《固井完井》PPT課件

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1、第三章固井、完井第一節(jié)固井定義：在鉆出的井眼內(nèi)下入套管，并在套管與井眼之間注以水泥漿，使套管與井壁固結(jié)在一起的工藝過(guò)程，叫固井。一、固井的目的1）封隔地下各油、氣、水層，使互不串通。2）為井的投產(chǎn)建立生產(chǎn)通道。3）封閉暫時(shí)尚不開(kāi)采的油氣層4）保證井自始自終處于人的控制之下，當(dāng)遇緊急情況需要壓井時(shí)，不會(huì)壓裂地層增加問(wèn)題的嚴(yán)重性。對(duì)海洋很重要。5）為安裝井口防噴裝置創(chuàng)造條件。6）封隔對(duì)鉆井液要求相互矛盾的地層。7）鉆井時(shí)遇到的井塌、井漏、高壓層等情況，用調(diào)整鉆井液性能不易解決或可能留有隱患時(shí)，用下套管、注水泥的辦法封隔，清除隱患，保證鉆井的

2、順利進(jìn)行。地層套管水泥二、井身結(jié)構(gòu)定義：是指1）下幾層套管，即套管層次、尺寸；2）各層套的直徑是多少及各下多深。3）各層套管的水泥返高多少；4）套管、鉆頭直徑如何配合，井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是鉆井工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，是實(shí)施，如圖8-1。導(dǎo)管套管水泥喇叭口鉆井液出口水泥導(dǎo)管（一）、各層套管的功用1、導(dǎo)管：它不屬于井身結(jié)構(gòu)各層套管之內(nèi)。鉆進(jìn)時(shí)需要循環(huán)鉆井液，返出的鉆井液要經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩、鉆井液槽等固控設(shè)備流回，這就需一個(gè)高度。這時(shí)就是利用導(dǎo)管將鉆井液出口抬高。導(dǎo)管是薄壁管子，下入導(dǎo)管坑中用水泥砂漿固定。2、表層套管：為了控制溢流、井噴等緊急情況，需要安裝

3、井口防噴裝置。這些裝置就安裝在表層套管上。井噴關(guān)井時(shí)的巨大向上載荷就由表層套管承擔(dān)。它是無(wú)縫鋼管，是第二次下入井內(nèi)的套管，直徑最大。它的功用是：1）安裝井口，承擔(dān)井噴關(guān)井時(shí)的向上載荷。2）承擔(dān)以后幾層套管的部分重量。3）加固地表層松軟土層、流砂層，保證鉆井4）封隔地層破裂壓力小的地層，防止井噴壓井時(shí)壓裂地層，見(jiàn)圖。3、技術(shù)套管：亦稱(chēng)中間套管，是為了保證鉆井工作的順利進(jìn)行而下的，其功用是：1）按可能使用的最大鉆井液密度考慮，保護(hù)有可能被壓裂的地層；2）封隔漏、塌、噴地層；3）解決上部與下部地層對(duì)鉆井液密度提出的相互矛盾的要求。4）解決可能

4、出現(xiàn)的各種困難（或復(fù)雜）問(wèn)題。它是下在表層套管與油層之間的?？梢韵露鄬?，也可以不下，由具體情況條件而定。淺井：地質(zhì)條件不復(fù)雜，技術(shù)套管少或沒(méi)有深井：地質(zhì)條件復(fù)雜，技術(shù)套管層多。技術(shù)套管保證滿足不等式Pf≥Pd≥Pp。4、油層套管：油井鉆完以后下的最后一層套管，直徑最小。功用以封隔油、氣、水層，以及不同物性的油氣層，以利于分層開(kāi)采，防止底水并形成生產(chǎn)通道，或用以封堵不開(kāi)采的油氣層。確定井身結(jié)構(gòu)，主要根據(jù)地質(zhì)條件、鉆井技術(shù)水平和采油、采氣的技術(shù)要求。首先確定出所需的套管層數(shù)，每層的下人深度和水泥返高，然后再根據(jù)采油生產(chǎn)的需要確定出油層套管的

5、尺寸，逐層向外再確定各層套管的尺寸和相應(yīng)的鉆頭尺寸。套管的層數(shù)、每層套管應(yīng)下人的深度是根據(jù)井眼所穿過(guò)的地層情況確定的。確定的原則是保證在繼續(xù)向深處鉆進(jìn)中，當(dāng)鉆遇高壓地層而需要提高洗井液的密度時(shí)，不致將井筒內(nèi)裸露的上部薄弱地層壓裂。合理的設(shè)計(jì)是依據(jù)本地區(qū)的地層壓力和地層破裂壓力兩條曲線進(jìn)行的。（二）、井身結(jié)構(gòu)的確定1、各層套管下入深度，按地層破裂壓力設(shè)計(jì)各層下入深度。2、地層的各壓力參數(shù)是鉆井工程設(shè)計(jì)和施工的基礎(chǔ)參數(shù)，依此才能進(jìn)行合理的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。地層的四個(gè)壓力參數(shù)（或四個(gè)壓力剖面）即：a、地層壓力；b、破裂壓力；c、坍塌壓力；d、地應(yīng)

6、力所謂地層壓力剖面就是地層壓力隨井深的變化。如圖8-2，就是隨井深的加深而增大的。3、按實(shí)際情況決定各層套管下入深度如確知井下壓力不高，不壓裂地層之時(shí)，可不必按破裂壓力來(lái)確定各層套管的下入深度。而按該地區(qū)的實(shí)際情況而定，這樣節(jié)省套管，節(jié)省水泥，減少施工程序。1）導(dǎo)管5-10m2）表層套管，下到地層較堅(jiān)硬處，一般50-100m或更深3）技術(shù)套管，由具體情況而定4）油層套管，下到設(shè)計(jì)井深，由完井方法定4、水泥返高:注水泥的目的是為了封隔地層，也是為了封固地層，防止以后鉆進(jìn)、修井等作業(yè)時(shí)碰撞晃動(dòng)而脫落，各層套管的水泥返升高度由井底算起。1）表

7、層套管，返至地面2）技術(shù)套管，返至到擬封閉地層以上50-100m，但最少應(yīng)有150-200m的返高，以固定套管。3）油層套管，水泥通到油層以上50-100m，對(duì)高壓井的防止漏氣，有時(shí)返至地面。5、套管與鉆頭的配合，即套管尺寸（外徑）與鉆頭直徑的配合，井眼與鉆頭有時(shí)在10-20%或更大，但還是按鉆頭直徑來(lái)討論。6、井身結(jié)構(gòu)方案各方案的表示方法是“表層套管—技術(shù)套管—油層套管”在確定井身結(jié)構(gòu)時(shí)，盡量節(jié)約套管和水泥，這可以大大地降低成本。但是在確定探井的井身結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)地層壓力、破裂壓力設(shè)計(jì)各層套管的下入深度，不應(yīng)片面追求長(zhǎng)裸眼，盡量把不

8、同壓力系統(tǒng)的地層和復(fù)雜地層段隔住。套管程序上要留有余地，即應(yīng)有備用層，以便中途改變套管程序時(shí)可多下一層技術(shù)套管，這對(duì)探井特別重要。對(duì)于地下情況比較熟悉的開(kāi)發(fā)井，可以簡(jiǎn)單些。表8-1目前我國(guó)油田現(xiàn)場(chǎng)常用的井身