完修井作业和井下工具

完修井作业和井下工具湛江分公司生产部2主要内容一、完修井作业二、井下工具三、钢丝作业四、井口采油树湛江分公司生产部3一、完修井作业（一）完井工艺1、完井方法2、完井方法的选择3、文昌13-1/2油田防砂情况（二）修井工艺1、生产管柱交流2、检电泵作业程序湛江分公司生产部4完井(WellCompletion)，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，在井底建立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道或连通方式。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。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。完井的定义1、完井方法湛江分公司生产部5合理的完井方法应该满足的要求①油、气层和井筒之间应保持最佳的连通条件，油、气层所受的损害最小；②油、气层和井筒之间应具有尽可能大的渗流面积，油、气入井的阻力最小；③应能有效地封隔油、气、水层，防止气窜或水窜，防止层间的相互干扰；④应能有效地控制油层出砂，防止井壁垮塌，确保油井长期生产；湛江分公司生产部6⑤应具备进行分层注水、注气、分层压裂、酸化等分层处理措施，便于人工举升和井下作业等条件；⑥对于稠油油藏，则稠油开采能达到热采（主要蒸汽吞吐和蒸汽驱）的要求；⑦油田开发后期具备侧钻定向井及水平井的条件⑧施工工艺尽可能简便，成本尽可能低。合理的完井方法应该满足的要求湛江分公司生产部7常规完井方法主要有4种：（1）射孔完井方法（perforating）（2）裸眼完井方法(Open-hole)（3）割缝衬管完井方法(SlottedLiner)（4）砾石充填完井(GravelPacked)湛江分公司生产部8（1）射孔完井方法射孔完井是国内外使用最为广泛的一种完井方法，在直井、定向井、水平井中都可采用。射孔完井包括套管射孔完井和尾管射孔完井。在射孔完井的油气井中，射孔孔眼是沟通产层和井筒的唯一通道。射孔过程一方面是为油气流建立若干沟通油气层和井筒的流动通道，另一方面又对油气层造成一定的损害。湛江分公司生产部9（1）射孔完井方法套管射孔完井：套管射孔完井是用同一尺寸的钻头钻穿油层直至设计井深，然后下油层套管至油层底部并注水泥固井，最后射孔，射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿透油层一定深度，从而建立起油（气）流的通道。湛江分公司生产部10（1）射孔完井方法尾管射孔完井：在钻头钻至油层顶界后，下技术套管注水泥固井，然后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深，用钻具将尾管送下并悬挂在技术套管上。尾管和技术套管的重合段一般不小于50m。再对尾管注水泥固井，然后射孔。湛江分公司生产部11水平井射孔完井（1）射孔完井方法水平井射孔完井：一般是技术套管下过直井段注水泥固井后，在水平井段内下入完井尾管、注水泥固井。完井尾管和技术套管宜重合100m左右。最后在水平井段射孔。湛江分公司生产部12（2）裸眼完井方法裸眼完井就是井眼完全裸露，井内不下任何管柱。分先期裸眼完井和后期裸眼完井。适用条件为：①岩性坚硬致密，井壁稳定不坍塌的碳酸盐岩或砂岩储层。②无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。③单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层。④不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。湛江分公司生产部13先期裸眼完井是钻头钻至油层顶界附近后，下技术套管注水泥固井。水泥浆上返至预定的设计高度后，再从技术套管中下入直径较小的钻头，钻穿水泥塞，钻开油层至设计井深完井。此为先期裸眼完井。湛江分公司生产部14后期裸眼完井不更换钻头，直接钻穿油层至设计井深，然后下技术套管至油层顶界附近，注水泥固井。此为后期裸眼完井。湛江分公司生产部15水平井裸眼完井湛江分公司生产部16（3）割缝衬管完井方法割缝衬管完井是在裸眼完井的基础上，在裸眼井内下入割缝衬管。在直井、定向井、水平井中都可采用。与裸眼完井相对应，割缝衬管完井方法也有两种完井工序：先期固井和后期固井。湛江分公司生产部17割缝衬管完井（先期固井）钻头钻至油层顶界后，先下技术套管注水泥固井，再从技术套管中下入直径小一级的钻头钻穿油层至设计井深。最后在油层部位下入预先割缝的衬管，依靠衬管顶部的衬管悬挂器(卡瓦封隔器)，将衬管悬挂在技术套管上，并密封衬管和套管之间的环形空间，使油气通过衬管的割缝流入井筒湛江分公司生产部18割缝衬管完井（后期固井）用同一尺寸钻头钻穿油层后，套管柱下端连接衬管下入油层部位，通过管外封隔器和注水泥接头固井封隔油层顶界以上的环形空间湛江分公司生产部19（4）砾石充填完井对于胶结疏松出砂严重的地层，一般应采用砾石充填完井方法。它是先将绕丝筛管下入井内油层部位，然后用充填液将在地面上预先选好的砾石（砾石可以是石英砂、玻璃珠、树脂涂层砂或陶粒）泵送至绕丝筛管与井眼或绕丝筛管与套管之间的环形空间内，构成一个砾石充填层，以阻挡油层砂流入井筒，达到保护井壁、防砂入井之目的。砾石充填完井在直井、定向井中都可使用。但在水平井中应慎重，因为易发生砂卡，从而使砾石充填失败，达不到有效防砂的目的。为了适应不同油层特性的需要，裸眼完井和射孔完井都可以充填砾石，分别称为裸眼砾石充填和套管砾石充填。湛江分公司生产部20①裸眼砾石充填完井在地质条件允许使用裸眼，而又需要防砂时，就应该采用裸眼砾石充填完井方法。其工序是：钻头钻达油层顶界以上约3m后，下技术套管注水泥固井。再用小一级的钻头钻穿水泥塞，钻开油层至设计井深。然后更换扩张式钻头将油层部位的井径扩大到技术套管外径的1.5至2倍，以确保充填砾石时有较大的环形空间，增加防砂层的厚度，提高防砂效果。湛江分公司生产部21裸眼砾石充填完井示意图湛江分公司生产部22②套管砾石充填完井套管砾石充填的完井工序是：钻头钻穿油层至设计井深后，下油层套管于油层底部，注水泥固井，然后对油层部位射孔。要求采用高孔密(30孔/m左右)，大孔径(20mm左右)射孔，以增大充填流通面积，有时还把套管外的油层砂冲掉，以便于向孔眼外的周围油层填入砾石，避免砾石和地层砂混和增大渗流阻力。由于高密度充填(高粘充填液)紧实，充填效率高，防砂效果好，有效期长，故当前大多采用高密度充填。湛江分公司生产部23套管砾石充填完井示意图湛江分公司生产部24按照钻井后井眼是否裸露，可将完井方法分为两大类：射孔系列完井和裸眼系列完井裸眼系列完井射孔系列完井1、裸眼完井1、射孔完井2、割缝衬管完井2、射孔套管内下绕丝筛管完井3、带管外封隔器的割缝衬管完井3、射孔套管内下预充填砾石筛管完井4、绕丝筛管完井4、射孔套管内金属纤维筛管完井5、贯眼套管完井5、射孔套管内井下砾石充填完井6、裸眼预充填砾石筛管完井7、裸眼金属纤维筛管完井8、裸眼井下砾石充填完井2、完井方法分类湛江分公司生产部25按照完井方法是否具备防砂的功能来分，则又可分成防砂型完井和非防砂型完井两大类非防砂型完井防砂型完井1、裸眼完井1、割缝衬管完井2、割缝衬管完井2、绕丝筛管完井3、带管外封隔器的割缝衬管完井3、裸眼预充填砾石筛管完井4、贯眼套管完井4、裸眼金属纤维筛管完井5、射孔完井5、裸眼井下砾石充填完井6、管内下绕丝筛管完井7、管内预充填砾石筛管完井8、管内金属纤维筛管完井9、管内井下砾石充填完井10、化学固砂完井湛江分公司生产部26砂岩地层多油气层单一油气层层间差异大层间差异小稠油稀油稀油稠油套管射孔，防砂，热采套管射孔，分层开采或双油管完井。也可按不同层系开发，每套层系按单一油气层的流程选择最合适的完井方式有底水时，采用7英寸的套管射孔，防砂，热采。无底水时，采用裸眼系列完井方式，防砂，热采。不出砂出砂无气顶、底水时，采用裸眼系列完井方式，防砂。其他情况可采用射孔系列完井方式，防砂；或管外化学固砂低渗高渗有气顶无气顶有气顶无气顶有底水无底水有底水无底水射开产层中部1/3的射孔完井有底水无底水有底水无底水射开产层下部2/3的射孔完井射开产层上部2/3的射孔完井射开产层全段的射孔完井套管下过气顶钻至油水界面之上衬管完井或射开产层中部的射孔完井套管下过气顶衬管完井或射开产层下部的射孔完井油水界面之上衬管完井或射开产层上部的射孔完井裸眼完井或衬管完井或全段射开产层射孔完井湛江分公司生产部27多数井防砂图（分层防砂管柱），筛管砾石充填防砂管柱，套管内防砂。中海石油（中国）湛江分公司油田日期2002-3-28外径内径钢级重量井号层数295/88.83513CR80/N8040PPFPBTD井斜17o1231.0~1257.3m1404.2~1419.5m防砂方式井类油井外径内径长度顶深(英寸)(英寸)(米)(米)18.6005.0001.881204.4828.6005.0001.381206.3637.2804.8900.631207.7445.5004.89218.251208.3756.0504.89237.421226.6267.9004.0001.921264.0478.6005.0001.871264.4488.6005.5001.381266.3197.2804.8900.621267.69105.5004.892129.01268.31116.0504.89227.991397.31126.8303.9382.661425.30138.1205.0001.041425.501426.54公司WC13-1套管A11552m射孔层段stackpack序号名称规范95/8VTA封隔器(812VTA95050-Z)MCS滑套总成(812MCS50013-F)MSJ剪切接头(812MSJ50001-F)51/2LCT盲管AWS底部封隔器(812AWS95503-F)MSJ剪切接头(812MSJ50001-F)51/2LCT盲管51/2LCT绕丝筛管(0.006)AWS定位密封总成/w4polishedbore(812MSN50025)51/2LCT绕丝筛管(0.006)VTA插入密封总成(812MSN50024)95/8VTA封隔器(812VTA95050-Z)MCS滑套总成(812MCS50013-F)123456789101112133、文昌13-1/2油田防砂情况湛江分公司生产部28右图为防砂管柱下完之后，下入中心管管柱，通过中心管的滑套和工作筒进行分采的实施。序号工具描述外径（mm）内径（mm）长度（m）顶深度（m）备注11导向头215.90.921193.46导向头0.77m+密封顶(0.15m)2127mm定位密封总成144.78101.601.161194.381194.38373.0mmFox油管73.062.009.581195.54A2473.0mmFox油管73.062.009.281205.12558.75mmX滑套99.6058.751.201214.40打开下入673.0mmFox油管73.062.009.581215.605773.0mmFox油管短节0.8m73.062.000.801225.188101.6mm隔离密封总成101.6062.001.571225.981226.28973.0mmFox油管73.062.009.581227.55B81073.0mmFox油管73.062.009.581237.131173.0mmFox油管73.062.009.581246.711273.0mmFox油管73.062.009.581256.29131358.75mmX滑套99.6058.751.201265.87打开下入1473.0mmFox油管73.062.009.581267.071573.0mmFox油管短节3m+0.8m73.062.003.801276.65C1616101.6mm隔离密封总成101.6062.001.571280.451280.551773.0mmFox油管73.062.009.581282.021873.0mmFox油管73.062.009.581291.60191958.75mmX滑套99.6058.751.201301.18打开下入2073.0mmFo