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4固井完井

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固井完井
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第 4章固井与完井 井如何形成?§ 井井身结构的概念 井身结构的内容包括: 下入套管的层次、直径、深度; 各层套管所对应的钻头尺寸; 各层套管的水泥返高。合理的井身结构应既能满足钻井和采油工艺的要求,又要符合节约钢材和水泥、降低钻井成本的原则。§ 井井身结构的概念 一开钻头尺寸及钻深 表层套管尺寸及下深 二开钻头尺寸及钻深 技术套管尺寸及下深 三开钻头尺寸及钻深 油层套管尺寸及下深 各次固井的水泥返高套管和套管柱 油井套管是优质钢材制成的无缝管或焊接管,两端均加工有锥形螺纹。 常用的标准套管 外径 从 02有 14种。 套管 壁厚 范围 套管 钢级 目前 0种,即 H、 J、 K、 N、 C、 L、 P、Q,常用钢级为 套管柱(套管串)通常由同一外径、相同或不同钢级及不同壁厚的套管用接箍连接组成的,应符合强度及生产的要求。☆ 导管 (的: 封隔地表疏松层,防止钻井液渗入地基影响井架稳定 ; 钻表层井眼时将钻井液从地表引导到钻井装置平面上来形成可控循环。在坚硬的岩层中一般为 10沼泽地区可达上百米。☆ 表层套管 ( 表套 )表层套管为井中最外层套管 , 下入深度视地层情况而定 , 一般为几十~几百米 。注水泥浆时 , 管外的水泥浆通常要返至地面 ,使套管与地表地层牢牢的固结在一起 , 以达到固结并封隔地表松软不稳定的地层 、 防止井中流体污染表层的目的 。目的:• 封隔上部松软的复杂地层,防止淡水层污染;• 安装套管头和井口装置,并通过套管头悬挂和支撑后续各层套管。☆ 技术套管 /中间套管 ( 技套 )目的:• 用于封隔复杂地层 , 以保证顺利钻进;• 保证采油管不被地层流体腐蚀 。对象: 大段漏失层;严重垮塌地层;高压水层;压力相差悬殊的油和气层等 。技术套管为中间套管 , 下入深度视地层情况而定 。注水泥浆时 , 技术套管外的水泥浆不一定返至地面 , 返高一般应达到所封隔地层以上 100m;但对高压气层 , 为了防止气窜 , 常将水泥浆返至地面 。☆ 油层套管 /生产套管 ( 油管 )油层套管为井中最里层管柱 , 下入深度取决于目的层 ( 油气产层 ) 的深度和完井方式 。注水泥浆时 , 油层套管外的水泥浆返高一般应达到所封隔油气层以上 200m;但对高压气井则将水泥浆返至地面 。目的:• 将不同压力的油气水层与其它地层分开,形成油气通道,保证油气生产,满足开采或增产措施的要求;• 便于进行分层开采;• 保护井内设备。☆ 钻井尾管 /钻井衬管 在已下入一层中间套管后采用,即只在裸眼井段下套管注水泥,套管柱不延伸至井口。 采用尾管可以减轻下套管时钻机的负荷和固井后套管头的负荷,同时又可接生大量套管和水泥,降低固井成本。§ 井固井的目的与作用固井是用无缝钢管和水泥封固井壁的过程。其作用有:封固地表疏松地层 封堵易塌易漏等复杂地层 封隔不同压力的地层 封隔油、气、水层 安放井口装置§ 井下套管套管串组成 引鞋 旋流短节 回压凡尔 套管 生铁圈 套管 扶正器 升高短节§ 井下套管套管串部件套管套管扶正器单流阀水泥头胶塞§ 井注水泥注水泥设备 水泥头 胶塞 管汇 灰罐 混浆漏斗 水泥车 混合池灰罐水泥车混合漏斗地面管汇混浆设备§ 井注水泥单级注水泥 循环 注隔离液 注水泥 顶胶塞 替泥浆 碰压 关井侯凝 打隔离液 注水泥 放胶塞 替泥浆 碰压、侯凝§ 井注水泥双级注水泥 注水泥 顶下胶塞 替泥浆 顶中胶塞 替泥浆 打开循环孔 注水泥 顶上胶塞 替泥浆 碰压(关循环孔)、侯凝对固井质量的要求 套管有足够的强度能承受井下各种外力作用,抗腐蚀、不断、不裂、不变形 水泥环有可靠的密封环空封固段不窜 、 不漏 、 胶结良好 , 能经受高压挤注的考验§ 井完井工艺过程 钻开产层 安装井底(完井方式)、井口装置 射孔、酸化(可选项) 诱导油气流 试油§ 井常用完井方式 裸眼完井 先期裸眼 后期裸眼 射孔完井 防砂完井 筛管防砂 衬管砾石充填防砂先期裸眼完井 后期裸眼完井§ 井常用完井方式裸眼完井 先期裸眼 后期裸眼 射孔完井 防砂完井 筛管防砂 衬管砾石充填防砂 射孔完井§ 井常用完井方式 防砂完井筛管防砂衬管砾石充填防砂筛管完井 砾石充填完井 一口井从上往下是由井口装置、完井管柱和井底结构三部分组成。 井口装置 的作用是悬挂井下油管柱、套管柱,密封油管、套管和套管与套管之间的环形空间以控制油气井生产、回注(注蒸汽、注气、注水、酸化、压裂和注化学剂等)和安全生产的关键设备。 完井管柱 则包括油管、套管和按一定功用组合而成的井下工具。 井底结构 则是连接在完井管柱最下端的与完井方法相匹配的工具和管柱的有机组合体。完井井口装置井口装置 :关闭和控制井中流体流出的设备,用于有效地密封井口,以避免井中流体喷出或泄漏。井口装置包括 套管头、油管头和采油(气)树 套管头 :用于密封井口两层套管间的环形空间,并起到悬挂和承受下一层套管部分重量的作用。– 套管水泥浆返至地面后,可以不安装套管头。– 钻井过程中,套管头上安装防喷器;完井后,其上安装油管头。• 油管头 :用于密封井口套管与油管间的环形空间,悬挂油管。油管头上安装采油树。• 采油树 :由各种闸门、四(三)通及节流阀组成,安装在油管头上,用以控制油气流动,达到安全、有计划的生产和完成各种采油作业的目的。 井的类型 ( 采油井 、 采气井 、 注水井 、 注蒸汽井 、 注气井 ) 不一样 , 完井管柱也不一样 。即使都为采油井 , 采油方式不同 , 完井管柱也不同 。 目前的采油方式主要有自喷采油和人工举升 ( 有杆泵 、 水力活塞泵 、 潜油电泵 、 气举 ) 采油 。§ 试油试油 :对可能出油、气的生产层,在降低井内液柱压力的条件下,诱导油、气入井,然后对生产层的油、气、水产量、地层压力及油气物理、化学性质进行测试的整套工艺技术(或作业过程),称为试油。试油工艺由 诱导油、气入井 和 完井测试 两部分组成。§ 试油诱导油气流 又称为替喷,常用方法有:自喷排液抽汲提捞清水替喷气举替喷井下泵排液取全取准以下几方面资料数据:•● 完井测试完井测试的主要任务是通过地下资料的收集和分析 , 确定油气层的工业价值 , 为油气井生产和提供开发方案提供可靠依据 。• 油、气、水产量;• 原始地层压力;• 油气层的温度;• 油、气、水样;• 油气渗透率和表皮系数等。§ 试油§ 试油常用计量方法有:计量标定罐刮板流量计 油井计量涡轮流量计孔板流量计涡轮流量计
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