第三章 油气井完井方法

第三章 油气井完井方法
第一节 完井方法
2. 裸眼完井法 储集层裸露，储集层以上 用套管封固的完井方法。
2.1 先期裸眼完井 先下套管固井，后打开储集层。 一般结构距产层20m左右。
2.2 后期裸眼完井
先打开储集层，后下套管至 产层以上固井。
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第一节 完井方法 裸眼完井适用范围： ➢ 孔隙型、裂缝型、裂缝—孔隙型或孔隙—裂缝 型坚固的均质储集层使用。 ➢ 井内只有单一储集层，不需分层开采，不含水 含气夹层的井。
一、钻开储集层
储集层两突出特点： • 储集有一定压力的油气水； • 地层孔隙和裂缝较发育，较好的原始渗透率。 钻开储集层技术要求： • 保护油气层，防止钻井液污染 • 控制油气层，防止不必要井喷，安全钻开。
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第一节 完井方法 1、钻开后储集层储油性质变化
一般，井内液柱压力大于地层压力。 毛细管力和正压差作用下，钻井液液相和固相进入 储层岩石孔隙和裂缝之中，造成孔道堵塞，使储集 层受到污染。 水侵：钻井液中自由水侵入储层的现象。 泥侵：钻井液中固相物质侵入储层的现象。
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悬挂器 孔眼 油层
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第一节 完井方法
三、常用完井方法
四类完井井底结构，细分为11种完井方法：
（1）射孔完井法 （2）裸眼完井法 （3）贯眼完井法 （4）衬管完井法 （5）半封闭裸眼完井法 （6）半封闭衬管完井法
（7）筛管防砂完井法 （8）裸眼砾石充填完井法 （9）渗透性材料固井射孔完井法 （10）渗透性材料衬管完井法 （11）渗透性人工井壁完井法
第三章 油气井完井方法
一、完井工程内容
1. 钻开储集层（生产层）； 2. 下套管、注水泥、射孔、下生产管柱、排液； 3. 确定完井井底结构，使井眼与产层连通； 4. 安装井底和井口等环节，直至投产。
二、本章内容
➢ 直井完井方法 ➢ 特殊工艺井完井方法 ➢ 完井方法优选
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第一节 完井方法
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第一节 完井方法
➢ 射孔完井多数油藏都能适用，占90%。 • 分为单管射孔完井、多管射孔完井、尾管射孔
完井、封隔器射孔完井等。 • 孔密：10－20孔/m，最多36孔/m • 孔径：一般10 － 16mm，最大25mm • 孔深：0.6－1.0m • 相位：720 －1800 螺旋分布
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第一节 完井方法
3、钻开储集层方法 合理钻井液体系，避免水侵和泥侵损害 合理钻井液密度，采用平衡或欠平衡钻井 良好井身结构，减小储集层浸泡时间
在其他生产环节中也尽量防止污染 — 使用低失水、低密度水泥奖 — 减小试油或其它作业中关井、压井次数。
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第一节 完井方法 二、完井井底结构类型
套管注水泥完井；
• 小一级钻头钻穿油层至设 计井深，钻具将尾管送下 并悬挂技套上，尾管和技 套重合段一般小于50m；
• 尾管注Βιβλιοθήκη Baidu泥固井，射孔。
悬挂器 孔眼
油层
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第一节 完井方法
尾管射孔完井优点： ➢ 有利于保护油层
钻开油层前上部地层已被中间套管封固，可采用与油层配 伍的钻井液以平衡压力、低平衡压力的方法钻开油层。 ➢ 降低完井成本 减少套管重量和油井水泥用量 ➢ 目前较深的油、气井大多采用此法完井。 主要不足： ➢ 打开产层和固井中，钻井液和水泥浆对产层侵害较严重。 ➢ 油气流入井内阻力较大。
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第一节 完井方法 裸眼完井法优点 ① 排除上部地层干扰，可在受污染最小的情况下打
开储集层（先期裸眼完井）。 ② 打开储集层阶段若遇复杂情况，可及时提钻具到
套管内进行处理，避免事故进一步复杂化。 ③ 缩短储集层浸泡时间，减小储集层受伤害程度。 ④ 由于在产层上固井，消除了高压油气对封固地层
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第一节 完井方法 1. 射孔完井法
国内外最为广泛和最重要实用的一种完井方法。
包括套管射孔完井和尾管射孔完井。
1.1 套管射孔完井
工艺步骤： 钻穿油层至设计井深，
油套鞋距井底1～3m 阻流环距产层底界＞15m 阻流环下水泥塞高度≥20m
下生产套管至油层底部注水泥固井，
射孔，射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿透油
影响，提高固井质量，储集层段无固井中的污染。
1、对完井的要求 （1）最大限度保护储集层，防止对储层伤害 （2）减小油气流入井筒内的流动阻力 （3）有效封隔油气水层，防止各层间干扰 （4）克服井塌或出砂，保障长期稳产，延长寿命 （5）可以实施注水、压裂、酸化等增产措施 （6）工艺简单、成本低
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第一节 完井方法 2、完井井底结构 根据储层条件，完井的井底结构可分为四类： 1）封闭式井底—钻开后下油套或尾管固井，射孔； 2）敞开式井底—钻开后产层裸露，或下筛管不固井； 3）混合式井底—产层下部裸露，上部套管固井射孔； 4）防砂完井——砾石充填，筛管完井。
第一节 完井方法
2、钻开后储集层岩石力学性质变化 储集层钻开后，打破原力学平衡，岩石发生侧
向变形，从而对储集层结构造成影响。 • 对孔隙较多、较大的砂岩储集层，影响不明显。 • 裂缝性储层，影响明显，侧向变形后，有些微小 裂缝张开程度明显减小，使储集层的渗透率降低。 • 长期采油生产，使储层压力降低，砂岩骨架受力 增加，砂岩会被压碎而造成出砂。
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第一节 完井方法
（1）水侵对油气层损害 储层粘土膨胀，油流通道缩小 破坏油流连续性，单相变多相，增加油流阻力 水锁效应，增加油流阻力 地层孔隙中生成沉淀物
（2）泥侵对油气层损害 钻井液直接进入较大的地层孔隙，形成堵塞 形成内泥饼，造成永久性损害
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层某一深度，建立起油流的通道。
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第一节 完井方法
套管射孔完井优点: •选择性射开不同压力、物性 油层，避免层间干扰； •避开夹层水、底水和气顶； • 避开夹层坍塌； •具备分层注、采和选择性压 裂或酸化等分层作业条件。
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1.2 尾管射孔完井 工艺步骤： • 钻至油层顶界后，下中间