现代完井方法及配套优化技术介绍

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完井工程技术概述

合理的完井方法应该满足的要求
具备分层压裂、酸化等分层处理措施，便于人工举升和井下作业等条件
满足特殊油藏开采需求，如稠油油藏蒸汽吞吐和蒸汽驱的要求油井开采后期具备侧钻定向井及修井生产的条件施工工艺尽可能简便，成本尽可能低
二、完井工程概述、现状与趋势（一）概述
目前常规完井方式主要有三大类：
裸眼完井先期裸眼后期裸眼
目前，特殊结构井技术已在国内外各大油田中得到了较大范围内的应用，在油气田的勘探开发中发挥着越来越重要的作用。
特殊结构井是为满足复杂油气藏勘探开发需要，在常规直井
钻井技术基础上发展起来的，具有特殊井眼轨迹或井身结构的油气井。主要包括各类定向井、丛式井、水平井和鱼骨分支井等。
控制井眼轨迹增加井眼数量
（一）概述
割缝衬管完井方式(1)
割缝衬管完井方式(2)
二、完井工程概述、现状与趋势（二）现状
国外完井技术的研究起步早，发展快，通过多年的发展，在完井工艺技术方面有许多成熟配套的的技术，并不断开发出经济实用的新工艺、新工具。
二、完井工程概述、现状与趋势
1、小井眼完井技术
（二）现状
井眼内下入的套管尺寸和层数受限，
合理的完井方法应该满足的要求
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
油、气层和井筒之间应具有尽可能大的渗流面积，且渗流阻力最小可有效地封隔油、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
二、完井工程概述、现状与趋势（一）概述
A 降低流体损失到最小程度优 B 减少地层损害点 C 改善油气井产能
国外欠平衡钻井的完井方式

井下作业技术现状分析及工艺优化措施

井下作业技术现状分析及工艺优化措施摘要：我国经济水平和我国化工行业发展都十分快速，石油开采工作主要是在已经探明且具有开采可行性的区域挖掘、采集石油。

在石油开采过程中，通过油气井完成石油的发掘、开采，但在此期间，经常会因为未能在范围内控制好地层压力、雷管爆炸、瓦斯泄漏或一氧化碳未排净等原因引发井喷、爆炸及中毒等事故。

在预防相关事故时可采用健全制度、确定石油修井作业质量标准、及时检修设备排除故障、重视技术安全检查等手段有效预防易发安全事故。

同时，在石油修井作业阶段要注意提前开展设备检修、严格监控实时反馈数据等工作效果。

只有通过不断健全相关制度，严格按照石油修井作业质量标准工作等方式，才有助于掌握石油修井安全事故类别及特征，及时发现石油修井安全事故现象，有效预防并发现安全事故隐患，为预防石油修井安全事故工作的开展提供制度保障、重要抓手。

关键词：石油工程；施工；井下作业；修井技术引言随着时代的发展以及科技的进步，井下修井作业涉及的修井技术已经呈现出多样化发展趋势，所以，在未来应结合石油工程井下修井需求，合理引进、优化相关技术，才有助于提高井下修井作业水平及产油率。

1石油工程施工中井下作业修井工作存在的问题1.1工作时间随意性较大油田在开采过程中所涉及区域较大，同时油井的位置不同、分散性较大，导致工作人员具有较强的分散性，同时在进行井下作业过程中会受到外界自然环境的影响，导致井下工作人员无法进行正常的修井作业。

另外，外界因素的影响对于井下作业的工作时间有着直接影响，导致工作人员在进行修理过程中的工作时间随意性较大，进而会直接影响到井下作业的工作质量及效率。

1.2井下维修问题从我国当前石油工程的实际开展情况来看，我国大多数油田在进行井下作业的过程中出现安全事故的现象依旧比较普遍，这也在一定程度上影响了相关工作人员的人身安全以及石油开采效率。

本文对当前我国石油开采井下维修作业存在的事故原因进行分析：（1）地质结构在维修作业过程中受到了破坏，这也是在实践中最为常见的事故。

现代完井方法及配套优化技术介绍80页PPT

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6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
文家。汉族，东晋浔阳柴桑人（今江西九江）。曾做过几年小官，后辞官回家，从此隐居，田园生活是陶渊明诗的主要题材，相关作品有《饮酒》、《归园田居》、《桃花源记》、《五柳先生传》、《归去来兮辞》等。
现代完井方法及配套优化技术介绍
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7、翩翩新来燕，双双入我庐，先巢故尚在，相将还旧居。
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后
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我
若ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
浮
烟
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9、陶渊明（约 365年 —427年），字元亮，（又一说名潜，字渊明）号五柳先生，私谥“靖节”，东晋末期南朝宋初期诗人、文学家、辞赋家、散

现代完井技术-完井

国外在 20 世纪 90 年代后期大力发展多分支井，被认为是21世纪石油工业领域的重大技术之一。所谓多（底）分支井，是指在一口主井眼的底部钻出 2 口或多口进入油气藏的分支井眼（二级井眼），甚至再从二级井眼中钻出三级子井眼。主井眼可以是直井，定向斜井、水平井。分支井眼可以是定向斜井，水平井或波浪式分支井眼。
（1）4口鱼骨井或鱼刺形的井。（2）8口三维鸥翅井（反向井）。（3）10口分支井。（4）1口分支鱼骨井。（5）3口分支鸥翅井。（6）1口三侧向井。
国外分支井钻井技术
据美国HIS能源集团统计，到1999年5月全世界共打多分支井5779口，其中美国打多分支井
3884口，加拿大打多分支井1891口，世界其他地区共打多分支井4口。据Gardes定向井公司报道,一口多分支井可以节省18口直井的井场,而产量却能增加20%。多分支井在环境保护方面的作用与小井眼类似,它可减少钻屑和其他要处置废物的数量,如果用连续管钻井会进一步减轻对环境的污染。
水平井完井方法
(5)裸眼预充填砾石完井
在裸眼井中进行井下砾石充填，在砾石完全充填到位之前，井眼有可能坍塌，扶正器有可能被埋置在疏松地层中。适应的地质条件： ①岩性胶结疏松，出砂严重的中粗、细粒砂岩储层； ②不要求封隔层段的储层； ③热采稠油油藏。
水平井完井方法
(5)裸眼预充填砾石完井裸眼预充填砾石完井的优点： ①储层不受水泥浆的伤害； ②可以防止疏松储层出砂及井眼坍塌； ③特别适宜于热采稠油油藏。裸眼预充填砾石完井的缺点： ①不能实施层段的分隔，因而不可避免有层段之间的窜通； ②无法进行选择性增产增注作业；
Hale Waihona Puke Environmental Applications
In-Situ Remediation

井下作业修井技术现状及新工艺的优化

井下作业修井技术现状及新工艺的优化摘要：本文介绍了井下作业修井技术的现状以及新工艺的优化。

首先概述了井下作业修井技术的定义和重要性，然后分析了当前井下作业修井技术的现状，包括技术水平、应用范围和存在的问题。

接着，本文重点介绍了新工艺的优化，包括工艺流程、设备、材料和人员配置等方面的改进。

关键词：传统修井方法；井下作业修井技术；新工艺优化一.引言：随着石油、天然气行业的不断发展，井下作业修井技术也越来越受到人们的关注。

井下作业修井技术是指对井下复杂情况进行处理和修复的一门技术，它是保证石油、天然气等资源安全、稳定、高效开发的关键技术之一。

然而，当前井下作业修井技术的现状并不理想，存在一些问题，如技术水平不高、应用范围有限、安全风险大等。

因此，对新工艺进行优化是十分必要的。

二.井下作业修井技术的定义和重要性井下作业修井技术是指对井下复杂情况进行处理和修复的一门技术，是保证石油、天然气等资源安全、稳定、高效开发的关键技术之一。

井下作业修井技术是指在井下进行的油井修井工作，旨在改善井筒状况，提高油井的产能和产油效率，延长油井的使用寿命，并保证油井的安全运行。

修井工作的流程包括清洗井筒、防腐处理、井壁无损检测及裸眼修井等。

井下作业修井技术的重要性体现在以下几个方面：首先，修井技术可以增加油井产能。

井筒中会出现各种堵塞物，如沉积物、泥浆等，导致油井产能下降。

通过修井技术，可以清除井筒中的堵塞物，保证井筒通畅，从而提高油井的产能。

其次，修井技术可以延长油井的使用寿命。

油井经过一段时间的生产，会因为沉积物的堵塞或井壁的破损而出现问题，产能下降甚至停产。

通过修井技术，可以清除井筒中的沉积物，修复井壁的破损，延长油井的使用寿命。

修井技术可以提高产油效率。

修井工作可以根据油井的实际情况进行精确修复，改善油井的产油效率。

可以通过选择合适的修井工艺和工具，进行有效的裂缝修复和增注水等措施，提高产油效率。

修井技术可以保证油井的安全运行。

现代完井理论与技术

6）井的类型： A、垂直井；B、水平井(侧钻水平井)； C、斜井完井方式及方法：裸眼系列完井－－约十几种；套管（尾管〕射孔系列完井－－约十来种。根据地质特点和开发开采技术要求及成本来优选最合理的完井方法。
3、完井方式或方法

一、完井工程定义
1.完井的定义：完井，顾名思义指的是
油气井的完成(Well Completion)，抽象地讲是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、完井工程定义
2.完井工程的定义:是衔接钻井工程
和采油（气）工程而又相对独立的一门技术工程。具体地讲，是从钻开油（气）层开始，到完井作业、下生产管柱、排液，直至投产的一项系统工程。其中:完井方法不一样,具体的完井作业也不一样。
射孔系列完井 1、射孔完井 2、管内下绕丝筛管完井 3、管内预充填砾石筛管完井 4、管内金属纤维筛管完井 5、管内烧结陶瓷筛管完井 6、管内金属毡筛管完井 7、管内井下砾石充填完井 8、套管外化学固砂 9、管内井下砾石充填+压裂完井 10、管内复合材料防砂筛管完井
3、完井方式或方法
非防砂型完井
1、裸眼完井 2、割缝衬管完井 3、带ECP的割缝衬管完井 4、贯眼套管完井 5、射孔完井
3完井方式或方法裸眼系列完井裸眼系列完井射孔系列完井射孔系列完井11射孔完井射孔完井射孔完井22管内下绕丝筛管完井管内下绕丝筛管完井33管内预充填砾石筛管完井管内预充填砾石筛管完井44带带ecp44管内金属纤维筛管完井管内金属纤维筛管完井55绕丝筛管完井绕丝筛管完井55管内烧结陶瓷筛管完井管内烧结陶瓷筛管完井66贯眼套管完井贯眼套管完井66管内金属毡筛管完井管内金属毡筛管完井77裸眼预充填砾石筛管完井裸眼预充填砾石筛管完井77管内井下砾石充填完井管内井下砾石充填完井88裸眼金属纤维筛管完井裸眼金属纤维筛管完井88套管外化学固砂套管外化学固砂99裸眼烧结陶瓷筛管完井裸眼烧结陶瓷筛管完井99管内井下砾石充填管内井下砾石充填压裂完井1010裸眼金属毡筛管完井裸眼金属毡筛管完井1010管内复合材料防砂筛管完井管内复合材料防砂筛管完井1111裸眼井下砾石充填完井裸眼井下砾石充填完井1212裸眼化学固砂裸眼化学固砂1313衬管外化学固砂衬管外化学固砂1414裸眼复合材料防砂筛管完井3完井方式或方法非防砂型完井防砂型完井4裸眼金属纤维筛管完井5射孔完井5裸眼烧结陶瓷筛管完井6裸眼金属毡筛管完井7裸眼井下砾石充填完井9衬管外化学固砂10裸眼复合材料防砂筛管完井11管内下绕丝筛管完井12管内预充填砾石筛管完井13管内金属纤维筛管完井14管内烧结陶瓷筛管完井15管内金属毡筛管完井16管内井下砾石充填完井17套管外化学固砂18管内井下压裂砾石充填完井19管内复合材料防砂筛管完井完井方法确定后要针对具体的完井方法进行完井完井方法确定后要针对具体的完井方法进行完井参数的优化设计

现代智能完井技术

现代智能完井技术摘要：本文针对完井技术方法落后、完井仪器设备陈旧的状，为了解决这些问题，提高老油田的采收率，国内外逐渐发展了水平井、套管内侧钻井、大位移井、小井眼井、多分支井和自动旋转导向钻井及重钻井技术。

为此专家提出了现代智能完井的新思想，将现代智能测控技术、微机电技术、机电一体化技术、计算机与网络多媒体技术等应用于完井工程领域，研究和开发一套可用于多储集层、多分支井油气开采，能够在线、动态、实时地进行井下多参数测试、多功能操作，井下闭环自动控制与地面联网协同决策相结合的现代智能完井综合系统的技术方法体系，为油气层开采打下良好的基础，实现油气开发工程的信息化、数字化、现代化管理，从而达到降低施工成本、提高开采效率的目的。

关键词：现代智能完井钻井技术信息化一、现代智能完井概念现代智能完井技术是根据不同地层能在多层段、多分支油井、水平井和大位移井中从地面控制、分析，从而实施最佳完井方法并能高效的提高完井质量的完井技术。

该技术包括智能完井技术、新射孔完井技术、膨胀管完井技术、割缝衬管完井技术等。

智能完井系统是带有井下传感器，并能实时采集有关数据的遥测与控制系统. 可允许操作人员从地面实时地对单井多层段油、气生产或对多分支井中单分支井眼的油、气生产进行监测和控制，最大限度地减少油气井生产期间的修井次数，保持有效的开采速度，获得较高的油气采收率，降低油气生产成本. 该系统可以通过控制油层的流动特性来恢复油层能量，延迟地层水侵入采油层段，增加油、气产量. 该系统特别适用于调整井和修理费用高或复杂环境下的油井，如海上油井、深水油井、多分支井、水平延伸井、直井、远距离操作的油井等.现代智能完井系统一般包括以下几部分：井下信息收集传感系统；井下生产控制系统；井下数据传输系统；地面数据收集、分析和反馈控制系统。

井下信息收集传感系统主要由多种传感器构成，其中多相流流量测量采用普通传感器；井下温度和压力的测量采用光纤传感器；井筒和油藏中流体的粘度、组分、相对密度的评估采用微电子传感器。

【现代完井技术】完井技术_分支井和膨胀管完井

双膨胀锥系统工作原理
可膨胀式尾管悬挂器
可膨胀管尾管悬挂器不仅具备悬挂器的功能，拥有很高的承载能力，而且具有很高的环形封隔能力，不需要外加封隔器来提高其封隔能力。
TORXS膨胀式尾管悬挂器
可膨胀式管外封隔器
可膨胀管内涂层技术
合适的摩擦因数，不仅能够降低可膨胀套管内的残余应力，而且可以不因为超过套管的抗内压强度而导致膨胀过程的失败。
斜器的定向、坐放及套管开窗，如Sperry-Sun公司的RDS系统。（2）预设窗口
将一个特制的留有窗口的短节接到套管柱中，窗口由易钻的复合材料组成，下井后用专用工具打开窗口。（3）裸眼侧钻
运用封隔器及造斜器直接进行裸眼侧钻，或打水泥塞，然后从水泥塞中造斜，或下裸眼造斜器进行侧钻。（4）井下分支系统（Down hole Splitter System）集侧钻、完井于一体的多用途系统。它便于在主、分井眼钻出后安装回接完井管柱。下图为胜利油田采用的定向回接系统。
(2) 封隔缩径、坍塌、井漏或高压层
2、套管修补作业
3、完井衬管膨胀
膨胀割缝衬管或筛管用于更好的支撑井壁和防砂。
二、膨胀管种类
1、实体管膨胀
一般用于尾管膨胀，增大井径。膨胀管+可膨胀式悬挂封隔器。
损坏套管的补贴
割缝膨胀管技术的应用
河坝1井是中国石化总公司南方勘探开发分公司在川东北布署的一口重点详探井，位于四川盆地东北部通南巴构造带河坝场高点，设计井深6100m，是川东北设计最深、施工难度最大的一口井。
2010年9月17日，由中国石油集团钻井工程技术研究院研发的具有自主知识产权的膨胀式尾管悬挂器在哈萨克斯坦实验成功。这不仅仅是我国石油公司面向海外市场的首次商业应用，而且打破了国外石油公司在技术上的垄断，标志着中国石油膨胀管技术获得重要突破。

完井技术介绍课件

二、常规完井方法
4、砾石充填完井分为裸眼砾石充填和套管砾石充填
➢套管砾石充填：完钻后，下套管固井，然后对油层部位采用高孔密(30孔/m左右)，大孔径(20mm左右)射孔，以增大充填流通面积，有时还把套管外的油层砂冲掉，以便于向孔眼外的周围油层填入砾石，避免砾石和地层砂混和增大渗流阻力。由于高密度充填(高粘充填液)紧实，充填效率高，防砂效果好，有效期长，故当前大多采用高密度充填。
1、裸眼完井工艺上分为先期裸眼完井和后期裸眼完井
➢先期裸眼完井：钻头钻至油层顶界，下技术套管注水泥固井，而后再从技术套管中下入直径较小的钻头，钻开油层至设计井深完井。
优点： ① 固井水泥浆对油层无污染。 ② 钻油层时，可以换油层专打泥浆，利于保护油层。缺点： ①在下套管固井时不能全部掌握产层的真实资料，继续钻进时如遇特殊情况容易给钻进带来困难。 ②井眼的直径相对小一些，泄油面积小一些。
二、常规完井方法
3、割缝衬管完井
适用地质条件
①无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。 ②单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层。 ③不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。 ④岩性较为疏松的中、粗砂粒储层。
二、常规完井方法
4、砾石充填完井
先将绕丝筛管下入井内油层部位，然后用充填液将在地面预先选好的砾石泵送至绕丝筛管与井眼或绕丝筛管与套管的环形空间内，构成一个砾石充填层，以阻挡油层砂流入井筒，达到保护井壁、防砂入井之目的完井方式。
优点： ①可选择性地射开不同压力、不同物性的油层，以避免层间于扰； ②可避开夹层水、底水和气顶，可分层采油、注水； ③可选择性的分层压裂或酸化。
缺点： ①出油面积小、完善程度较差； ②固井水泥浆可能损害油气层。

现代完井工程及技术ppt课件

➢ 现代完井技术也在朝着新的方向发展，朝着智能化、一体化、精细化的方向发展，并展现出了强大的应用前景。
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
二
完井设计原则和要求
油井完井方式是构成油井的基本条件，直接影响井的性能，是油、水、气井的生产通道，不但要保持井眼畅通，而且要保持油藏和井底的畅通，同时要能适应开发全过程的井下作业、人工举升、生产测试的要求。
后期裸眼完井
①一般情况下地层井壁坚固稳定，不坍塌； ②一般用于地质分层掌握不够准确的井（如探井）。
2
射孔完井
套管射孔完井
一般是钻穿产层后，下入生产套管，在套管与地层环空注入水泥，用射孔弹射穿套管和产层，建立井筒与产层油气通道。
尾管射孔完井
将技术套管下到油层顶部并固井，钻开产层后再下入尾管并悬挂在技术套管上，经注水泥和射孔后构成井筒与油层的通道。。
➢该完井方法可有效避免注水泥作业和射孔作业时对油层的伤害，并具有较强的防砂能力。
四
完井新技术及发展
1、小井眼完井技术
井眼内下入的套管尺寸和层数受限，
井
复杂地层钻进应急措施难以展开。
完善管柱结构，
眼
小
的完井
完井管柱尺寸受限，一些完井工具如管外封隔器等使用和数量受限，难以保证完井质量，施工难度大。
后期裸眼完井是在钻穿产层以后，将产层套管下到产层顶部注水泥，产层裸眼或下筛管的完井方法。
先期裸眼完井方式后期裸眼完井方式
适用条件
先期裸眼完井
①产层物性基本一致，无气顶、夹层水和底水； ②产层胶结良好，井壁坚固，不坍塌； ③地层界面清楚，能准确地在产层顶部下入套管； ④适用于不进行增产作业的产层。

现代固井完井技术1

现代完井工程简介----完井工程定义
(2) 尾管射孔完井
尾管射孔完井是将技术套管下到油层顶部并固井，钻开产层后再下入尾管并悬挂在技术套管上，经注水泥和射孔后构成井筒与油层的通道。
尾管射孔完井一般用于深井和超深井，有利于保护油气层、减少套管、节约成本。该完井方式适应的油藏条件与套管射孔完井相同，但完井施工工艺相对复杂一些。
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
截止 2007 年底，中国石化共完成水平井 1155 口，其中 2007 年水平井投产 288 口，至 2008 年 4 月，平均日液 37.5m3/d ，日油 13.7t/d（石化单井日产4.3t/d），平均综合含水50.5%。
3)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)能有效地控制油层出砂，防止井壁坍塌，确保油井长期生产；
现代完井工程简介----完井工程定义
5)油井管柱既能适应自喷采油的需要，又要考虑到与后期人工举升采油相适应； 6)应具备进行分层注水、注气、分层压裂、酸化以及堵水、调剖等井下作业措施的条件；
井作业、下生产管柱、排液，直至投产的一项系统工程。包
括完井前的设计、完井方法、完井工艺和完井投产。 •是衔接钻井工程和采油（气）工程而又相对独立的一门技术
工程。
现代完井工程简介----完井工程定义
完井工程的核心
1、完井方法优选
决定油气通过什么渠道（连通方式）流入井筒的问题。
2、井筒尺寸大小（生产套管尺寸）合理设计
水平井钻井
技术的进步和不断的探索，中国石化水平井技

现代完井工程

现代完井工程目录总论 (1)第一章完井工程基础 (8)第二章完井方式选择 (35)第三章完井液和射孔液 (61)第四章生产套管及注水泥 (89)第五章射孔 (131)第六章油气井增产 (173)总论完井(Well Completion)工程的概念随着科学技术的发展在不断充实、完善和更新。

勘探井和油田开发井都需要完井，也都涉及完井工程问题。

本书主要是论述油田开发的完井工程，其中某些发面也可供勘探井完井参考。

美国，前苏联和我国过去的完井工程的概念一般都认为是钻井工程的最后一道工序，即钻完目的层后下套管、注水泥固井(或包括射孔)完井。

但近年来，石油工作者在不少领域中应用了新工艺、新技术，为此加深了油气层层内的微观认识，而采取了保护油层的措施。

与此同时，采用了不同方式完井，提高了油气井完善程度。

由于这两个方面的技术进步，其结果是提高了油气井的单井产量。

完井工程已经不仅仅是下套管注水泥固井，而是与油气井产能的提高攸攸相关，这是现代的完井工程的新概念，从而拓宽了完井范畴。

但是现代完井工程定义是什么？究竟包括哪些内容？它与钻井工程和采油工程的关系是什么？这在国内、外至今尚无系统的概念和明确的定义。

本书拟系统论述完井工程的定义、内容以及其与钻井工程和采油工程之间的关系，以使完井工程更加科学化、系统化，更具有实用性和操作性。

1.完井工程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，直至投产的系统工程。

2.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。

尽可能减少对储层的损害，形成油、气层与井筒之间的良好的连通，以保证油、气层发挥其最大产能。

2）通过节点分析，充分利用油、气层能量，优化压力系统，并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，为科学地开发油田提供必要的条件。

现代完井方法及配套优化技术介绍

完井分类、案例及国内外发展现状
复杂水平井完井及地应力相关研究

完井方案筛选与讨论
Petro-Geotech Inc.
数据与问题提出

中美对比

储量比产量比
148：206.8（72%）亿万桶 407：96 8 （42%）万桶每天

2012年4月13日经济日报“持续减持，国内石油陷入瓶颈”

Petro-Geotech Inc.

汇报内容

完井介绍[概念、流程、范围及实施思路] [新，老区块] PGI公司介绍
完井分类、案例及国内外发展现状
复杂水平井完井及地应力相关研究

完井方案筛选与讨论
Petro-Geotech Inc.
Basic Completions组成
ADVANCED WELL COMPLETION
Petro-Geotech Inc.

科研要回答的问题（一）

压裂启缝最大压力是多少？

岩石弹性变形一定是线性的？
不可恢复对启动压力的影响？松散岩层是否可以裸眼完井？如何通过刺激井下地层坍塌来减少表皮？出多少砂最合算？地温对泥浆温度及井壁温度影响多大？储层所能承受的最大于最小压力是多大？地层出砂是通过剥蚀还是浆状流动在地层里运移？地层剪切膨胀对孔隙度及渗透性定量影响多大？

新老井及区块增产方案评价

区块最低盈利产量的计算安全窗口及钻井前及可能生产时压降稳定性套管设计及扶正，固井出砂预测
（防砂、压裂、酸化）完井稳定防砂效果评价完井产能及表皮量化定位（前后期）及对比及预测在现有条件下完井方式筛选与改善评价复杂组合完井设计节点分析及油管优化区块分层组合完井优化计算成本评价及优化效果比较NPV

完井

完井方式文献调研一、常用完井方式（一）、射孔完井方式1、套管射孔完井套管射孔完井是钻至油层直至设计井深，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、水泥环并穿至油层某一深度，建立起油流通道。

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，再对尾管注水泥固井，然后射孔。

（二）、裸眼完井先期裸眼完井：先下套管，后钻开油层。

后期裸眼完井：先钻开油层，再将套管下至油层顶部。

复合型完井方式：在产层段既有射孔完成，又有裸眼完成的井。

（三）、割缝衬管完井方式:这种方法是将油层套管下到油气层顶部固井，然后钻开油气层。

在油气层部位下入预先加工好的割缝套管或打孔套管，用衬管悬挂器将其悬挂在油层套管上，并将套管和衬管的环空密封起来。

油气流经过割缝衬管的缝或打孔套管的孔进入井筒。

（四）、砾石充填完井方式概念：是指将分选的砾石泵入（或其他方式）筛管与油层之间，以阻止油层砂流入井筒，达到保护井壁、防止砂入井之目的。

1、裸眼砾石充填充井方式在地质条件允许使用裸眼而又需要防砂时，就应该采用裸眼砾石充填完井方式。

其工序是钻头钻达油层顶界以上约3m后，下技术套管注水泥固井，再用小一级的钻头钻穿水泥塞，钻开油层至设计井深，然后更换扩张式钻头将油层部位的井径扩大到技术套管外径的1.5～2倍，以确保充填砾石时有较大的环形空间，增加防砂层的厚度，提高防砂效果。

一般砾石层的厚度不小于50mm。

注意：其方式的施工作业程序：在油层顶界附近固井后－改用小一级的钻头钻穿油层－再更换扩张式钻头将油层扩大，便于充填砾石。

2、套管砾石充填完井方式套管砾石充填的完井工序是：钻头钻穿油层至设计井深后，下油层套管于油层底部，注水泥固井，然后对油层部位射孔。

要求采用高孔密（30～40孔／m），大孔径（20～25．4mm）射孔，以增大充填流通面积，有时还把套管外的油层砂冲掉，以便于向孔眼外的周围油层填人砾石，避免砾石和地层砂混合增大渗流阻力。

《完井技术介绍》课件

完井技术的分类
传统完井技术
包括开发井、垂直井、定向井等各种完井方式。
水平井完井技术
适用于油层比较薄或储层性质复杂的情况。
多层油气田完井技术
用于开发多个储层的油气田，提高整体开采效率。
完井技术的应用领域
海上油气田
通过完井技术实现远离岸外海石油储层的有效开采。
页岩气开发
利用完井技术在岩石页岩中进行水力压裂，释放含气孔隙中的天然气。
环保化
推动更加环保的完井技术和材料的发展和应用。
《完井技术介绍》
通过本课件，我将向大家介绍完井技术的各个方面，包括定义、分类、应用领域、原理和流程、关键要点以及发展趋势。
主题介绍
本节内容将对完井技术的主题进行简要介绍，为接下来的内容铺垫。
完井技术的定义
完井技术是指在石油钻井过程中，通过各种工艺方法将井筒与油层进行有效完全地连通，以实现油气的顺利开采。
完井技术的关键要点
1 井筒完整性
确保井筒具有良好的完整性和稳定性，以防止漏油等问题。
2 油层适应性
选择适合油层特点的完井方式和工艺，提高开采效果。
3 环保可持续
采用环保材料和技术，降低对环境的影响，实现可持续开采。
完井技术的发展趋势
自动化
利用自动化技术提高完井过程的效率和安全性。
数字化
通过数据分析和模拟，提升完井设计和决策的准确性。
地热能开发
通过完井技术将地下的热能提取出来，用于发电和供暖。
完井技术的原理和流，设计适合的
井筒结构。
3
完井操作
4
进行封堵、射孔等操作，实现井筒与油层的连通。
油层分析
先进行地质勘探和油层分析，确定井下地质情况。

水平井完井方式与参数优选

1.1 研究意义完井工程是一门涉及面广、覆盖范围宽且非常复杂的工艺技术。

完井方式和完井参数不仅与钻井工程密切相关，而且与采油工程、油田开发紧密相连。

目前，水平井广泛应用于各类油气藏的开发，具有明显经济效益。

水平井完井方式的优劣直接影响到油气井产量的大小和长期的稳产高产，直接关系到油田开发的整体经济效益。

在完井工程的整个工艺过程中，完井方法的优选尤为重要，因为如果方法选择不当，将会对储层产生较大的污染和伤害，导致完井后不出油、气或产能大幅降低，从而引起油气勘探、开发中的重大损失。

近年来，国内外水平井完井技术有了较大的发展[1]，已由过去单一的固井射孔完井技术逐步发展成为一套适合多种油藏类型、保护油气层、提高水平井产能及采收率的综合工艺技术，并具有完善程度高、完井成本低、防止油层二次污染、提高油井产能及油层采收率的优点。

同时，对短半径侧钻水平井、分支水平井、大位移水平井等特殊水平井完井技术进行了深入地研究和大胆地尝试，并获得了成功。

由于受工艺和其它技术方面的影响，国内在水平井完井中，往往偏重于工艺的熟练程度，而对完井方式与油藏适应性考虑不够，绝大多数还是采用固井射孔完井，固井射孔完井占总完井数的90%以上。

单一的完井方式不利于水平井和复杂油气藏条件下提高油井产能和采收率。

因此对水平井完井方式和完井参数的研究具有重要的意义。

在残余油开采、稠油藏和裂缝型油气藏的开发过程中，水平井是最有效的开发手段。

随着油田开发的进一步深入，复杂油气藏钻探开发和特殊工艺井日益增多，这些都迫切需要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。

随着水平井技术的不断发展，水平井完井正朝着降低成本、缩短施工周期、保护油层、提高采收率的方向发展。

1.2.1 国外水平井完井方法发展状况国外水平井技术始于20世纪30年代，80年代得到迅速发展，90年代以来，水平井技术在国外已发展得相当成熟[2]，形成了从水平井设计到钻井、防砂、完井和射孔等得了非常显著的经济效益。

【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。

井下修井作业管理方法及修井技术优化

井下修井作业管理方法及修井技术优化井下是油田开发中关键的环节之一，井下设备的运行稳定性和维护保养对油田生产一个关键的影响。

井下作业管理方法和修井技术的优化是提高油田开发效益和保障生产安全的重要措施。

本文通过总结井下修井作业管理方法和修井技术的优化，旨在提高油田开采的科学性和技术水平。

（一）任务组织井下修井作业是一项复杂且危险的工作，要想顺利完成运作任务，就必须进行任务组织。

在任务组织过程中，需考虑作业时间、地点、设备、材料、人员等诸多因素，以便使井下修井作业安全、快捷、高效、经济地完成。

具体来说，1、确定修井作业方案；2、编制作业计划和详细步骤；3、安排作业场地及防护措施；4、监视作业过程，及时发现和解决问题；5、确定作业完成标准；6、分析整理完成效果，不断改进和优化作业组织和领导方式。

（二）作业前的准备井下修井作业前的准备是任务组织的主要步骤，也是防止作业中发生意外情况的重要保障环节。

要想使井下修井作业安全、高效完成，井下作业前准备工作的质量是至关重要的。

具体来说，1、评估修井作业的难度和风险；2、准备好作业所需的设备、材料和工具等；3、对作业设备进行检查、检验、清洁和维护保养等；4、组织作业人员进行对作业环境的安全检查、了解锅炉、电源、通讯等系统的运行情况；5、制定作业时的安全标准和操作规程，明确作业程序和流程；6、组织作业人员进行培训和考核，保证作业人员素质和技能达标。

（三）作业中的管理在井下修井作业过程中，必须加强作业现场管理，确保作业的安全性和高效性。

具体来说，1、做好现场安全监督和管理，维护作业现场秩序安全；2、制定作业计划及相关配合措施，宣传机械加油、昼夜作业安全措施，对作业人员进行统一管理和培训；3、严格执行作业规程，强调作业安全措施，使作业人员对安全措施和作业风险有充足的认识；4、对作业人员进行日常考核，严格排除不合格和者和不诚信人员；5、在作业结束后，要对井下作业场地进行清理和检查，保障井下环境卫生和普通保洁。