完井工程答案

中國石油大學(xué)（北京）遠程教育學(xué)院《完井工程》標準答案期末復(fù)習(xí)題一、名詞解釋1.泥侵：鉆井液中的固相物質(zhì)侵入儲層的現(xiàn)象2.井身結(jié)構(gòu)：主要包括套管層次、每層套管的下入深度以及套管和井眼尺寸配合。3.后期裸眼完井：先用符合打開油氣層條件的優(yōu)質(zhì)鉆井液鉆開油氣層，再下入油層套管固井在油氣層之上固井的完井方法。4.射孔孔眼參數(shù)：主要包括孔眼深度、孔眼密度、孔眼直徑和孔眼相位。5.石油井口裝置：主要指套管頭、油管頭和采油(氣)樹三大部分。6.地應(yīng)力：巖層內(nèi)部產(chǎn)生反抗變形、并作用在地殼單位面積上的力7.水浸：鉆井液中自由水侵入儲層的現(xiàn)象。8.水灰比：水與干水泥重量之比。9.水泥漿稠化時間：水泥漿從配制開始到其稠度達到其規(guī)定值所用的時間。10.竄槽：水泥漿不能將環(huán)空中鉆井液完全替走，而使環(huán)形空間局部出現(xiàn)未被水泥漿封固住的現(xiàn)象。11.射孔：射孔槍在油層某一層段套管、水泥環(huán)和地層之間打開一些孔道，使地層中流體能流出。12.正壓射孔：通常井筒內(nèi)液柱壓力高于或近似等于地層壓力，稱為正壓射孔或平衡射孔。13.完井：完井是使井眼與油氣儲集層（產(chǎn)層、生產(chǎn)層）連通的工序，是聯(lián)系鉆井和采油生產(chǎn)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。14.出砂：是由于油氣井開采和作業(yè)等綜合因素造成井底附近地層破壞，導(dǎo)致剝落的地層砂隨地層流體進入井筒，而對油氣井生產(chǎn)造成不利影響的現(xiàn)象。15.砂橋：地層砂?；虺涮钌傲Ｔ谂谘壑車鷺?gòu)成的圓拱結(jié)構(gòu)。16.端部脫砂：使攜砂液于裂縫端部位置發(fā)生橋塞，裂縫凈壓力急劇升高，從而導(dǎo)致裂縫寬度增加。二、判斷正誤（正確的打√，錯誤的打×）1.地應(yīng)力是地殼外部作用力（×）2.軸向拉力作用下，套管的抗外擠強度提高（×）3.套管柱的設(shè)計通常是由下而上分段設(shè)計的（√）4.通常用套管的抗滑扣力表示套管的抗拉強度（√）5.中間套管的作用主要是封隔地表淺水層及淺部疏松和復(fù)雜層安裝井口（×）6.固井時前置液的作用是將水泥漿與鉆井液隔開（√）7.無槍身射孔器的使用容易受到井下溫度、壓力的影響（√）8.鉛模通井應(yīng)該快速下鉆（×）B.射孔孔道填充物對出砂的影響C.地層傷害的影響D.顆粒膠結(jié)性質(zhì)12.高能氣體壓裂的作用原理包括（ABCD）A.機械作用B.水力振蕩C.高溫作用D.化學(xué)作用四、簡答題（每題5分，共30分）1.套管的分類及作用：表層套管，封隔地表淺水層及淺部疏松和復(fù)雜層，安裝井口、懸掛及支撐后續(xù)各層套管；中間套管，表層和生產(chǎn)套管間因技術(shù)要求下的套管，可以是一層、兩層或更多層，主要用來分隔井下復(fù)雜地層；生產(chǎn)套管，鉆達目的層后下入的最后一層套管用以保護生產(chǎn)層，提供油氣生產(chǎn)通道。2.井身結(jié)構(gòu)設(shè)計原則:(1)有效保護油氣層;(2)有效避免漏、噴、塌、卡等井下復(fù)雜事故，安全、快速鉆井;(3)井涌時，有壓井處理溢流能力;(4)下套管順利，不壓差卡套管.3.完井的四類井底結(jié)構(gòu)類型：（1）封閉式井底—鉆開后下油套或尾管固井，射孔；（2）敞開式井底—鉆開后產(chǎn)層裸露，或下篩管不固井；（3）混合式井底—產(chǎn)層下部裸露，上部套管固井射孔；（4）防砂完井——礫石充填，篩管。4.端部脫砂壓裂技術(shù)的出發(fā)點：使攜砂液于裂縫端部位置發(fā)生橋塞，這時裂縫凈壓力急劇升高，從而導(dǎo)致裂縫寬度增加。5.簡述無槍身射孔器的主要缺點：(1)火工器件與液體直接接觸，藥柱和殼體承受溫度和壓力聯(lián)合作用，降低射孔器性能指標。(2)在小直徑套管內(nèi)射孔時，損壞套管可能性很大。(3)單位長度上重量輕，在加重鉆井液里使用，下井比較困難。6.正循環(huán)洗井和反循環(huán)洗井的主要區(qū)別：正循環(huán)洗井是把洗井液從油管泵入，由油管返出；反循環(huán)洗井是把洗井液從油管泵入，由油管返出。7.套管柱設(shè)計的等安全系數(shù)法的基本設(shè)計思路答案：（1）計算可能出現(xiàn)最大內(nèi)壓力，篩選符合抗內(nèi)壓強度套管（2）水泥面以上套管強度考慮雙向應(yīng)力影響（3）軸向拉力通常按套管在空氣中的重力計算，（4）當(dāng)考慮雙向應(yīng)力時，按浮重計算。8.完井方法選擇條件答案：（1）有效封隔油、氣、水層，防止層間干擾（2）具備分層注水、注氣、分層壓裂、酸化等措施（3）稠油開采能達到注蒸汽熱采要求（4）滿足采油和井下作業(yè)要求（5）油田開發(fā)后期應(yīng)具備側(cè)鉆條件（6）保持井筒穩(wěn)定，確保油井具有一定壽命9.簡述有槍身射孔器特點答案：(1)射孔彈、導(dǎo)爆索、雷管等火品與井內(nèi)液體無接觸，只受井內(nèi)溫度影響。深井和高壓井，必須用有槍身射孔器。(2)射孔彈爆轟產(chǎn)物沖擊能量大部分被槍身吸收，彈殼、彈架等碎片留在射孔槍內(nèi)。(3)槍與槍之間剛性連接，采用油管傳送射孔器時，容易實現(xiàn)剛性輸送。(4)直徑較大有槍身射孔器，由于槍身保護，減小套管和水泥環(huán)損壞。10.完井的概念和完井工程的主要內(nèi)容答案：完井：使井眼與油氣儲集層（產(chǎn)層、生產(chǎn)層）連通的工序（WellCompletion），聯(lián)系鉆井和采油生產(chǎn)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。完井工程內(nèi)容：鉆開儲集層（生產(chǎn)層）；下套管、注水泥固井，射孔、生產(chǎn)管柱、完井測試、防砂排液；確定完井井底結(jié)構(gòu)，使井眼與產(chǎn)層連通；安裝井底和井口裝置，投產(chǎn)措施等；11.出砂的危害有哪些？答案：1、砂?？赡茉诰畠?nèi)沉積并形成砂堵，產(chǎn)量降低；2、砂粒將磨損井內(nèi)和地表設(shè)備，卡抽油泵進出口凡爾、活塞、襯套等；3、出砂嚴重的井還可能引起井壁坍塌而損壞套管和襯管、砂埋油層導(dǎo)致油氣井停產(chǎn)，使采油的難度和成本都顯著提高等等。4、污染環(huán)境，尤其是海洋油氣田。12.簡述出砂地層類型及出砂特征答案：出砂地層根據(jù)地層砂膠結(jié)強度大小分成三種類型，每一類型有各自出砂特征。1.流砂地層特征：指沒有膠結(jié)的地層砂。流砂地層僅靠很小的流體附著力和周圍環(huán)境圈閉的壓實力來聚集。這種地層一旦開井投產(chǎn)便連續(xù)不斷出砂，但產(chǎn)出液含砂量相對穩(wěn)定，基本是一常數(shù)。雖然累計出砂量不斷增大，但套管周圍不會出現(xiàn)地層空穴，只是地層越來越松。2.部分膠結(jié)地層特征：含膠結(jié)物量少，膠結(jié)力弱，地層強度低。投產(chǎn)后地層砂會在炮眼附近剝落，逐漸發(fā)展成空穴，剝落的地層砂進入井筒極易添滿井底，堵塞炮管。其產(chǎn)出液含砂量變化很大。3、脆性砂地層也稱易碎砂地層，較多膠結(jié)物，中等膠結(jié)強度砂巖。特征：開始投產(chǎn)時出砂幾天或幾周，隨后出砂量大減，幾乎無砂產(chǎn)出，到一定可能重新出砂。因出砂過程中套管外部地層沖蝕空穴突然增大，過流面積成倍增長，地層流體流速大幅下降，導(dǎo)致出砂量明顯下降。當(dāng)單位面積流體流速達到一定值時，又會出現(xiàn)地層砂大塊坍塌，過流面積倍增而停止出砂，出現(xiàn)另一個周期。周而復(fù)始任其發(fā)展，洞穴將越來越大，最終形成災(zāi)難性地層坍塌，使套管變形而報廢。13.油井防砂方法有以下幾種：答案：1、機械防砂法2、化學(xué)防砂法3、焦化防砂法4、復(fù)合防砂法5、其他防砂法五、計算題（第1題6分，第2題7分，共13分）1.某井用177.8mm，N-80鋼級、11.0mm的套管，其額定抗外擠強度pc＝16000KPa，管體抗拉屈服強度為2900KN，其下部懸掛浮重為180KN的套管，試計算pcc。解：2.139.7mm、J-55鋼級、10.03mm的套管允許抗外擠強度為26320KPa，如果抗擠安全系數(shù)為1.19，求在1.30g/cm3.某井用1