第2章气井完井
《井下作业》第一章完井
技术套管的目的主要是为了处理钻进过程中遇到的复杂情况，如隔绝上部高压油（气、水）
层、漏失层或坍塌层，以保证钻进的顺利进行。下入技术套管的层次应依据钻遇地层的复杂
程度以及钻井队的技术水平来决定。一般为了加速钻进和节省费用，钻进过程中可以通过采
取调整泥浆性能的办法控制复杂层的喷、坍塌和卡钻等，尽可能不下或少下技术套管。下入
油树等，其结构分别如图
和图
所示。
由于采油工艺技术的发展和采油工艺技术措施的需要，目前也应用双管采油与多管采
油，于是出现了相应的采油树结构形式。例如应用双管进行采油时（分层开采），在油层套
管内下入两根油管，下层油管上带 封隔器用来分隔两个油层，对两个油层进行分层采油。
其采油树如图
所示。
3
型采油树 图 油管补油分心嘴流；套悬；挂压器清；力卡蜡表箍闸截；护门止丝；阀；螺；帽；钢四圈压通；；力螺表栓；；单生流产阀闸顶；门丝；形套密管封丝闸；堵门；；
（ 三 ）油 补 距、套 补 距
油补距（又名补心高差）
是钻井转盘上平面到套管四通上法兰面之间的距离。
套补距
是指钻井转盘上平面到套管短节法兰上平面之间的距离。
（四）采油（气）树的选择依据
油井完成后，还要安装好井口装置才算完成全部建井工作。自喷井井口装置主要由
环形铁板、套管短节、法兰盘［上接采油（气）树底法兰］及采油（气）树组成。环
满足如下的基本要求：测示功图、测动液面、取样、观察压力、操作方便、管理容易等。
5
底 法 兰；
钢 圈；
油 管 头；
图 闸阀； 上法兰；
采气树 法兰接头； 针阀；
四 通；
截止阀；
压力表缓冲器
图
抽油井口密封盒结构
中国石油大学(北京)现代试井分析-第二章 试井分析的基础理论及基本方法
第一节：试井分析中的一些基本概念第二章 试井分析的基础理论及基本方法第一节 试井分析中的一些基本概念1、无因次量2、压力降落与压力恢复试井3、井筒存储效应4、表皮效应5、试井曲线与曲线特征6、压力导数7、探测半径8、试井模型9、流动状态1、无因次量无量纲化的优点是：①便于数学模型的推导与应用②数学模型具有普遍意义③便于建立试井典型曲线图版④便于求解物理问题并得出通用性认识2、压力降落与压力恢复试井压降曲线示意图2、压力降落与压力恢复试井压力恢复曲线示意图3、井筒存储系数（1）生产过程中，环形空间没有充满液体，关井后继续流入井中，液面上升；（2）井筒中充满液体，关井后受压缩，继续流入井中。
油井刚开井或关井时，由于原油具有压缩性等多种原因，地面与井底产量不等，在进行压力恢复试井时，由于地面关井，因此关井一段时间内地层流体继续流入井筒，简称续流（Afterflow）其原因：开井生产时，将先采出井筒中原来储存的被压缩的流体，简称为井筒存储。
井筒存储和续流的影响近似是等效的，称为井筒存储效应。
在压力降落与压力恢复曲线分析时都可用存储效应与相应的井筒存储系数表征。
用井筒存储系数表示井筒存储效应的强弱程度，用C表示： 即井筒原油的弹性能所储存或释放的原油的能力。
¾C的物理意义：压力每改变单位压力井筒所储存或释放的流体的体积。
dv V C dp PΔ==Δ3、井筒存储系数若原油是单相的(并充满井筒) ，则：式中C 0为井筒中原油的压缩系数， V为井筒有效容积。
00VC p V C VC p pΔΔ===ΔΔ0V VC p Δ=Δ¾上式计算的C称为“由完井资料计算的井筒存储系数”，记作C 完井。
它是在井筒中充满单相原油，封隔器密封，井筒周围没有与井筒相连通的裂缝等条件下算得的。
因此C 完井是井筒存储系数的最小值。
试井分析中的一些重要概念-井筒存储系数3、井筒存储系数④液面不到井口(井筒不充满液体)的情形， C值会更大。
第二章 固井(删减版)
【 GC-40-17】
Part A 固井水泥车
化验仪器 散灰系统
Part B 固井套管附件 Part C 固井水泥浆外加剂
1. 2.
车载平台计算机自动控制水泥 浆密度，流量和密度 通过计算机液压系统控制所有 的开关操作阀门 精 确 泵 注 计量 和 过压 保 护 系 统，确保固井安全和质量
PART A-1
的影响还大。
水泥胶结测井 声波测井(CBL) 根据声学原理 向地层发射声波或振动信号，再 接收并记录信号往返的时间。 没有水泥固结的自由套管能够 振动并发生强信号； 如果水泥将地层和套管固结牢 固，则收不到套管振动信号，只 能接收到套管处的地层信号。 在简单声波测井曲线中，当水 泥与套管固结而未与地层固结时 也可收到信号，但由于水泥与地 层之间有泥饼干扰，则收到信号 就很微弱，所以对水泥与地层因 结情况的鉴别就比较困难。
HDC 公司总经理
与利比亚专家探讨技术 参加煤层气项目技术研讨 指挥 SQ-2 井固井作业 参加 FCC-206V 作业
寿阳 FCC-206V 固井作业现场
HDC 技术总监与 美国 FAR EAST ENERGY 合营
HDC 固井操作手 正在连夜进行固井操作
HDC 固井操作手 正在紧张的安装井口
PART B
套管附件体系
1. 2.
公司提供所有满足套管尺 寸的套管附件 同时提供可钻式和不可钻 试附件
1.
PART C
14 种水泥外加剂 2.
依靠成熟的水泥外加剂可 以调配出不同类型的水泥 浆 运用水泥浆技术解决煤层 气井固井技术难题
针对煤层气井的固井技术和工艺
研究煤层气固井技术， 首先要考虑的 两个因素：
固井设备、仪器、工具、材料简介
完井方式选择.
第二章完井方式选择完井方式选择是完井工程的重要环节之一，目前完井方式有多种类型，但都有其各自的适用条件和局限性。
只有根据油气藏类型和油气层的特性去选择最合适的完井方式，才能有效地开发油气田，延长油气井寿命和提高其经济效益。
合理的完井方式应该力求满足以下要求：（1）油、气层和井筒之间保持最佳的连通条件，油、气层所受的损害最小；（2）油、气层和井筒之间应具有尽可能大的渗流面积，油、气入井的阻力最小；（3）应能有效地封隔油、气、水层，防止气窜或水窜，防止层间的相互干扰；（4）应能有效地控制油层出砂，防止井壁坍塌，确保油井长期生产；（5）应具备进行分层注水、注气、分层压裂、酸化等分层措施以及便于人工举升和井下作业等条件；（6）稠油开采能达到注蒸汽热采的要求；（7）油田开发后期具备侧钻的条件；（8）施工工艺简便，成本较低。
第一节完井方式目前国内外最常见的完井方式有套管或尾管射孔完井、割缝衬管完井、裸眼完井、裸眼或套管砾石充填完井等。
由于现有的各种完井方式都有其各自适用的条件和局限性，因此，了解各种完井方式的特点是十分重要的。
1 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。
其中包括套管射孔完井和尾管射孔完井。
（1）套管射孔完井套管射孔完井是钻穿油层直至设计井深，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2-1所示。
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。
（2）尾管射孔完井尾管射孔完井是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,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2-2所示。
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。
02 第二章钻井工程
第二章溢流的检测尽早发现溢流显示是井控技术的关键环节。
从打开油气层到完井，要注重观察井口和钻井液罐液面的变化.”因此，准确、有效地进行溢流的检测是实施井控的首要前提。
在现场施工中，溢流的检测通常分三步进行。
第一，在钻井设计时进行的溢流检测，即对邻近井的资料进行分析对比，表明可能遇到的异常压力地层、含酸性气体（H2S）地层、地质情况复杂的地层或漏失层。
第二，钻井过程中根据井上的直接或间接显示，判断井内地层压力增加或者钻井液静液压力减少，可能发生溢流。
第三，钻井过程中通过观察或判断溢流的显示，表明地层流体侵入井内，已发生溢流。
溢流的发生、发展是有一个过程的，对于潜在的或即将发生的溢流。
钻井人员应密切监控井下的情况，并且考虑和预测可能出现井控问题。
有准备的钻井人员应能够迅速发现井内异常情况，有效地把溢流、地面压力及井控的各种困难减到最小程度。
地层压力的增加或静液压力的减少，必然导致地层压力大于钻井液静液压力，这是溢流的最直接的警告信号，地层流体向井内流动及各种显示也就是溢流的具体显示。
认识与判断这些显示通常需要用关井或把流体从井场分流排出的办法。
若溢流预兆或显示没有及时发现和有效的控制，就可能出现溢流和井喷事故。
因此，钻井人员应做到以下几点：①熟悉各种溢流的原因；②认识溢流的发生、发展过程；③使用适当的设备和技术来检测意外的液柱压力减少；④使用适当的设备和技术来检测可能出现的地层压力增加；⑤能够正确识别静液压力与地层压力之间失衡的各种显示；⑥能够对溢流采取有效控制措施。
第一节溢流的迹象地层流体进入井内，在地面上会从各个方面显示出来。
认真观察和监视这些显示，就能及时的发现溢流。
一、钻井液量的增加地层流体侵入井内，而且变成钻井液循环系统中的一部分时，钻井液量就会增加。
这是发现井内侵入流体的一个可靠、确切的信号，通常需用钻井液罐液面指示器或流量检查来加以确认。
对于不同地层，地层流体进入井内的情况有所不同，钻井液量的增加速度也有所不同。
煤层气井钻井井控实施细则范文(4篇)
煤层气井钻井井控实施细则范文第一章总则第一条目的和依据为了规范煤层气井钻井井控工作，确保施工安全和效率，根据《煤层气开采安全监察规定》等相关法律法规，制定本实施细则。
第二条适用范围本实施细则适用于煤层气井钻井井控的施工过程和操作环节。
第二章施工前准备第三条井场布置（一）钻井井场应满足安全、整齐、合理的要求，留有足够的空间布置井控设备和施工机械。
（二）井场应设立安全防护区域，禁止非工作人员进入，并设置明显的警示标志。
（三）井场应设立食堂、宿舍、洗漱设施等生活区域，确保劳务人员的基本生活条件。
第四条设备调试（一）在钻机启动前，必须对设备进行全面的调试和检查，确保各项功能正常。
（二）钻井井控系统包括井底测试、钻井仪表、录井仪表等，必须进行严格的调试和校准。
（三）设备调试结束后，需制定相应的检查报告，并办理相应的手续。
第五条安全培训（一）施工人员必须经过相应的安全培训，并取得合格证书。
（二）施工人员必须具备相关的技术知识和操作技能，严禁无证上岗。
（三）施工人员应定期参加安全教育和培训，并持续更新自身的知识和技能。
第三章施工操作第六条井筒压力控制（一）在进行固井、井下压裂等操作前，必须对井筒压力进行控制。
（二）井筒压力控制包括井口气温、井口气压、井底流量等参数的测量，并据此进行相应的调控。
第七条钻井流程控制（一）钻井过程中，必须根据井口测量参数和地质钻井实时记录等，及时调整钻井流程。
（二）钻井流程控制包括取心、完井、套管、临界钻速等环节，并按照相应的标准和规范进行操作。
第八条井下作业安全（一）井下作业必须严格按照作业指导书和操作规范进行，并采取相应的安全防护措施。
（二）井下作业包括取心、固井、射孔、井下仪器操作等，必须由具有相应资质和经验的人员进行操作。
第九条钻井液处理（一）钻井液使用前，必须进行质量检查和处理，并根据施工现场的需要进行配制。
（二）钻井液处理包括钻井液的搅拌、过滤、除砂等环节，并确保钻井液的质量符合要求。
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
(整理)第二章 井下作业设备及工具
课前复习提问1．完井方式有几种？什么是先期裸眼完井？什么是后期裸眼完井？2．什么是套管射孔完井？第二章井下作业设备及工具在生产过程中，油、水井经常会发生一些故障，如不及时修理和排除，就会导致井的停产或报废。
修井就是为恢复井的正常生产而进行的一系列维修和解除故障的工作。
第一部分：井下作业设备修井作业的设备比较多，按照性能和用途，可分为动力设备、起下设备、旋转设备、循环设备、井口控制装置等。
其详细规范、技术性能等可参阅《采油技术手册》。
§2—1 动力设备修井机是修井和井下作业施工中最基本、最主要的动力来源，按其运行结构分为履带式（通井机）和轮胎式（作业机）两种形式。
原理：就是在拖拉机或汽车上安装一部绞车，利用发动机带动绞车滚筒转动，通过钢丝绳把动力传递给提升系统。
一．履带式修井机（通井机）1．作用：履带式修井机一般统称通井机，是目前各油田修井作业中最常用的一种动力设备，作用：是用于起下油管、钻杆（抽油杆）以及井下打捞、抽汲等施工作业。
2．特点：履带式修井机不配带井架，越野性能好，其越野性能好，适用于低洼地带。
但它的缺点是行走速度慢，不适应快速转移施工的要求。
图8-1 AT—10型通井机图8-2 XT—12型通井机常用的通井机AT-10型、XT-12型通井机的外形如图8-1、8—2所示。
二．轮胎式修井机（俗称联合作业机或叫修井机）1．作用：修井机是修井施工中最基本、最主要的动力来源，完成起下管（杆）柱及井下工具，提捞、抽汲和打捞等任务，是一种轮胎式自带井架的修井设备。
2．特点：配带自背式井架，行走方便，安装简单，适用于快速搬迁施工作业，缺点是低洼、泥泞地带、雨季翻浆季节行走和进入井场相对受限制。
1）XJ250型，XJ350型轮胎式修井机XJ250型，XJ350型轮胎式修井机外形，如图8—3、图8—4所示。
XJ350型修井机井架高度31.7m，二层平台可立放钻杆（油管）立主3000m，转盘扭矩大，转速控制方便，适用于中深井、深井大修作业。
第3章 油气井完井方法
6、水平井完井法
6.5 水平井砾石充填完井
水平井裸眼预充填砾石筛管完井示意图
6、水平井完井法
6.5 水平井砾石充填完井
水平井套管内预充填砾石筛管完井示意图
6、水平井完井法
完井方式 裸眼完井 优点 （1）成本最低 （2）储层不受水泥浆的损害 （3）使用可膨胀式双封隔器，可以实施生产控制 和分隔层段的增产作业 （4）使用转子流时计，可以实施生产检测 （1）成本相对较低 （2）储层不受水泥浆的损害 （3）可防止井眼坍塌 （1）相对中等程度的完井成本 （2）储层不受水泥浆的损害 （3）依靠管外封隔器实施层段分隔，可以在一定 程度上避免层段之间的窜通 （4）可以进行生产控制，生产检测和选择性的增 产注作业 缺点 （1）疏松储层，井眼可能坍塌 （2）难以避免层段之间的窜通 （3）可选择的增产作业有限。如不能进行水力压裂作业 （4）生产检测资料不可靠
3.2 割缝衬管的技术参数 （2）缝口宽度
梯形缝眼小底边的宽度称为缝口宽度。缝口宽度为： e≤2d10 式中 e---缝口宽度，mm； d10----- 产层砂粒度组成累积曲线上，占累积重量为 10 ％所对应的砂粒直径，mm。 上式表明：占砂样总重量为90％的细小砂粒被允许通过割缝 缝眼，而占砂样总重量为10％的大直径承载骨架砂不能通过缝 眼，被阻挡在衬管外面形成具有较高渗透率的“砂桥”。源自、水平井完井法6、水平井完井法
6.1 水平井裸眼完井
技术套管下至预计水平段顶部， 注水泥固井封隔，然后换小一级 钻头钻水平井段至设计长度完井。 主要用于碳酸盐岩等坚硬不坍 塌地层，特别是有一些垂直裂缝 的地层。
6、水平井完井法
6.2 水平井割缝衬管完井
• 悬挂式割缝衬管完井、顶部注水泥衬 管完井。 • 靠悬挂封隔器封隔管外环形空间; • 扶正器保证割缝衬管居中;
2完井射孔试油
第一节 完井、射孔与试油
第一节 完井、射孔与试油
一、完井方式
射孔完井方式 裸眼完井方式 ※割缝衬管完井方式 砾石充填完井方式
第一节 完井、射孔与试油
割缝衬管完井
割缝衬管完井方式是钻头钻至油层顶界 后，先下技术套管注水泥固井，再从技术套 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先割缝的衬管， 依靠衬管顶部的衬管悬挂器（卡瓦封隔器）， 将衬管悬挂在技术套管上，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。
第一节 完井、射孔与试油
套管射孔完井
套管射孔完井是钻穿油层直至设计井深，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。
套管射孔完井既可选择性射开不同压力、不同 物性的油层，以避免层间干扰，还可避开夹层水、 底水、气顶和夹层的坍塌，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。
（3）油、气层中部温度及地热增温率
（4）油、气、水样
第一节 完井、射孔与试油
4.中途测试
每钻穿一油气层，即停钻对油气层进行 测试。测试完后，视情况而定，或者恢复钻 进，或者在获得高产油气流的情况下，就此 完井投产。这种自上而下逐层钻穿、逐层测 试的方法称为中途测试。
中途测试在探井中应用较广泛。其优点 是能迅速发现油气流，并可初步确定油气层 压力和生产能力。
第一节 完井、射孔与试油
第一节 完井、射孔与试油
尾管射孔完井
尾管射孔完井是在钻头钻至油层顶界后，下技术 套管注水泥固井，而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，最后射孔。
学生主讲点评法在《采气工程》小班教学中的实践与评价
学生主讲点评法在《采气工程》小班教学中的实践与评价发布时间：2021-06-04T08:11:46.108Z 来源：《教育学文摘》2021年4月总第369期作者：王志彬乐平[导读] 是素质教育发展的产物。
近年来，我国各大高校陆续开始小班教学实践。
西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500摘要：“采气工程”是石油工程专业的一门选修课。
在国家“双一流”建设的推动下，“采气工程”部分章节进行了学生主讲点评法的教学实践。
本文主要介绍了学生主讲点评法提出的背景、实施方案、教学效果及存在的不足。
学生主讲点评法有助于调动学习积极性、建立良好的师生关系、培养学生团队合作精神、培养自主学习能力、提高学生综合素质、提高学生解决问题的能力。
考试结果表明，采用学生主讲老师点评法章节的考试得分率高于传统老师主讲法得分率10.9%~17.3%。
与过去两年传统老师主讲法对比，学生主讲老师点评法的考试平均得分率提高了8.9%~13.3%。
关键词：采气工程教学模式素质教育自主学习学生主讲点评法小班教学是一种行之有效的教学模式，有利于激发学生学习的主动性、创造性和内在潜力，是素质教育发展的产物。
近年来，我国各大高校陆续开始小班教学实践。
西南石油大学入选世界一流学科建设高校后，要求石油工程的专业主干专业技术课全部实施小班教学。
小班教学为学生主讲点评法创造了条件。
学生主讲点评法是指由学生在自主学习的基础上，围绕教学内容进行主讲，再由教师进行点评、同学参与互评的新型教学方式。
这种教学模式是翻转课堂的发展和创新，已在一些高校应用。
作者2018-2020年连续三年担任了选修专业技术课《采气工程》的主讲，2020年得知教学班选修人数满足小班教学和学生主讲点的评法模式，在《采气工程》部分章节进行了学生主讲点评法的教学实践。
现将教学实施方案、教学效果及存在的不足进行总结，可对其它专业课教学模式改革提供参考。
一、采气工程介绍《采气工程》是石油工程专业的一门选修课，本门课程是从天然气储层出发，全面阐述天然气开采方法的一门综合性专门技术。
气井带压作业现场管理规范20200727
气井带压作业现场管理办法(试行)第一章总则第一条为进一步规范气井带压作业现场管理，提高现场HSE管理和应急保障能力，确保气井带压作业安全生产，特制定本办法。
第二条本办法明确了气井带压作业现场管理要求，包括设计管理、设备管理、队伍管理、HSE管理、施工管理、资料管理等内容。
第三条本办法适用于集团公司工程技术服务企业气井带压作业现场管理，包括气井带压起下管柱作业和依靠带压起下管柱配合完成的其他作业，气油比较高的油井带压作业施工可参照本办法执行。
第二章设计管理第四条设计人员资历要求设计人员应熟悉气井带压作业工艺技术原理。
一类井设计人员应具有30井次及以上的二类井设计经验。
气井带压作业井类型划分见附录1。
第五条设计内容要求气井带压作业施工应有地质设计、工程设计、施工设计。
（一）地质设计应提供井场周围人居情况调查资料、地层情况、流体性质及组分、井身结构、生产情况、射孔参数、重点风险提示等资料。
（二）工程设计应提供设计依据与工程目的、钻完井数据及历次作业简况、井口套管头规格型号及压力等级、施工工序、主要设备工具及器材配备要求、施工步骤及要求、安全环保技术要求、风险评估等资料。
（三）施工设计应依据地质设计、工程设计提供的数据编制，包括工程计算、设备工具选型、施工准备、油管内压力控制、设备安装与试压、具体施工工序、风险削减与控制措施、完井收尾、应急处置等内容。
第六条设计审核管理要求地质设计和工程设计由建设方设计和审核，施工设计由施工方设计和审核。
施工设计实行分级审核，一类井应报施工方所属局级单位工程技术主管部门审核，二类及以下井可由施工方所属单位审核。
第七条设计变更管理要求施工设计发生变更时，应在施工前完成变更审核。
变更的上报审核程序与设计上报审核程序一致，实行分级审核。
第三章设备管理第八条地面设备配备要求气井带压作业现场应配备的基本地面设备包括带压作业机、工作防喷器、安全防喷器、液控系统、平衡泄压系统等。
（一）带压作业机配备要求1.带压作业机额定下推力不低于预计最大下推力的1.2倍，提升系统最小举升力是预计最大上提力的1.4倍。
【现代完井技术】完井技术_第1章
2．地层水
地层水是天然出现在岩石中，在钻井以前一直存在的原 生水。在大多数的油藏中均含有水，。
在油藏中含有的水多半是有一定矿化的水，含有各种可 溶的无机和有机化合物，经常存在的主要元素是纳、钙、 镁、氯、碳酸氢根和硫酸根。
地层水的性质可用水的类型、矿化度、PH值等表述。 水的类型有氯化钙型、氯化镁型、硫酸盐型和重碳酸盐型 等。
地层水的pH值受CO2碳酸氢盐体系的控制，碳酸钙和 铁的化合物的溶解度在很大程度上取决于pH值。pH值越 高，结垢趋势就越大。pH值低，结垢趋势减小，但腐蚀 性增大，大多数油田水的pH值在4～8之间。
地层水的总矿化度(总溶解固体量）指在给定已知体积的 水中所溶解物质的总量。高矿化度水腐蚀性强，套管损害 严重，在生产过程中油管结盐常堵死油管。
完井工程所研究的主要内容包括： 1、完井工具 2、完井工艺
本课主要内容
1、完井工程基础; 2、完井方式及选择 3、完井管柱及完井工具 4、复杂条件下的固井完井技术； 5、射孔工艺； 6、防砂工具及方法。
第一章 完井工程基础
本章主要内容： ➢油藏类型及储层流体特性； ➢油气储藏的岩石类型及物性参数 ； ➢完井所需资料收集与完井设计 ； ➢岩心分析及油气层敏感性评价。
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.
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，
完井工程与油气藏类型、油藏渗流特征、油藏岩性和油藏 流体性质密切相关，是选择完井方式和防止油层损害的理 论依据。
随着油田开发的进一步深入，复杂油气藏探开发和特殊 工艺井日益增多，这些都迫切需求与之相适应的完井工艺 技术，以便提高这些井的完善程度，达到保护油气藏、提 高开采效益的目的。
页岩气开采技术
2010，宣页1、河页1井——找到页岩，见气显示；
2011，黄页1、湘页1井——找到页岩，获低产气流；
2012.7, 彭页HF-1井——找到优质页岩，产工业气流；
2012.12,焦页1HF井——找到优质页岩，获高产气流。
2012年，勘探分公司针对焦石坝区块志留系龙马溪组部署
钻探了焦页1HF井，11月28日放喷测试获20.3万方/天的工业气
射孔弹——聚能射孔弹是根据聚 能效应原理设计的。聚能射孔弹是射 孔器的主体部件，由传爆药、主炸 药、药型罩和壳体四部分构成，当射 孔弹被引爆后，装药爆轰，压垮药型 罩，形成高温高压高速聚能射流，射 流冲击目的物，在目的物内形成孔 道，达到射孔目的。装药量、药型罩 配方及药型罩几何形状尺寸决定了聚 能射孔弹的穿透深度。
课程目录
第一章 页岩气开采概述 第二章 页岩气钻井技术 第三章 页岩气完井与射孔作业 第四章 页岩气分段压裂技术 第五章 页岩气连续油管技术 第六章 页岩气试气工艺 第七章 页岩气井的生产管理技术
第二章 页岩气钻井技术
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国外页岩气钻井分析
2002年Devon能源公司在沃斯堡盆地进行了7口页岩气试验水 平井的试采，取得了巨大成功。水平井最终评价的开采储量是直 井的3倍以上，成本只相当于直井的1.5倍，初始产量与最终总产 量也有很大关系，由此，业界开始大力推广水平钻井 。
二、页岩气特点
3.较常规天然气相比，具有单井产量低、开采寿命长、生产 周期长、产量稳定的特点。
4.分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中，连 续性分布。
抛光前
抛光后
三、页岩气赋存页岩类别
——页岩气主要赋存在黑色富有机质泥页岩中
四、页岩气与常规油气的关联性
第三章固井、完井
a、定义：A、B、C、D、E与F级油井水泥，是硅酸钙为主要成分的水泥熟料， 加入适量石膏和助磨剂，磨细制成的产品。 在粉磨与混合D、E、F级水泥般的过程中，允许掺加适宜的调凝剂， 并要求助磨剂对强度没有负面影响。
G、H级油井水泥，主要成分与前面相同。加入适量的石膏或石膏和 水，磨细制成的产品，在粉磨与混合 G、H级水泥过程中不允许掺加任何 其它外加物。
a、地层压力；b、破裂压力；c、坍塌压力；d、地应力
所谓地层压力剖面就是地层压力随井深的变化。如图 8-2 ， 就是随井深的加深而增大的。
3、按实际情况决定各层套管下入深度 如确知井下压力不高，不压裂地层之时，可不
必按破裂压力来确定各层套管的下入深度。而按该地区
的实际情况而定，这样节省套管，节省水泥，减少施工 程序。
三、下套管
(一)、套管柱的外载 1、轴向载荷：主要是拉力。拉力过大，将引起连接丝扣（圆
扣）被拉坏而断裂。而管体被拉断的情况很少，不允许存在 轴向压力，只在较少场合下出现受拉压力（为什么？防止弯 曲，不居中） 1）浮力：套管在井内钻井液中因管体排开钻井液而受到浮力。 套管受浮力的效果可以认为是套管的线密度因浮力作用而变 小，其影响用浮力系数计算，表示管柱受浮力后剩余重量为 其在空气中重要的百分数。
它是下在表层套管与油层之间的。 可以下多层，也可以不下，由具体情况条件而定。
浅井：地质条件不复杂，技术套管少或没有
深井：地质条件复杂，技术套管层多。 技术套管保证满足不等式Pf≥Pd≥Pp。
4、油层套管：油井钻完以后下的最后一层套管，直径最 小。 功用以封隔油、气、水层，以及不同物性的油气 层，以利于分层开采，防止底水并形成生产通道，或
弯曲应力等，多以安全系数的方式计入。
气井带压下完井作业规程
气井带压下完井作业规程(试行)目录第一章勘察现场 (3)第二章搬迁作业 (5)第三章采气树的拆卸、安装作业 (10)第四章稳定器及安全防喷器组的安装、拆卸作业 (11)第五章带压作业主机的安装、拆卸作业 (13)第六章液压钳安装与使用 (15)第七章逃生装置安装与使用 (16)第八章现场设备试压 (21)第九章摆排油管作业 (23)第十章气井带压下油管作业............................................................................................ .24目录第一章勘察现场1 作业准备1.1 作业部接到任务后，作业部生产管理人员（或基层队管理人员）负责现场勘查，勘查前要了解井号、地理位置、该井所属单位、井口情况、主要施工内容。
1.2 井场勘察时与建设单位协调，不能及时整改或消除的隐患，制定有效的安全措施。
从施工安全出发，了解井场及道路状况和不安全因素，提前做好准备工作。
施工前能消除的隐患要彻底消除，保证施工的顺利与安全。
2 作业流程道路勘察→环境勘察→现场勘查→驻地选址→采油树、地面流程→勘查结果的沟通与上报3 作业步骤3.1 道路勘察3.1.1 从搬迁地至目的井场进行搬迁路线实地勘查，测量搬迁路线的实际距离和路面情况，确保所有施工车辆安全通过。
3.1.2 若遇需穿越闹市区、险桥涵洞、防洪设施、高压电线、通讯电路、管线等障碍时，应提前向相关管理部门汇报，请求协助解决。
必要时需绘制路线图及安置明显的引领标志。
3.1.3 遇有路口或不明确路段，在搬家路线图中应标明路段里程或路口标志性建筑。
3.1.4 查看路况是否完好，必要时在搬迁前修路。
3.2 环境勘察3.2.1 环境勘查的主要内容包括：社会环境、井场环境、自然环境。
3.2.2 社会环境：本地区社会治安环境是否良好、本地区是否有特殊风俗禁忌及宗教信仰、本地区是否有地方病及传染病。
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衬管外所形成的砂桥
采气工程－气井完井
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第一节 完井方法
三、完井方式 2.衬管完井方式 研究表明：
砂粒在缝眼外形成砂桥的条件是缝口宽度不大于砂粒直径的两倍。 缝眼数量应在保证衬管强度的前提下，有足够的流通面积。一般取
采气工程－气井完井
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第二节 油气层保护技术
一、油气层的损害与保护
1．油气层损害的定义 在钻开油气层、注水泥、完井、试油、酸化、压裂、开采、修井等 作业过程中都会不同程度地破坏油气层原有的平衡状态，入井流体与储 层及其流体不配伍时造成近井地带油气层渗透率下降的现象。 2．油气层损害的后果
● ●
●
影响新区的勘探和新油气层的发现。 影响油气水井的生产（产量和注入量）。
砾石充填完井的充填方式选择、砾石选择及工艺参数设计等。
采气工程－气井完井
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第一节 完井方法
四、完井工程设计的内容 6.投产措施
投产方式：根据油气藏压力、油气井产能及自喷能力确定油气井
能否自喷；需要诱喷才能投入自喷生产的井，确定诱喷方式；非自
喷井则需要结合采油和采气方式选择结果，确定以什么人工举升方 式投入生产。
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1
钻 开 油 气 层
第二节 油气层保护技术
二、油气层损害因素分析
1．水泥浆滤液进入 储层 2．固井质量不好 1．(1)造成粘土膨胀分散；(2)水泥的水化作用使 氢氧化物过饱和重结晶沉淀在孔隙中；(3)滤液中 氢氧化物与地层硅起反应生成硅质熟石灰成为粘结 性化合物 2．后继工作液会沿水泥环渗漏入地层造成损害 (1)滤液与岩心不配伍引起粘土膨胀、分散、结垢、 岩石润湿性反转、原油乳化等 (2)残留的钻井液污物、氧化物、沥青、管子涂料 、铁锈、沉淀有机物、细菌分散物等均可堵塞渗流 通道
采油和采气工艺、井下测试和作业的需要。
套管强度和密封性要求应根据采油和采气工艺、注水和井下作业 时可能达到的井筒压力以及地应力和地层岩性，按有关行业标准的
规定来确定。
采气工程－气井完井
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第一节 完井方法
四、完井工程设计的内容 5.完井工艺方案设计
如射孔完井的射孔参数优化、射孔方式选择及射孔工艺设计等；
采气工程－气井完井
3
第一节 完井方法
完井方法：
一口井完成后生产层与井眼的连通方式及井身结构形式。
常见的完井方式：
裸眼完井、射孔完井、衬管完井、砾石充填完井等。
不同的完井方式有各自的适用条件和局限性，只有根据油 气藏类型、储层特性和油气田不同开发时期的工艺技术要求， 选择合理的完井方式，才能有效地开发油气田。
影响油气田勘探开发的经济效益。
采气工程－气井完井
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第二节 油气层保护技术
一、油气层的损害与保护
3．油气层保护的目的 保证油气水井在各项工程技术措施中储层内流体渗流阻力不增加。 ４．油气层保护的范围
油气田开发的全过程 油气田开发所采取的各项工程技术措施
采气工程－气井完井
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第二节 油气层保护技术
射孔完井方式适用地质条件： （1）有气顶或有底水、或有含水夹层、易坍塌夹层等复杂地质条件，
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，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
（4）砂岩储层、碳酸盐裂缝性储层
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2
注 水 泥
修井液与储层不配伍 3 修 井
采气工程－气井完井
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第二节 油气层保护技术
二、油气层损害因素分析
1．压实带的形成 2．射孔液与储层不 配伍 3．固相堵塞 4．射孔压差过大 1．射孔工艺固有的特征，压实带厚度约为6.5~13mm， 压实带内岩石力学性质及渗流性能受到破坏，其渗 透率仅有原始值的7％~12％ 2．射孔液化学性质与储层不配伍可引起粘土膨胀与 水锁等 3．射孔液(压井液)中有害固相含量高，管线中钻井 液絮块、聚能射孔产生的碎片等，可在正压差射射 孔时压入地层，产生损害 4．射孔正压差比负压差易产生损害 (1)引起储层内微粒运移；(2)在井眼周围地带形成 压力亏空带，再次压井可引起大量渗漏；(3)若地下 原油气油比高或含蜡量高，则在井眼周围区域压力 很快下降，使原油脱气，结蜡堵塞渗流通道；(4)对 一些物性差、埋藏深的储层，易产生压实作用，产 生压力敏感 采气工程－气井完井
采气工程－气井完井
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第一节 完井方法
三、完井方式 1.裸眼完井方式
（1）钻井、完井过程 （2）气井完井多采用先期裸眼完井 （3）裸眼完井方式优点 油气层完全裸露，因而油气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，完善程度高。
先期裸眼完井示意图
后期裸眼完井示意图
采气工程－气井完井
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第一节 完井方法
三、完井方式 1.裸眼完井方式
（4）裸眼完井方式缺点 ①不能克服井壁坍塌和油气层出砂对油气井生产的影响；
②不能克服生产层范围内不同压力的油、气、水层的相互干扰；
③无法进行选择性酸化或压裂； ④先期裸眼完井法在下套管固井时不能完全掌握该生产层的真实 资料，以后钻进时如遇到特殊情况，会给钻进和生产造成被动。
缝眼开口总面积为衬管外表总面积的2%，缝眼的长度取50～300mm。
采气工程－气井完井
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第一节 完井方法
三、完井方式 3.射孔完井方式 ①套管射孔完井
优点： a.可选择性地射开不同压力、不同物性 的油气层，以避免层间干扰； b.可避开夹层水、底水和气顶，避开夹 层的坍塌； c.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。 缺点： a.流动面积小、完善程度较差； b.对井深和射孔深度要求严格； c. 对固井质量要求高，水泥浆可能损害 油气层。
第二章 气井完井
第一节 完井方法 第二节 油气层保护技术 第三节 气井完井测试
采气工程－气井完井
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引
言
完井工程的研究范围：
衔接钻井工程和采气(油)工程而又相对独立的工程， 是从钻开生产层到固井、完井方式选择与实施、下生产
管柱、排液、油气井测试，直至投产的一项系统工程。
完井工程设计水平的高低和完井施工质量的好坏对
采气工程－气井完井
5
第一节 完井方法
二、完井方式选择应考虑的因素
（1）油气藏地质和工程条件：如产层结构，压力、温度条件， 流体的组成与性质，油气层层内、层间性质及其差异等等。 （2）采油、采气工程技术措施要求：如油气田开发全过程中的
生产方式，分层注采与增产、增注措施，各项流体的产量指标，
砂、蜡、水、腐蚀等控制措施等。
一、油气层的损害与保护
5．油气层保护的研究
所有的保护油层措施都建立在储层岩性特征分析、 岩心分析、入井流体敏感性试验以及对可能造成油层损 害的主要因素分析的基础上，其关键是优选入井介质和 优化作业工艺，提出适用、有效、可操作且经济可行的 保护油层要求及措施。
伤害因素分析（因素及其伤害程度、深度） 入井液配方的优选 措施的优化，工艺的优化
投产前的井底处理方案：对于油气层受伤害较严重的油井，确定
消除伤害恢复油气井产能的措施，并预测产能及能否自喷；对于基 本上都要采用压裂投产的低渗透油气藏，则需要进行低渗透油田整 体压裂改造方案设计。
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第一节 完井方法
五、完井质量与评价
1.影响完井质量的因素 完井方法的选择、钻井液的密度、产层在钻井液中的浸泡时间、
延长油气井寿命 发挥油气层潜力 满足工艺技术措施要求 为井下作业创造良好的条件
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第一节 完井方法
一、完井方式选择原则
（1）油气层和井筒之间保持最佳的连通条件，油气层所受伤害最小；
（2）油气层和井筒之间具有尽可能大的渗流面积，油气入井阻力最小； （3）能够有效地封隔油气水层，防止油气窜流或水窜，防止层间干扰； （4）能够有效地控制油气层出砂，防止井壁坍塌及盐岩层挤毁套管， 确保油井长期生产； （5）能够适应油气田开发全过程中采油、采气工艺要求，具备进行分层 注采、压裂、酸化以及堵水、调剖等井下作业措施的条件； （6）综合经济效益好。
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第一节 完井方法
三、完井方式 1.裸眼完井方式
（5）裸眼完井方式适用地质条件
岩性坚硬致密，井壁稳定不坍塌的碳酸盐岩储层 无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层 单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多层储层 不准备实施分隔层段，选择性处理的储层
采气工程－气井完井
油气井生产能否达到预期指标和油气田开发的经济效益 有决定性影响。
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采气工程－气井完井
引
言
完井工程研究内容：
（1）在油气藏地质研究的基础上，根据油气田开发与采油、采气工 程要求选择完井方式，并提出钻开油层的要求。 （2）考虑油气田开发全过程油气井产能的变化及所要采取的采油、 采气工艺，应用节点分析方法，确定油管尺寸和生产方式并进行生产 套管尺寸选择及强度设计。 （3）从钻井和采油、采气工程出发确定套管程序及井身结构，并提 出固井要求。 （4）选择完井方式、设计完井工艺方案（如射孔完井的射孔参数优 选、射孔方式及工艺设计、砾石充填完井的充填方式、砾石直径选择 及工艺参数设计等）。
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第二节 油气层保护技术
二、油气层损害因素分析
油气井作业过程中可能导致油气层损害的原因及因素
序 号 作业 过程 1．钻井液与储层 不配伍 2．压差控制不当 3．浸泡时间过长 4．钻井液流速梯 度过大 5．快速起下钻 6．钻具刮削井壁 导致油气层损害的原因及因素 1．滤液可引起粘土膨胀，水锁，乳化，固相 引起 堵塞等 2．促使钻井液及固相易于进入地层 3．增大滤液浸入量 4．冲蚀井壁破坏滤饼，不仅促使滤液进入产层， 而且易造成井眼扩大，影响固井质量 5．快速起钻的抽汲效应，可破坏滤饼，快速下钻 的冲击可增大压差，从而促使钻井液浸入储层量的 增加 6．一方面可破坏滤饼，使钻井液易于进入储层， 另一方面泥抹作用，使固相嵌入渗流通道 采气工程－气井完井