油井完井方法

现代完井工程
油井完井方法
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完井是整个钻井工艺过程中最后一道十分重要 的工序 概念：完井方式是指油层与井底的连通方式， 井底结构及完井工艺。 对于不同的地层性质，不同类型的井所采取的 完井方式是不同的。 不论采用哪种方式，都需要满足以下几个方面 的要求：

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合理完井方式的要求
(1)油气层与井底之间应具有最佳的连通条件， 油气层受损害最小；
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各种完井方法适用的地质条件 由前分析可见，各种完井方法都有其优点 与不足，受到油气层地质条件的限制。因此， 确定油气井的完井方法时，应根据油藏岩石是 否坚固，多油层的压力和性质是否一致，以及 是否有夹层水、底水、边水、气顶等，选择适 当的完井方法。 归结起来，各种完井方法适应的地质条件 如下：
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，然后在油层部位下入
预先割缝的衬管。如图。
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按衬管类型分类： 1、圆形衬管：（圆孔衬管） 优点：通过油气流的能力强 缺点：防砂能力较差 2、梯形衬管：（割缝衬管） 优点：只允许一定数量和大小的砂流入井内，较大的 砂粒可形成砂拱 砂拱不仅对油气流的阻力小，而且可以起到防砂的目 的。 缺点：容易被泥质颗粒堵塞而使油气流入井内的阻力 变大。
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射孔完井适应的地质条件
1）要求实施高度层段分隔的注水开发储层；
2）要求实施水力压裂作业的储层； 3）裂缝性砂岩储层。
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裸眼预充填砾石筛管完井适应的地质 条件
1）岩性胶结疏松，出砂严重的中、粗、细粒 砂岩储层；
2）不要求分隔层段的储层；
3）热采稠油油藏。
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套管预充填砾石筛管完井适应的地质 条件

缺点：1、出油面积小，完善程度较差，油气流入井
内的阻力相对较大。 2、对井深和射孔深度要求严格。 3、固井质量要求高，水泥浆可能损害油气层。 4、不能阻止地层砂进入井。
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射孔完井
(2)尾管射孔完井：在钻头钻至 油层顶界后，下技术（油层） 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。如图。
小的钻头，钻穿水泥塞，
钻开油层至设计井深完 井。如图。
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注：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。
(2)后期：不更换钻 头，钻头直接钻穿
油层至设计井深，
然后下套管至油层
顶界附近，注水泥
固井。如图。
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过程：将套管下过油气界面，使其封隔油层的上部，然后裸眼 完井，必要时再射开其中的含油段。
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4、砾石充填完井：
B：套管砾石充填完井法：钻头钻 穿油层至设计井深后，下套管至油 层底部，注水泥固井，然后对油层 部位射孔。 要求采用高孔密，大孔径射孔，以 增加充填流通面积，有时还把套管 外的油层砂冲掉，以便向射孔外的 周围油层填入砾石，避免砾石和油 层砂混合增大渗流阻力。

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4、砾石充填完井：
(2)油层与井筒之间应具有尽可能大的渗流面 积，油气流入井筒阻力最小； (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)能有效地防止出砂、防止井壁坍塌、确保 油井长期生产；
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(5)应具备实施选择性压裂酸化等增产措施， 以及便于人工举升和井下修井等作业的条件； (6)稠油井能满足热采要求； (7)在油田开发后期具备侧钻条件； (8)施工工艺简便，先进，安全可靠，成本较
(1)套管射孔完井：套管射孔
完井是钻穿油层直到设计 井深，然后下油层套管至 油层底部注水泥固井，然 后下入专用射孔器对准欲
打开的油气层部位射孔，
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。
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射孔完井

优点：1、将生产的油层射开，其余的层段全是封隔
的，各层间的油、气、水不会相互串通。 2、有利于分层开采，分层采取措施和便于分层管理 3、有利于防止井壁坍塌。 4、便于选择出油层位，适应性强。
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尾管射孔完井
优点：1、尾管射孔完井由于在钻开油层以前 上部地层已被套管封固，因此，可以采用与油 层相配伍的钻井液以平衡压力，欠平衡压力的 方法钻开油层，有利于保护油层，减少对油层 的损害。 2、可以减少套管的质量（重量或说是用量） 和水泥的质量（重量或可说是用量），从而降 低成本 3、适用较深的油井，砂岩油层或碳酸盐岩油 层。
复合型完井 裸眼完井与射孔 完井相结合的一种完 井方式。 主要针对有气顶或
顶部有夹层水的适合
裸眼完井的厚油层。
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裸眼完井
适用范围： 适用范围小，仅能适用于油层坚硬不出砂，无 气水夹层的单一油层或油层性质相同的多油层 井，多用于碳酸盐岩。 不适用于：中低渗透的砂岩油层，具有泥页岩 夹层的砂岩油层，有油、气、水的井的油层都 不适合裸眼完井。

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裸眼完井的优缺点
最大优点： 油层或气层直接与井眼相通，油或气 流入井内的阻力小；最经济。 主要缺点：井壁易跨塌和油层易出砂；不能分层
开采和分层进行油层改造(压裂、酸化)。
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完井方式
2、射孔完井 钻穿生产层，下套管至油气层底部 后固井，射孔完井。分两种方式：套管 射孔和尾管射孔。
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射孔完井

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射孔完井
单管和多管射孔完井法
单管：
特点
一口井内下一根油管，一 次开采一层或性能和压力 相近的多层油气层。
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射孔完井
多管：
也称多层完井法 或平行管多层完井法， 系在油层套管内下入 两根以上油管柱，以 便同时分别开采压力、 性质不同的几个油层 或气层。
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射孔完井的优缺点
优点： (1) 能够比较有效地封隔和支撑疏松易塌产层； (2) 能够分隔不同压力和不同性质的油气层； (3) 可进行无油管完井和多管完井； (4) 除裸眼完井法外，它是最经济的。 缺点： (1) 钻井和固井时对油气层的损害较为严重； (2) 油气层与井底连通面积小、油气层流入井阻力 较大。

C：预充填砾石绕丝筛管 ：在地面预先将符合油层 特性要求的砾石填入具有 内外双层绕丝筛管的环形 空间而制成的防砂管，将 此筛管下入井内，对准出 砂油层进行防砂。
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4、砾石充填完井的优缺点：


优点：1、油流入井阻力较小 2、有利于防止井壁坍塌 3、防止油层出砂 缺点：1、不能进行分层开采和分层改造 2、施工复杂 适用于：胶结疏松的砂岩油层。
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裸眼完井适应的地质条件
1）岩石坚硬致密，井壁稳定不坍塌的储层； 2）不要求层段分隔的储层； 3）天然裂缝性碳酸盐岩或硬质砂岩；
4）短或极短曲率半径的水平井。
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割缝衬管完井适应的地质条件
1）井壁不稳定，有可能发生井眼坍塌的储层；
2）不要求层段分隔的储层； 3）天然裂缝性碳酸盐岩或硬质砂岩储层。
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4、砾石充填完井：

A：裸眼砾石充填完井法：在钻头 钻至油层顶界以上约3米后，下油层 套管注水泥固井，水泥浆上返至设 计高度后，从油层套管中下入直径 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油层套 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。
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3、割缝衬管完井
钻头钻开油气层后，在油气层部位下入带 缝眼的衬管完井。分两种完井工序。
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(1)套管下部直接接衬管： 用同一尺寸钻头钻穿 油层后，套管柱下端连接 衬管下入油层部位，通过 套管外封隔器和注水泥接 头固井，封隔油层顶界以 上的环形空间。如图示。
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(2)悬挂衬管：钻头钻至油层 顶界后，先下套管注水泥固

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衬管完井的优缺点及适用范围
优点：1、油层渗流面积较大，油流入井阻力较小。 2、有利于防止井壁坍塌 3、在一定程度上能防止油层出砂 4、完井工艺简单，操作方便，成本低 5、和尾管射孔完井方式一样，油层不会遭受固井水泥 浆的损害，可以保护油层。 6、当割缝衬管发生磨损或失效时，可以起出修理或更 换。 缺点：不能进行分层开采改造 适用范围：出砂不严重的中、粗砂油层中不乏使用， 特别是在水平井中使用较普通。

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4、砾石充填完井：胶结疏松，出砂严重的地层
将绕丝筛管下入井内油层部位，然后用充填液 将在地面上预先选好的砾石泵送至绕丝筛管与井眼 或绕丝筛管与套管之间的环形空间内，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、 防止砂流入井内。 砾石填充完井一般使用不锈钢绕丝筛管而不使用割 缝衬管，其原因是 1、网更细 2、阻力更小，且有“自洁作用” 3、原料为不锈钢，更耐用。
低。
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完井方式
裸眼完井、射孔完井、割缝衬管完井、砾 石充填完井等。
1、裸眼完井
不下套管柱支撑井壁，油气直接从
地层经过井壁流入井内。裸眼完井方式
有三种完井工序：先期和后期裸眼完井， 复合型完井方法。
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裸眼完井
(1)先期：钻头钻至油层
顶界附近后，下套管注 水泥固井。水泥浆上返 至预定的设计高度后， 再从套管中下入直径较
1）岩性胶结疏松，出砂严重的中、粗、细 粒砂岩储层；
2）裂缝பைடு நூலகம்砂岩储层；
3）热采稠油油藏。
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谢 谢！
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