8固井、完井與試油

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1、第一節(jié)固井第八章固井、完井與試油固井：在鉆出的井眼內(nèi)下入套管柱，并在套管柱與井壁之間注入水泥漿，使套管與井壁固結(jié)在一起的工藝過(guò)程。主要包括：下套管和注水泥兩個(gè)過(guò)程。一、固井的目的●固井1、安裝井口裝置：控制鉆進(jìn)過(guò)程中遇到的高壓油氣水層；2、鞏固疏松井段，隔離復(fù)雜地層；●油氣井完成3、封隔地下油氣水層，防止上下串通；●試油4、封隔暫不開(kāi)采的油氣層；5、鉆井或作業(yè)中出現(xiàn)井噴時(shí)，不會(huì)因壓井而壓裂地層；6、為油氣生產(chǎn)建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的通道。二、井身結(jié)構(gòu)三、下套管指井內(nèi)所下套管層數(shù)、尺寸、深度、水泥返高等。1、定義：將按強(qiáng)度要求設(shè)計(jì)好的套管及其附件組成的套管柱下入井眼內(nèi)

2、的工藝導(dǎo)管保護(hù)井口附近的表土地層，防止被經(jīng)常流出的2、套管性質(zhì)：油井用套管使用無(wú)縫鋼管制成的，長(zhǎng)度一洗井液體沖垮般為10m左右，要滿(mǎn)足鉆井和采油的需表層套管鞏固上部比較疏松易塌要，必須要有足夠的強(qiáng)度。的不穩(wěn)定巖層；安裝防噴器等井口設(shè)備，控制⑴套管抗拉強(qiáng)度：套管柱是由絲扣連接而成的，因此絲扣技術(shù)套管封隔某些難以控制的復(fù)鉆開(kāi)高壓層時(shí)可能發(fā)生是套管柱最薄弱的環(huán)節(jié)雜地層，以便能順利地的井噴現(xiàn)象鉆達(dá)預(yù)定的生產(chǎn)目的層⑵套管抗擠強(qiáng)度：當(dāng)套管受外擠壓力大于本身的抗擠強(qiáng)度生產(chǎn)套管封隔油、氣、水層，保時(shí)就會(huì)發(fā)生失穩(wěn)擠扁、破壞證油井的正常生產(chǎn)⑶套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度：套管的切向應(yīng)力達(dá)到

3、鋼材平均屈服極限時(shí)的內(nèi)壓力3、套管柱設(shè)計(jì)：尺寸設(shè)計(jì)、強(qiáng)度和密封性設(shè)計(jì)根據(jù)套管柱可能存在的破壞形式，按照強(qiáng)度和外載4、套管柱下部結(jié)構(gòu)相平衡的原則進(jìn)行套管柱設(shè)計(jì)。?引鞋：引導(dǎo)套管入井，防止套管插入井壁或刮削井壁。?套管鞋：引導(dǎo)鉆具順利進(jìn)入套管，防止鉆具的接頭、套管的主要破壞形式鉆頭被套管底部掛住。?滑扣：主要由于受拉力作用引起；?擠扁：主要由于受外擠力作用引起；?屈服破壞：主要由于受內(nèi)壓力作用引起。①套管設(shè)計(jì)目的：在最經(jīng)濟(jì)的條件下使得井眼得到可靠的保證——下入井內(nèi)的套管不斷、不裂、不變形，套管強(qiáng)度滿(mǎn)足井下受力要求。②套管設(shè)計(jì)順序：由內(nèi)向外、由下向上即油層套管→

4、技術(shù)套管→表層套管③套管設(shè)計(jì)理論和方法：等安全系數(shù)法、雙軸應(yīng)力法、等拉力余量法。1?旋流短節(jié)：使水泥漿旋流上返，以利于提高頂替效率，保證注水泥質(zhì)量。扶正器：使套管在井內(nèi)居?回壓凡爾：下套管過(guò)程中減輕套管重量；注水泥過(guò)中，保證管外水泥環(huán)均勻程中防止水泥漿倒流，保證水泥漿上返高度。分布。分為彈性扶正器和?承托環(huán)：控制水泥塞高度。剛性扶正器。四、注水泥自下而上的順序是：水泥漿是由干水泥和水配制而成，用一套專(zhuān)用設(shè)備引鞋+套管鞋+旋流短節(jié)+回壓凡爾+承托（水泥車(chē)、混合漏斗、灰罐車(chē)）將水泥漿按設(shè)計(jì)用環(huán)+扶正器+套管+扶正器+……量注入井內(nèi)，使其返至套管外設(shè)計(jì)的位置。水

5、泥返高指固井時(shí)套管與井壁之間水泥環(huán)上升的高度，常指水泥環(huán)上端到井口方補(bǔ)心的距離。一般要求水泥環(huán)在最上部油層50～100m以上。1、注水泥設(shè)備和工具?注水泥工具包括：水頂膠塞?注水泥設(shè)備包括：水泥頭、頂膠塞和底膠泥車(chē)、水泥罐車(chē)、供塞。液車(chē)和壓塞車(chē)。水泥車(chē)供液、壓塞綜合車(chē)水泥罐車(chē)2第二節(jié)油氣井完成2、注水泥工藝流程完井工程：是銜接鉆井和采油工程而又相對(duì)獨(dú)立的工程，是從鉆裝水泥頭、循環(huán)洗井開(kāi)油層到固井、完井、下生產(chǎn)管柱、排液、誘導(dǎo)油流，直至投產(chǎn)的工藝過(guò)程組成的系統(tǒng)工程。放下底膠塞、打隔離液完井工程設(shè)計(jì)的任務(wù)★對(duì)油氣層潛在損害進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出相應(yīng)保護(hù)措施，盡可能減少

6、對(duì)儲(chǔ)層的損害，使油氣層與井筒間保持良好的注水泥漿連通條件，最大程度發(fā)揮其產(chǎn)能；★通過(guò)節(jié)點(diǎn)分析，優(yōu)化壓力系統(tǒng)，根據(jù)油藏工程和油田壓頂膠塞井筒中替換成洗井液碰壓開(kāi)發(fā)全過(guò)程特點(diǎn)以及開(kāi)發(fā)過(guò)程中所采取的各項(xiàng)措施來(lái)選擇完井方式、方法和選定套管尺寸。一、鉆開(kāi)油氣層1．洗井液對(duì)油氣層的損害液柱壓力小于油氣層壓力液柱壓力大于油氣層壓力洗井液液柱壓力通常大于地層壓力沿油氣層的裂縫侵入洗井液產(chǎn)生油、氣侵洗井液侵入油、氣層水侵和泥侵導(dǎo)致井噴事故堵塞地層通道各種不同性質(zhì)和不同程度的損害滲透率下降“槍斃”油氣層(1)泥侵對(duì)油氣層的損害(2)水侵對(duì)油氣層的損害泥侵的原理：①引起粘土膨脹

7、，從而使油氣流動(dòng)通道截泥餅形成以前，固相顆粒進(jìn)入孔隙通道，堵塞孔隙通面積縮小，形成堵塞。道或減小孔隙通道的有效直徑。②與地層中的可溶性鹽類(lèi)產(chǎn)生化學(xué)沉淀物堵塞油氣流動(dòng)通道。泥侵的深度：20～30mm，甚至達(dá)300mm乃至更遠(yuǎn)。③破壞孔隙內(nèi)油氣的連續(xù)性。影響泥侵的主要因素有：④產(chǎn)生水鎖效應(yīng)，增加油流阻力。①壓差的大小。壓差越大，泥侵越嚴(yán)重。②生產(chǎn)層的性質(zhì)。油氣滲透率越大，泥侵越嚴(yán)重。③洗井液的固相含量。洗井液中固相含量越多，顆粒越細(xì)，堵塞就越嚴(yán)重。3影響水侵的主要因素有：2．保護(hù)油氣層的措施①壓差的大?。簤翰睢帧籴槍?duì)油氣層特點(diǎn)，采用合理的完井方法，提②

8、生產(chǎn)層的性質(zhì)：油層滲透率K↑→水侵↑高油氣層段的鉆井速度，加快測(cè)井