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1、完井工艺介绍完井工艺介绍监督监理油田技术中心王鹏2011年8月2目目 录录一、工作体会一、工作体会二、完井介绍二、完井介绍3学习体会学习体会1 1 1 1、仔细阅读钻完井实习大纲，了解作为监督需要掌握、仔细阅读钻完井实习大纲，了解作为监督需要掌握、仔细阅读钻完井实习大纲，了解作为监督需要掌握、仔细阅读钻完井实习大纲，了解作为监督需要掌握的知识，明白学什么东西。的知识，明白学什么东西。的知识，明白学什么东西。的知识，明白学什么东西。2 2 2 2、制定学习计划，一天的、一周的、一个月的，尽量、制定学习计划，一天的、一周的、一个月的，尽量、制定学习计划，一天的、一周的、一个月的，尽量、制定学习计划
2、，一天的、一周的、一个月的，尽量每天去完成。每天去完成。每天去完成。每天去完成。3 3 3 3、多交流，互相交流学习工作学习经验。、多交流，互相交流学习工作学习经验。、多交流，互相交流学习工作学习经验。、多交流，互相交流学习工作学习经验。4学习体会学习体会3 3 3 3、重新翻看、重新翻看、重新翻看、重新翻看钻井手册钻井手册钻井手册钻井手册 完井手册完井手册完井手册完井手册等专业课书等专业课书等专业课书等专业课书，带着，带着，带着，带着工工工工作的目的作的目的作的目的作的目的去看，和以前相比会有不同的发现和收获。去看，和以前相比会有不同的发现和收获。去看，和以前相比会有不同的发现和收获。去看，
3、和以前相比会有不同的发现和收获。 看看看看看看看看石油工程概论石油工程概论石油工程概论石油工程概论，了解钻完井的基本知识。了解钻完井的基本知识。了解钻完井的基本知识。了解钻完井的基本知识。4 4 4 4、钻完井手册有选择的去看。、钻完井手册有选择的去看。、钻完井手册有选择的去看。、钻完井手册有选择的去看。51 1 1 1、充分利用每次出海机会。、充分利用每次出海机会。、充分利用每次出海机会。、充分利用每次出海机会。 第一次出海感受平台的生活、工作环境。第一次出海感受平台的生活、工作环境。第一次出海感受平台的生活、工作环境。第一次出海感受平台的生活、工作环境。2 2 2 2、出海前做好准备，了解
4、平台及作业情况。、出海前做好准备，了解平台及作业情况。、出海前做好准备，了解平台及作业情况。、出海前做好准备，了解平台及作业情况。3 3 3 3、多观察，观察平台设备、各种工具、多观察，观察平台设备、各种工具、多观察，观察平台设备、各种工具、多观察，观察平台设备、各种工具 多思考、多请教。多思考、多请教。多思考、多请教。多思考、多请教。4 4 4 4、勤写、勤画，勤总结。、勤写、勤画，勤总结。、勤写、勤画，勤总结。、勤写、勤画，勤总结。5 5 5 5、实习日志和总结、实习日志和总结、实习日志和总结、实习日志和总结出海实习出海实习6二、完井介绍二、完井介绍1、完井基础知识、完井基础知识2、射孔作
5、业、射孔作业3、防砂作业、防砂作业4、生产管柱作业、生产管柱作业7完井的定义完井的定义完井完井完井完井( ( ( (Well Completion)Well Completion)Well Completion)Well Completion)，油气井的完成方式，即根据，油气井的完成方式，即根据，油气井的完成方式，即根据，油气井的完成方式，即根据油气层的地质特性和开发开采的技术要求，在井底建油气层的地质特性和开发开采的技术要求，在井底建油气层的地质特性和开发开采的技术要求，在井底建油气层的地质特性和开发开采的技术要求，在井底建立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道或连通方立油气层与油气井井筒之
6、间的合理连通渠道或连通方立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道或连通方立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道或连通方式。式。式。式。一口井钻成之后，主要的工作就是在井底建立油气层一口井钻成之后，主要的工作就是在井底建立油气层一口井钻成之后，主要的工作就是在井底建立油气层一口井钻成之后，主要的工作就是在井底建立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道，也就是完井。与油气井井筒之间的合理连通渠道，也就是完井。与油气井井筒之间的合理连通渠道，也就是完井。与油气井井筒之间的合理连通渠道，也就是完井。在井底建立的油气层与油气井井筒之间的连通渠道不在井底建立的油气层与油气井井筒之间的连通渠道不在井底建立的油气
7、层与油气井井筒之间的连通渠道不在井底建立的油气层与油气井井筒之间的连通渠道不同，也就构成了不同的完井方法。同，也就构成了不同的完井方法。同，也就构成了不同的完井方法。同，也就构成了不同的完井方法。8完井基础知识完井基础知识91、完井基础知识、完井基础知识2、射孔作业、射孔作业3、防砂作业、防砂作业4、生产管柱作业、生产管柱作业10分类分类射孔作业通常可分为：射孔作业通常可分为：1.1.常规电缆作业（常规电缆作业（WCGWCG）2.2.电缆输送过油管射孔（电缆输送过油管射孔（TTPTTP）3.3.油管传输射孔（油管传输射孔（TCPTCP） 一般根据油藏和流体特性、地层损害状况、套管程序和油田一般
8、根据油藏和流体特性、地层损害状况、套管程序和油田生产条件，选择恰当的射孔工艺生产条件，选择恰当的射孔工艺111. 1. 射孔方式射孔方式根据孔隙性油田对高孔密射孔的要求，根据孔隙性油田对高孔密射孔的要求，以及定向井、射孔段长等特点，推荐以及定向井、射孔段长等特点，推荐选择选择TCPTCP射孔方式。射孔方式。 2. 2. 射孔方法射孔方法为减小射孔孔道压实程度和减少射孔为减小射孔孔道压实程度和减少射孔液侵入地层，多采用负压射孔方法。液侵入地层，多采用负压射孔方法。TCPTCP射孔射孔12射孔参数射孔参数射孔参数射孔参数 （射孔完井）（射孔完井）（射孔完井）（射孔完井） 1 1 1 1）枪直径：）
9、枪直径：）枪直径：）枪直径： 7”7”7”7”套管套管套管套管- 4-5/8”- 4-5/8”- 4-5/8”- 4-5/8”、5”5”5”5”射孔枪射孔枪射孔枪射孔枪 9-5/8”9-5/8”9-5/8”9-5/8”套管套管套管套管- 6.1”- 6.1”- 6.1”- 6.1”7”7”7”7”射孔枪射孔枪射孔枪射孔枪 2 2 2 2）炮弹药量（克）炮弹药量（克）炮弹药量（克）炮弹药量（克）: : : :不同的厂家，虽然同样的药量，但由于聚能罩的形状和材不同的厂家，虽然同样的药量，但由于聚能罩的形状和材不同的厂家，虽然同样的药量，但由于聚能罩的形状和材不同的厂家，虽然同样的药量，但由于聚能罩
10、的形状和材料不同，穿深和孔径都不一样。因此，定货时，不必指定药量，只提孔径料不同，穿深和孔径都不一样。因此，定货时，不必指定药量，只提孔径料不同，穿深和孔径都不一样。因此，定货时，不必指定药量，只提孔径料不同，穿深和孔径都不一样。因此，定货时，不必指定药量，只提孔径和孔深要求；和孔深要求；和孔深要求；和孔深要求； 3 3 3 3）孔密：防砂井一般取）孔密：防砂井一般取）孔密：防砂井一般取）孔密：防砂井一般取39393939孔孔孔孔/m/m/m/m（12121212孔孔孔孔/ft/ft/ft/ft），原则上孔越密越好，但要考虑套），原则上孔越密越好，但要考虑套），原则上孔越密越好，但要考虑套），
11、原则上孔越密越好，但要考虑套管的强度和经济性；管的强度和经济性；管的强度和经济性；管的强度和经济性； 4 4 4 4）孔径（）孔径（）孔径（）孔径（mmmmmmmm）：对防砂井，孔径越大越好。但同样药量的炮弹，孔径大了，）：对防砂井，孔径越大越好。但同样药量的炮弹，孔径大了，）：对防砂井，孔径越大越好。但同样药量的炮弹，孔径大了，）：对防砂井，孔径越大越好。但同样药量的炮弹，孔径大了，穿深必然浅。因此，要根据孔密、穿深和经济性要求综合评价选取。穿深必然浅。因此，要根据孔密、穿深和经济性要求综合评价选取。穿深必然浅。因此，要根据孔密、穿深和经济性要求综合评价选取。穿深必然浅。因此，要根据孔密、穿
12、深和经济性要求综合评价选取。射孔作业射孔作业1314用不同的清洗液清洗人工井底套管闸门井内赃物刮管器返出（赃）液 套管清洗示意图套管清洗示意图为为了了最最大大限限度度的的降降低低油油气气层层的的污污染染，射射孔孔前前彻彻底底清清洗洗套套管管/ /钻钻杆杆，确确保保最最后后清清洗洗后后的的返返出出液液在在半半小小时时内内的的连连续续浊浊度值（度值（NTUNTU）30m30m。 2 2）校深（见图示）校深（见图示） 3 3）投棒点火）投棒点火 4 4）返涌洗井）返涌洗井主要作业步骤主要作业步骤 1 1）刮管洗井（见图示）刮管洗井（见图示） 用不同的清洗液清洗人工井底套管闸门井内赃物套管返出液钻杆射
13、孔作业现场实施射孔作业现场实施15同位素源接头射孔封隔器(尚未坐封）测井仪负压阀测井电缆点火头同位素源套管钻杆射孔封隔器（已坐封）投点火棒射孔射孔炮眼 射孔管柱校深及射孔示意图射孔管柱校深及射孔示意图A A、射孔校深、射孔校深射孔段1500m1550m1420m80m1400m100mB B、投棒点火、投棒点火机械点火头加厚管油管负压阀油管减震器安全接头震击器钻杆同位素接头钻铤钻杆射孔作业现场实施射孔作业现场实施161、完井基础知识、完井基础知识2、射孔作业、射孔作业3、防砂作业、防砂作业4、生产管柱作业、生产管柱作业171 1、出砂机理、出砂机理、出砂机理、出砂机理 地层应力超过地层强度就有
14、可能出砂；地层应力超过地层强度就有可能出砂；地层应力超过地层强度就有可能出砂；地层应力超过地层强度就有可能出砂；2 2、出砂的影响因素、出砂的影响因素、出砂的影响因素、出砂的影响因素 1 1）地层强度低；）地层强度低；）地层强度低；）地层强度低； 2 2）地层压力的衰减；）地层压力的衰减；）地层压力的衰减；）地层压力的衰减； 3 3）生产压差或生产速度过大；）生产压差或生产速度过大；）生产压差或生产速度过大；）生产压差或生产速度过大； 4 4）地层流体粘度大；）地层流体粘度大；）地层流体粘度大；）地层流体粘度大； 5 5）油气井含水量的增大；）油气井含水量的增大；）油气井含水量的增大；）油气井
15、含水量的增大； 6 6）不适当的增产措施（酸化或压裂）；）不适当的增产措施（酸化或压裂）；）不适当的增产措施（酸化或压裂）；）不适当的增产措施（酸化或压裂）； 7 7）操作管理措施不当（如压力激动）。）操作管理措施不当（如压力激动）。）操作管理措施不当（如压力激动）。）操作管理措施不当（如压力激动）。地层出砂原因地层出砂原因18二、防砂目的二、防砂目的1 1）延长油井的生产寿命；）延长油井的生产寿命；2 2）保护地面生产设备；）保护地面生产设备；3 3）减少油井的维护费用；）减少油井的维护费用；防砂目的防砂目的19防砂方法防砂方法1、防砂方法、防砂方法1 1）机械防砂；）机械防砂；2 2）化学
16、防砂；）化学防砂；2021优质筛管防砂原理优质筛管防砂原理适度防砂适度防砂适度防砂适度防砂, , , ,以砂治砂以砂治砂以砂治砂以砂治砂 允许一定粒径的地层砂进入防砂管允许一定粒径的地层砂进入防砂管 柱采出柱采出地面。地面。细小砂粒产出后，地层砂在筛管周围形成细小砂粒产出后，地层砂在筛管周围形成砂桥进一步起到防砂作用。砂桥进一步起到防砂作用。过滤单元由外壳、支撑网、过滤介质和垫过滤单元由外壳、支撑网、过滤介质和垫片组成。片组成。以金属纤维作为过滤介质，金属以金属纤维作为过滤介质，金属纤维有弹性，堆积成立体缝隙结构，在砂纤维有弹性，堆积成立体缝隙结构，在砂子通过缝隙后可以恢复筛管原来的参数。子通
17、过缝隙后可以恢复筛管原来的参数。优质筛管防砂优质筛管防砂优质筛管防砂优质筛管防砂技术技术技术技术22优质筛管结构优质筛管结构优质筛管结构优质筛管结构目前应用比较广泛的有金属纤维棉滤砂 件和编制网滤砂件。 苍南苍南STARSSTARS优质筛管优质筛管基管过滤单元过滤介质常用的有4、 4-1/2、5 、5-1/2 、 6-5/8 、7 ；过滤精度60200m， 相当于10 60目砾石。优质筛管防砂优质筛管防砂优质筛管防砂优质筛管防砂技术技术技术技术23优质筛管防砂技术优质筛管防砂技术优点：优点：优点：优点：uu成本低、作业时间短，作业风险小。成本低、作业时间短，作业风险小。成本低、作业时间短，作业
18、风险小。成本低、作业时间短，作业风险小。 uu现场作业施工简单，二次作业容易打捞；现场作业施工简单，二次作业容易打捞；现场作业施工简单，二次作业容易打捞；现场作业施工简单，二次作业容易打捞；uu对地层污染小，表皮系数低对地层污染小，表皮系数低对地层污染小，表皮系数低对地层污染小，表皮系数低；缺点：缺点：缺点：缺点：uu对筛缝过滤精度加工控制比较困难，导致防砂效果对筛缝过滤精度加工控制比较困难，导致防砂效果对筛缝过滤精度加工控制比较困难，导致防砂效果对筛缝过滤精度加工控制比较困难，导致防砂效果 较砾石充填防砂差。较砾石充填防砂差。较砾石充填防砂差。较砾石充填防砂差。24优质筛管防砂技术优质筛管防
19、砂技术下入沉砂封隔器下入沉砂封隔器p射孔完毕后，再次刮管洗井。p一般用电缆下入，井斜大的井可以用钻杆下入。沉砂封隔器一般座封于底层射孔段底部以下13米，座封位置要避开套管接箍。25下中层筛管、盲管下中层筛管、盲管下中层隔离封隔器总成下中层隔离封隔器总成下顶层筛管下顶层筛管下顶层盲管下顶层盲管下防砂外管柱下防砂外管柱优质筛管防砂技术优质筛管防砂技术下定位插入密封下定位插入密封下底层筛管、盲管下底层筛管、盲管下底层隔离封隔器总成下底层隔离封隔器总成26优质筛管防砂技术优质筛管防砂技术p将整个管串悬挂于井口，下防砂服将整个管串悬挂于井口，下防砂服将整个管串悬挂于井口，下防砂服将整个管串悬挂于井口，下
20、防砂服务工具和中心管柱。务工具和中心管柱。务工具和中心管柱。务工具和中心管柱。p下隔离封隔器座封工具工具和倒角下隔离封隔器座封工具工具和倒角下隔离封隔器座封工具工具和倒角下隔离封隔器座封工具工具和倒角油管（或冲管）。油管（或冲管）。油管（或冲管）。油管（或冲管）。下防砂服务工具和中心管柱下防砂服务工具和中心管柱27优质筛管防砂技术优质筛管防砂技术pp将中心管柱和顶部封隔器的将中心管柱和顶部封隔器的将中心管柱和顶部封隔器的将中心管柱和顶部封隔器的总成总成总成总成连接连接连接连接起来起来起来起来, , , ,试循环。试循环。试循环。试循环。pp顶部封隔器总成顶部封隔器总成顶部封隔器总成顶部封隔器总
21、成: : : :磨铣延伸磨铣延伸磨铣延伸磨铣延伸筒筒筒筒+“+“+“+“SC-1SC-1”封隔器封隔器封隔器封隔器+ + + +座封座封座封座封工具。工具。工具。工具。下顶部封隔器总成下顶部封隔器总成28优质筛管防砂技术优质筛管防砂技术到位前投座封球，到位后把定到位前投座封球，到位后把定到位前投座封球，到位后把定到位前投座封球，到位后把定位密封插入到沉砂封隔器里。位密封插入到沉砂封隔器里。位密封插入到沉砂封隔器里。位密封插入到沉砂封隔器里。打压，座封顶部封隔器。打压，座封顶部封隔器。关防喷器关防喷器，环空打压验封。，环空打压验封。2000psi10min2000psi10min；OKOK！座封
22、顶部封隔器座封顶部封隔器29优质筛管防砂技术优质筛管防砂技术循环测试循环测试验封验封打压座封打压座封30优质筛管防砂技术优质筛管防砂技术p 各层封隔器从下至上依次座封。各层封隔器从下至上依次座封。p 起钻，甩防砂服务工具。起钻，甩防砂服务工具。p 防砂作业结束。防砂作业结束。31砾石充填防砂技术砾石充填防砂技术p砾石充填防砂就是指在筛管和套管环空，或者是筛管和裸眼环空充填合适尺寸的砾石，同时将炮孔充填密实，从而达到防砂目的p优点：1.采用一次多层防砂工艺技术，提 高作业效率，减少漏失和污染；2.针对地层特点，单井设计采用不同充填工艺。32砾石充填防砂方式：砾石充填防砂方式：套管内砾石充填防砂套
23、管内砾石充填防砂 Baker公司Mini-Beta防砂系统，Onetrip技术。 Halliburton公司的STMZ和DTMZ技术。裸眼井砾石充填裸眼井砾石充填 Baker公司的CS-300技术， Halliburton的裸眼砾石充填技术。砾石充填防砂技术砾石充填防砂技术33砾石充填工艺到位后验封脱手验封找位置出现脱砂压力砾石充填防砂技术砾石充填防砂技术34循环位置l循环测试l循环充填砾石充填防砂原理砾石充填防砂原理35反循环位置l反循环出多余支撑剂，以防卡钻砾石充填防砂原理砾石充填防砂原理36完井液缸泵柴油机输砂泵柱塞泵管汇污液池油嘴放空进油气分离器压力表（管线）闸门BOP钻杆来自平台泥浆
24、泵动动力力机机组组密封件砾石充填封隔器砾石充填转换工具总成密封孔生产筛管冲洗管套管底部封隔器密封件泵送砾石作业流程示意图泵送砾石作业流程示意图泵送砾石作业流程示意图泵送砾石作业流程示意图射孔段套管闸门图例：图例：砂浆；砂浆；反出液；反出液；井口砾石373839401、完井基础知识、完井基础知识2、射孔作业、射孔作业3、防砂作业、防砂作业4、生产管柱作业、生产管柱作业41安全阀控制管线井下安全阀生产油管循环滑套可取封隔器NO-GO导向器套管座落接头油层油层人工井底安全阀控制管线井下安全阀生产油管套管循环滑套固定封隔器座落接头导向器油层油层人工井底 直接可取式合采管柱直接可取式合采管柱插入可取式合
25、采管柱插入可取式合采管柱插入定位密封NO-GO油层油层油层油层42电缆电缆3-1/2”3-1/2”井下安全井下安全阀阀3-1/2”3-1/2”油管油管3-1/2”3-1/2”滑套滑套偏心阀座偏心阀座双密封封隔器双密封封隔器电泵系统电泵系统生产筛管生产筛管充填封隔器充填封隔器”控制管控制管43Y Y接头分采生产管柱接头分采生产管柱安全阀控制管线安全阀控制管线井下安全阀井下安全阀9-5/8”9-5/8”过电缆封隔过电缆封隔器器3-1/2”3-1/2”油管油管偏向阀偏向阀Y Y接头接头9-5/8”9-5/8”套套9-5/8”9-5/8”砾石充填封隔器砾石充填封隔器5-1/2”5-1/2”生产筛管生产
26、筛管9-5/8”9-5/8”桥塞桥塞电缆电缆定位接头，带外径定位接头，带外径5.0”5.0”密封密封件件2-7/8”2-7/8”滑套滑套2-7/8”2-7/8”油管油管密封件（密封件（3.88”3.88”）1.88”NIPPLE,TOP NO-GO1.88”NIPPLE,TOP NO-GO带孔管带孔管1.81”NIPPLE,BOTTOM NO-GO1.81”NIPPLE,BOTTOM NO-GO导向器导向器测试工作筒测试工作筒2-7/8”2-7/8”油管油管单流阀单流阀ESPESP总成总成带孔管带孔管44 9-5/8“9-5/8“套管套管电潜泵总成电潜泵总成生产油管生产油管动力电缆动力电缆电潜泵电潜泵“Y”Y”管柱管柱“Y”Y”接头接头电缆封隔器电缆封隔器电缆穿透器电缆穿透器井下安全阀井下安全阀定位密封定位密封生产滑套生产滑套防砂管防砂管座落接头座落接头NO-GONO-GO7”7”套管套管导向器导向器堵塞器座堵塞器座带孔管带孔管分层密封分层密封封隔器封隔器安全阀安全阀/ /放气阀放气阀控制管线控制管线放气阀放气阀45 采油树采油树
