第09章完井方案設(shè)計與試油

1、第九章 完井方案設(shè)計與試油主要內(nèi)容主要內(nèi)容 完井方式 射孔方案設(shè)計 油氣層保護(hù) 試油完井工程：是銜接鉆井和采油工程而又相對獨立的工程，是從鉆開油層到固井、完井、下生產(chǎn)管柱、排液、誘導(dǎo)油流，直至投產(chǎn)的工藝過程組成的系統(tǒng)工程。完井工程設(shè)計的任務(wù)對油氣層潛在損害進(jìn)行評價，提出相應(yīng)保護(hù)措施，盡可能減少對儲層的損害，以最大程度發(fā)揮其產(chǎn)能；通過節(jié)點分析，優(yōu)化壓力系統(tǒng)，根據(jù)油藏工程和油田開發(fā)全過程特點以及開發(fā)過程中所采取的各項措施來選擇完井方式、方法和選定套管尺寸。完井工程系統(tǒng)設(shè)計框圖 預(yù)探井及評價井 測 井 取 心 D.S.T 試 油 油藏工程方案 巖 性 分 析 敏 感 性 分 析 節(jié)點系統(tǒng)分析 油敏

2、管感 尺性寸 射敏 感 孔性 堿 敏 鹽 敏 速 敏 酸 敏 水 敏 電鏡掃描 X射線衍射 薄片分析 常規(guī)分析 從油管尺寸去確定生產(chǎn)套管尺寸 生產(chǎn)套管強(qiáng)度與校核 設(shè)計 完井方式及方法選擇 固井設(shè)計及其評估 射孔及射孔液設(shè)計 井口及完井管柱設(shè)計 投產(chǎn)措施設(shè)計 完井試井評價 完井投產(chǎn) 第一節(jié) 完井方式完井方式：油層與井筒的連通方式完井方式要求(1)保持最佳的連通條件，油層所受的損害最?。?2)應(yīng)具有盡可能大的滲流面積，入井的阻力最小；(3)有效封隔油、氣、水層，防止竄槽及層間干擾；(4)有效防止油層出砂和井壁坍塌，確保油井長期生產(chǎn)；(5)應(yīng)具備便于人工舉升和井下作業(yè)等條件；(6)施工工藝簡便，成本

3、低。一、井身結(jié)構(gòu)保護(hù)井口附近的表土地層，防止被經(jīng)常流出的洗井液體沖垮鞏固上部比較疏松易塌的不穩(wěn)定巖層；安裝防噴器等井口設(shè)備，控制鉆開高壓層時可能發(fā)生的井噴現(xiàn)象封隔某些難以控制的復(fù)雜地層，以便能順利地鉆達(dá)預(yù)定的生產(chǎn)目的層封隔油、氣、水層，保證油井的正常生產(chǎn)生產(chǎn)套管技術(shù)套管表層套管導(dǎo) 管二、完井方式 套管或尾管射孔完井 割縫襯管完井 裸眼完井 裸眼或套管內(nèi)礫石充填完井(一)裸眼完井方式先期裸眼完井方式復(fù)合型完井方式后期裸眼完井方式優(yōu)點： 油層完全裸露，不會產(chǎn)生附加滲流阻力，產(chǎn)能較高，完善程度高。缺點： 不能克服井壁坍塌和油層出砂對油井生產(chǎn)的影響； 不能克服生產(chǎn)層范圍內(nèi)不同壓力的油、氣、水層的相互干

4、擾； 無法進(jìn)行選擇性酸化或壓裂等。裸眼完井方式的主要特點：(二)射孔完井方式優(yōu)點 可選擇性地射開油層，避免層間干擾；具備實施分層注采和選擇性壓裂或酸化等分層作業(yè)的條件。缺點 出油面積小、完善程度較差，對井深和射孔深度要求嚴(yán)格，固井質(zhì)量要求高，水泥漿可能損害油氣層。特點 有利于保護(hù)油層，可以減少套管重量和固井水泥的用量，從而降低完井成本。(三) 割縫襯管完井方式割縫襯管完井方式改進(jìn)后的割縫襯管完井方式(四) 礫石充填完井方式先將繞絲篩管或襯管下入油層部位，然后用充填液將在地面上預(yù)先選好的礫石泵送至繞絲篩管與井眼或繞絲篩管與套管之間的環(huán)形空間內(nèi)，形成礫石充填層，阻擋油層砂流入井筒，達(dá)到保護(hù)井壁、防

5、砂入井的目的。在地面預(yù)先將符合油層特性要求的礫石填入具有內(nèi)外雙層繞絲篩管的環(huán)形空間而制成的防砂管，將篩管下入井內(nèi)，對準(zhǔn)出砂層位進(jìn)行防砂。在“防砂與清砂”中有詳細(xì)介紹。三、完井方式選擇 完井方式選擇需考慮的因素油田地質(zhì)及油藏工程條件采油工程技術(shù)措施要求塊狀油層增產(chǎn)措施分層注水薄互油層多套油層古潛山油藏氣頂、底水油層層間滲透率差異層間壓力差異裂縫性地層高陡角地層人工舉升防砂調(diào)整井腐蝕流體定向井水平井第二節(jié) 射孔方案設(shè)計一、射孔參數(shù)設(shè)計主要考慮的問題：參數(shù)組合的產(chǎn)能比、套管損害情況和孔眼的力學(xué)穩(wěn)定性 收集射孔槍、彈的基本數(shù)據(jù) 進(jìn)行射孔彈穿深、孔徑校正 計算鉆井損害參數(shù) 建立各種儲層和產(chǎn)層流體條件下射

6、孔完井產(chǎn)能關(guān)系數(shù)學(xué)模型,獲得各種條件下射孔產(chǎn)能比定量關(guān)系； 收集本地區(qū)、鄰井和設(shè)計井有關(guān)資料和數(shù)據(jù)，用以修正模型和優(yōu)化設(shè)計； 調(diào)配射孔槍、彈型號和性能測試數(shù)據(jù)； 校正各種彈的井下穿深和孔徑； 計算各種彈的壓實損害系數(shù)； 計算設(shè)計井的鉆井損害參數(shù)； 計算和比較各種可能參數(shù)配合下的產(chǎn)能比、產(chǎn)量、表皮系數(shù)和套管抗擠毀能力降低系數(shù)，優(yōu)選出最佳的射孔參數(shù)配合。圖9-24 孔深、孔密與油井產(chǎn)能比關(guān)系曲線圖9-25 相位角和各向異性與油井產(chǎn)能比關(guān)系曲線圖9-26 孔徑與油井產(chǎn)能比關(guān)系曲線圖9-27 油井射孔壓實程度與產(chǎn)能比關(guān)系曲線孔深、孔密、孔徑、相位角、傷害程度、傷害深度、壓實程度、壓實厚度及非均質(zhì)性等二

7、、射孔工藝設(shè)計射孔方式、射孔槍、彈和射孔液選擇（一）射孔方式選擇（一）射孔方式選擇 電纜輸送套管槍射孔 油管輸送射孔(TCP) 油管輸送射孔聯(lián)作 電纜輸送過油管射孔(TTP) 超高壓正壓射孔 高壓噴射和噴砂射孔（二）射孔槍、彈選擇（二）射孔槍、彈選擇有槍身射孔和無槍身射孔（三）射孔液選擇（三）射孔液選擇 密度可調(diào)節(jié) 腐蝕性小 高溫下性能穩(wěn)定 無固相 低濾失 成本低、配制方便射孔液對油層可能造成的損害 射孔液固相顆粒損害 射孔液濾失造成損害 射孔液速敏造成損害射孔液體系 無固體清潔鹽水射孔液 聚合物射孔液 油基射孔液 酸基射孔液第三節(jié) 油氣層保護(hù)一、油氣層損害入井流體與儲層及其流體不配伍時造成近

8、井地帶油層滲透率下降的現(xiàn)象。 外來流體與儲層巖石礦物不配伍造成的損害； 外來流體與儲層流體不配伍造成的損害； 毛細(xì)現(xiàn)象造成的損害； 固相顆粒堵塞引起的損害。二、儲層敏感性指儲層對可能造成損害的各種因素的敏感程度儲層敏感性評價：通過巖心流動實驗，考察油氣層巖心與各種外來流體接觸后所發(fā)生的物理化學(xué)作用對巖石性質(zhì)（主要是對滲透率）的影響及其影響程度。油氣層敏感性評價實驗速敏、水敏、鹽敏、堿敏、酸敏“五敏實驗” 自學(xué)要求：基本概念、實驗的步驟、目的與作用等。第四節(jié) 試 油試油：試油：根據(jù)地質(zhì)錄井資料和測井資料解釋結(jié)果、鉆井過程中油氣顯示等資料，利用一套專用的設(shè)備和方法，對可能出油層位的油氣水產(chǎn)量、溫度

9、、壓力及油氣水性質(zhì)進(jìn)行直接測量，以鑒別和認(rèn)識油氣水層的工作。試油目的：試油目的： 為勘探開發(fā)提供依據(jù)一、試油的任務(wù)及工作內(nèi)容主要任務(wù)：(1)了解儲層及流體性質(zhì)，為附近同一地層的其它探井提供重要的地質(zhì)資料；(2)查明油、氣田的含油面積及油水或氣水邊界以及驅(qū)動類型，為初步計算油氣工業(yè)儲量提供必要的資料；(3)了解儲層產(chǎn)油氣能力和驗證測井資料解釋的可靠程度；(4)整理和分析試油資料結(jié)果，確定油井合理工作制度，為制定油田開發(fā)方案時確定單井生產(chǎn)能力提供依據(jù)。主要工作：誘導(dǎo)油流和測試二、誘導(dǎo)油流方法替噴法抽汲法氣舉法三、試油工藝注水泥塞試油用封隔器分層試油中途測試工具試油四、試油資料(1) 產(chǎn)量數(shù)據(jù)(3) 壓力數(shù)據(jù)(2) 原油及水的特性資料(4) 溫度數(shù)據(jù)(結(jié))人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的