石油工程概论-固井与完井.ppt

《石油工程概论-固井与完井.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第4章固井与完井oilzone§4.1固井如何形成?§4.1固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。§4.1固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

2、从114.3mm到502mm，共有14种。套管壁厚范围5.21-16.13mm。套管钢级目前APT标准有10种，即H、J、K、N、C、L、P、Q，常用钢级为P110、N80、J55。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(3.31)目的：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10-20m，在沼泽地区可达上百米。☆表层套管（表套）表层套管为井

3、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

4、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

5、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。§4.1固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§4.1固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§4.1固井下套管套管串部件套管套管扶正器单流阀水泥头胶塞§4.1固井注水泥注水泥设备水泥头胶塞管汇灰罐混浆漏斗

6、水泥车混合池灰罐水泥车混合漏斗地面管汇混浆设备§4.1固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§4.1固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§4.2完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

7、气流试油§4.2完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§4.2完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§4.2完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

8、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）树三部分1.井口装置套管头：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；