固井與完井工程(修改版)

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1、固井與完井工程長江大學(xué)石油工程學(xué)院黃志強(qiáng)目錄第一部分固井工程緒論----------------------------------------4第一章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)---------------------------14第二章套管及套管柱強(qiáng)度設(shè)計(jì)-------------------35第三章油井水泥-------------------------------105第四章注水泥---------------------------------126第五章固井質(zhì)量檢測與評價(jià)---------------------161第二部分完井工程第一章油氣井的完井原則-

2、---------------------178第二章完井方法------------------------------183第三章特殊完井------------------------------243第四章完井井口裝置--------------------------264第五章射孔----------------------------------275第六章完井液和射孔液------------------------2942長江大學(xué)石油工程學(xué)院第一部分固井工程緒論第一章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第二章套管及套管柱強(qiáng)度設(shè)計(jì)第三章油井水泥第四章固井質(zhì)量檢測與評價(jià)3

3、長江大學(xué)石油工程學(xué)院緒論1、固井工程的概念為了加固井壁，保證繼續(xù)鉆進(jìn)，封隔油層、氣層和水層，保證勘探期間的分層試油及整個(gè)開采期間的油氣生產(chǎn)，為此下入優(yōu)質(zhì)鋼管，并在井筒與鋼管之間的環(huán)空充填好水泥的作業(yè)，稱為固井工程。向井內(nèi)下入套管，并向井眼和套管之間的環(huán)形空間注入水泥的施工作業(yè)稱之為固井。包括下套管和注水泥。4長江大學(xué)石油工程學(xué)院概述2、固井工藝介紹下套管注水泥候凝檢測評價(jià)5長江大學(xué)石油工程學(xué)院緒論3、固井工程的步驟下套管套管由接箍和本體組成套管柱由單根套管+浮箍+引鞋組成單根套管示意圖1——接箍2——套管本體6長江大學(xué)石油工程學(xué)院緒論3、固井工程的步驟注水泥下完

4、套管之后，把水泥漿泵入套管內(nèi)，再用鉆井液把水泥漿頂替到管外環(huán)形空間設(shè)計(jì)位置的作業(yè)稱之為注水泥。水泥頭：安裝在套管柱的最上端，內(nèi)裝有上、下膠塞。下膠塞的作用是與隔離液（一種專門配制的液體，用以隔離鉆井液與水泥漿）一起將水泥漿與鉆井液隔離開，防止鉆井液接觸水泥漿后影響水泥漿的性能。下膠塞為中空，頂部有一層橡膠膜，該膜在壓力作用下可壓破。上膠塞為實(shí)心，其作用是隔離頂替用的鉆井液與水泥漿。破膜：下膠塞坐落在浮箍上后，在壓力作用下破膜。7長江大學(xué)石油工程學(xué)院緒論3、固井工程步驟碰壓：當(dāng)其坐落在已坐于浮箍上的下膠塞上之后，地面壓力將很快上升一定值，稱為碰壓。該信號說明水泥漿

5、已頂替到位,施工結(jié)束。侯凝：注入井內(nèi)的水泥漿要凝固并達(dá)到一定強(qiáng)度后才能進(jìn)行后續(xù)的鉆井施工或其它施工。因此，注水泥施工結(jié)束后，要等待水泥漿在井內(nèi)凝固，該過程稱為候凝；候凝時(shí)間通常為24小時(shí)或48小時(shí)，也有72小時(shí)或幾小時(shí)的，候凝時(shí)間的長短視水泥漿凝固及強(qiáng)度增長的快慢而定。候凝期滿后通過測井進(jìn)行固井質(zhì)量檢測和評價(jià)。8長江大學(xué)石油工程學(xué)院（a）（b）（c）（d）（e）注水泥工藝流程示意圖（a）循環(huán)鉆井液（b）注隔離液和水泥漿（c）替漿（d）替漿（e）碰壓1——壓力表2——上膠塞3——下膠塞4——鉆井液5——浮箍6——引鞋7——水泥漿8——隔離液9——鉆井液9長江大

6、學(xué)石油工程學(xué)院緒論4、固井的目的封隔易塌、易漏等復(fù)雜地層，保證鉆井順利進(jìn)行封隔油氣水層，建立油氣流出通道，防止層間互竄進(jìn)行增產(chǎn)措施安裝井口10長江大學(xué)石油工程學(xué)院緒論5、固井內(nèi)容套管與下套管水泥與注水泥11長江大學(xué)石油工程學(xué)院緒論6、對固井質(zhì)量的要求套管要有足夠的強(qiáng)度能承受井下各種外力作用，抗腐蝕、不斷、不裂、不變形。水泥環(huán)要有可靠的密封性環(huán)空封固段不竄、不漏、膠結(jié)良好，能經(jīng)受高壓擠注的考驗(yàn)。12長江大學(xué)石油工程學(xué)院緒論7、固井工程的特殊性(1)是一次性工程,如果質(zhì)量不好,一般情況下難以補(bǔ)救;(2)是隱蔽性工程,主要流程在井下,施工時(shí)不能直接觀察。質(zhì)量控制往往決

7、定于設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和準(zhǔn)備工作的好壞,受多種因素的綜合影響;(3)影響后續(xù)工程的進(jìn)行;(4)是一項(xiàng)花錢多的工程;(5)施工時(shí)間短,工序內(nèi)容多,作業(yè)量大,是技術(shù)強(qiáng)的工程。13長江大學(xué)石油工程學(xué)院第一章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述圖解法計(jì)算法14長江大學(xué)石油工程學(xué)院井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（概述）定義套管層次、套管下入深度以及井眼尺寸（鉆頭尺寸）與套管尺寸的配合。目的保證安全、優(yōu)質(zhì)、快速和經(jīng)濟(jì)地鉆達(dá)目的層。內(nèi)容下入套管層數(shù)各層套管的下入深度選擇合適的套管尺寸與鉆頭尺寸組合15長江大學(xué)石油工程學(xué)院井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（概述）井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要原則能有效地保護(hù)油氣層；能避免產(chǎn)生井漏、井噴、井塌，卡鉆等井下

8、復(fù)雜情況,為全井安全、優(yōu)