单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,,*,井下作业技术讲座,,1,(油 井 部 分),,1,,井下作业技术讲座1(油 井 部 分)1,油井术语和定义,1、油补距:钻井转盘方补心上平面到井口大四通法兰上平面(或油管挂上平面)之间的距离,单位为米(m)2、联顶节方入:钻井转盘方补心上平面到第一根套管接箍上平面之间的距离联顶节方入简称联入,单位为米(m)3、人工井底:钻井固井后,在套管内最下部形成的水泥面叫人工井底4、沉砂口袋:油井最下油层底界到人工井底的套管内容积沉砂口袋,本标准简称口袋在适当的地方“口袋”亦表示油层底界到人工井底的距离,单位为米(m)5、替喷:用密度较小的液体将井内密度较大的液体替出,从而使液柱压力小于油层压力,以诱导油井自喷,这种作业方法和施工过程,称为替喷6、诱喷:用抽汲、气举等机械方式降底井内液面深度,从而使液柱压力小于油层压力,以诱导油井自喷,这种作业方法和施工过程,称为诱喷2,,油井术语和定义2,,一、通井,1、通井前必须装好井口大四通,准确测量油补距高度油补距计算公式为:,,,,,,,,2、通井规规格要求,一般要求:,a) 外径小于套管最小内径4~6mm;,b) 大端长度不小于2.0m,且下端不能为锥形。
特殊要求:,a) 下大直径工具井,其外径应大于所下工具外径2mm,大端长度要大于所下工具总长500mm以上;,b) 特殊施工井,按有关规定执行3,,一、通井 1、通井前必须装好井口大四通,准确测量油补距,,4,,4,,5,,,一、通井,,,,通井的选择和作用,,通常一口井的油层套管,不止1种规格的套管,选择通井规时以最小套管内径为准通井目的是检验套管、刮削泥饼5,,5 一、通井通井的选择和作用5,3、施工要求,,通井作业要平稳操作,下钻速度控制在0.5m/s以下;通至离人工井底(或预计位置)100m左右时,应减慢下钻速度,下钻速度控制在0.2m/s以下;老井通至异常井段和已射孔井段时,下钻速度控制在0.2m/s以下通井过程中,若有遇阻现象应减慢下钻速度,并平稳活动钻具或循环冲洗遇阻部位,以求解阻通过严禁猛顿硬压加压80kN仍不能通过,应起出通井规分析遇阻原因,或下铅模证实如系套管问题,应进行修理,修好后重新通井6,,3、施工要求6,,,3、施工要求,,探人工井底后,上提管柱2~3m,再进行压井施工老井通至预定位置后,应按设计要求,调整压井液性能或充分正洗井等压井液(泥浆)密度、粘度较大的井,中途应进行分段循环(一般500~1000m循环一次),再逐渐加深至人工井底(或预计位置),以避免造成遇阻和循环不通。
通井规起出后,应详细检查其变形情况,分析变形原因,再将施工中出现的问题,记录整理一并收入完井总结存档7,,3、施工要求7,,8,,,一、通井,4、老井通井:通井规外径、长度的选择主要根据井况(套管)和下步下井工具的长度和外径灵活选择例如:某井Φ121.36mm套管,根据生产需要下入Φ118mm电泵机组1800m排液,就必须选用Φ118mm×10m的规通井至1810m,检验套管8,,8 一、通井4、老井通井:通井规外径、长度的选择主要根,探人工井底要求,,加压20~30kN,实探二次(系指连续二次),深度误差小于0.5m为合格实探深度与钻井资料深度误差大于±5m时,必须下光油管重新落实人工井底深度若仍不符时,必须保证口袋大于15m,否则应采取措施(老井不受此限)严禁带封隔器和用结构复杂的原井管柱探人工井底一、通井,,9,,探人工井底要求 一、通井9,,10,,,一、通井,5、安全操作注意事项:,,缓慢下钻 大径通井工具进行通井,必须慢速进行(30根/时);老井通井时过射孔井段、套管变形井段、接近鱼顶、砂面、井底需小心通过或触探,不准强行加压或顿钻资料要求 时间、通井规规范(外径×长度)、通井深度、阻卡异常情况,起出后对通井规擦痕、变形等外观的描述。
二、压井,,压井的目的:,,是把油气水层压住,使其在施工作业时不发生井喷,保证试油、投产、作业顺利进行,同时又保证施工后油层不受到污染损害因此,施工中要注意合理选择压井液的的密度和压井方式,使压井工作真正做到“压而不死,活而不喷,不喷不漏,保护油层”10,,10 一、通井5、安全操作注意事项:二、压井10,二、压井,,压井方式,,1、灌注法压井:是最简单、最普通的方法针对一些低压井上返试油、投产时用入射孔前灌水11,,二、压井 11,,12,,二、压井,,,,,压井方式,2、循环法压井:是现场使用最普遍、最常用的方法分正循环,反循环2种方式正循环回压小,相对对油层污染少,但容易气浸,造成压井失败;,反循环回压大,容易把井压住,不容易气浸,但相对对油层污染大现场要根据具体情况决定压井方式无论选择何种方式压井,出口必须控制排量,保持井筒内一定的压力(井底压力略大于地层压力),防止气浸,有利于压井的成功12,,12 二、压井 12,,,二、压井方法,,,,,13,,二、压井方法13,,14,,二、压井方法,,,,,压井方式,,3、挤入法:是在井内没有油管柱,不能建立循环通路时的压井方法。
现场也常用此方法,方法是,先放套管气,再打水垫子,最后挤入泥浆至油层上部50米位置,关井扩散压力一段时间后,开井观察压井效果14,,14 二、压井方法 压井方式14,二、压井,,15,,二、压井15,二、压井,常用压井液,清水、卤水;,氯化钙压井液;,氯化钠压井液;,泥浆等 选择压井工作液的原则,,(1)对油层造成的损害程度最低2)其性能应满足本井、本区块地质要求3)能满足作业施工要求,经济合理16,,二、压井常用压井液16,,17,,二、压井,,,,施工要求,,压井液预备量不小于井筒理论容积的1.5倍压井前,进口管线必须试压,试压值为预计泵压的1.2~1.5倍不剌不漏高压油气井出口,必须用硬管线接到距井口20m以外,并加地锚固定牢出口要求接135°弯头,不准接90°弯头,严禁用水龙带等软管线做出口管线凡进入井内的压井液,进出口必须计量,如泵入量超过井筒理论容积的1.2倍仍不返出,或有返出但仍有漏失时,应停止施工,并采取相应的有效措施17,,17 二、压井施工要求17,压井时,出口要适当控制,做到压井液即不漏失又不被气浸待进出口压井液性能一致时,方可停泵停泵后,要注意观察井口,发现外溢或有喷势,应继续循环排气或关井稳定30min,然后开井放气观察压井效果。
对油气比较大或压力较高的井,应先用油嘴(或针形阀)控制排出套管气,再用清水连续循环替出井内原压井液后,方可正式进行压井采用挤注法压井时,压井液注入深度应在油层顶界以上50m,挤完后关井稳定30min,再开井观察压井效果重复压井时,必须将原压井液放喷排净后,方可重新压井压井失败,必须查明原因严禁盲目进行挤压井和任意加大压井液密度二、压井,,,18,,压井时,出口要适当控制,做到压井液即不漏失又不被气浸待进出,,19,,三、射孔,,,一、射孔,,,射孔是套管完成的油气水井,沟通油层和井眼通道的工艺技术目前油田常用的射孔器(弹)类型油: 57-103型、 51型、73型、60型、89型等把这些射孔器按一定的空间组顺序组装在枪身上,就成为××型号的射孔枪按照现场射孔工艺的不同,射孔方式一般可分为3种:,,19,,19 三、射孔一、射孔 19,,20,,三、射孔,,1、电缆传输套管射孔,,也叫普通射孔采用普通射孔时,井筒必须灌满压井液,以便射孔过程中及时观察发现井溢、井涌等井喷前兆,及时采取防范措施射孔前必须装防喷装置,如,半封、全封、防喷闸门等适用于低压低产油水层、老井补孔优点是射孔枪身外径大,射孔弹穿透能力强,沟通能力大。
缺点是,一旦发生井涌、井溢、井喷意外情况必须中途停射,并紧急起电缆枪身紧急情况下的抢险需要,可硬关防喷闸门,闸断电缆20,,20 三、射孔1、电缆传输套管射孔20,,21,,三、射孔,,2、过油管射孔过油管射孔是一种不压井射孔工艺它是将带有喇叭口的油管下到射孔井段、套管磁定位短节以上±30m,射孔枪身从油管内下入至射孔井段完成射孔此工艺在射孔前,必须装好采用树、防喷管、压力表、水泥车循环输送管汇射孔前不需要压井,而且可以进行“负压射孔”(井筒静液柱压力低于油层压力状态下的一种射孔技术,有利于油层在射开的瞬间激动排污,避免压井液对油层污染)因此,一些低压油层的射孔,采用射孔前预先适当降低井筒液面,实现负压射孔21,,21 三、射孔2、过油管射孔21,,22,三、射孔,,,,,优点:(1)低压井层实现负压射孔;(2)高压井层进行不压井射孔;(3)射孔中途发现井涌、溢流、轻微井喷意外情况时,在水泥车清水正循环液压力的推动下保障枪身顺利下井,继续完成射孔任务;(4)井口装有可靠的井控装置――采油树,不怕喷劲大,可以随意控制防喷缺点:因井内油管内径的局限,枪身直径小,射孔弹的穿透能力小,不能有效改善井眼附近地层渗透能力。
常用过油管射孔弹有(2 1/2"管)WS-51型、(3"管)WS-60型22,,22三、射孔 22,,23,,三、射孔,,3、油管传输射孔,,也称无电缆射孔无电缆射孔是目前推广的成熟的射孔新技术它是将枪身直接接在油管上,按照射孔单的要求和各个油层厚度、夹层厚度,在地面配好油管和射孔枪身一并下入井内,靠射孔枪身的上部有磁定位短节和撞击式引爆短节,可以实现深度定位和射孔枪的引爆无电缆射孔工艺投棒前,必须调整好深度、装好采用树、防喷管线、压力表适用于高压油气层、一次可开的层数多、厚度大23,,23 三、射孔3、油管传输射孔23,,24,,三、射孔,,优点:,可以一次射开多个层段,避免了普通射孔发生溢流、井喷时不能按射孔单完成射孔任务,生产层系不完善;可以有效配置射孔枪身,60型、73型、89型、各种复合枪身都可配置使用;也可以实现负压射孔,超正压射孔等;解决了大斜度井,水平井的射孔问题;井口有井控装置--采油树,地面可有效控制油水井的流动趋势缺点:,不能及时准确反映射孔情况(发射率、实射孔数,只能在下次作业时反映);在引爆时枪身膨胀变形、后期生产出沙,易卡钻24,,24 三、射孔优点:24,,25,,三、射孔,,优点:,可以一次射开多个层段,避免了普通射孔发生溢流、井喷时不能按射孔单完成射孔任务,生产层系不完善;可以有效配置射孔枪身,60型、73型、89型、各种复合枪身都可配置使用;也可以实现负压射孔,超正压射孔等;解决了大斜度井,水平井的射孔问题;井口有井控装置--采油树,地面可有效控制油水井的流动趋势。
缺点:,不能及时准确反映射孔情况(发射率、实射孔数,只能在下次作业时反映);在引爆时枪身膨胀变形、后期生产出沙,易卡钻25,,25 三、射孔优点:25,,,三、射孔,,全井试压,,新井射孔前,必须进行全井试压,以检验井口、井身是否存在质量问题试压标准:,a) 按采油树工作压力值进行试压;,b) 试压值不许超过套管许用抗内压值;,c) 试压稳定时间为30min,且压力降低值不大0.5MPa为合格26,,三、射孔全井试压26,,,三、射孔,,井筒准备,射孔前,必须进行通井作业,结蜡井、稠油井以及结盐井,应彻底进行刮(刷)蜡、热洗以及洗井清盐等工作射孔前,井筒内必须充满合格的压井液防喷准备,射孔前,必须接好放喷管线套管射孔井,必须装好防喷装置(其内径必须大于油管挂外径)和准备好抢下油管及抢装井口的各种工具过油管射孔和油管输送射孔井,必须装好全套采油树和与其匹配的油、套压力表,采油树应按工作压力,试压不剌漏过油管射孔井,应接好水泥车管线,并预备适量压井液以备井喷时进行洗(压)井设备要求,:射孔期间,必须保证提升设备运转正常(油管输送射孔不受此限)27,,三、射孔井筒准备27,,,三、射孔,,电缆传输套管射孔(套管射孔),射孔时,地质技术人员,必须到现场配合监督射孔工作,同时与射孔队核对射孔通知单确认无误后,方可进行施工。
每射完一次,应立即检查穿孔率,若下井一次穿孔率低于80%时,必须进行补射(少射几孔,补几孔)穿孔率(%)=穿孔弹数(孔)÷实装弹数(孔)×100%,射孔期间,资料员要收集枪身是否带油花、砂子等情况射孔过程中,应设专人负责观察井口,发现外溢或有井喷预兆,应停止射孔,迅速起出枪身,立即下油管或抢装井口、关防喷器等若发生误射,应立即停止射孔,迅速上报,查明原因,及时处理射孔施工,必须连续进行射孔结束,应迅速下入油管,不许无故拖延时间和终止施工28,,三、射孔电缆传输套管射孔(套管射孔)28,,,三、射孔,,过油管射孔,管柱要求,,管柱底部必须带有内倒角为60°的喇叭口,其上部接头内径应与油管内径一致,开口端内径应大于所用油管内径喇叭口深度应完成于套管标准节箍以上30m其它要求同电缆传输套管射孔(套管射孔)29,,三、射孔过油管射孔29,,,三、射孔,,油管输送射孔,,由射孔队测量套管深度,找出套标准节箍由射孔队组装枪身下枪身时,在顶孔上部50m处,设一油管短节(长度5m左右)作为标准节箍枪身下至预定位置,由射孔队测量油管深度,找出油管标准节箍后,提供提放值按提放值调整射孔管柱深度实际提放深度与计算提放深度,误差不得超过±0.06m。
由射孔队投棒击发射孔起出枪身应详细检查其存在问题和穿孔率情况击发未响时的处理方法a) 将枪身起至井口以下,停留30min后,由射孔队检查处理b) 安好防喷装置,由射孔队捞出击棒c) 原因查明后,仍按上述程序射孔30,,三、射孔油管输送射孔30,射孔后的射孔枪,,31,,射孔后的射孔枪31,,如果炸药块的一端有空穴,当炸药从另一端开始起爆后,有空穴的这一端对周围介质的局部破坏作用将会大大增强,如果空穴内有覆盖物(药型罩),比没有覆盖物的破坏作用大,炸药离开被破坏物一段距离,破坏作用更大这就是聚能射孔弹的作用原理聚能射孔弹的作用原理,,32,,如果炸药块的一端有空穴,当炸药从另一端开始起爆后,有空,双复射孔弹示意图,,导爆索,增效药,肩台式装药,截锥装药,复式射孔弹特点:,1、射孔弹肩台式装药2、增效火药(推进剂)与射孔弹同轴装配复式射孔弹,,33,,双复射孔弹示意图导爆索增效药肩台式装药截锥装药复式射孔弹特点,双复射孔器结构,外枪,复式弹,盲孔,内枪,复式射孔枪特点:,1、内径扩大,2、双层枪结构,复 式 枪,,34,,双复射孔器结构外枪复式弹盲孔内枪复式射孔枪特点:复 式 枪3,,35,,四、油气井替喷,,,,,,一、替喷,替喷是用较低密度的压井液替代井筒内较高密度的压井液(清水替代泥浆),降低井筒液柱压力达到井喷目的。
根据井身和预测的油气层压力,按照替喷方式分为一次替喷和二次替喷35,,35 四、油气井替喷 一、替喷35,,36,四、油气井替喷,,,,,,1、一次替喷:将替浆管柱下到位后(井底),一次全部彻底的把井筒内的泥浆替出,然后上提油管柱至生产位置,或者转入下步工序适用于压力不太高的油层、水层36,,36四、油气井替喷 1、一次替喷:将替浆管柱下到位后(井底),,37,四,、油气井替喷,,,,,,2、二次替喷:将替浆管柱下到位后(井底),先把油气层上、下100—200米及射孔井段以下替入一段清水,然后上提油管柱至完井位置,再把井筒上部泥浆全部彻底的替出,然后上提油管柱至生产位置适用于高压油、气层、水层37,,37四、油气井替喷 2、二次替喷:将替浆管柱下到位后(井底),,38,四,、油气井替喷,,,,,,替喷安全操作注意事项,1、下替喷管柱是在普通射孔后的一道工序,替浆管柱一般不带大径工具,必须抢时间组织下管,接近井底时刻注意指重表,若发现遇阻,及时上提分析原因2、替喷前装好井口,做好抢喷准备替喷开始、中途提前预测可能达到的最高泵压,并随时观察,防止蹩泵、井喷替喷要连续、中途不准间断38,,38四、油气井替喷 替喷安全操作注意事项38,,39,四,、油气井替喷,,,,,,3、替喷中途要安排专人观察泵压、出口排量的变化,若泵压突然降低,出口排量增大或有喷势,这是井喷的预兆。
此时,应停泵观察,依靠油层的能量自然喷出、喷尽井内剩余泥浆,并根据喷势大小用闸门或油嘴适当控制出口排量4、出口防喷管线,必须选用硬质油管连接,地锚固定牢靠拐弯处、出口处地锚加强固定,出口装120º弯头不准用水龙带39,,39四、油气井替喷 3、替喷中途要安排专人观察泵压、出口排量,,40,,五,、,油气井诱喷,,,,诱喷排液,替喷后,不能自喷的井,可采用抽汲、气举等机械方式降低井内液面,使液柱压力低于油层压力,从而诱导油气流流入井底,以求达到自喷1、诱喷前井筒内压井液一般为清水或油水混合液夹杂少量气体2、诱喷前装好井口采油树,做好防喷准备诱喷开始提前预测可能达到的最高水泵压、气泵压诱喷中途不能间断3、气举、混气水诱喷前(反举),必须先放掉套管内天然气,有条件的可用清水适当反洗井,再进行气举或混气水诱喷施工避免空气和天然气混合爆炸40,,40 五、油气井诱喷诱喷排液40,,41,五,、,油气井诱喷,,,,诱喷排液,4、中途要安排专人观察泵压、气泵压、出口排量的变化水排量无增大的情况下,若泵压、气泵压同时降低,出口排量增大或有喷势,这是井喷的预兆此时,应停泵观察,依靠油层的能量自然喷出、喷尽井内剩余压井液(水),并根据喷势大小用闸门或油嘴适当控制出口排量。
5、出口防喷管线,必须选用硬质油管连接,地锚固定牢靠拐弯处、出口处地锚加强固定,出口装120º弯头不准用水龙带41,,41五、油气井诱喷诱喷排液41,,42,五、油气井诱喷,,,,,抽汲,抽汲排液,抽子沉没度一般不宜超过150~200m,随着液面的降低,抽子每次的加深量不应大于50m抽汲时,要随时掌握动液面深度,若液面不断上升,说明有喷的可能,此时要严加注意,随时起出抽子抽汲深度要适当,光管井抽深一般不宜超过1250-1350m;若进一步掏空,液面深度不得超过套管许可掏空深度;对于卡封井,掏空深度应保证封隔器上下压差小于胶皮的击穿压差,抽汲深度一般要求800-1000m对于出砂油层,应减小抽汲深度、抽汲次数和沉没度;出砂严重井,沉没度不得大于50m,以防激动油层,造成出砂抽汲时,不允许抽子下入液面后过久的停留,以避免液面上升而造成抽子起出困难或拔断钢丝绳每抽3-5次,应起出抽子,检查连接部分及胶皮完好情况抽子胶皮直径要求:,抽水时,不小于60.5mm,抽油时,不小于59.0m,注:本要求适用于内径62mm的油管抽汲42,,42五、油气井诱喷抽汲42,,43,五、油气井诱喷,,,,,气举,气举(正举或反举)结束,应立即用针形阀控制放压,使液面逐渐恢复。
气举一次不能自喷的井放压后,应探液面深度,等液面恢复到一定程度时,再行气举如此反复几次,以求达到自喷对于疏松砂岩或出砂严重的油层,原则上不准气举如确实需要,放压时必须用针形阀严加控制,第一个小时内,要求压降不超过0.5MPa,第二小进内要求压降不超过1.0MPa严防激动油层,造成严重出砂如需加快排液速度,可采用边反举边抽汲的方法进行排液套管环形空间充满天然气的井,不宜继续进行气举作业,以防空气与天然气混合后,发生爆炸43,,43五、油气井诱喷气举43,,44,五、油气井诱喷,,,,,自喷排液,自喷后,油管和套管要交替放喷,排净井内压井液放喷过程中,若含砂量大于0.1%时,应立即装油嘴控制对于疏松砂岩或出砂严重的井,则应先装油嘴,再行放喷放喷时,要装好油、套压力表放喷出口要接硬管线,标准按Q/ZY 0266中6.3条执行排液合格标准,非自喷井,排完井筒容积油水同出井,排液至综合含水稳定自喷井,放喷至综合含水小于10%;油水同出自喷井,放喷至综合含水稳定综合含水(体积法)稳定标准,连续三个8h的水分析,氯离子(CL-)波动值小于15%为合格44,,44五、油气井诱喷自喷排液44,,45,六,、油气井求产、测静压,投产,,,,,求产,自喷井用直径4-8mm油嘴,放喷2h合格。
非自喷井(抽汲)同一工作制度,抽汲8h合格测静压,关井恢复压力时,要装好油、套压力表,每4h观察记录一次压力变化情况采油树严禁漏气井口压力稳定标准:油、套压力值在24h之内,波动值小于0.1MPa为合格静压合格标准:所测静压值在24h之内,波动值小于0.05MPa为合格本工序对于自喷井,亦可于放喷结束后进行,最后再求产投产,上述全部工作结束后,能自喷的井,可直接投入自喷生产;不能自喷的井,可下泵投入生产(下泵作业按Q/ZY 0267标准执行);需措施井,可根据措施后的具体情况,再决定生产方式45,,45六、油气井求产、测静压,投产求产45,。