《固井完井》PPT课件

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1、第三章固井、完井第一节固井定义：在钻出的井眼内下入套管，并在套管与井眼之间注以水泥浆，使套管与井壁固结在一起的工艺过程，叫固井。一、固井的目的1）封隔地下各油、气、水层，使互不串通。2）为井的投产建立生产通道。3）封闭暂时尚不开采的油气层4）保证井自始自终处于人的控制之下，当遇紧急情况需要压井时，不会压裂地层增加问题的严重性。对海洋很重要。5）为安装井口防喷装置创造条件。6）封隔对钻井液要求相互矛盾的地层。7）钻井时遇到的井塌、井漏、高压层等情况，用调整钻井液性能不易解决或可能留有隐患时，用下套管、注水泥的办法封隔，清除隐患，保证钻井的

2、顺利进行。地层套管水泥二、井身结构定义：是指1）下几层套管，即套管层次、尺寸；2）各层套的直径是多少及各下多深。3）各层套管的水泥返高多少；4）套管、钻头直径如何配合，井身结构设计是钻井工程设计的基础设计，是实施，如图8-1。导管套管水泥喇叭口钻井液出口水泥导管（一）、各层套管的功用1、导管：它不属于井身结构各层套管之内。钻进时需要循环钻井液，返出的钻井液要经过振动筛、钻井液槽等固控设备流回，这就需一个高度。这时就是利用导管将钻井液出口抬高。导管是薄壁管子，下入导管坑中用水泥砂浆固定。2、表层套管：为了控制溢流、井喷等紧急情况，需要安装

3、井口防喷装置。这些装置就安装在表层套管上。井喷关井时的巨大向上载荷就由表层套管承担。它是无缝钢管，是第二次下入井内的套管，直径最大。它的功用是：1）安装井口，承担井喷关井时的向上载荷。2）承担以后几层套管的部分重量。3）加固地表层松软土层、流砂层，保证钻井4）封隔地层破裂压力小的地层，防止井喷压井时压裂地层，见图。3、技术套管：亦称中间套管，是为了保证钻井工作的顺利进行而下的，其功用是：1）按可能使用的最大钻井液密度考虑，保护有可能被压裂的地层；2）封隔漏、塌、喷地层；3）解决上部与下部地层对钻井液密度提出的相互矛盾的要求。4）解决可能

4、出现的各种困难（或复杂）问题。它是下在表层套管与油层之间的。可以下多层，也可以不下，由具体情况条件而定。浅井：地质条件不复杂，技术套管少或没有深井：地质条件复杂，技术套管层多。技术套管保证满足不等式Pf≥Pd≥Pp。4、油层套管：油井钻完以后下的最后一层套管，直径最小。功用以封隔油、气、水层，以及不同物性的油气层，以利于分层开采，防止底水并形成生产通道，或用以封堵不开采的油气层。确定井身结构，主要根据地质条件、钻井技术水平和采油、采气的技术要求。首先确定出所需的套管层数，每层的下人深度和水泥返高，然后再根据采油生产的需要确定出油层套管的

5、尺寸，逐层向外再确定各层套管的尺寸和相应的钻头尺寸。套管的层数、每层套管应下人的深度是根据井眼所穿过的地层情况确定的。确定的原则是保证在继续向深处钻进中，当钻遇高压地层而需要提高洗井液的密度时，不致将井筒内裸露的上部薄弱地层压裂。合理的设计是依据本地区的地层压力和地层破裂压力两条曲线进行的。（二）、井身结构的确定1、各层套管下入深度，按地层破裂压力设计各层下入深度。2、地层的各压力参数是钻井工程设计和施工的基础参数，依此才能进行合理的井身结构设计。地层的四个压力参数（或四个压力剖面）即：a、地层压力；b、破裂压力；c、坍塌压力；d、地应

6、力所谓地层压力剖面就是地层压力随井深的变化。如图8-2，就是随井深的加深而增大的。3、按实际情况决定各层套管下入深度如确知井下压力不高，不压裂地层之时，可不必按破裂压力来确定各层套管的下入深度。而按该地区的实际情况而定，这样节省套管，节省水泥，减少施工程序。1）导管5-10m2）表层套管，下到地层较坚硬处，一般50-100m或更深3）技术套管，由具体情况而定4）油层套管，下到设计井深，由完井方法定4、水泥返高:注水泥的目的是为了封隔地层，也是为了封固地层，防止以后钻进、修井等作业时碰撞晃动而脱落，各层套管的水泥返升高度由井底算起。1）表

7、层套管，返至地面2）技术套管，返至到拟封闭地层以上50-100m，但最少应有150-200m的返高，以固定套管。3）油层套管，水泥通到油层以上50-100m，对高压井的防止漏气，有时返至地面。5、套管与钻头的配合，即套管尺寸（外径）与钻头直径的配合，井眼与钻头有时在10-20%或更大，但还是按钻头直径来讨论。6、井身结构方案各方案的表示方法是“表层套管—技术套管—油层套管”在确定井身结构时，尽量节约套管和水泥，这可以大大地降低成本。但是在确定探井的井身结构时，应当根据地层压力、破裂压力设计各层套管的下入深度，不应片面追求长裸眼，尽量把不

8、同压力系统的地层和复杂地层段隔住。套管程序上要留有余地，即应有备用层，以便中途改变套管程序时可多下一层技术套管，这对探井特别重要。对于地下情况比较熟悉的开发井，可以简单些。表8-1目前我国油田现场常用的井身