气井基础知识专题培训课件

气井基础知识气井基础知识 气井系统地面管线地面管线地面管线地面管线气嘴分离器分离器井筒井筒井筒井筒气层气层气井示意图气井示意图提 纲一、采气常见术语二、天然气形成及理化性质三、采气地质基础知识四、气井、气井完井五、气井井身结构六、气井节点压力关系七、气井生产制度气井基础知识气井基础知识一、采气常见术语天然气、气藏、气田、气井一、采气常见术语天然气：是指在不同地质条件下生成、运移，并以一定压力储集在地下构造中，以碳氢化合物为主的可燃性烃类气体。它的通式为CnH2n+2。油气藏：地下岩层中能够聚集并储藏石油和天然气的场所，称为油气藏油气藏。油气藏是油气聚集的基本单元，是油气在单一圈闭中的聚集，具有统一的压力系统和油水界面。气田：是指受局部构造（包括岩性因素、地层因素等）所控制的同一面积范围的气藏总合。气井：是气层通到地面的人工通道，在采气中起着输送天然气由气层到地面和控制气层的作用。气井基础知识 一、采气常见术语气井基础知识地面管线地面管线地面管线地面管线气嘴分离器分离器井筒井筒井筒井筒气层气层 几个关于压力的概念地层压力输压井口压力井底流动压力提 纲一、采气常见术语二、天然气形成及理化性质三、采气地质基础知识四、气井、气井完井五、气井井身结构六、气井节点压力关系七、气井生产制度气井基础知识二、天然气形成及理化性质气井基础知识 关于油气的成因曾有两种不同的学说，即有机成因学说和无机成因学说两大派别。无机成因学派认为：石油和天然气是来自地球内部的无机物质，或者是来自宇宙中的碳氢元素，经过复杂的化学作用，首先形成了甲烷，并在地球形成初期就已存在地球内部，后来沿地壳的裂缝向上运移，在运移过程中聚合成高分子的烃类，并在岩层中聚集形成油气藏。有机成因学派认为：人们在长期的开采和利用油气的过程中已经发现绝大部分油气田都分布于沉积岩中。油、气的化学成分与沉积岩中有机质的化学成分有很多共同之处。而且在地质历史时期中生物广泛发展的阶段，沉积岩中油、气就越丰富。事实证明了油、气是由有机质生成的。石油、天然气的成因石油、天然气的成因二、天然气形成及理化性质气井基础知识u天然气是指在不同地质条件下生成、运移，并以一定压力储集在地下构造中，以碳氢化合物为主的可燃性烃类气体。它的通式为CnH2n+2。u天然气的成分因地而异，大部分是甲烷，其次是乙烷、丙烷、丁烷等，此外还含有少量其它气体。u天然气分类：以含凝析油多少,分为干气和湿气(50g/m3)；含H2S和CO2，酸性天然气（20mg/m3）和洁气；以产出方式，气田气、石油伴生气、凝析气田气u天然气的主要物理化学性：天然气的密度、天然气的相对密度、天然气粘度、临界温度、临界压力、气体状态方程式、天然气的含水量和溶解度、天然气的可燃性限和爆炸限天然气的性质二、天然气形成及理化性质气井基础知识天然气的主要物理化学性质1、密度单位体积的天然气所具有的质量称为天然气的密度。式中：g天然气的密度，kg/m3；Mg天然气所具有的质量，kg；Vg天然气的体积，m3。二、天然气形成及理化性质气井基础知识天然气的主要物理化学性质2、相对密度在某一温度、压力下天然气的密度与标准状况下干燥空气的密度之比。式中：G天然气的相对密度；g天然气的密度；干燥空气的密度。二、天然气形成及理化性质气井基础知识天然气的主要物理化学性质3、粘度当天然气流动时，由于气体内部分子间相对运动产生的摩擦力，称为天然气的粘度。式中：流体的动力粘度，Pas F两层流体的内摩擦力，N；d两层流体见的距离，m；两层流体的相对运动速度，m/s；A两层流体间的面积，m2。二、天然气形成及理化性质气井基础知识天然气的主要物理化学性质4、临界温度和临界压力 临界温度使物质由气相变为液相的最高温度。在这个温度以上，无论怎样增大压强，气态物质不会液化。在临界温度时使气体液化所需要的最小压力称临界压力。由于天然气是混合气体，其中各组分临界温度和临界压力的加权平均值称为视临界温度（Tc）和视临界压力（Pc）。二、天然气形成及理化性质气井基础知识天然气的主要物理化学性质5、气体状态方程理想气体天然气与理想气体偏差校正与理想气体偏差校正 Z偏差系数。决定于气体的特性、温度和压力。二、天然气形成及理化性质气井基础知识天然气的主要物理化学性质6、天然气的含水量 天然气在地层中长期和水接触，含有一定量的水蒸气，把每立方米天然气中含有水蒸气的克数称为天然气的含水量或绝对湿度，用e表示。饱和含水量一定压力、温度下，每立方米天然气中含有最大水蒸气的克数。相对湿度在一定条件下，天然气的含水量与饱和含水量之比。露点在一定压力下，天然气刚被水饱和时对应的温度。二、天然气形成及理化性质气井基础知识天然气的主要物理化学性质7、天然气的溶解度 在地层压力下，地层水中溶解有部分天然气，每立方米地层水中含有标准状态下天然气的体积系数称为天然气的溶解度。式中：S1天然气在纯水中的溶解度，m3/m3；S2天然气在地层水中的溶解度，m3/m3；X校正系数；Y地层水中含盐量，mg/L。二、天然气形成及理化性质气井基础知识天然气的主要物理化学性质8、天然气的可燃性限和爆炸限 可燃性限天然气与空气的混合气体能够稳定燃烧时，天然气的浓度范围。（甲烷5-15%）爆炸限天然气与空气的混合气体，在密闭系统中遇明火发生爆炸时，天然气的浓度范围。提 纲一、采气常见术语二、天然气形成及理化性质三、采气地质基础知识四、气井、气井完井五、气井井身结构六、气井节点压力关系七、气井生产制度气井基础知识三、采气地质基础知识气井基础知识1.1.地壳地壳 地壳地壳是地球最外层的固体外壳，岩石圈的重要组成部分。大陆地壳厚度一般为3545km。其中，高山、高原地区地壳较厚（可达6070km），平原、盆地地壳相对较薄。大洋地壳则远比大陆地壳薄，厚度一般小于10km。三、采气地质基础知识气井基础知识地壳地壳岩石岩石矿物矿物化学元素化学元素地壳分为上下两层。上层化学成分以氧、硅、铝为主，称为硅铝层，由于和花岗岩成分相似，所以又叫花岗质层。此层在海洋底部很薄，甚至缺失，是不连续圈层。下层富含硅和镁，称为硅镁层，由于和玄武岩成分相似，所以又叫玄武质层。在大陆和海洋均有分布，是连续圈层。三、采气地质基础知识气井基础知识地壳中主要元素的平均含量地壳中主要元素的平均含量元素据克拉克和华盛顿（1924）%据泰勒（1964）%O49.5246.40Si25.7528.15Al7.518.23Fe4.704.63Ca3.294.15Na2.642.36K2.402.09Mg1.942.33H0.88-三、采气地质基础知识气井基础知识2.2.岩石岩石 岩石岩石是由各种矿物组成的复杂结合体。按其成因可将岩石分为岩浆岩、沉积岩、岩浆岩、沉积岩、变质岩变质岩三大类。三、采气地质基础知识气井基础知识1 1）岩浆岩）岩浆岩 由岩浆在一定地质作用的影响下，侵入地壳或喷出地表，经冷却凝固、结晶而形成。花岗岩花岗岩玄武岩玄武岩喷出岩喷出岩侵入岩侵入岩三、采气地质基础知识气井基础知识2 2）沉积岩）沉积岩油气开发重点关注油气开发重点关注 早期形成的岩石经过物理、化学的破坏作用，在地质外力（如流水、风吹、日晒等）的作用下，在海洋、湖泊、河道或陆地表面某些地方沉积下来而形成的岩石。三、采气地质基础知识气井基础知识3 3）变质岩）变质岩 原岩（如岩浆岩或沉积岩）受到高温、高压等条件的影响，改变了原来岩石的成分、结构，发生了变质作用而形成的岩石。大理岩三、采气地质基础知识气井基础知识A.重熔、再生重熔、再生B.风化、搬运、沉积、固结成岩风化、搬运、沉积、固结成岩C.高温高压变质高温高压变质岩浆岩岩 浆沉积岩变质岩三、采气地质基础知识气井基础知识沉积岩沉积岩 沉积岩在地壳表层分布很广，陆地面积的大约四分之三被沉积物(岩)所覆盖，而海洋面积的全部被沉积物(岩)所覆盖。沉积岩的分类方案很多，从油气地质的角度考度，可将其分为三类：碎屑岩、粘土岩、碳酸盐岩。三、采气地质基础知识气井基础知识 碎屑岩由碎屑颗粒和胶结物组成，碎屑成分占50%以上。碎屑颗粒以石英、长石为主。粘土岩由粒径小于0.1mm的粘土矿物所组成的岩石。按层理结构可分为页岩和泥岩。碳酸盐岩主要成分：方解石（CaCO3）石灰岩 白云石CaMg(CO3)2 白云岩三、采气地质基础知识气井基础知识沉积相沉积相在一定沉积环境中所形成的岩石组合。沉积环境指在沉积和成岩过程中所处的自然地理条件、气候状况、生物发育情况、沉积介质的物理-化学性质、地球化学条件及水体深浅等。岩石组合指岩石的成分、颜色、结构、构造以及各种岩石的相互关系和分布情况等。三、采气地质基础知识气井基础知识沉积相分类表 相相 组组陆陆 相相 组组海海 相相 组组海陆过渡相组海陆过渡相组相残积相坡积-坠积相山麓-洪积相河流相湖泊相沼泽相沙漠相冰川相滨岸相浅海陆棚相半深海相深海相三角洲相泻湖相障壁岛相潮坪相河口湾相三、采气地质基础知识气井基础知识沉积盆地沉积盆地 在漫长的地质历史时期，由于地壳的不断运动，使得地壳表面起伏不平，下降的地区形成洼陷，接受沉积的洼陷区域称为沉积盆地。大多数石油、天然气都分布在沉积盆地中。三、采气地质基础知识气井基础知识3.3.地层相关术语地层相关术语 1）地层指具有一定时间和空间涵义的层状岩石的自然组合。岩石：反映地壳发展变化的情况。化石：反映生物发展史、岩层形成的年代和 形成的沉积环境。三、采气地质基础知识气井基础知识 2）地质时代：地层的年龄。地质时代单位：代、纪、世。地层单位：界、系、统及群、组、段、带。例如：中生界侏罗系下统自流井组大安寨段 中生界三叠系上统须家河组 古生界二叠系上统长兴组三、采气地质基础知识气井基础知识4.4.地质构造地质构造 地壳运动：又称构造运动，是由于地壳的内部原因（重力、地内热能等）和外部原因（行星引力）引起地壳形态的变化的运动。p基本类型：1.水平运动：地壳以水平运动为主。2.升降运动：此起彼伏，相互补偿（局部）。三、采气地质基础知识气井基础知识4.4.地质构造地质构造1 1）褶皱构造）褶皱构造 地壳中的岩层在褶皱运动的作用下，发生一系列向上或向下的波状弯曲，并保持其连续完整性，这样的变形结果，即为褶皱构造。向斜向斜背斜背斜三、采气地质基础知识气井基础知识4.4.地质构造地质构造2 2）断裂构造）断裂构造 岩体受力的作用发生变形，当作用力的强度超过岩体的强度时，岩体就发生破裂，从而形成断裂构造。三、采气地质基础知识气井基础知识断层的分类断层的分类根据两盘的相对位移：v 正断层：上盘相对下降，下盘相对上升的断层。v 逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降的断层。v 平移断层：两盘顺走向相对移动。（在垂直方向上没有位移）三、采气地质基础知识气井基础知识4.4.地质构造地质构造3)3)地层间的接触关系地层间的接触关系 岩层之间的接触关系可分为整合接触、假整整合接触、假整合接触和不整合接触合接触和不整合接触三种类型。a a、整合接触：、整合接触：新老地层大致平行，沉积岩岩性与生物变化都呈渐变关系，它们是连续沉积的。三、采气地质基础知识气井基础知识4.4.地质构造地质构造b b、假整合接触：、假整合接触：新老地层大致平行，沉积岩岩性与生物变化都呈突变关系，呈不连续沉积。c c、不整合接触：、不整合接触：新老地层产状完全不同，其间有地层缺失并有明显的风化现象。岩层组岩层组1 1岩层组岩层组2 2三、采气地质基础知识气井基础知识4.4.油气藏形成的条件油气藏形成的条件油气藏的概念：油气藏的概念：地下岩层中能够聚集并储藏石油和天然气的场所，称为油气藏油气藏。油气藏是油气聚集的基本单元，是油气在单一圈闭中的聚集，具有统一的压力系统和油水界面。油气藏形成必须具备生、储、盖、运、圈这五个条件油气藏形成必须具备生、储、盖、运、圈这五个条件油气藏形成必须具备生、储、盖、运、圈这五个条件油气藏形成必须具备生、储、盖、运、圈这五个条件。三、采气地质基础知识气井基础知识4.4.油气藏形成的条件油气藏形成的条件1 1）生油气层）生油气层 具备生油、气条件，且能生成一定数量的石油、天然气的地层。生油气层是有机质堆积、保存，并转化成油气的岩层。2 2）储层）储层 具备能使石油、天然气在孔隙（孔、洞、裂缝）中流动、聚积和储存的岩层。三、采气地质基础知识气井基础知识4.4.油气藏形成的条件油气藏形成的条件n储层的分类储层的分类a、碎屑岩储层 以砂岩、砂砾岩和砾岩等碎屑沉积岩为主。储集空间以孔隙、裂缝孔隙为主。b、碳酸盐岩储层 以白云岩、白云质灰岩、石灰岩、生物灰岩为主。储集空间由孔隙、孔洞、裂缝三者组成。c、其他岩类储层 主要是岩浆岩、变质岩和泥质沉积岩的致密岩石。三、采气地质基础知识气井基础知识4.4.油气藏形成的条件油气藏形成的条件4)4)盖层和圈闭盖层和圈闭盖层指位于储集层之上能够封隔储集层使其 中的油气免于向上逸散的保护层。圈闭能够阻止油气继续运移并在其中聚集的 场所。一个圈闭包括储集层、盖层和遮 挡物。三、采气地质基础知识气井基础知识4.4.油气藏形成的条件油气藏形成的条件三、采气地质基础知识气井基础知识5)5)气田气田气藏具有独立压力系统和统一气水界面，且 只聚集有天然气的单一圈闭。气田指受局部构造（包括岩性、地层因素 等）所控制的同一面积范围的气藏总和。含气盆地含气盆地:发现有工业价值油气田的沉积盆地。4.4.油气藏形成的条件油气藏形成的条件三、采气地质基础知识气井基础知识4.4.油气藏形成的条件油气藏形成的条件 气藏类型指气藏的地质特征（构造、储层、岩性、储渗通道、驱动方式、边底水等的特征）和天然气特征。气藏类型的划分方式多种多样，目前国内广泛采用的油气藏分类方法是以圈闭成因进行分类，分为构造油气藏、地层油气藏和岩性油气藏三大类。三、采气地质基础知识气井基础知识页岩气藏示意图页岩气藏示意图三、采气地质基础知识气井基础知识4.4.油气藏形成的条件油气藏形成的条件油气田的储量分级油气田的储量分级 油气田的储量是指储藏在油气田的油气层孔隙中的油气数量。三级储量：预探阶段，构造已获工业油气流。二级储量：详探、测试阶段，有部分井投产，可作为开发方案的编制依据。一级储量：第一批生产井投入开发后，制定生产计划等依据。提 纲一、采气常见术语二、天然气形成及理化性质三、采气地质基础知识四、气井、气井完井五、气井井身结构六、气井节点压力关系七、气井生产制度气井基础知识四、气井、气井完井气井基础知识气井气井是连接气层到地面的人工通道。地面管线地面管线地面管线地面管线气嘴分离器分离器井筒井筒井筒井筒气层气层气井示意图气井示意图四、气井、气井完井气井基础知识气气气气井井井井完完完完井井井井方方方方法法法法是是是是指指指指钻钻钻钻开开开开生生生生产产产产层层层层和和和和探探探探井井井井目目目目的的的的层层层层部部部部位位位位的的的的工工工工艺艺艺艺方方方方法法法法以及该部位的井身结构。以及该部位的井身结构。以及该部位的井身结构。以及该部位的井身结构。目前常用的完井方法主要有四种：目前常用的完井方法主要有四种：目前常用的完井方法主要有四种：目前常用的完井方法主要有四种：裸眼完井裸眼完井衬管完井衬管完井射孔完井射孔完井尾管完井尾管完井四、气井、气井完井气井基础知识裸裸裸裸眼眼眼眼完完完完井井井井是是是是指指指指气气气气井井井井产产产产层层层层井井井井段段段段不不不不下下下下任任任任何管柱，使产层完全暴露的完井方法。何管柱，使产层完全暴露的完井方法。何管柱，使产层完全暴露的完井方法。何管柱，使产层完全暴露的完井方法。（1 1 1 1）优优优优点点点点：不不不不易易易易漏漏漏漏掉掉掉掉产产产产层层层层、气气气气井井井井完完完完善善善善系系系系数数数数高高高高、油油油油气气气气流流流流动动动动阻阻阻阻力力力力小小小小、完完完完井井井井周期短、采气成本低。周期短、采气成本低。周期短、采气成本低。周期短、采气成本低。（2 2 2 2）缺缺缺缺点点点点：气气气气水水水水层层层层不不不不能能能能分分分分隔隔隔隔，易易易易互互互互相相相相干干干干扰扰扰扰；裸裸裸裸眼眼眼眼段段段段地地地地层层层层易易易易垮垮垮垮塌塌塌塌，掩掩掩掩埋埋埋埋产层；不能进行选择性增产措施。产层；不能进行选择性增产措施。产层；不能进行选择性增产措施。产层；不能进行选择性增产措施。（3 3 3 3）适适适适应应应应：坚坚坚坚硬硬硬硬不不不不易易易易垮垮垮垮塌塌塌塌的的的的无无无无夹夹夹夹层水的裂缝性石灰岩油气层。层水的裂缝性石灰岩油气层。层水的裂缝性石灰岩油气层。层水的裂缝性石灰岩油气层。四、气井、气井完井气井基础知识衬衬衬衬管管管管完完完完井井井井是是是是改改改改进进进进了了了了的的的的裸裸裸裸眼眼眼眼完完完完井井井井，有有有有裸裸裸裸眼眼眼眼完完完完井井井井的的的的优优优优点点点点，又又又又防防防防止止止止了了了了岩岩岩岩石石石石垮垮垮垮塌塌塌塌的的的的缺缺缺缺点点点点。其采用的是在目的层段加衬管的方法。其采用的是在目的层段加衬管的方法。其采用的是在目的层段加衬管的方法。其采用的是在目的层段加衬管的方法。衬衬衬衬 管管管管 用用用用 割割割割 缝缝缝缝 套套套套 管管管管（缝缝缝缝 宽宽宽宽 5-8mm5-8mm5-8mm5-8mm，长长长长100mm100mm100mm100mm）或或或或钻钻钻钻有有有有圆圆圆圆孔孔孔孔（5-10mm5-10mm5-10mm5-10mm）的的的的套套套套管管管管制制制制成成成成。衬衬衬衬管管管管完完完完井井井井应应应应用用用用钻钻钻钻具具具具，用用用用丢丢丢丢手手手手装装装装置置置置，用用用用衬衬衬衬管管管管悬悬悬悬挂挂挂挂器器器器把把把把衬衬衬衬管管管管悬悬悬悬挂挂挂挂在在在在生生生生产产产产套套套套管管管管内内内内壁壁壁壁上上上上，使衬管在井内成吊伸状态，避免衬管曲挠。使衬管在井内成吊伸状态，避免衬管曲挠。使衬管在井内成吊伸状态，避免衬管曲挠。使衬管在井内成吊伸状态，避免衬管曲挠。对对对对于于于于过过过过于于于于疏疏疏疏松松松松的的的的砂砂砂砂层层层层，或或或或疏疏疏疏松松松松砂砂砂砂层层层层且且且且产层倾角较大的，禁忌采用衬管完井方法。产层倾角较大的，禁忌采用衬管完井方法。产层倾角较大的，禁忌采用衬管完井方法。产层倾角较大的，禁忌采用衬管完井方法。四、气井、气井完井气井基础知识射射射射孔孔孔孔完完完完井井井井是是是是目目目目前前前前国国国国内内内内外外外外广广广广泛泛泛泛采采采采用用用用的的的的一一一一种种种种完完完完井井井井方方方方法法法法。其其其其特特特特点点点点是是是是钻钻钻钻达达达达预预预预计计计计产产产产层层层层深深深深度度度度之之之之后后后后，下下下下入入入入生生生生产产产产套套套套管管管管，注注注注水水水水泥泥泥泥固固固固井井井井，然然然然后后后后再再再再下下下下射射射射孔孔孔孔枪枪枪枪对对对对准准准准产产产产层层层层射射射射穿穿穿穿套管、水泥环完井。套管、水泥环完井。套管、水泥环完井。套管、水泥环完井。射射射射孔孔孔孔完完完完井井井井使使使使裸裸裸裸眼眼眼眼和和和和衬衬衬衬管管管管完完完完井井井井的的的的缺缺缺缺陷陷陷陷得得得得到到到到克克克克服服服服，并并并并适适适适应应应应于于于于边边边边底底底底水水水水气气气气层层层层以以以以及及及及需需需需要要要要分分分分层层层层开开开开采采采采的的的的多多多多产产产产层层层层气气气气层层层层，是是是是一一一一种种种种较为理想的完井方法。较为理想的完井方法。较为理想的完井方法。较为理想的完井方法。射射射射孔孔孔孔完完完完井井井井的的的的关关关关键键键键是是是是固固固固井井井井质质质质量量量量必必必必须须须须得得得得到到到到保保保保证证证证，产产产产层层层层评评评评价价价价的的的的测测测测井井井井技技技技术术术术必必必必须须须须过过过过关，射孔深度必须可靠。关，射孔深度必须可靠。关，射孔深度必须可靠。关，射孔深度必须可靠。四、气井、气井完井气井基础知识尾尾尾尾管管管管完完完完井井井井方方方方法法法法从从从从产产产产层层层层部部部部位位位位的的的的套套套套管管管管结结结结构构构构及及及及孔孔孔孔眼眼眼眼打打打打开开开开的的的的方方方方法法法法来来来来讲讲讲讲，与与与与射射射射孔孔孔孔完完完完井井井井方方方方法法法法完完完完全全全全相相相相同同同同。不不不不同同同同之之之之处处处处是是是是管管管管子子子子顶顶顶顶部部部部只只只只延延延延伸伸伸伸到到到到生生生生产产产产套套套套管管管管内内内内一一一一部分。部分。部分。部分。尾尾尾尾管管管管完完完完井井井井特特特特别别别别适适适适用用用用于于于于探探探探井井井井，因因因因为为为为探探探探井井井井对对对对油油油油气气气气层层层层有有有有无无无无工工工工业业业业价价价价值值值值情情情情况况况况不不不不明明明明，下下下下套套套套管管管管有时会造成浪费。有时会造成浪费。有时会造成浪费。有时会造成浪费。提 纲一、采气常见术语二、天然气形成及理化性质三、采气地质基础知识四、气井、气井完井五、气井井身结构六、气井节点压力关系七、气井生产制度气井基础知识五、气井井身结构气井基础知识引引引引导导导导钻钻钻钻头头头头入入入入井井井井开开开开钻钻钻钻和和和和作作作作为为为为泥泥泥泥浆浆浆浆的的的的出出出出口口口口。导导导导管管管管是是是是在在在在开开开开钻钻钻钻前前前前由由由由人人人人工工工工挖挖挖挖成成成成的的的的深深深深2 2 2 2米米米米左左左左右右右右的的的的圆圆圆圆井井井井中中中中下下下下入入入入壁壁壁壁厚厚厚厚3-3-3-3-5mm5mm5mm5mm的的的的钢钢钢钢管管管管，外外外外面面面面灌灌灌灌上上上上水水水水泥泥泥泥制成。制成。制成。制成。表表表表层层层层套套套套管管管管是是是是下下下下入入入入井井井井内内内内的的的的第第第第一一一一层层层层套套套套管管管管，用用用用来来来来封封封封隔隔隔隔地地地地表表表表附附附附近近近近不不不不稳稳稳稳定定定定的的的的地地地地层层层层或或或或水水水水层层层层，安安安安装装装装井井井井口口口口防防防防喷喷喷喷器器器器和和和和支支支支撑撑撑撑技技技技术术术术套套套套管管管管的的的的重重重重量量量量。一一一一般般般般下深几十至几百米。下深几十至几百米。下深几十至几百米。下深几十至几百米。技技技技术术术术套套套套管管管管是是是是下下下下入入入入井井井井内内内内的的的的第第第第二二二二层层层层套套套套管管管管，用用用用来来来来封封封封隔隔隔隔表表表表套套套套以以以以下下下下至至至至钻钻钻钻开开开开油油油油气气气气层层层层以以以以前前前前的的的的易易易易垮垮垮垮塌塌塌塌松松松松散散散散地地地地层层层层、水水水水层层层层、漏漏漏漏层层层层，或或或或非非非非钻钻钻钻探探探探目目目目的的的的的的的的中中中中间间间间油油油油气气气气层层层层，以以以以保保保保证证证证顺顺顺顺利利利利钻钻钻钻到到到到目目目目的的的的层层层层。要要要要求求求求水水水水泥泥泥泥上上上上返返返返到到到到需需需需要要要要封封封封隔隔隔隔 的的的的 最最最最 上上上上 部部部部 地地地地 层层层层 之之之之 上上上上100m100m100m100m左左左左右右右右。对对对对高高高高压压压压气气气气井井井井，为为为为防防防防止止止止气气气气窜窜窜窜，上上上上返返返返至至至至地地地地面。面。面。面。油油层层套套管管是是下下入入井井内内的的最最后后一一层层套套管管，用用来来把把油油气气层层和和其其他他层层隔隔开开，在在井井内内建建立立一一条条可可靠靠的的油油气气通通道道。其其上上安安装装采采气气树树，油油套的质量对采气影响最大。套的质量对采气影响最大。五、气井井身结构气井基础知识五、气井井身结构气井基础知识油油油油管管管管挂挂挂挂（锥锥锥锥管管管管挂挂挂挂、萝萝萝萝卜卜卜卜头头头头）是是是是金金金金属属属属制制制制成成成成的的的的带带带带有有有有外外外外密密密密封封封封圈圈圈圈的的的的空空空空心心心心锥锥锥锥体体体体，坐坐坐坐在在在在大大大大四四四四通通通通内内内内，并并并并将将将将油油油油、套套套套管的环形空间密封起来。管的环形空间密封起来。管的环形空间密封起来。管的环形空间密封起来。油油油油 管管管管 是是是是 钢钢钢钢 制制制制空空空空 心心心心 管管管管，长长长长8-108-108-108-10米米米米/根根根根，由丝扣连接。由丝扣连接。由丝扣连接。由丝扣连接。筛筛筛筛管管管管由由由由油油油油管管管管钻钻钻钻孔孔孔孔制制制制成成成成，长长长长3-103-103-103-10米米米米/根根根根，钻钻钻钻 孔孔孔孔 直直直直 径径径径 10-12mm10-12mm10-12mm10-12mm。要要要要求求求求钻钻钻钻孔孔孔孔孔孔孔孔眼眼眼眼的的的的总总总总面面面面积积积积大大大大于于于于油油油油管管管管的的的的横横横横截面积。截面积。截面积。截面积。油油油油管管管管鞋鞋鞋鞋是是是是一一一一个个个个内内内内径径径径小小小小于于于于井井井井底底底底压压压压力力力力计计计计直直直直径径径径的的的的短短短短节节节节，防防防防止止止止压压压压力力力力计计计计落落落落井井井井。目目目目前前前前常常常常用用用用的的的的油油油油管管管管 鞋鞋鞋鞋 是是是是 一一一一 外外外外 径径径径 100-100-100-100-110mm110mm110mm110mm，内内内内径径径径62mm62mm62mm62mm的的的的喇喇喇喇叭叭叭叭口口口口，使使使使射射射射孔孔孔孔枪枪枪枪下下下下出出出出油管鞋容易返回。油管鞋容易返回。油管鞋容易返回。油管鞋容易返回。五、气井井身结构气井基础知识不同的完井工艺，要求不同的完井管柱。不同的完井工艺，要求不同的完井管柱。完井管柱选用的原则是：完井管柱选用的原则是：1 1、完完井井管管柱柱既既要要满满足足完完井井作作业业要要求求，又又要要满满足足气气井开采的需要。井开采的需要。2 2、完完井井管管柱柱要要尽尽量量简简单单适适用用，可可下下不不可可不不下下的的井井下工具，尽量不下。下工具，尽量不下。3 3、完完井井管管柱柱应应满满足足节节点点分分析析要要求求，减减少少局局部部大大压压力损失。力损失。4 4、油管柱应考虑、油管柱应考虑H H2 2S S、COCO2 2和地层水的影响。和地层水的影响。5 5、完完井井管管柱柱应应考考虑虑套套管管质质量量，特特别别是是深深井井和和超超深深井井。因因为为深深井井和和超超深深井井的的钻钻井井和和完完井井作作业业套套管管偏偏磨磨很很厉厉害害，大大大大降降低低了了套套管管抗抗压压强强度度，为为保保护护套套管管最最好好采采用生产封隔器永久性完井油管柱。用生产封隔器永久性完井油管柱。提 纲一、采气常见术语二、天然气形成及理化性质三、采气地质基础知识四、气井、气井完井五、气井井身结构六、气井节点压力关系七、气井生产制度气井基础知识 气井基础知识地面管线地面管线地面管线地面管线气嘴分离器分离器井筒井筒井筒井筒气层气层地层压力pr原始地层压力pi输压井口压力pwh井底流动压力pwf六、气井节点压力关系气井生产系统过程包括气液气井生产系统过程包括气液克服克服储层的阻力在储层的阻力在气藏中的气藏中的渗流、克服渗流、克服射孔段的阻力射孔段的阻力流流入井底、克服入井底、克服管线摩阻和滑管线摩阻和滑脱损失沿脱损失沿垂管（倾斜管）从垂管（倾斜管）从井底向井口流动井底向井口流动、克服克服地面地面设备和管线的阻力设备和管线的阻力沿集输气沿集输气管线的流动管线的流动。流体在系统生产过程中的每流体在系统生产过程中的每一段都要损失压能。气液流一段都要损失压能。气液流态也在发生变化，压力和产态也在发生变化，压力和产量之间呈现复杂的关系。量之间呈现复杂的关系。六、气井节点压力关系气井基础知识气井生产系统划分为四个阶段气井生产系统划分为四个阶段气井生产系统划分为四个阶段气井生产系统划分为四个阶段：（1）prpws：流入段：流入段（2）pwspwf：完井段：完井段（3）pwfpwh：垂管段：垂管段（4）pwhpsep：地面流出段：地面流出段 井井井井口口口口压压压压力力力力（套套套套压压压压、油油油油压压压压）差差差差值关系值关系值关系值关系 （1）油油管管生生产产：套套压压大大于于油油压压 （2）套套管管生生产产：套套压压小小于于油油压压 （3）套套压压油油压压：关关井井压压力力平衡，近井口处油管穿孔，油管断裂平衡，近井口处油管穿孔，油管断裂 （4）气气水水同同产产井井油油套套压压差差值值增大：井筒积液增大：井筒积液六、气井节点压力关系气井基础知识井口压力（套压、油压）压力变化与气井情况的分析井口压力（套压、油压）压力变化与气井情况的分析井口压力（套压、油压）压力变化与气井情况的分析井口压力（套压、油压）压力变化与气井情况的分析 可以利用油套压分析井筒情况可以利用油套压分析井筒情况 不同情况下气井油、套压的关系如下：不同情况下气井油、套压的关系如下：1.油管在井筒液面以上断裂，无论关井、开井，油压套压油管在井筒液面以上断裂，无论关井、开井，油压套压 2.开井：开井：纯气井纯气井 气水同产井气水同产井 油油管管生生产产 油油压压套套压压 油油管管生生产产 油油压压套压套压 套套管管生生产产 油油压压套套压压 套套管管生生产产 油油压压套套压压 油油套套合合采采 油油压压套套压压 油油套套合合采采 油油压压套压套压 3.关井（压力稳定后）：关井（压力稳定后）：井筒内无液柱井筒内无液柱 油压套压油压套压 油管液柱低于环空液柱高度油管液柱低于环空液柱高度 油压油压套压套压 油管液柱与环空液柱高度相等油管液柱与环空液柱高度相等 油压套压油压套压 油管液柱高于环空液柱高度油管液柱高于环空液柱高度 油压油压套压套压 提 纲一、采气常见术语二、天然气形成及理化性质三、采气地质基础知识四、气井、气井完井五、气井井身结构六、气井节点压力关系七、气井生产制度气井基础知识七、气井生产制度气井基础知识 气气井井生生产产工工作作制制度度，又又称称工工艺艺制制度度，是是指指适适应应气气井井产产层地质特征和满足生产需要时产量和压力应遵循的关系。层地质特征和满足生产需要时产量和压力应遵循的关系。天然气在整个采气过程中(产层井底井口输气干线)的压力损失合理分配，就是该井的合理工作制度。七、气井生产制度气井基础知识气井工作制度的适用条件序号工作制度名称适用条件1定产量制度Q=常数气藏开采初期2定井口（井底）压力制度pwh=常数pwf=常数凝析气井，防止井底压力低于某压力值时，油在地层中凝析；当输压一定时，要求一定的井口压力，以保证输入管网。3定井底压差制度P PfPwf常数气层岩石不紧密、易坍塌的井；有边、低水的井，防止生产压差过大引起水锥。4定井底渗流速度制度C=常数疏松的砂岩地层，5定井壁压力梯度制度P=常数气层岩石不紧密，易坍塌的气井 谢谢大家！谢谢大家！