完井工艺基础共62页文档

水平井完井技术演示文稿

第十五页，总共九十页。
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钻穿油层至设计井深，将尾管送入并悬挂在技术套管上，再对尾管注水泥固井，然后射孔
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一、水平井固井射孔完井适用性
1、固井射孔完井的优点
➢ 最有效的层段分隔，可以完全避免层段之间的窜通和干扰
按不同油藏类型选择
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三、完井方式的选择
（1）按曲率半径选择完井方式
类型曲率半径造斜率
短半径 6~12 m~m 5~10 °/m
中半径 50~213 m~m
8~24°/30m
长半径 305~914 m~m
2~8 °/30m
• 短曲率半径水平井，受井下工具的限制，主要是裸眼完井
• 中、长曲率半径水平井则可根据岩性、原油物性、增产措施
API套管钢级统计表
最小屈服强度
psi
MPa
40
276
55
379
55
379
80
552
75
517
80
552
90
620
95
665
110
758
125
861
最高屈服强度 MPa 552 552 552 758 620 665 725 760 965 1040
最低抗拉强度 MPa 414 517 665 689 665 665 690 720 865 930
1、水平井固井技术难点
钻井液窜槽。水平井段沿着环空下部的水泥环易存在钻井液窜槽。重晶石和岩屑的堆积是引起钻井液窜槽的主要原因
水泥环套管岩屑床
第二十一页，总自由水运移。在大斜度或水平井中，重力作用自由水极易聚集在井壁上侧形成连续的水槽或水带，成为油气窜流的通道

现代完井基础

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。

完井基本知识介绍

注水层
生产筛管
偏心注水工作筒
注水层
套管
注水管
定位密封接头防砂封隔器
注水层分层密封隔离封隔器
注水层
盲堵导向器
注水层
盲堵导向器
人工井底
注水层底部封隔器
44
四、完井作业施工程序
45
现场实施阶段
主要作业步骤
1）按设计要求摆放地面设备 2）立钻杆或管柱 3）装防喷器/功能/压力试验 4）刮管洗井（见图示）
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。
水平井射孔完井：一般是技术套管下过直井段注水泥固井后，在水平井段内下入完井尾管、注水泥固井。完井尾管和技术套管宜重合100m左右。最后在水平井段射孔。
28
29
采油树
油管四通
套管头
地面安全阀
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三、完井管柱
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完井管柱
下入完井管柱使生产井或注入井开始正常生产是完井的最后一个环节。井的类型（采油井、采气井、注水井、注蒸汽井、注气井）不一样，完井管柱也不一样。即使都为采油井，采油方式不同，完井管柱也不同。目前的采油方式主要有自喷采油和人工举升（有杆泵、水力活塞泵、潜油电泵、气举）采油。
套套管管闸闸门门
为了最大限度的降低油气层的污染，射孔前彻底清洗套管/钻杆，确保最后清洗后的返出液在半小时内的连续浊度值（NTU）≤30μm
5）射孔校深（见图示） 6）投棒点火
人工井底
用用不不同同的清的洗清液洗清洗液清洗
返返出出（液赃）液钻杆套管

完井工程---第3章---油气井完井方法

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第三章油气井完井方法
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第三章油气井完井方法

一些封隔器只能用一次，卡瓦和密封件张开后再不能收回，是永久式的，永久式的封隔器的密封可靠，经常用在完井和固井的固定式场合；有的卡瓦和橡胶密封件能张开，能收回，可在井中多次起下，是可回收式的。可回收式的封隔器多用在套管内密封。
---防砂完井井底结构。
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第三章油气井完井方法
第二节完井方法一、裸眼完井法二、射孔完井法三、割缝衬管完井法四、封隔器完井法五、砾石充填完井法六、化学固砂完井法
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第三章油气井完井方法
第二节完井方法一、裸眼完井法

裸眼完井的适用性：
缺点：钻完目的层，再补下技术套管固井，又要钻掉水泥塞，重新通井，工序复杂，时间长，对油层伤害严重，往往造成地层坍塌，一般情况下不采用。
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第三章油气井完井方法
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第三章油气井完井方法
二、射孔完井法

定义：指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深度，建立起油流的通道。适用性：适用面广，使用多，最适用于非均质；分类
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第三章油气井完井方法

裸眼完井法的缺点是： (1)适用面狭窄，不适应于非均质、弱胶结的产层，不能克服井壁坍塌、产层出砂对油井生产的影响。 (2)不能克服产层间的干扰，如油、气、水的互相影响和不同压力体系的相互干扰。 (3)油井投产后无法实施酸化、压裂等增产措施。 (4)先期裸眼完井法是在打开产层之前封固地层，但此时尚不了解生产层的真实资料，如果在打开产层的阶段出现特殊情况，会给后一步的生产带来被动。 (5)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。

完井技术

裂缝性储集层的完井裂缝性储集层是指岩石中的裂缝提供了储油空间和渗透率的储集层，岩石可以是灰岩、泥、页岩、硅酸盐等沉积岩石。特点：裂缝的展布及发育不是均匀的，裂缝遇有方向性。应使井眼经可能的多与裂缝相交（钻井）应使裂缝与井眼很好地连通，防止钻井、完井过程中裂缝的闭合与堵塞（完井）。原则：使井眼尽可能多地穿过储集层的裂缝，采用水平钻井使水平井眼与垂直发育的裂缝尽量多地相交方法：采用裸眼完井及其变种的完井方法。
完井是使储集层与井眼有良好的连通，并使储集层岩石受到的不良影响降低到最小程度。钻井的最终目的是迅速有效地开发油气资源，在整个钻井、完井过程中应当尽量保护储集层，不使储集层收到伤害。因此，钻开储集层是完井的一个重要环节。
钻开储集层储油性质的变化在钻开储集层岩石时，钻井液与岩石相接触。由于两者处于不同压力体系、浓度体系及化学物质的体系之中，因而钻井液会对储集层岩石造成污染。 1.压力体系的影响在一般情况下，钻开储集层时钻井液的液柱压力比地层压力要大。在这个钻井液柱压力之下，钻井液中的液相和固相都会进入储层岩石孔隙或裂缝之中，造成孔道的堵塞，使储集层收到污染。 2.化学物质体系的影响钻井液中的化学物质不可能与构成储集层岩石的物质和岩石中所含流体物质的化学成分完全相同。有些时候两种化学物质会发生反映，生成不溶于谁的物质沉淀在孔道边壁，将孔道堵塞，或是钻井液的化学物质井岩石某些成分溶蚀、剥蚀，使胶结物收到破坏，使岩石坍塌、膨胀，也会使储集层岩石的渗透发生变化 3.浓度不平衡的影响由于钻井液和地层流体这两种液体体系中的化学物质的浓度不一致，会发生化学物质的渗透现象，产生一定的渗透压力。在渗透压力的作用下使岩石胶结物产生破坏，或是使油气流动受阻。
水平井完井水平井一般是难以用套管固井完成的。多采用罗雅安、筛管等方式完井。

完井技术基础

完井技术基础概述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的过程叫做完井(Well Completion)。

1、完井的要求1).油气层和井筒之间应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，防止井壁垮塌，确保油井长期生产；5)应具备进行分层注水、注气、分层压裂、酸化等分层处理措施，便于人工举升和井下作业等条件；6).对于稠油油藏，则稠油开采能达到热采(主要蒸汽吞吐和蒸汽驱)的要求；7).油田开发后期具备侧钻定向井及水平井的条件；8).工工艺尽可能简便，成本尽可能低；2、完井方式1).射孔完井(perforating)又分为:套管射孔完井、尾管射孔完井；2).裸眼完井方式 (Open-hole)；3).割缝衬管完井方式(Slotted Liner)；4).砾石充填完井方式 (Gravel Packed) 又分为:裸眼砾石充填完井、套管砾石充填完井、预充填砾石饶丝筛管；3、完井井口装置一口井从上往下是由井口装置、完井管柱和井底结构三部分组成。

井口装置主要包括套管头、油管头和采油(气)树三部分，井口装置的主要作用是悬挂井下油管柱、套管柱，密封油管、套管和两层套管之间的环形空间以控制油气井生产；回注(注蒸汽、注气、注水、酸化、压裂和注化学剂等)和安全生产的关键设备。

完井管柱主要包括油管、套管和按一定功用组合而成的井下工具。

下入完井管柱使生产井或注入井开始正常生产是完井的最后一个环节。

井的类型(采油井、采气井、注水井、注蒸汽井、注气井)不一样，完井管柱也不一样。

即使都为采油井，采油方式不同，完井管柱也不同。

目前的采油方式主要有自喷采油和人工举升(有杆泵、水力活塞泵、潜油电泵、气举)采油等。

水平井筛管完井工艺技术共63页文档

水平井筛管完井工艺技术
36、如果我们国家的法律中只有某种神灵，而不是殚精竭虑将神灵揉进宪法，总体上来说，法律就会更好。—— 马克·吐温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之时。— —威·皮物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律是丝毫没有力量的。 ——菲力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们迅速累聚，进而变成法律。 ——朱尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这不容忽视的。— —爱献生
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利

史上最全完井现场基础知识

史上最全完井现场基础知识（知识量巨大、非专业人士勿入）完井的大致流程：组装井口和防喷器组→刮管洗井，探人工井底→射孔→再次刮管，探砂面→下沉砂封隔器（桥塞）→下防砂管柱（→防砂）→下生产管柱→拆防喷器，移井架。

完井流程1、组装井口及防喷器总成：拆下9-5/8"套管保护盖，切割套管，留高170mm，将套管切割处的内外边打磨成45°´2mm倒角；组装防喷器，对防喷器进行功能试验。

2、刮管洗井：下入刮管管柱，在射孔段和封隔器座封位置上下50m至少刮管3次，然后反循环洗井，至返出液浊度持续30min小于30时停止洗井，接着替入射孔液和工作液。

刮管洗井的目的是清除套管壁及井内的脏物。

3、负压复合射孔：负压值的选择以不卡枪为原则尽量接近设计负压值；按照顺序下入射孔管柱；射孔枪下到位后，下放至最低，然后上提至上提悬重，保持上提状态，座卡瓦，电测校深，配长达到射孔深度要求后，连接测试树、方井口和地面管线，投棒点火。

4、起射孔枪，刮管冲砂。

5、电缆座封底部封隔器，进行防砂作业。

6、起钻，下生产管柱：生产管柱分普通合采管柱、"Y"型分采管柱和"Y"型合采管柱。

7、拆防喷器、移井架，装采油树，座封过电缆封隔器。

一、刮管洗井由于钻井完毕后，井内有许多钻井液悬浮物粘于套管内壁，如不将其清除,会刮伤封隔器胶皮影响座封效果。

同时也防止射孔后污染地层。

►刮管洗井具体工序首先放入防磨补芯，组装升高短节及防喷器组。

（仔细清洗各钢圈槽，涂好黄油，检查钢圈状况。

拧螺丝时要确保钢圈进槽。

）对防喷器组进行功能试验。

关剪切闸板对套管试压3000Psi*10Min，压降≤2%为合格，放压。

连接钻台流程并确认管线。

组下刮管管柱：8-1/2”牙轮钻头+9-5/8”套管刮管器+X/O+5”HWDP+5”DP（水平井在接近尾管处缓慢下放，因为在此处易发生卡钻），下压2吨，探人工井底并记录，此时井底为钻井液悬浮物和地层砂的沉淀。

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。

完井工程---第1章---完井工艺基础

oil zone
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绪论其它定义：
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。
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绪论
要点总结：

完井(Completion)是联系钻井和采油两个生产环
节的一个重要生产环节。

目标：
使生产层与井筒有最优的连通油气流有最小的流动阻力全井有最大产量
寿命最长
最大的经济效益
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第一章第一节第二节第三节第四节第五节
完井工艺基础
原油和天然气的性质油气藏的地质特点简述岩石的油藏物性对完井的影响储油特性对完井的影响完井的基本要求和完井设计
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参考网站
1） 2） 3） /inteq/drilling 4） 5） 6） 7） 8） 9） 10） www.smithdrilling.co.za 11） 12） 13） 14） 15）
2013年8月11日
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教学参考书
1）刘希圣等编. 钻井工艺原理（上、中、下）. 北京：石油工业出版社，1998 2）黄汉仁，杨坤鹏，罗平亚编. 泥浆工艺原理. 北京：石油工业出版社，1981 3）郝俊芳编. 平衡钻井与井控. 北京：石油工业出版社，1992 4）韩志勇. 定向井设计与计算. 北京：石油工业出版社，1989 5）张绍槐，罗平亚. 保护储集层技术. 北京：石油工业出版社，1999 6）徐云英等译. 实用钻井工程. 北京：中国石油天然气总公司情报研究所，1989 7）徐同台等. 钻井工程井壁稳定新术. 北京：石油工业出版社，1999 8）万仁溥，熊友明等. 现代完井工程. 北京：石油工业出版社，2000 9）鄢捷年. 钻井液工艺学. 东营：石油大学出版社，2001 10）H.C.H. Darbey, George R. Gray. Composition and Properties of Drilling and Completion Fluids (Fifth Edition). Texas：Gulf Publishing Company，1988 11）徐同台，赵敏，熊友明. 储层保护技术. 北京：石油工业出版社，2003 12）万仁溥，熊友明等. Advanced well completion engineering. 北京：石油工业出版社， 1997. 13）管志川等编.《钻井工程理论与技术》，石油大学出版社 14）Adam T. Bourgoyne etc. 《Applied Drilling Engineering》 15）相关SPE（Society of Petroleum Engineers）文献、中文期刊网相关专业文献

《完井教材》word版

完井部份一、完井概念笼统的讲，完井是指裸眼井段钻达到设计深度后，使井底和油气层以一定的结构方式连通起来的整个作业工艺。

完井又可细分为钻井完井和生产完井。

1. 钻井完井：如果是套管完井，它包括从钻井作业开始，直到完成全部固井、CBL测井作业结束为止的全过程。

如果是裸眼井完井，它包括从钻井作业开始，直到钻完裸眼井段，替入油层保护液，并完成电测作业为止的全过程。

2. 生产完井：从钻井完井作业结束之后，根据油、气、水井生产工艺要求，所进行的与井身结构建设、油气层保护、生产管柱设计、直至投产作业结束，其间一系列的作业过程叫生产完井。

3.钻井井身结构为了确保安全顺利地钻达目的层，钻井过程中所采用的某种套管柱组合结构形式叫井身结构。

典型井身结构，如图--1所示。

图—1 井身结构示意图①方补心；②-套管头；③-导管；④-表层套管；⑤-表层套管水泥＀⑥-技术套管；⑦-技术套管水泥环；⑧-油层套管；⑨-油层套水泥环；1.导管：井身结构下入的第一层套管，用来隔离海水和地表淤泥层，以利于钻井作业，一般使用30”套管，下入深度泥面以下大约50M左右。

2.表面套管：井身结构中的第二层套管，下入后立即用水泥固井，水泥返至地面，一般使用20”套管，下入深度一般为几十米至几百米不等。

3.技术套管：表层套管与油层套管之间的套管叫技术套管。

在钻到目的层之前，用来隔离在钻井途中可能遇到的其它油、气、水层、漏失层和易坍塌层等复杂地层，以利钻井顺利作业。

一般使用13-3/8”套管，下入深度和固井水泥返高，根据现场实际情况而定。

4.油层套管：井身结构中最内一层套管叫油层套管，用来封隔目的层中的油、气、水层，射孔后为长期开采目的层的油、气、水层提供通道。

一般使用5-1/2”~9-5/8”套管，下入深度根据现场实际情况而定。

固井时一般要求水泥返高至最上一层油、气层顶部以上200~250m。

二、渤海地区油田防砂完井主要作业工艺简介（以“一趟管柱作业，多层防砂”技术为例）主要作业程序：1)作业前的准备工作施工设计—由项目经理组织完井监督编写，它应包括现场主要施工作业步骤设计（含安全内容）、地质射孔方案设计、完井液体系配方设计以及作业设备、器材准备清单等。

完井工艺

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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
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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。
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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