采油工程基础知识
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只有这样，才能适应和服务于不断发展的石油工业， 才能运用自己的知识去迎接石油工业新技术的挑战。
第一节 油 水 井 结 构
钻井
井口
井壁
下套管 固井
井井
深
井地面与地
下连通
井径
井
身
段
完井
油气井
目的层与井 筒连接
钻井、测井、下套管、固井井、底完成方法、下油管装井口、诱流。
第一节 油 水 井 结 构
一、井身结构 （1)定义——采油目的层以上井段
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识 （2）经济有效举升
实现入井油气等流 体向地面的流动。 实质：实现流体向高处流动 保证生产系统运行效率和油 气资源开发经济效益。
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识
采油工程系统组成
● 油藏：具有一定储存和流动特性的孔隙或裂缝介质 系统
● 人工建造系统：井底、井筒、井口装置、采油设备 、注水设备以及地面集输、分离和储存设备等。
套管射孔完井是钻穿 油层直至设计井深，然 后下生产套管至油层底 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 至某一深度，建立起油 流的通道
套管射孔完井优点
可选择性的射开不同压力，不同物性 的油层，以避免层间干扰
可避开夹层水，底水和气顶，避开夹 层的坍塌
具备实施分层注、采和选择性压裂或 酸化等分层作业的条件
缺点：出油面积小，完善程度差
对井深和射孔深度要求严格
对固井质量要求高，水泥浆可能 损害油气层
4、类型
（2)射孔完井方式——尾管射孔完井
尾管射孔完井是 在钻头钻至油层顶界 后，下套管注水泥固 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 送下并悬挂在套管上， 再对尾管注水泥固井， 然后射孔
封固高压气、水
层，生低压产漏套失管层、
易坍塌的层。防喷 防漏。
用以保护井壁，封固 油气层，达到分层开 采、分层测试、分层 改造的目的。
第一节 油 水 井 结 构
二、油井完成方法
１、定义——使油气井井底与生产目的层相 连通的特定连通方式称油井完井方法。
2、油井完成的内容：确定井深结构，下套管 固 井和给油流流入井底一个通道
采油工程基础知识
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识
1.采油工程的定义
采油工程： 油田开采过程中根据开发目标通过生产井和
注入井所采取的工程技术措施的总称。
油气高效入井
经济有效举升
油气田开发效益
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识
（1）油气高效入井
技术措施：通过各种物理、化学作用处理油气层。 酸处理技术 压裂技术 波场处理技术 微生物技术 热力技术 ……
2.采油工程技术水平情况
采油工程技术是决定油田产量高低、采油速度快慢、最终 采收率大小、经济效益的优劣等重要问题的关键技术。
中国采油工程技术大致经历了5个阶段： （1）50～60年代初的探索、试验阶段 （2）60～70年代分层开采工艺配套技术发展阶段 （3）70～80年代多种油藏类型采油工艺技术发展阶段 （4）80～90年代采油工程新技术重点突破发展阶段 （5）90年代中期以来采油系统工程形成和发展阶段
须下入专用套管的层次、 深度以及相应的井眼（钻 头）尺寸。 （2)复杂地质条件的井身结构
高压地层（油、气、水）
易坍塌地层
第一节 油 水 井 结 构
导管
12、、保保护证井钻表口具层附正近常套地钻管表进层，；及井眼垂直。
1、加固地表松软地层、流砂层， 保证钻井工作顺利进行。
2、承担以技后几术层套套管管的部分重量。
采油工 程目标
经济有效地提高油井 产量和原油采收率
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识
采油工程特点：
★ 涉及的技术面广、综合性强而又复杂 ★ 与油藏工程、地面工程和钻井工程等紧密联系 ★ 工作对象是条件随油藏动态不断变化的采、注井 ★ 难度大 ★ 涉及油田开发的重要决策和经济效益
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识
3、 合理的油井完成方法：⑴具有较大的渗流面积 ⑵具有较好的出油条件 ⑶保护油层防止层间完井方式 ④砾石充填完井方式 ⑤贯眼完井方式
先期裸眼完井 复合型完井方式 后期裸眼完井 套管射孔完井 尾管射孔完井
直接充填砾石 预制充填砾石
4、类型
（1）裸眼完井方式
裸眼完井优点
油层完全裸露，油层具 有最大的渗流面积，产能较 高，完善程度高。
裸眼完井缺点
不能克服井壁坍塌和油层出砂对油井 生产的影响 不能克服生产层范围内不同压力的油、 气、水层的相互干扰 无法进行选择性酸化或压裂
4、类型
（2）射孔完井方式
射孔完井方式分为
套管射孔完井 尾管射孔完井
4、类型
（2)射孔完井方式——套管射孔完井
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识
采油工程技术面临难题：
高含水油田开采 低渗透油田开发 西部沙漠超深油田开采 海洋和滩海油田开发建设
稠油和超稠油油田开采 …… 要求： 采油工程技术达到更高的水平，以创造更高的效益。
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识 3.采油工程的任务
裸眼完井方式分为
先期裸眼完井 复合型完井方式 后期裸眼完井
4、类型
（1）裸眼完井方式——先期裸眼完井方式
表层套管 生产套管 水泥环
先期裸眼完井方式是
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 下入直径较小的钻头， 钻开油层至设计井深完 井
油层
4、类型
当前和未来采油工程的两大任务：
如何采用先进适用的技术提高已开发油气田采收率、 提高油气井产量以及降低油气生产成本？
如何依靠技术进步和技术创新将未投入开发的油田 投入开发？
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识 学习目标：
掌握采油工程师的工作技能，接受严格的采油工程基本 训练，具有分析和解决采油工程实际问题的能力，以胜任 工程设计、生产管理、科技开发和应用研究等方面的工作。
（1）裸眼完井方式——复合型完井方式
有的厚油层适合于 裸眼完成，但上部有气 顶或顶界附近又有水层 时，可以将生产套管下 过油气界面，使其封隔 油气的上部，然后裸眼 完井，必要时再射开其 中的含油段，称之为复 合型完井方式。
4、类型
（1）裸眼完井方式——后期裸眼完井方式
不更换钻头，直至 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。
第一节 油 水 井 结 构
钻井
井口
井壁
下套管 固井
井井
深
井地面与地
下连通
井径
井
身
段
完井
油气井
目的层与井 筒连接
钻井、测井、下套管、固井井、底完成方法、下油管装井口、诱流。
第一节 油 水 井 结 构
一、井身结构 （1)定义——采油目的层以上井段
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识 （2）经济有效举升
实现入井油气等流 体向地面的流动。 实质：实现流体向高处流动 保证生产系统运行效率和油 气资源开发经济效益。
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识
采油工程系统组成
● 油藏：具有一定储存和流动特性的孔隙或裂缝介质 系统
● 人工建造系统：井底、井筒、井口装置、采油设备 、注水设备以及地面集输、分离和储存设备等。
套管射孔完井是钻穿 油层直至设计井深，然 后下生产套管至油层底 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 至某一深度，建立起油 流的通道
套管射孔完井优点
可选择性的射开不同压力，不同物性 的油层，以避免层间干扰
可避开夹层水，底水和气顶，避开夹 层的坍塌
具备实施分层注、采和选择性压裂或 酸化等分层作业的条件
缺点：出油面积小，完善程度差
对井深和射孔深度要求严格
对固井质量要求高，水泥浆可能 损害油气层
4、类型
（2)射孔完井方式——尾管射孔完井
尾管射孔完井是 在钻头钻至油层顶界 后，下套管注水泥固 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 送下并悬挂在套管上， 再对尾管注水泥固井， 然后射孔
封固高压气、水
层，生低压产漏套失管层、
易坍塌的层。防喷 防漏。
用以保护井壁，封固 油气层，达到分层开 采、分层测试、分层 改造的目的。
第一节 油 水 井 结 构
二、油井完成方法
１、定义——使油气井井底与生产目的层相 连通的特定连通方式称油井完井方法。
2、油井完成的内容：确定井深结构，下套管 固 井和给油流流入井底一个通道
采油工程基础知识
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识
1.采油工程的定义
采油工程： 油田开采过程中根据开发目标通过生产井和
注入井所采取的工程技术措施的总称。
油气高效入井
经济有效举升
油气田开发效益
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识
（1）油气高效入井
技术措施：通过各种物理、化学作用处理油气层。 酸处理技术 压裂技术 波场处理技术 微生物技术 热力技术 ……
2.采油工程技术水平情况
采油工程技术是决定油田产量高低、采油速度快慢、最终 采收率大小、经济效益的优劣等重要问题的关键技术。
中国采油工程技术大致经历了5个阶段： （1）50～60年代初的探索、试验阶段 （2）60～70年代分层开采工艺配套技术发展阶段 （3）70～80年代多种油藏类型采油工艺技术发展阶段 （4）80～90年代采油工程新技术重点突破发展阶段 （5）90年代中期以来采油系统工程形成和发展阶段
须下入专用套管的层次、 深度以及相应的井眼（钻 头）尺寸。 （2)复杂地质条件的井身结构
高压地层（油、气、水）
易坍塌地层
第一节 油 水 井 结 构
导管
12、、保保护证井钻表口具层附正近常套地钻管表进层，；及井眼垂直。
1、加固地表松软地层、流砂层， 保证钻井工作顺利进行。
2、承担以技后几术层套套管管的部分重量。
采油工 程目标
经济有效地提高油井 产量和原油采收率
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识
采油工程特点：
★ 涉及的技术面广、综合性强而又复杂 ★ 与油藏工程、地面工程和钻井工程等紧密联系 ★ 工作对象是条件随油藏动态不断变化的采、注井 ★ 难度大 ★ 涉及油田开发的重要决策和经济效益
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识
3、 合理的油井完成方法：⑴具有较大的渗流面积 ⑵具有较好的出油条件 ⑶保护油层防止层间完井方式 ④砾石充填完井方式 ⑤贯眼完井方式
先期裸眼完井 复合型完井方式 后期裸眼完井 套管射孔完井 尾管射孔完井
直接充填砾石 预制充填砾石
4、类型
（1）裸眼完井方式
裸眼完井优点
油层完全裸露，油层具 有最大的渗流面积，产能较 高，完善程度高。
裸眼完井缺点
不能克服井壁坍塌和油层出砂对油井 生产的影响 不能克服生产层范围内不同压力的油、 气、水层的相互干扰 无法进行选择性酸化或压裂
4、类型
（2）射孔完井方式
射孔完井方式分为
套管射孔完井 尾管射孔完井
4、类型
（2)射孔完井方式——套管射孔完井
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识
采油工程技术面临难题：
高含水油田开采 低渗透油田开发 西部沙漠超深油田开采 海洋和滩海油田开发建设
稠油和超稠油油田开采 …… 要求： 采油工程技术达到更高的水平，以创造更高的效益。
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识 3.采油工程的任务
裸眼完井方式分为
先期裸眼完井 复合型完井方式 后期裸眼完井
4、类型
（1）裸眼完井方式——先期裸眼完井方式
表层套管 生产套管 水泥环
先期裸眼完井方式是
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 下入直径较小的钻头， 钻开油层至设计井深完 井
油层
4、类型
当前和未来采油工程的两大任务：
如何采用先进适用的技术提高已开发油气田采收率、 提高油气井产量以及降低油气生产成本？
如何依靠技术进步和技术创新将未投入开发的油田 投入开发？
第 一 章、 采 油 工 程 基 础 知 识 学习目标：
掌握采油工程师的工作技能，接受严格的采油工程基本 训练，具有分析和解决采油工程实际问题的能力，以胜任 工程设计、生产管理、科技开发和应用研究等方面的工作。
（1）裸眼完井方式——复合型完井方式
有的厚油层适合于 裸眼完成，但上部有气 顶或顶界附近又有水层 时，可以将生产套管下 过油气界面，使其封隔 油气的上部，然后裸眼 完井，必要时再射开其 中的含油段，称之为复 合型完井方式。
4、类型
（1）裸眼完井方式——后期裸眼完井方式
不更换钻头，直至 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。