《完井教材》word版

1、.完井部份一、完井概念籠統(tǒng)的講，完井是指裸眼井段鉆到達(dá)設(shè)計(jì)深度后，使井底和油氣層以一定的構(gòu)造方式連通起來的整個(gè)作業(yè)工藝。完井又可細(xì)分為鉆井完井和消費(fèi)完井。1. 鉆井完井： 假設(shè)是套管完井，它包括從鉆井作業(yè)開場，直到完成全部固井、CBL測井作業(yè)完畢為止的全過程。假設(shè)是裸眼井完井，它包括從鉆井作業(yè)開場，直到鉆完裸眼井段，替入油層保護(hù)液，并完成電測作業(yè)為止的全過程。2. 消費(fèi)完井：從鉆井完井作業(yè)完畢之后，根據(jù)油、氣、水井消費(fèi)工藝要求，所進(jìn)展的與井身構(gòu)造建立、油氣層保護(hù)、消費(fèi)管柱設(shè)計(jì)、直至投產(chǎn)作業(yè)完畢，其間一系列的作業(yè)過程叫消費(fèi)完井。3.鉆井井身構(gòu)造 為了確保平安順利地鉆達(dá)目的層，鉆井過程中所采用的某

2、種套管柱組合構(gòu)造形式叫井身構(gòu)造。典型井身構(gòu)造，如圖-1所示。導(dǎo)管技術(shù)套管人工井底鉆井轉(zhuǎn)盤平面套補(bǔ)距表層套管油層套管完鉆井深油層射孔段 圖1 井身構(gòu)造示意圖 方補(bǔ)心；-套管頭；-導(dǎo)管；-表層套管；-表層套管水泥 -技術(shù)套管；-技術(shù)套管水泥環(huán)；-油層套管；-油層套水泥環(huán)；1. 導(dǎo)管：井身構(gòu)造下入的第一層套管，用來隔離海水和地表淤泥層，以利于鉆井作業(yè)，一般使用30套管，下入深度泥面以下大約50M左右。2. 外表套管：井身構(gòu)造中的第二層套管，下入后立即用水泥固井，水泥返至地面，一般使用20套管，下入深度一般為幾十米至幾百米不等。3. 技術(shù)套管：表層套管與油層套管之間的套管叫技術(shù)套管。在鉆到目的層之前，

3、用來隔離在鉆井途中可能遇到的其它油、氣、水層、漏失層和易坍塌層等復(fù)雜地層，以利鉆井順利作業(yè)。一般使用13-3/8套管，下入深度和固井水泥返高，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況而定。4. 油層套管：井身構(gòu)造中最內(nèi)一層套管叫油層套管，用來封隔目的層中的油、氣、水層，射孔后為長期開采目的層的油、氣、水層提供通道。一般使用5-1/2 9-5/8套管，下入深度根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況而定。固井時(shí)一般要求水泥返高至最上一層油、氣層頂部以上200250m。二、渤海地區(qū)油田防砂完井主要作業(yè)工藝簡介以“一趟管柱作業(yè)，多層防砂技術(shù)為例 主要作業(yè)程序：1) 作業(yè)前的準(zhǔn)備工作 用不同的清洗液清洗施工設(shè)計(jì)由工程經(jīng)理組織完井監(jiān)視編寫，它應(yīng)包括現(xiàn)

4、場主要施工作業(yè)步驟設(shè)計(jì)含平安內(nèi)容、地質(zhì)射孔方案設(shè)計(jì)、完井液體系配方設(shè)計(jì)以及作業(yè)設(shè)備、器材鉆桿套管鉆頭井內(nèi)贓物套管閘門準(zhǔn)備清單等。2刮管洗井參見圖2返出贓液這是正式作業(yè)的第一步。為了要求連續(xù)30分鐘NTU£30最大限度的降低油氣層的污染，渤海地區(qū)的防砂井要求射孔前徹底清洗套管。一般采用幾種不同性能的清洗液，確保最后清洗后的返出液在半小時(shí)內(nèi)的連續(xù)濁度值NTU30m“濁度值可以人工井底用專門儀器測得。 圖2 套管清洗示意圖3測井射孔/返涌 根據(jù)地質(zhì)射孔方案設(shè)計(jì)，由有關(guān)專業(yè)公司進(jìn)展測井射孔。先將已組裝好的負(fù)壓射孔管柱下到待射孔井段。然后將測井電纜下入鉆桿內(nèi)尋找井下短套管上的同位素源位置或?qū)ふ?/p>

5、某個(gè)短套管接箍位置，再對照原來已錄取的測井曲線圖進(jìn)展分析校正，將射孔槍準(zhǔn)確對準(zhǔn)射孔段后射孔/返涌參見圖-3。 射孔炮眼吸震器投點(diǎn)火棒射孔鉆桿同位素源接頭套管同位素源點(diǎn)火頭負(fù)壓閥測井儀平安接頭測井電纜 射孔封隔器尚未坐封射孔封隔器已坐封 圖-3a 射孔管柱測井定位示意圖 圖-3b 射孔管柱射孔示意圖 4再次刮管洗井：刮洗射孔后產(chǎn)生的內(nèi)矛刺并洗井/壓井，以便下步平安作業(yè)。5下防砂管柱總成 6 泵送砂漿作業(yè)參見圖-5這是整個(gè)作業(yè)過程中技術(shù)性最強(qiáng)、作業(yè)氣氛最緊張的一道工序。作業(yè)時(shí)要求現(xiàn)場完井總監(jiān)和防砂工具工程師親臨現(xiàn)場。在泵送砂漿的過程中，司鉆、井口作業(yè)工、泵工和泥漿工，應(yīng)嚴(yán)密配合，嚴(yán)格服從現(xiàn)場完井總

6、監(jiān)指揮。7下消費(fèi)管柱根據(jù)消費(fèi)管柱設(shè)計(jì)要求，將各部件依次連接下入井里。8 安裝井口采油樹按照施工設(shè)計(jì)的采油樹安裝方向安裝采油樹，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求對采油樹試壓安裝好的采油樹必須完全具備正式平安消費(fèi)的要求。9 投產(chǎn)按照投產(chǎn)方案的總體設(shè)計(jì)，在投產(chǎn)小組統(tǒng)一指導(dǎo)下，由現(xiàn)場完井監(jiān)視和平臺有關(guān)人員共同負(fù)責(zé)組織有關(guān)的效勞廠家對電路、流程檢查確認(rèn)后開泵機(jī)采井投產(chǎn)或直接開井自噴井投產(chǎn)。三、渤海油田典型消費(fèi)管柱示意圖 1.自噴井消費(fèi)管柱帶孔管點(diǎn)火頭注入管線伸縮接頭油管掛人工井底油氣層NO-GO接頭堵塞器座封隔器密封件錨定密封接頭滑套任選油管化學(xué)劑注入閥任選平安閥控制管線1. 適用范圍 有自噴才能的高溫/高壓 油、氣井;

7、2. 優(yōu)點(diǎn) 管柱平安；3. 缺點(diǎn) a.管柱構(gòu)造比較復(fù)雜； b.因是合采消費(fèi),因此,假設(shè) 是多個(gè)油氣層合采，很 難準(zhǔn)確理解各層的實(shí)際消費(fèi)情況; 4.操作本卷須知a.下入管柱時(shí)，輕輕地將 密封件插入密封孔內(nèi)， 防止損壞密封件；b.下消費(fèi)管柱時(shí),應(yīng)特別注 意防止平安閥以上的兩根管子互相纏繞而可能損壞平安閥控制管線;c.定期檢查和更換控制盤 內(nèi)液壓泵上的濾網(wǎng), 防 止贓物堵塞控制管線；d.假設(shè)平安閥本身不帶平衡 機(jī)構(gòu)，翻開平安閥之前， 必須先給油管內(nèi)打平衡 壓力；否那么，將損壞密 封件和有關(guān)運(yùn)動部件；e.正常情況下，油井允許 平安閥泄漏400cm3/分 鐘；氣井允許平安閥泄 漏15立方英尺/分鐘； 已

8、碎玻璃盤 已發(fā)火射孔槍 合采自噴管柱非防砂油/氣井井下平安閥油管平安閥控制管油管掛人工井底消費(fèi)篩管封隔器密封件密封定位器 1.適用范圍 有自噴才能的、低溫油、 氣井; 2.優(yōu)點(diǎn) 管柱構(gòu)造簡單、平安； 3.缺點(diǎn) 因是合采消費(fèi),因此, 很難 準(zhǔn)確理解各層的實(shí)際消費(fèi) 情況; 4.操作本卷須知a. 消費(fèi)管柱應(yīng)略在壓縮狀態(tài)下座井口，以補(bǔ)償油管收縮可能帶來的密封問題；b. 輕輕地將密封件插入密封孔內(nèi)，防止損壞密封件；c.定期檢查和更換控制盤 內(nèi)液壓泵上的濾網(wǎng), 防 止贓物堵塞控制管線；d.假設(shè)平安閥本身不帶平衡 機(jī)構(gòu)，翻開平安閥之前， 必須先給油管內(nèi)打平衡 壓力；否那么，將損壞密 封件和有關(guān)運(yùn)動部件；e.

9、正常情況下，油井允許 平安閥泄漏400cm3/分 鐘；氣井允許平安閥泄 漏15立方英尺/分鐘； 套管滑套堵塞器座NO-GO接頭導(dǎo)向頭 合采自噴管柱防砂井/非防砂井油管掛滑套NO-GO接頭滑套人工井底導(dǎo)向器消費(fèi)篩管NOGO接頭堵塞器座分層密封接頭封隔器密封件密封定位器1. 適用范圍有自噴才能的、低溫、需要分采的油、氣井。2. 優(yōu)點(diǎn)管柱構(gòu)造簡單、平安；因?yàn)榭梢苑植?，因此，在一定的范圍?nèi)有利于合理調(diào)節(jié)各層的產(chǎn)量，滿足消費(fèi)要求；3. 缺點(diǎn)分采的層數(shù)越多，使用的滑套或其他分采工具越多,為了到達(dá)分采的目的，需要進(jìn)展頻繁的鋼絲作業(yè)，這樣，不僅鋼絲作業(yè)量大，而且增加了事故的可能性；4. 操作本卷須知a. 分層

10、密封接頭的長度不得 短于2m；b. 消費(fèi)管柱應(yīng)略在壓縮狀態(tài) 下座井口，以補(bǔ)償油管收 縮可能帶來的密封問題；c. 輕輕地將密封件插入密封 孔內(nèi)，防止損壞密封件；d. 定期檢查和更換控制盤 內(nèi)液壓泵上的濾網(wǎng), 防止贓物堵塞控制管線；e. 假設(shè)平安閥本身不帶平衡機(jī) 構(gòu)，翻開平安閥之前，必 須先給油管內(nèi)打平衡壓力, 否那么，將損壞密封件和有 關(guān)運(yùn)動部件；f. 正常情況下，油井允許安 全閥泄漏400cm3/分鐘；氣 井允許平安閥泄漏15立方 英尺/分鐘； 油管平安閥控制管線 井下平安閥分采自噴管柱防砂井/非防砂井1.適用范圍在層間干擾大或各層之間壓力相差比較大、無法使用普通單管分采管柱獲得最正確消費(fèi)效益

11、時(shí)，可以采用這種雙管自噴消費(fèi)管柱；2.優(yōu)點(diǎn)a. 在同一口井里,可以充 分利用各層的不同地層 能量自噴消費(fèi),以便獲 得最正確消費(fèi)效益；b.有利于分層測試；3.缺點(diǎn)管柱構(gòu)造復(fù)雜，現(xiàn)場施工難度大；消費(fèi)時(shí)，假設(shè)兩根管柱的溫度相差較大，溫度低的那根管柱將影響溫度高的那根管柱的產(chǎn)量；4.操作本卷須知a. 下消費(fèi)管柱時(shí),應(yīng)特別注 意防止平安閥以上的兩根 管子互相纏繞而可能損 壞平安閥控制管線; b.輕輕地將密封件插入密封 孔內(nèi)，防止損壞密封件；c.定期檢查和更換控制盤內(nèi) 液壓泵上的濾網(wǎng), 防止贓 物堵塞控制管線； d.假設(shè)平安閥本身不帶平衡機(jī) 構(gòu)，翻開平安閥之前，必 須先給油管內(nèi)打平衡壓 力,否那么，將損壞

12、密封件 和有關(guān)運(yùn)動部件； e.正常情況下，油井允許安 全閥泄漏400cm3/分鐘； 氣井允許平安閥泄漏15 立方英尺/分鐘；油管油管油 層油 層滑套滑套人工井底導(dǎo)響器NO-GO接頭帶孔管堵塞器座密封件定位密封接頭導(dǎo)響器NO-GO接頭帶孔管堵塞器座 雙管封隔器伸縮接頭井下平安閥平安閥控制管線油管掛固定式封隔器偏心工作筒 任選 雙管自噴分采管柱非防砂井2.機(jī)采管柱單流閥控制管線電纜穿透器井下平安閥1.適用范圍任何可以混采、氣油比不超過電潛泵適用范圍的油井,都可以使用這種機(jī)采管柱； 2.優(yōu)點(diǎn)管柱構(gòu)造簡單、平安； 3.缺點(diǎn)a. 每起一次管柱,都必須對電纜封隔器進(jìn)展撤卸/維修/組裝，需要花費(fèi)不少人力物力

13、；b. 對某些特殊井或深井，考慮到今后起管柱時(shí)的平安，應(yīng)將電纜封隔器盡可能下得深一些，并在其上部安裝循環(huán)滑套圖中未顯示。這樣，又增加了現(xiàn)場作業(yè)難度；4操作本卷須知 a下消費(fèi)管柱時(shí),應(yīng)特別注意防止電纜封隔器以上的兩根控制管線互相纏繞而可能損壞控制管線; b. 假設(shè)平安閥本身不帶平衡機(jī)構(gòu)，翻開平安閥之前，必須先給油管內(nèi)打平衡壓力，否那么，將損壞密封件和有關(guān)運(yùn)動部件；c. 正常情況下,油井允許安 全閥泄漏400cm3/分鐘； 氣井允許平安閥泄漏15 立方英尺/分鐘；電纜封隔器消費(fèi)篩管封隔器電潛泵總成泄油閥套管油管動力電纜油管掛控制管線 放氣閥人工井底 普通電泵合采管柱防砂井油管掛 1.適用范圍 靜液

14、面確實(shí)已位于泥面以 下的油井; 2.優(yōu)點(diǎn) 管柱構(gòu)造非常簡單； 3.缺點(diǎn)和操作本卷須知因管柱構(gòu)造太簡單未裝井下平安閥和電纜封隔器,不符合海上機(jī)采井的平安要求。因此，只有在完全確認(rèn)該井靜液面確實(shí)在泥面以下時(shí)，才能作為一種臨時(shí)機(jī)采管柱使用； 動力電纜消費(fèi)油管套管泄油閥單流閥電潛泵總成封隔器消費(fèi)篩管人工井底 簡易電泵合采管柱防砂井 油管掛控制管 1. 適用范圍 需要分采而又無法使用Y管柱的、適宜于電潛泵機(jī)采的小套管井都可以使用這種管柱；2.優(yōu)點(diǎn)a. 在小直徑套管里使用電潛泵的條件下,仍然可以滿足分采的要求；b. 管柱平安、可靠； 3.缺點(diǎn) 管柱構(gòu)造比較復(fù)雜，現(xiàn)場作 業(yè)難度大； 4.操作本卷須知a. 插

15、入丟手管柱時(shí),嚴(yán)禁猛提猛放,防止損壞密封件;b.分層密封接頭的長度不得短于2m;c.嚴(yán)防井內(nèi)落物；dd.下消費(fèi)管柱時(shí)，應(yīng)特別注意防止電纜封隔器以上的兩根控制管線互相纏繞而可能損壞控制管線;e假設(shè)平安閥本身不帶平衡機(jī) 構(gòu)，翻開平安閥之前，必須 先給油管內(nèi)打平衡壓力，否 那么，將損壞密封件和有關(guān)運(yùn) 動部件；f正常情況下,油井允許平安閥 泄漏400cm3/分鐘；氣井允許 平安閥泄漏15 立方英尺/分 鐘；動力電纜控制管井下平安閥放氣閥電纜穿透器電纜封隔器油管泄油閥單流閥電潛泵總成鎖定/丟手密封接頭密封件封隔器滑套消費(fèi)篩管分層密封接頭套管油管堵塞器座NO-GO接頭導(dǎo)響器人工井底 丟手分采電泵管柱防砂井

16、油管掛 1.適用范圍用于隨時(shí)需要分采、分層測試的電潛泵機(jī)采的井; 2.優(yōu)點(diǎn)a. 在采用電潛泵機(jī)采的情況下,仍然可以滿足適時(shí)分采 和隨時(shí)測試的工藝要求;b. 管柱平安; 3.缺點(diǎn)管柱構(gòu)造復(fù)雜，現(xiàn)場作業(yè)難度大； 4.操作本卷須知a. 下入管柱時(shí)，輕輕地將密封 件插入密封孔內(nèi)，防止損壞 密封件；bb.分層密封接頭的長度不得短 于2m;c.下消費(fèi)管柱時(shí),應(yīng)特別注意 防止電纜封隔器以上的兩 根控制管線互相纏繞而可 能損壞控制管線;d.假設(shè)平安閥本身不帶平衡機(jī) 構(gòu)，翻開平安閥之前，必須 先給油管內(nèi)打平衡壓力，否 那么，將損壞密封件和有關(guān)運(yùn) 動部件；e.正常情況下,油井允許平安閥 泄漏400cm3/分鐘；氣

17、井允 許平安閥泄漏15 立方英尺/ 分鐘；控制管動力電纜油管 井下平安閥放氣閥電纜穿透器電纜封隔器Y接頭堵塞器座電潛泵總成帶孔管定位密封接頭封隔器滑套油管分層密封接頭消費(fèi)篩管堵塞器座NO-GO接頭導(dǎo)響器人工井底 Y接頭電泵分采管柱防砂井油管掛動力電纜油管套管毛細(xì)管電潛泵總成毛細(xì)管總成封隔器消費(fèi)篩管人工井底電潛泵毛細(xì)管管柱防砂井射流泵管柱 1.適用范圍一般來說，只要原油地層粘度不太高、或油氣比太高而不適宜使用電潛泵的油井、大斜度井和程度井都可以使用射流泵消費(fèi)； 2.優(yōu)點(diǎn)a. 設(shè)備簡單;b. 適用于大斜度井和程度井;c. 現(xiàn)場施工作業(yè)容易； 3.缺點(diǎn) a.因處理液量大，海上平臺上很難大規(guī)模使用；b

18、.為了使產(chǎn)量和舉升高度能與地層能量匹配，噴嘴、喉管的設(shè)計(jì)型計(jì)算和調(diào)參難度大； c. 效率低，一般不超過30%； 4.工作原理 高壓動力液從油管泵入虛箭頭所示，因噴嘴和喉管直徑、噴嘴和喉管之間的環(huán)形空間都很小，動力液在噴嘴前端、噴嘴和喉管之間的環(huán)形空間以及喉管內(nèi)形成高速流動低壓區(qū)即高壓動力液通過噴嘴時(shí)將勢能-壓能，轉(zhuǎn)換成了高速液流動能。因此,高壓地層液相對于噴嘴/喉管處的低壓區(qū)而言被吸入喉管內(nèi)見實(shí)箭頭所示，并和動力液混合進(jìn)入擴(kuò)散管區(qū)。這時(shí),液混合液速度降低，壓力升高即動能轉(zhuǎn)換成舉升液柱的壓力能，因此，混合液被舉升到地面見半邊箭頭所示。 3.水源井管柱油管掛4油管動力電纜電潛泵總成13-5/8套管

19、7 套管封隔器消費(fèi)篩管水層人工井低水源井管柱防砂井 4.分層注水管柱油管掛油管套管滑套定位密封封隔器預(yù)充填篩管分層密封偏心工作筒盲堵導(dǎo)向器人工井低分層注水管柱防砂井四、采油樹1. 簡述a. 按壓力等級分：5000PSI壓力以下的不含5000PSI為低壓采油樹；5000PSI 壓力以上的含5000PSI為高壓采油樹。b.按構(gòu)造分類：分為整體式采油樹和分體式采油樹。其中每一種又分為單翼和雙翼采油樹；整體式采油樹又分為單管和雙管采油樹。隨著采油消費(fèi)工藝的開展需要，如今已經(jīng)出現(xiàn)而且還在不斷地研制出其他各種式樣的采油樹。2. 根本構(gòu)造以32-6-油田整體式采油樹為例-參見圖11：a.采油樹C部分 它主要

20、包括兩翼、地面平安閥、四通、油嘴、主閥和清蠟閘門等主要部件；安裝好后的采油樹，必須按設(shè)計(jì)要求進(jìn)展整體試壓合格。b. 油管頭B部分 它主要包括兩翼的套管閘門、油管頭、油管懸掛器和電纜穿透器等主要 部件。 有的采油樹為了簡化構(gòu)造，在條件允許的情況下去掉了油管頭部分，直接 將油管懸掛器座到了套管頭里。3.平板閥操作要點(diǎn) 1這種平板閥不允許當(dāng)作調(diào)節(jié)閥使用。工作時(shí)，要么全開，要么全閉； 2假設(shè)要關(guān)閉閥門，先輕輕擰到底后，再反回1/31/2圈，確保閥板底端不頂死在閥體內(nèi)腔面上； 3按手冊要求，定期給閥腔內(nèi)注密封脂； 4開、關(guān)閥門時(shí)，嚴(yán)禁猛擊手輪，防止損壞閥桿和閥板；五、主要井下工具1、井下平安閥井下平安閥

21、是確保油氣井平安消費(fèi)的一種井下平安控制裝置。按照有關(guān)法規(guī)規(guī)定，只要地層能量能將井液舉升到泥面以上時(shí)，那么必須安裝井下平安閥；任何氣井都必須安裝井下平安閥；海上油、氣井必須安裝井下平安閥。平安閥的安裝深度必須同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：a. 至少位于泥面嵌固點(diǎn)以下30M；b. 至少位于結(jié)蠟點(diǎn)以下100M； 工作原理當(dāng)?shù)孛姹脡和ㄟ^控制管線傳至液壓缸2時(shí)，液壓推動活塞6下行，并壓縮動力彈簧，活門下面的高壓通過平衡孔進(jìn)入活門以上的油管內(nèi)，等一段時(shí)間后，活門兩邊的壓力即可完全平衡。只要保持有額定控制壓力，活門即可自行翻開。一旦控制管線里的壓力低到某一個(gè)壓力值時(shí)，活門將自行關(guān)閉。正常關(guān)閉時(shí)，應(yīng)全部放空控制管線里的壓力。2、封隔器工作原理下井時(shí)先在封隔器以下某個(gè)適宜的位置安裝一堵 塞器座，當(dāng)封隔器下到預(yù)定的坐封位置后， 將適宜規(guī)格的堵塞器投入堵塞器座內(nèi)。給油管內(nèi)打壓，壓力通過液壓孔進(jìn)入液壓缸而推動活塞下行?；钊滦械倪^程中又推動內(nèi)卡瓦座下行，并剪斷剪切銷釘。然后活塞繼續(xù)下行推動件一起往下運(yùn)動。當(dāng)密封膠皮受壓到一定程度后，因下推力而剪斷剪切銷釘并推動上錐體向外張開而咬住套管。一旦設(shè)定的最大坐封壓力到達(dá)后，處于最正確咬合狀態(tài)。然后泄壓，這時(shí)因?yàn)閮?nèi)卡瓦的倒刺作用而將密封膠皮和卡瓦牢牢鎖定在坐封狀態(tài)。解