17/ 581）聚能射孔弹根据火药爆燃时聚能效应原理制造的，不同形状火药在爆燃时能量传递方式不同。
主要由弹壳、主炸药、引爆药、药型罩组成。
聚能效应聚能射孔弹结构大孔径射孔弹---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 有枪身射孔器聚能射孔弹、密封钢管(射孔枪)、弹架、起爆传爆部件等构成19/ 581.枪身；2.导爆索；3.射孔弹；4.弹架；5.固弹卡；6.安装架；7.旋塞(a)多次使用型有枪身射孔器；(b)一次销毁型有枪身射孔器---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 无枪身射孔器：由无枪身聚能射孔弹、弹架(或非密封的钢管)、起爆传爆部件(或装臵)等构成的射孔总成。
无枪身射孔器按照射孔弹结构和固弹方式: 全消毁型(a)和半消毁型(b)21/ 582、射孔方法电缆传输和油管传输（输送入井筒方式）2-1 电缆输送式套管射孔最早方法。
在套管内，用电缆把射孔器输送到目的层，定位射孔。
可采用有枪身射孔器或无枪身射孔器。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 电缆输送式套管射孔优点： (1) 适应性强，可选各型射孔器，满足地质需要。
(2) 施工成功率高，成本低。
(3) 工艺成熟装备配套，施工简单，易于掌握。
缺点：(1) 高压油气井射孔时难以有效控制防喷。
(2) 不易实现负压射孔。
(3) 采用有枪身射孔时，不能一次进行长井段射孔。
23/ 582-2 电缆输送式过油管射孔保护油层的射孔技术。
油管下入到所要射孔井段上部，电缆输送小直径射孔器，穿过油管下到射孔井段，在套管中定位射孔。
可采用有枪身射孔器和无枪身射孔器。
可以降低油管内液面，使之达到负压射孔，减少储层伤害适合于生产井不停产补孔和射开新层位，减少压井和起下油管作业过油管射孔枪直径受油管内径限制，无法实现高孔密、深穿透。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------25/ 582-3 油管输送式射孔 ?油管柱尾端携带射孔器下井射孔方法(简称TCP)。
?与电缆传输射孔器差别不大，上世纪80年代引进。