《采油工艺基础》ppt课件

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1、采油工艺基础2000年5月FoundationofOilWellProduction陈冀嵋第一章油井完成油井完成是钻井过程中的最后一个重要环节。广义来讲它包括钻开生产层、固井、确定油井完成方法、安装井底及井口装置等工序。油井完成与油井开采具有非常密切的关系。不同的油井完成方法具有不同的采油方式和油井作业方式。油井完成的好坏对采油影响很大。因此，在研究采油工程前，应对油井的完成有一定的了解。主要内容打开油层固井油井完成方法油井完成中的地层损害及其危害第一节打开油层当油层被钻开时，油层内的油气压力与井筒中泥浆液

2、柱压力之间出现了相互制约的关系。若泥浆液柱压力小于油层压力且井口又控制不当时，地层中的油气就会流入井筒进而喷出地面，造成井喷等严重事故。因而在打开油层时，所用泥浆的比重应首先考虑的是“压而不喷”。钻开油层的最终目的：准确预测好油气层孔隙压力和地层破裂压力。合理使用钻井液密度，钻井液压力约高于地层压力；一般油层附加1.5～3.5MPa，气层附加3.0～5.0MPa。使用与油气层配伍的钻井液、完井液。钻开油气层时，尽量降低钻井液固相含量，减少对油气层堵塞。钻开油气层时，必须做好以下工作：迅速、有效且经济、合理的

3、开发油气资源因此在打开生产层的过程中，必须很好的保护油气层。若由于泥浆比重过大而造成泥浆液柱压力远远大于油层压力时，则泥浆中的水和粘土等固相颗粒会侵入油气层，造成油层污染，使井底附近油层的渗透率降低，从而降低油井产量，严重时会使油井不出油。第二节固井1.钻井中可能出现：井塌、井漏或井喷等复杂情况油、气、水层互相干扰用调节泥浆性能等措施难于消除2.固井的目的:巩固井壁，封隔疏松、易塌、易漏等地层，隔离复杂地层。隔离油、气、水层、防止互相窜通，形成油气通道。安装井口设备，控制高压油、气、水流动，以利于生产固井工

4、程的内容主要包括两部分：1.套管层次2.固井工艺(注水泥)一、套管层次根据固井的目的和套管的作用，一口井入的套管可分为：导管表层套管技术套管油层套管油层套管水泥环表层套管导管技术套管套管层次示意图导管：用以保护井口附近的表土地层，防止被经常流出的洗井液体冲垮，下入深度一般小于30米。表层套管：下入深度一般为几十米～几百米；巩固上部比较疏松易塌的不稳定岩层，还可用于安装放喷器等井口设备，以控制钻开高压层时可能发生的井喷现象。表层套管要座于致密、坚硬的岩石中，表层套管外的水泥通常都要返至地面。技术套管：封隔某

5、些难以控制的复杂地层，如：漏失层、高压水层、严重垮塌地层。技术套管的水泥返高一般返至所封地层100米以上，对高压气井，为防止漏气，通常水泥浆返至地面。一般应尽量不下或少下技术套管。油层套管(生产套管)：每口井必须下入的套管，也是每口井内的最后一层套管，用以封隔油、气、水层，保证油井的正常生产。是最重要的套管。油层套管的下入深度决定于钻井目的层的深度和完井方法。油层套管外的水泥一般返至封隔油气层以上100米。对于高压气井，则应返至地面，以提高套管抗内压能力。在钻进过程中不遇到特别复杂的地层，一般都只下表层套管

6、和油层套管。二、固井工艺所谓固井是在下入套管后，从套管中注入水泥浆，同时要使这些水泥浆在套管与井壁之间的环形空间中上返一定的高度。水泥浆凝固后便达到固井的目的。注水泥有两个作用：隔绝流体在地层间的相互流动；支撑套管水泥材料可大致分为纯水泥和特种水泥：纯水泥－－性能比较固定降低注水泥作业的成本特种水泥－－用于两个方面改善注水泥材料的性能我国常用的油井水泥有：45℃水泥－－使用井深0～1500米，水灰比0.5；75℃水泥－－使用井深1500～2500米，水灰比0.5；95℃水泥－－使用井深2500～3500米，

7、水灰比0.5；150℃水泥－－使用井深4500～6000米，水灰比0.5；注水泥质量的基本要求：(1)水泥浆返高必须符合设计要求；(2)无窜槽现象；(3)水泥环与套管和井壁间有足够的连接强度，能经受住压裂酸化措施；(4)水泥环能抵抗油、气、水长期的侵蚀和破坏。注水泥浆计算：DdHLhd1注水泥示意图注水泥所需要的水泥浆量：K1为水泥附加系数，其数值在1.2至1.5之间。配水泥浆量(Vc)共需水泥量：需水量：水灰比：第三节油井完成方法油井完成方法主要是指油、气与井底的连通方式。根据地层的不同性质，我们可采用不

8、同的完井方法。目前国内外最常用的油井完成方法有裸眼完井法和射孔完井法。为了防止生产层出砂，又使用了衬管完井法和砾石充填完井法。为了降低完井及开发成本以利于经济地开发低产油层，还发展了永久完井法、无油管完井法及多油管完井法等新工艺。不同的完井方法其主要区别在于油气层与井底的连通方式。显然，随之而带来的是井底结构不同，完井工艺也不同。对各种完井法的基本要求：国内外最常用的油井完成方法有：裸眼完成法射孔完成法油气层和井