油井完井

第十章油井完成•油井完成的主要内容•钻开生产层•确定完井方法•安装井底及井口装置•试油(测试)第一节钻开生产层油、气生产层多由孔隙性沙岩或裂缝性灰岩组成，油气钻井的最终目标是迅速有效地开发石油与天然气钻开生产层必须做到：保持好油气层、防止事故性井喷发生。一、洗井液性能不好对油气层的损害钻井液的损害:水侵和泥侵水侵对油气层的损害(一）使油层中粘土成分膨胀使油流通道缩小，而降低出油能力（二）破坏孔隙内油流的连续性(1)破坏油层的连续性，单相流动变成两相流动，增加了流动阻力(2)当水变成连续相时，会冲走散微粒，并在适当位置发生堆积，堵塞流动孔隙，降低渗透率。（三）产生水锁效应，增加油流阻力粘土无膨胀影响随着水饱和度的增加，油相对渗透率将不断下降，而水相对渗透率则随之增加。（四）在地层孔隙内生成沉淀物生产固体或絮状沉淀物而堵塞地层孔隙（五）泥浆内固相颗粒直接侵入生产层（泥侵）(1)侵入的粘土颗粒或固相质点堵塞地层孔隙(2)减少地层孔隙的有效直径（与粘土膨胀相似）泥侵深度依泥浆性能、孔隙尺寸大小及压差大小等因素而异。二、地层损害程度分析•平均渗透率：由稳定径向流达西公式和任意半径处径向流量相等可求得aaawaaaeeweKKrKKrrKrrKrrK,0,0/ln1/ln1/ln二、地层损害程度分析损害比DRKKDRe损害比与地层损害程度的关系如下：损害比地层损害成度DR1.0无损害1.0DR2.0可能损害2.0DR5.0损害DR5.0严重损害表皮效应S为正表示产层有损害S为负表示井壁附近渗透率高于地层内S为0表示渗透率无变化开采比损害子数完井子数waaerrKKsln101KKPRPRPRDF1PRCFCF100三、防止和减少生产层损害的方法(1)针对油气层特点、采用合理的完井方法，以减少泥浆对油气层的浸泡时间。(2)合理选择泥浆密度、压差0.024~0.048当量密度。(3)采用欠平衡钻井方法如：充气钻井、泡沫钻井、空气钻井、天然气钻井(4)在完井泥浆中加入桥堵剂，以减少固相颗粒的侵入。选择桥堵剂的原则：a.桥堵剂中最高百分比的颗粒尺寸要等于或稍大于地层最高百分比孔隙尺寸的1/3。b.二是该尺寸桥堵剂至少要占总固相含量的5％。(5)提高泥浆矿化度，增加泥浆中两价离子的浓度，使粘土不至于分散和胀裂。钻开生产层时，最好使用与地层含盐量相同的泥浆，如不可能，则应慢慢降低它们之间含盐量的差距，不能一下子就改用含盐量差别很大的泥浆。(6)使用低固相或无固相洗井液，减少固体颗粒侵入。•酸溶性冼井液或酸溶性修井液•油溶树脂无损完井修井液(7)使用表面活性剂处理泥浆(8)采用油基钻井液或油包水乳化钻井液，从根本上避免水侵和泥侵对油气层的危害。(9)采用挤酸解堵的措施第二节完井方法现有完井方法的不同点(1)油气层与井底的连通方式；(2)井底结构；(3)井口设备；(4)完井工艺。开层对完井方法的共同要求(1)有效地连通和油气层、减少油气流动能力；(2)妥善地封隔油、气、水层，防止各层之间互相窜扰；(3)克服井壁坍塌和油层出沙影响，保证油气井长期稳定生产；(4)能够进行一步压裂，酸化等增产措施及便于修井工作；(5)工艺简便、完井速度高。一、裸眼完井法先期裸眼完井（先期完井法）裸眼完井法后期裸眼完井最大优点：油气层直接与井底相通，油气流入井内的阻力小。只能适应于那些岩性坚固稳定且无油气水夹层的单一油气层或油气层性质相同的多油气层井。二、射孔完井法优点：(1)能够比较有效地封隔和支撑疏松易塌产层；(2)能够分隔不同压力和不同特点的油气层；(3)可根据取心、电测和测试来决定是否产层套管固井；(4)可进行无油管完井和多管完井；(5)除裸眼完井法外，它是最经济的。缺点：(1)钻井和固井时对油气层的损害较为严重；(2)油气层与井底连通面积小、油气层流入井阻力较大。单管完井法多管完井法无油管完井法无油管多层完井法射孔完井法（一）单管射孔完成法特点：一口井内下一根油管，一次开采一层或性能和压力相近的多层油气层。（二）多管射孔完井法也称多层完井法或平行管多层完井法，系在油层套管内下入两根以上油管柱，以便同时分别开采压力、性能不同的几个油、气生产层。（三）封隔器射孔完井法系把套管封隔器接在套管柱的适宜部位而下入井内，使它正对生产层。优点：(1)支持上部液柱压力，使产层无受水泥浆侵入危害；(2)封隔器封闭了油气层，减少了水泥浆的气侵，有得利于提高固井质量；(3)能在产层附近形成良好的密封；(4)可减少油气窜通。三、贯眼完井法这种方法是在钻穿油气层之后，把带孔眼的套管下入油层部分。贯眼完井法除能起到一些防止产层坍塌的作用外，其它方面与裸眼完井法相似，它不能防砂也不能防产层段的水。四、衬管完井法衬管完井法是将油层套管下至生产层顶部进行固井，射后再钻开生产层，在油层部位下入预先打好孔眼的衬管。通过衬管顶部的衬管悬挂器把衬管重量挂在油层套管上，并密封套管和衬管之间的环形空间，于是油气只有经过衬管上的孔眼方能流入井内。优点：防砂能力强，可起出修理和更换。园形孔眼形式梯形梯形＋绕线→绕线衬管另一种方法是下入到射孔完井的井内，解决的气水相互干扰问题。五、砾石充填完井法砾石充填完井法是人为地在衬管和井壁之间充填以一定尺寸的砾石，使之起防砂和保护生产层的作用。井内直接裸眼砾石充填套管内砾石充填充填砾石方法普通充填高压挤砂地面预制充填六、深井完井法对深井完井井下结构应考虑的主要问题是油管移动和承受高压。七、高含硫气井完井方法(1)在气层上部油管上装封隔器；(2)在封隔器上部的油管上装有循环阀；(3)采用防硫化氢腐蚀的套管和油管；(4)采用抗流的井口装置