完井與試油2

1、完井與試油,射 孔,試 油,油氣井完成,完井工程：,銜接鉆井和采油工程而又相對獨立的工程，是從鉆開油層到固井、完井、下生產(chǎn)管柱、排液、誘導油流，直至投產(chǎn)的工藝過程組成的系統(tǒng)工程。,第一節(jié) 油氣井完成,完井工程設計的任務,對油氣層潛在損害進行評價，提出相應保護措施，盡可能減少對儲層的損害，使油氣層與井筒間保持良好的連通條件，最大程度發(fā)揮其產(chǎn)能；,通過節(jié)點分析，優(yōu)化壓力系統(tǒng)，根據(jù)油藏工程和油田開發(fā)全過程特點以及開發(fā)過程中所采取的各項

2、措施的需要來選擇完井方式、方法和選定套管尺寸。,第一節(jié) 油氣井完成,完井工程系統(tǒng)設計程序,鉆開油氣層,確定完井方式,安裝井口及井底裝置,試油,,,,第一節(jié) 油氣井完成,完井的過程,第一節(jié) 油氣井完成,生產(chǎn)套管,技術套管,表層套管,導 管,井身結構,指井內(nèi)所下套管層數(shù)、尺寸、深度、水泥返高等。,鉆 開 油 氣 層,液柱壓力小于油氣層壓力,洗井液產(chǎn)生油、氣侵,導致井噴事故,液柱壓力大于油氣層壓力,洗井液侵入油、氣層,堵塞地

3、層通道,滲透率下降,“槍斃”油氣層,,,,,,,,,鉆 開 油 氣 層,1．洗井液對油氣層的損害,洗井液液柱壓力通常大于地層壓力,水侵和泥侵,各種不同性質(zhì)和不同程度的損害,,(1)泥侵對油氣層的損害,泥侵的原理：當鉆開生產(chǎn)層的瞬間，即在井壁泥餅形成前，在壓差作用下部分洗井液直接進入地層孔隙、裂縫中。隨著時間的推移，進入地層通道的洗井液也在地層通道內(nèi)形成內(nèi)泥餅，特別是洗井液中的重晶石粉、鉆屑等進入地層造成永久性的地層損害。,鉆 開 油 氣

4、 層,影響泥侵的主要因素有：,①壓差的大小。壓差越大，泥侵越嚴重。,②生產(chǎn)層的性質(zhì)。油氣滲透率越大，泥侵越嚴重。,③洗井液的固相含量。洗井液中固相含量越多，顆粒越細，堵塞就越嚴重。,泥侵的深度：20～30mm，甚至達300mm乃至更遠。,鉆 開 油 氣 層,(2)水侵對油氣層的損害,①引起粘土膨脹，從而使油氣流動通道截面積縮小，形成堵塞。,②與地層中的可溶性鹽類產(chǎn)生化學沉淀物堵塞油氣流動通道。,③破壞孔隙內(nèi)油氣的連續(xù)性。,④產(chǎn)生水鎖效應

5、，增加油流阻力。,鉆 開 油 氣 層,2．保護油氣層的措施,①針對油氣層特點，采用合理的完井方法，提高油氣層段的鉆井速度，加快測井、固井、試油氣等完井作業(yè)的速度，以減少洗井液對油氣層的侵泡時間。,②合理選擇洗井液密度，控制井內(nèi)壓差，采用平衡鉆井技術，既可以減少洗井液對油氣層的損害，又可以提高鉆開油氣層的速度，減少洗井液的侵泡時間。,鉆 開 油 氣 層,2．保護油氣層的措施,③使用低固相、無固相優(yōu)質(zhì)洗井液鉆開生產(chǎn)層，控制洗井液的失水量，

6、提高洗井液的造壁能力。,④在完井液中加入橋堵劑（石灰粉、硬瀝青粉等），以減少固體顆粒的侵入。,鉆 開 油 氣 層,2．保護油氣層的措施,⑤使用表面活性劑處理洗井液，降低洗井液濾液與原油間的表面張力。減少油氣在孔隙通道中的流動阻力。,⑥提高洗井液的礦化度以減輕水侵 的危害，防止油氣層中的泥巖吸水膨脹。,鉆 開 油 氣 層,2．保護油氣層的措施,采用水基洗井液鉆開生產(chǎn)層時，只要液柱壓力大于地層壓力，要完全消除對油氣層的侵害是不可能的。因此從

7、保護油氣層的觀點出發(fā)，在有條件的情況下，可以考慮使用油基洗井液、油包水乳化洗井液、氣體洗井液及泡沫洗井液等，來打開油氣層。,鉆 開 油 氣 層,完井方式：,油層與井筒的連通方式。,完井方式要求：,(1)保持最佳的連通條件，油層所受的損害最?。?(2)應具有盡可能大的滲流面積，入井的阻力最小；,(3)有效地封隔油、氣、水層，防止竄槽及層間干擾；,(4)有效防止油層出砂和井壁坍塌，確保油井長期生產(chǎn)；,(5)應具備便于人工舉升和井下作業(yè)等條件

8、；,(6)施工工藝簡便，成本低。,完 井 方 式,完井方式分類,套管或尾管射孔完井,割縫襯管完井,裸眼完井,裸眼或套管內(nèi)礫石充填完井,完 井 方 式,(一)裸眼完井方式,先期裸眼完井方式,復合型完井方式,后期裸眼完井方式,完 井 方 式,優(yōu)點：,油層完全裸露，不會產(chǎn)生附加滲流阻力，產(chǎn)能較高，完善程度高。,缺點：,不能克服井壁坍塌和油層出砂對油井生產(chǎn)的影響；,不能克服生產(chǎn)層范圍內(nèi)不同壓力的油、氣、水層的相互干擾；,無法進行選擇性酸化或壓裂

9、等。,裸眼完井方式的主要特點：,完 井 方 式,(二)射孔完井方式,套管射孔完井方式,優(yōu)點：可選擇性地射開油層，避免層間干擾；具備實施分層注采和選擇性壓裂或酸化等分層作業(yè)的條件。,缺點：出油面積小、完善程度較差，對井深和射孔深度要求嚴格，固井質(zhì)量要求高，水泥漿可能損害油氣層。,完 井 方 式,(二)射孔完井方式,尾管射孔完井方式,特點 有利于保護油層，可以減少套管重量和固井水泥的用量，從而降低完井成本。,完 井 方 式,完 井 方 式

10、,(三) 割縫襯管完井方式,割縫襯管完井方式,改進后的割縫襯管完井方式,(四) 礫石充填完井方式,直接充填,先將繞絲篩管或襯管下入油層部位，然后用充填液將在地面上預先選好的礫石泵送至繞絲篩管與井眼或繞絲篩管與套管之間的環(huán)形空間內(nèi)，形成礫石充填層，阻擋油層砂流入井筒，達到保護井壁、防砂入井的目的。,完 井 方 式,(四) 礫石充填完井方式,完 井 方 式,預制充填,在地面預先將符合油層特性要求的礫石填入具有內(nèi)外雙層繞絲篩管的環(huán)形空間而制成

11、的防砂管，將篩管下入井內(nèi)，對準出砂層位進行防砂。,完 井 方 式,完 井 方 式,完 井 方 式,安裝井底及井口裝置,安裝井底及井口裝置,第二節(jié) 射 孔,射孔完井是目前國內(nèi)外使用最廣泛的完井方法。在射孔完井的油氣井中，井底孔眼是溝通產(chǎn)層和井筒的唯一通道。如果采用正確的射孔設計和恰當?shù)纳淇坠に?，就可以使射孔對產(chǎn)層的損害最小，完善程度高，從而獲得理想的產(chǎn)能。,第二節(jié) 射 孔,第二節(jié) 射 孔,主要考慮的問題：,參數(shù)組合的產(chǎn)能比

12、套管損害情況 孔眼的力學穩(wěn)定性,一、射孔參數(shù)設計,第二節(jié) 射 孔,1.資料準備,① 收集射孔槍、彈的基本數(shù)據(jù),② 進行射孔彈穿深、孔徑校正,③ 計算鉆井損害參數(shù),一、射孔參數(shù)設計,第二節(jié) 射 孔,一、射孔參數(shù)設計,2.射孔參數(shù)優(yōu)選過程,① 建立各種儲層和產(chǎn)層流體條件下射孔完井產(chǎn)能關系數(shù)學模型,獲得各種條件下射孔產(chǎn)能比定量關系；,② 收集本地區(qū)、鄰井和設計井有關資料和數(shù)據(jù)，用以修正模型和優(yōu)化設計；,③ 調(diào)配射孔槍、彈型號和性能測

13、試數(shù)據(jù)；,④ 校正各種彈的井下穿深和孔徑；,⑤ 計算各種彈的壓實損害系數(shù)；,⑥ 計算設計井的鉆井損害參數(shù)；,⑦ 計算和比較各種可能參數(shù)配合下的產(chǎn)能比、產(chǎn)量、表皮系數(shù)和套管抗擠毀能力降低系數(shù)，優(yōu)選出最佳的射孔參數(shù)配合。,第二節(jié) 射 孔,一、射孔參數(shù)設計,2.射孔參數(shù)優(yōu)選過程,第二節(jié) 射 孔,一、射孔參數(shù)設計,影響油井射孔產(chǎn)能的因素:,孔深、孔密、孔徑、相位角、傷害程度、傷害深度、壓實程度、壓實厚度及非均質(zhì)性等,孔深、孔密與油井產(chǎn)能

14、比關系曲線,孔徑與油井產(chǎn)能比關系曲線,油井射孔壓實程度與產(chǎn)能比關系曲線,相位角和各向異性與油井產(chǎn)能比關系曲線,二、射孔工藝設計,射孔方式、射孔槍、彈和射孔液選擇,（一）射孔方式選擇,電纜輸送套管槍射孔,油管輸送射孔(TCP),油管輸送射孔聯(lián)作,電纜輸送過油管射孔(TTP),超高壓正壓射孔,高壓噴射和噴砂射孔,第二節(jié) 射 孔,（二）射孔槍、彈選擇,有槍身射孔和無槍身射孔,二、射孔工藝設計,第二節(jié) 射 孔,普遍使用的是聚能射孔彈，它

15、由彈殼、聚能藥罩（金屬襯套）、炸藥和導爆索組成。,射孔液對油層可能造成損害,① 射孔液固相顆粒損害,② 射孔液濾失造成損害,③ 射孔液速敏造成損害,（三）射孔液選擇,射孔液性能要求,二、射孔工藝設計,第二節(jié) 射 孔,射孔液體系,① 無固體清潔鹽水射孔液,② 聚合物射孔液,③ 油基射孔液,④ 酸基射孔液,（三）射孔液選擇,二、射孔工藝設計,第二節(jié) 射 孔,第三節(jié) 試 油,試油：,根據(jù)地質(zhì)錄井資料和測井資料解釋結果、鉆井過程中油

16、氣顯示等資料，利用一套專用的設備和方法，對可能出油的層位的油氣水產(chǎn)量、溫度、壓力及油氣水性質(zhì)進行直接測量，以鑒別和認識油氣水層的工作。,試油目的：為勘探開發(fā)提供依據(jù)。,一、試油的任務及工作內(nèi)容,(1)了解儲層及流體性質(zhì)，為附近同一地層的其它探井提供重要的地質(zhì)資料；,(2)查明油、氣田的含油面積及油水或氣水邊界以及驅(qū)動類型，為初步計算油氣工業(yè)儲量提供必要的資料；,(3)了解儲層產(chǎn)油氣能力和驗證測井資料解釋的可靠程度；,(4)整理和分析試油