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P279

LTC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-95

3.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。其中前三种为失稳破坏，

后一种为强度破坏。

4.简述套管柱设计的原则

答:套管强度应〉外载* 安全系

数。设计的原则应考虑到时以下

三个方面:（1)能满足钻井作业、

油气层开发和产层改造的需要(2)

在承受外载时应有一定的储备能

力(3)经济性要好

5.油井水泥的性能试验包括哪

些？答:水泥浆的性能实验包括

水泥浆的稠化时间试验、水泥浆

的失水试验、水泥浆的抗压及抗

挤强度试验、水泥浆与前置液和

钻井液的配伍性等试验。对于高

温、高压井的油井水泥，还应当

在高温、高压条件下进行有关的

测试，只有符合要求的水泥才能

投入使用。

6.简述完井井底结构类型

P287答:(根据不同的储集层条

件，完井井底结构的选择可按图

7-8进行。其中井底结构大体可

以分为四大类。第一类是封闭式

井底，即钻达目的层后下油层套

管或尾管固井，封堵产层，再用

射孔法打开产层。第二类是敞开

式井底，及钻开产层后不封闭井

底，产层裸露，或是下带孔眼的

筛管但不固井。第三类是混合式

井底，即产层下部是裸眼，上部

下套管封闭后射孔。第四类是防

砂完井，主要是用砾石填在筛管

或其他生产管柱及产层之间用于

防止出砂的完井。

7.简要介绍三种防砂方法或工

具以及工具的特点

8.试述射孔完井法的优缺点

答：优点①封隔、支撑疏松易塌

地层；②可分层操作(分层注、采、

压裂、酸化)；③可测定地层，减

少油层下套的盲目性；④可进行

无油管完井、多管完井；⑤除裸

眼完井法外，比其它各种完井法

经济。缺点①在钻井和固井过程

中，油气层受洗井液和水泥浆的

侵害严重；②由于射孔数目和深

度有限，油气层与井底连通的面

积小，油气入井的流动阻力比较

大；③防砂能力不强。

9.简述完井液体系的分类

答:(1)无固相清洁盐水完井液(2)

水包油完井液(3)低膨润土聚合

物完井液(4)改性完井液(5)油基

完井液(6)气体类完井液

10.简述水泥浆失重的规律，失

重的机理答:(1)水泥将失重的

规律

第一阶段:A点之前,失重较快,A

点之后失重变慢;第二阶段:AB

之间,失重缓慢变化第三阶段:B

点之后,失重过程明显加直至C

(2)水泥浆失重机理

①水泥浆胶凝引起的失重(t A～

初凝) 保持液态,部分自重仍能

产生静压②水泥浆的网状结构引

起的失重 B点失去流动性③水

泥浆的体积收缩引起的失重

三、综述题(30， 2、3题中

任选做一题)

1.套管柱等安全系数设计方法

的步骤答:①收集资料,掌握已

知条件;②确定安全系数③计算

内压力,筛选出合适的套管④计

算外挤压力⑤按全井的最大外挤

载荷初选第一段套管⑥选择第二

段套管选择比第一段套管壁厚

小一级或钢级低一级的套管⑦计

算轴向拉力及抗挤强度的校核⑧

双轴应力计算及校核⑨按抗拉确

定上部各段套管⑩抗内压安全系

数的校核

2.提高注水泥质量的措施答:固

井过程中油、气、水上窜的原因：

①水泥浆失重；②桥堵失重；③

水泥浆体积收缩；④套管内放压，

使套管收缩；⑤管内循环液体引

起的温度变化，导致套管的收缩。

防止油、气、水上窜的方法：

①注完水泥后及时使套管内卸

压；②井口蹩回压技术；③使用

膨胀性水泥；④采用多分级注水

泥技术或采用两种凝固速度的水

泥；⑤使用管外封隔器固井技术。