石油钻井完井课件

,单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第一节 钻开生产层,油、气生产层多由孔隙性沙岩或裂缝性灰岩组成，油气钻井的最终目标是迅速有效地开发石油与天然气钻开生产层必须做到：保持好油气层、防止事故性井喷发生。,第一节 钻开生产层 油、气生产层多由孔隙性沙岩或,1,一、洗井液性能不好对油气层的损害,钻井液,的损害,:,水侵和泥侵,水侵对油气层的损害,(,一）使油层中粘土成分膨胀,使油流通道缩小，而降低出油能力,一、洗井液性能不好对油气层的损害钻井液的损害:水侵和泥侵,2,（二）破坏孔隙内油流的连续性,(1),破坏油层的连续性，单相流动变成两相流动，增加了流动阻力,(2),当水变成连续相时，会冲走散微粒，并在适当位置发生堆积，堵塞流动孔隙，降低渗透率。,（二）破坏孔隙内油流的连续性(1)破坏油层的连续性，单相流,3,（三）产生水锁效应，增加油流阻力,粘土无膨胀影响,随着水饱和度的增加，油相对渗透率将不断下降，而水相对渗透率则随之增加。,（三）产生水锁效应，增加油流阻力粘土无膨胀影响 随着,4,（四）在地层孔隙内生成沉淀物,生产固体或絮状沉淀物而堵塞地层孔隙,（四）在地层孔隙内生成沉淀物生产固体或絮状沉淀物而堵塞地层孔,5,（五）泥浆内固相颗粒直接侵入生产层（泥侵）,(1),侵入的粘土颗粒或,固相质点堵塞地层,孔隙,(2),减少地层孔隙的有效直径,（与粘土膨胀相似）,泥侵深度依泥浆性能、孔隙尺寸大小及压差大小等因素而异。,（五）泥浆内固相颗粒直接侵入生产层（泥侵）(1)侵,6,二、地层损害程度分析,平均渗透率,：,由稳定径向流达西公式和任意半径处径向流量相等可求得,二、地层损害程度分析平均渗透率：由稳定径向流达西公,7,二、地层损害程度分析,损害比,DR,二、地层损害程度分析损害比DR,8,损害比与地层损害程度的关系如下：,损害比 地层损害成度,DR 1.0,无损害,1.0 DR 2.0,可能损害,2.0 DR 5.0,严重损害,损害比与地层损害程度的关系如下：损害比,9,表皮效应,S,为正表示产层有损害,S,为负表示井壁附近渗透率高于地层内,S,为,0,表示渗透率无变化,开采比,损害子数,完井子数,表皮效应,10,三、防止和减少生产层损害的方法,(1),针对油气层特点、采用合理的完井方法，以减少泥浆对油气层的浸泡时间。,(2),合理选择泥浆密度、压差,0.0240.048,当量密度。,(3),采用欠平衡钻井方法如：充气钻井、泡沫钻井、空气钻井、天然气钻井,(4),在完井泥浆中加入桥堵剂，以减少固相颗粒的侵入。,三、防止和减少生产层损害的方法(1)针对油气层特点、采用,11,选择桥堵剂的原则,：,a.,桥堵剂中最高百分比的颗粒尺寸要等于或稍大于地层最高百分比孔隙尺寸的,1/3,。,b.,二是该尺寸桥堵剂至少要占总固相含量的,5,。,选择桥堵剂的原则：a.桥堵剂中最高百分比的颗,12,(5),提高泥浆矿化度，增加泥浆中两价离子的浓度，使粘土不至于分散和胀裂。,钻开生产层时，最好使用与地层含盐量相同的泥浆，如不可能，则应慢慢降低,它们之间含盐量的差距，不能一下子就改用含盐量差别很大的泥浆。,(5)提高泥浆矿化度，增加泥浆中两价离子的浓度，使粘,13,(6),使用低固相或无固相洗井液，减少固体颗粒侵入。,酸溶性冼井液或酸溶性修井液,油溶树脂无损完井修井液,(7),使用表面活性剂处理泥浆,(8),采用油基钻井液或油包水乳化钻井液，从根本上避免水侵和泥侵对油气层的危害。,(9),采用挤酸解堵的措施,(6)使用低固相或无固相洗井液，减少固体颗粒侵入。,14,第二节 完井方法,现有完井方法的不同点,(1),油气层与井底的连通方式；,(2),井底结构；,(3),井口设备；,(4),完井工艺。,第二节 完井方法 现有完井方法的不同点 (1,15,开层对完井方法的共同要求,(1),有效地连通和油气层、减少油气流动能力；,(2),妥善地封隔油、气、水层，防止各层之间互相窜扰；,(3),克服井壁坍塌和油层出沙影响，保证油气井长期稳定生产；,(4),能够进行一步压裂，酸化等增产措施及便于修井工作；,(5),工艺简便、完井速度高。,开层对完井方法的共同要求(1)有效地连通和油气层、减少油,16,一、裸眼完井法,先期裸眼完井（先期完井法）,裸眼完井法,后期裸眼完井,最大优点,：油气层直接与井底相通，油气流入井内的阻力小。,只能适应于那些岩性坚固稳定且无油气水夹层的单一油气层或油气层性质相同的多油气层井。,一、裸眼完井法 先期裸眼完井（先期完井法,17,二、射孔完井法优点,：,(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特点的油气层；,(3),可根据取心、电测和测试来决定是否产层套管固井；,(4),可进行无油管完井和多管完井；,(5),除裸眼完井法外，它是最经济的。,二、射孔完井法优点：(1)能够比较有效地封隔和支撑疏松易,18,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。,缺点：(1)钻井和固井时对油气层的损害较为严,19,单管完井法,多管完井法,无油管完井法,无油管多层完井法,射孔完井法,单管完井法射孔完井法,20,（一）单管射孔完成法,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。,（一）单管射孔完成法,21,（二）多管射孔完井法,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、性能不同的几个油、气生产层。,（二）多管射孔完井法也称多层完井法或平行管多层完井法，系,22,（三）封隔器射孔完井法,系把套管封隔器接在套管柱的适宜部位而下入井内，使它正对生产层。,（三）封隔器射孔完井法系把套管封隔器接在套管柱的适宜部位,23,优点：,(1),支持上部液柱压力，使产层无受水 泥浆侵入危害；,(2),封隔器封闭了油气层，减少了水泥浆的气侵，有得利于提高固井质量；,(3),能在产层附近形成良好的密封；,(4),可减少油气窜通。,优点：(1)支持上部液柱压力，使产层无受水,24,三、贯眼完井法,这种方法是在钻穿油气层之后，把带孔眼的套管下入油层部分。,贯眼完井法除能起到一些防止产层坍塌的作用外，其它方面与裸眼完井法相似，它不能防砂也不能防产层段的水。,三、贯眼完井法这种方法是在钻穿油气层之后，把带孔眼的套管,25,四、衬管完井法,衬管完井法是将油层套管下至生产层顶部进行固井，射后再钻开生产层，在油层部位下入预先打好孔眼的衬管。通过衬管顶部的衬管悬挂器把衬管重量挂在油层套管上，并密封套管和衬管之间的环形空间，于是油气只有经过衬管上的孔眼方能流入井内。,四、衬管完井法 衬管完井法是将油层套管下至生产层顶部进行,26,优点,：,防砂能力强，可起出修理和更换。,优点：,27,园形,孔眼形式梯形,梯形绕线绕线衬管,另一种方法是下入到射孔完井的井内，解决的气水相互干扰问题。,园形孔眼形式梯形,28,五、砾石充填完井法,砾石充填完井法是人为地在衬管和井壁之间充填以一定尺寸的砾石，使之起防砂和保护生产层的作用,。,五、砾石充填完井法,29,井内直接,裸眼砾石充填,套管内砾石充填,充填砾石方法 普通充填,高压挤砂,地面预制充填,井内直接 裸眼砾石充填,30,六、深井完井法,对深井完井井下结构应考虑的主要问题是油管移动和承受高压。,六、深井完井法,31,七、高含硫气井完井方法,(1),在气层上部油管上装封隔器；,(2),在封隔器上部的油管上装有循环阀；,(3),采用防硫化氢腐蚀的套管和油管；,(4),采用抗流的井口装置,七、高含硫气井完井方法,32,