完井

1完井的定义和内容

完井是指油气井的完成，即建立生产层与井眼之间的良好连通，是联系钻井和采油两大生产过程的一个关键环节。

内容：钻开生产层；下套管、注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液；确定完井井底结构，使井眼与产层连通；安装井底和井口装置等环节，直至投产。

2各类储层的岩性特征

碎屑岩储层的岩石类型：砾岩、砂砾岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩和粉砂岩。

碳酸盐岩储层主要岩石类型：石灰岩、白云岩及其过渡岩石类型。

页岩储层：一般情况下页岩都是盖层或隔层，但在特定条件下也可以形成油气藏。

3储层物性：孔隙度、渗透率、孔隙结构、润湿性

4储层流体物性：储层流体充填于岩石的孔隙中，包括油、气、水三大类。

5油藏分类

按照油气储集空间和流体流动主要通道的不同：孔隙型油藏，裂缝型油藏，裂缝孔隙型油藏，孔隙裂缝型油藏，洞隙型油藏

按几何形态分类：块状油藏，层状油藏，断块油藏，透镜体油藏

按原油物性分类：常规油油藏，稠油油藏，高凝油油藏

6地应力的概念与确定方法

岩层产生一种反抗变形的力，这种内部产生的并作用在地壳单位面积上的力，称为地应力。

确定方法：矿场应力测量，利用地质地震资料分析，岩心测量，地应力计算

7井身结构定义和内容

定义：不同尺寸钻头所钻井深和与之对应的不同尺寸套管的下入深度。

内容：套管的分类及作用；井身结构设计原则；井身结构设计基础数据；裸眼井段应满足的力学平衡条件；井身结构设计方法；套管尺寸和井眼尺寸选择。

8常用套管柱设计方法：等安全系数法

9固井的目的：固定套管，封隔井内的油气水层10对油井水泥性能的基本要求？

配浆性好，在规定时间内保持流动性。在井下温度及压力下性能稳定。在规定时间内凝固并达到一定强度。能和外加剂相配合，调节各种性能。水泥石具有很低的渗透性。

11水泥的外加剂的种类（3-4种即可）

加重剂，减轻剂，缓凝剂，促凝剂，减阻剂，降失水剂，防漏失剂：

12前置液的类型及作用？

冲洗液：低粘度、低剪切速率、低密度，用于有效冲洗井壁及套管壁，清洗残存的钻井液及泥饼。

隔离液：有效隔开钻井液与水泥浆，以便形成平面推进型的顶替效果，通常为粘稠液体。

13提高注水泥质量的措施：提高顶替效率，防止窜槽；防止油气水上窜。

14井深结构设计基础数据？

4个剖面：孔隙压力剖面，破裂压力剖面，坍塌压力剖面，漏失压力剖面

6个设计系数：抽吸压力系数Ｓｂ：0.024~0.048 g/cm3

激动压力系数Ｓｇ：0.024~0.048 g/cm3

压裂安全系数Ｓｆ：0.03~0.06 g/cm3

井涌允量Ｓｋ：0.05~0.08 g/cm3

压差允值△P：△PN = 15~18 MPa

△P A = 21~23 MPa

15分析和设计中主要考虑基本载荷：轴向拉力，外挤压力，内压力

16套管柱强度设计原则：套管强度> 外载x 安全系数

17油井水泥的主要成分：硅酸三钙3CaO·SiO ,硅酸二钙2CaO·SiO ,铝酸三钙3CaO·Al O ,铁铝酸四钙4CaO ·Al O ·Fe O

18水泥硬化的三个阶段：

溶胶期：水泥与水混合成胶体液，开始水化反应，形成胶溶体系，此时水泥浆仍有流动性。

凝结期：水化反应由水泥颗粒表面向内部深入，絮凝成溶胶体系，水泥浆变稠，失去流动性。

硬化期：水化物形成晶体状态，互相连接成紧密一个整体，强度增加，硬化成为水泥石。

19水泥浆失重：水泥浆柱在凝结过程中对其下部或地层所作用的压力逐渐减小的现象。

20套管损坏的原因和类型

原因：地质因素，工程因素，腐蚀因素

类型：变形，破裂，错断，穿孔

21套管损坏预防措施：合理套管柱和强度设计；提高套管抗挤压强度；防止注入水窜入薄弱地层；防止油层出砂；防止套管腐蚀。

22套管损坏井修复和利用：套管整形；磨铣扩径；加固技术；取、换套工艺技术。23完井方法选择应满足哪些基本条件？（五种）

注水；压裂、酸化；气顶、底水和边水控制；调

整井；注蒸汽热采；防砂；防腐、防垢

24完井方法：射孔完井，裸眼完井，防砂完井，

复合完井。

25什么是射孔完井？试列举射孔完井的主要工

艺技术参数孔眼参数。

射孔：射孔枪在油层某一层段套管、水泥环和地

层之间打开一些孔道，使地层中流体能流出。

射孔工艺指选择射孔完井方式所采用的射孔方

法，有超正压射孔、正压射孔、负压射孔、复合

射孔等。按射孔器材下入井筒的方式还可以分为

过油管射孔、电缆传输式射孔等。

26试列举射孔完井工艺中射孔器的主要输送方

式以及各自优缺点。

电缆输送式套管射孔

优点：(1) 适应性强，可选各型射孔器，满足地

质需要。(2) 施工成功率高，成本低。(3) 工艺

成熟装备配套，施工简单，易于掌握。

缺点：(1) 高压油气井射孔时难以有效控制防

喷。(2) 不易实现负压射孔。(3) 采用有枪身射

孔时，不能一次进行长井段射孔。

27油管输送式射孔：油管柱尾端携带射孔器下井

射孔方法。

特点：可全井实现负压射孔；一次下井可同时射

开较长井段或多个层段；可实现射孔与测试联合

作业。

28有枪身射孔器特点：

(1)射孔弹、导爆索、雷管等火品与井内液体无

接触，只受井内温度影响。深井和高压井，必须

用有枪身射孔器。(2)射孔弹爆轰产物冲击能量

大部分被枪身吸收，弹壳、弹架等碎片留在射孔

枪内。(3)枪与枪之间刚性连接，采用油管传送

射孔器时，容易实现刚性输送。(4)直径较大有

枪身射孔器，由于枪身保护，减小套管和水泥环

损坏。

29无枪身射孔器基本特点：

(1)非钢管枪身，射孔后无枪体膨胀，易从井中

取出。(2)弹架有挠性，套管弯曲和有缩径时有

良好通过性能，一次下井可射30m (或更长) 厚

的油气层。(3)重量轻、操作方便，有利于提高

施工效率、减轻劳动强度和降低射孔费用。

30射孔参数：主要包括孔眼深度、密度、直径和

相位、格式、压实厚度、压实程度等。决定射

孔完井效率。

31贝雷砂岩靶射孔试验

API推荐标准岩石；孔隙度19％～21％；渗透率

和强度稳定；单发射孔弹装药量大于15g射孔器；

（岩心直径：178mm±5mm；岩心长度：305mm、

38lmm、457mm、533mm、610mm、686mm，允许误

差±6mm。）未穿透岩心厚度不小于76mm。

32油气井出砂类型有哪几种？

游离砂；弱胶结砂岩地层出砂；岩石骨架破碎出

砂；

33油气井出砂有哪几种危害？

砂粒可能在井内沉积并形成砂堵，产量降低；砂

粒将磨损井内和地表设备，卡抽油泵进出口凡

尔、活塞、衬套等；出砂严重的井还可能引起井

壁坍塌而损坏套管和衬管、砂埋油层导致油气井

停产，使采油的难度和成本都显著提高等等。污

染环境，尤其是海洋油气田。

34砂桥：地层砂粒或充填砂粒在炮眼周围构成的

圆拱结构。

35油气井防砂的主要方法有哪几种？

机械防砂法，化学防砂法，焦化防砂法，复合防

砂法，其他防砂法。

36油气井出砂受哪几大因素影响？地质因素，

开采因素，完井因素。

37出砂机理：拉伸破坏机理；剪切破坏；精细颗

粒的影响；地层水及注水带来的影响。

38油井出砂预测方法：现场观测法；经验分析法

（声波时差法）；应力分析法。39影响防砂效果

因素：地层砂侵入影响；地层胶结程度与地层砂

粒径；粘土与细粉砂泥质的含量；油藏流体物性；

地层垂向非均质性；地层温度；井段长度；多油

层防砂；射孔参数；井身状况；砾石尺寸选择不

当；砾石破碎影响；入井液影响；油井产能影响；

含水率影响。

39地层测试技术（油气井测试技术）是指在钻

进中队油气显示层段不进行完井或钻完井下套

管完井之后用底层测试器，通过底层测试工作检

测目的层是否含有油气，抽取液体样品测取压力

等特性资料，以便及时准确的对产层进行经济和

技术评价。

40油气井测试形式：钻杆地层测试DST，电缆地

层测试WFT。

41通井的目的是用通径工具来检验井筒是否畅

通无阻。

通井主要工具：通径规通井，铅模通井。

42洗井的目的在于把井筒内的脏物用洗井液冲

洗带出井筒，为以后的施工作好准备。

洗井液的性质：洗井液密度，配伍要求，固体

含量

洗井方式：正洗井，反洗井

洗井的技术要求：距人工井底2－3m，水量是

井筒容积2倍，出入口水质一致

43排液有哪几种主要形式：替喷排液，抽汲排液，

气举排液，泡沫排液。

44投产准备：通井，刮管，洗井，低渗储层（酸

化，水力压裂，高能气体压裂）

45高渗层压裂技术—端部脱砂压裂：使携砂液

于裂缝端部位置发生桥塞，这时裂缝净压力急剧

升高，从而导致裂缝宽度增加。

46支撑剂：

石英砂：国内常用兰州砂(水洗)，颗粒密度为

2.65g／cm3。一般石英砂皆在小于有效闭合应力

30MPa时使用。

烧结陶粒：一般在有效闭合应力大于29MPa时选

择烧结陶粒。其颗粒密度在3.4g／cm3以上，称

为高密度支撑剂。

47油气井井口装置是悬挂井下油管柱、套管柱，

密封油套管和两层套管之间的环形空间以控制

油气井生产，回注(注蒸汽、注气、注水、酸化、

压裂、注化学剂等)和安全生产的关键设备。

石油井口装置主要包括：套管头、油管头和采油

(气)树三大部分。

48套管的类型及作用？

表层套管：封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂层

安装井口、悬挂及支撑后续各层套管

中间套管：表层和生产套管间因技术要求所下套

管，可以是一层、两层或更多层主要用来分隔井

下复杂地层

生产套管：钻达目的层后下入的最后一层套管用

以保护生产层，提供油气生产通道

钻井衬管：减轻下套管时钻机的负荷和固井后套

管头的负荷，又可节省大量套管和水泥，降低固

井成本。

49井身结构设计的原则

有效保护油气层；有效避免漏、喷、塌、卡等井

下复杂事故，安全、快速钻井；井涌时，有压井

处理溢流能力；下套管顺利，不压差卡套管。

50完井井底结构类型有哪几种？

（1）封闭式井底—钻开后下油套或尾管固井，

射孔；

（2）敞开式井底—钻开后产层裸露，或下筛管

不固井；

（3）混合式井底—产层下部裸露，上部下套管

固井射孔；

（4）防砂完井——砾石充填。

51常用完井方法：射孔完井法、裸眼完井法、割

缝衬管完井法、砾石填充完井、防沙筛管完井、

化学固砂

52出砂的危害：出砂引起减产、出砂引起井下套

管损害、出砂引起设备损害、出砂造成环境污染

53二次替喷排液：先把油管下到人工井底以上

1m左右，替入一段替喷液，再用压井液把替喷液

替到油层部位以上，之后上体油管至油层中部，

最后用替喷液替出油层顶部以上的全部压井液。

54油管头的功能：悬挂井内油管柱；密封油管和

套管的环形空间；为下接套管头，上接采油树提

供过渡；通过油管头四通体上的两个侧口(接套

管阀门)，完成套管注入及洗井等作业。

55固井中常出现的固井质量问题？

井口有冒油、气、水现象；不能有效的封隔各种

层位，开采时各种压力互窜；因固结质量不良在

生产中引起套管变形，使井报废等。

采油工程试卷B答案

名 姓 线 号 学 封 级 班 院 学 2005 ─2006 学年第一学期 《采油工程》课程考试试卷答案 (B 卷) 注意：1、本试卷共 3 页；2、考试时间:120 分钟 3、姓名、学号必须写在指定地方 一、填空或选择答案（共20分，每空0.5分） 1．在气液两相垂直管流中，随着压力的不断降低，井筒内从下向上依次可能会 出现泡流、段塞流、环流、和雾流四种流态，其中泡 流的流态滑脱损失最大。 2．油井生产协调的基本原则是质量流量相等 和前一过程的剩余压力等于下一过程的起点压力或能量守恒。 3. ,其原因是由于 4．气举凡尔的功用①控制注气量和②确定注气位置。 5．为保证自喷井稳定生产 , 设计时要求井口回压低于油压 __一半_____ _____临界流动__状态,此时,通过油嘴的产量q与 ,最小应力轴,在深地层多出现 , ．压裂液的滤失受压裂液的粘度、油藏岩石和流体的压缩性、压裂液的造壁性三种因 素控制。某一时间t的压裂液的滤失速度V与滤失系数C的关系式为t C V/ =。 9．抽油机平衡的基本原理是 __电机在上、下冲程对外作功相等______________； 在生产过程中可根据_______测电流，测时间，听声音，测扭矩任填一种来检查抽油 机是否平衡。当抽油机采用机械平衡时，其平衡方式有游梁平衡、曲柄平衡、和 复合平衡。 10．油井流入动态(IPR)是指___井底流压__ 和 ____产量__ 的关系。单相液体 在层流条件下 , IPR 曲线呈_直线__ 型；油气两相流(Pr

完井设计

第八章完井设计 8.1 海洋完井工程的原则与操作程序 完井，顾名思义指的是油气井的完成，科学地讲是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最合理的连通渠道或连通方式，也包括确定最合理的井筒尺寸。 1、海洋完井工程的原则 （1）尽可能减少对油气层的伤害，使油气层自然产能得以更好地发挥； （2）提供必要条件来调节生产压差，从而提高单井产量； （3）有利于提高储量的动力程度； （4）为采用不同的采油工艺措施提供必要的条件，方便于长期的采油，并有利于保护套管、油管，减少井下作业工作量，延长油气井寿命。 （5）近期和远期相结合，尽可能做到最合理的投资和操作费用，以海洋油气田开发的综合经济效益最高为目标。 2、海洋完井工程操作程序 如图8-1所示。首先，在方案设计阶段，要在勘探以及探井所取得的油气藏资料的其体下进行地质开发方案设计，在此基础上进行的完井工程方案设计是为了确保地质开发方案的顺利实施并满足地质开发方案的要求。完井工程方案确定后，再进行钻井工程方案的设计，而钻井工程方案必须确保完井工程方案的实施并满足完井工程方案的要求。其次，在实施阶段，则是先进行钻井，然后进行完井，建好井后交生产部门，油气井进入开发阶段。 图8-1 海洋完井工程操作程序

8.2 井眼力学稳定性和出砂判定 8.2.1井眼力学稳定性判定 海洋完井方法包括：海洋裸眼系列完井、分段完井、水平井均衡排液完井、分支井完井、大位移完井、深水完井、智能完井。其中只有裸眼完井不具备有支撑井壁的功能，而其它的完井方法均具有支撑井壁的功能。但由于裸眼完井的优点突出，在选择完井方法时，需要考虑是否满足裸眼完井的条件。生产过程中井眼的力学稳定性判断的目的就是要判定该井是采用能支撑井壁的完井方法还是裸眼完井。 井眼的稳定性受化学稳定性和力学稳定性的综合影响。化学稳定性指油层是否含有膨胀性强容易坍塌的黏土夹层、石膏层以及盐岩层。这些夹层在开采过程中，遇水后极易膨胀和发生塑性蠕动，从而导致油层失去支撑而垮塌。 采用Mohr-Coulumb剪切破坏理论判断井眼力学稳定性，不考虑热应力的影响，按照忽略中间应力的Mohr-Coulumb剪切破坏理论，作用在岩石最大剪切应力平面上的剪切应力和有效法向应力为： τmax= σ1?σ2 σN=σ1+σ3 ?p s 式中τmax——最大剪应力，MPa； σN——作用在最大剪切应力面上的有效法向应力，MPa； σ1——作用在井壁岩石上的最大主应力，MPa； σ3——作用在井壁岩石上的最小主应力，MPa； p s——地层空隙应力，MPa。 根据直线剪切强度公式，计算井壁岩石的剪切强度，即： τ=C?+σN tanφ C?=1 2 σc?σt φ=90°?arc cos σc?σt σc+σt 式中τ——油层岩石的剪切强度，MPa； C?——油层岩石的内聚力，MPa； φ——油层岩石的摩擦角，（?）； σc——油层岩石的单轴抗压强度，MPa； σt——油层岩石的单轴抗拉强度，MPa； σN由式（8-1）计算出的有效法向应力，MPa。 式（8-2）表明，只要已知油层岩石的单轴抗压强度σc和抗拉强度σt，便可以计算出油层岩石的剪切强度τ。若由式（8-2）计算出的油层岩石剪切强度大于由式（8-1）井壁岩石最大剪切应力，即τ>τmax，表明不会发生井眼的力学不稳定，可以采用裸眼完井方法；反之，将发生井眼的力学不稳定，即有可能发生井眼坍塌，因而不能采用裸眼完井方法，必须采用支撑井壁的完井方法。计算 得到τmax=σ1?σ2 2 =0.173MPa，τ=C?+σN tanφ=3.5028MPa，显然 τ>τmax，此时井壁稳定。详细计算见附录。 8.2.2 出砂判断

采油工程基础知识

采油工程基础知识 第一节完井基础知识 一、完井基础还是简介 完井：是指一口井按照地质设计的要求钻达目的层和设计井深后，直到交井之前所进行的工作。 （一）完井方法 我国主要的完井方法是以套管射孔为主的方法，约占完井井数的80%以上，个别灰岩产能用裸眼完井，少数热采式出砂油田用砾石充填完井。 套管完井：套管射孔完井、尾管射孔完井； 裸眼完井：先期裸眼完井、后期裸眼完井、筛管完井和筛管砾石充填完井。 1、套管射孔完井 1）、在钻穿油层后，下入油层套管并在环形空间注入水泥，用射孔器射穿套管、 水泥环，并射入生产层内一定深度，构成井筒与产层的通道，这种完井方法称 套管射孔完井。 2）、套管射孔井筒与产能的连通参数： （1）射孔孔径：正常探井和开发井为10mm，特殊作业井不大于25mm； （2）射孔孔眼几何形状：短轴与长轴之比不小于0.8； （3）射孔孔眼轨迹：沿套管表面螺旋状分布； （4）射孔密度：正常探井和开发井10~~20孔/m，特殊作业井可根据确定，一 般不超过30孔/m； （5）射孔深度：射孔深度除要求穿透套管和水泥环外，还要尽量通过油层损害 区进入无损害区。 （二）固井 向井内下入一定尺寸的套管串后，在井壁和套管间的环形空间内注入水泥的工作较固井。 固井的目的 （三）射孔 用聚能射孔弹将套管、水泥环和油层弹开，使油层中的油气流入井筒内，再借助油层的压力流（或抽汲）到地面，达到出油的目的。 影响因素：孔深、孔密、孔位、相位角。 二、油水井井身结构 1、井身中下入的套管：导管、表层套管、技术套管、油层套管。 2、采油需要掌握的完井数据 完钻井井深：裸眼井井底至方补心上平面的举例； 方补心：钻机正常钻井时，安装在钻台上的转盘能卡住方钻杆，使方钻杆与钻 盘一起转动的部件，简称补心； 套补距：钻井时的方补心上平面与套管头短节法兰平面的距离； 油补距：带套管四通的采油树，其油补距为四通上法兰平面至补心上平面的距 离，不带套管四通的采油树，其油补距是指有关挂平面至方补心上平面的距离； 套管深度：套补距、法兰短节与套管总长之和； 油管深度：油补距、油管头长与油管总长之和； 水泥返高：古井是油层套管与井壁之间环形空间内水泥上升高度，具体指水泥

采油工程全册习题带答案版(选择和判断)

采油工程习题 第一章 一、单项选择题 （A）1．（）是指从钻开油层开始，直到油井正式投产为止所进行的一系列工艺措施。 （A）完井和试油（B）钻井和修井（C）投产（D）完井和修井 （A）2．下列选项中属于完井内容的是（）。 （A）钻开油气层（B）下泵（C）下防砂管柱（D）酸化 （C）3．井身结构中先下入井的第一层套管称为（）。 （A）技术套管（B）油层套管（C）导管（D）表层套管 （C）4．导管的作用：钻井开始时，保护井口附近的地表层不被冲垮，建立起（）循环。 （A）油、水（B）油、气、水（C）泥浆（D）井筒与地层 （B）5．导管的下入深度通常为（）m。 A、1～2 B、2～40 C、40～45 D、45～50 （C）6．导管的直径尺寸一般为（）。 （A）400mm和324mm （B）168mm和400mm （C）450mm和375mm （D）375mm和324mm （A）7．表层套管的作用是（）。 （A）封隔地下水层（B）封隔油层（C）封隔断层（D）堵塞裂缝 （D）8．表层套管的下入深度取决于上部疏松岩层的深度，下入深度一般为（）。 （A）2~40m （B）3~150m （C）30~40m （D）30~150m （A）9．表层套管的直径尺寸为（）。 （A）400mm和324mm （B）168mm和400mm （C）450mm和375mm （D）375mm和324mm （B）10．技术套管的作用是用来（）。 （A）加固油层井壁（B）保护和封隔油层上部难以控制的复杂地层 （C）封隔地下水层（D）保证井眼钻凿的垂直 （D）11．油井内最后下入的一层套管称为油层套管，又叫（）。 （A）表层套管（B）技术套管（C）导管（D）生产套管 （B）12．油层套管的尺寸一般是（）。 （A）400mm和324mm （B）168mm和140mm （C）450mm和375mm （D）375mm和324mm （D）13．固井是完井中一个重要的工序，下面选项中不属于固井作用的是（）。 （A）加固井壁（B）保护套管 （C）封隔井内各个油、气、水层使之互不串通，便于以后的分层采油 （D）保护裸眼井壁 （B）14．当下完各类套管并经过固井后，便在套管与井壁的环形空间形成了坚固的水泥环状柱体，称为（）。 （A）套管深度（B）固井水泥环（C）套补距（D）油补距 （B）15．裸眼完井法是指在钻开的生产层位，不下入（）的完井方式。 （A）油管（B）套管（C）抽油杆（D）导管 （D）16．裸眼完井固井时，为防止水泥浆损害套管鞋以下的油层，通常在油管段垫砂或者替入（），以防止水泥浆下沉。 （A）清水（B）高矿化度的钻井液 （C）低粘度的钻井液（D）低失水、高粘度的钻井液

钻井工程试题及答案(第七章)

第七章固井与完井 一、选择题 二、填空题 三、名词解释 1．何谓双向应力椭圆？ 答： 在轴向上套管承受有下部套管的拉应力，在径向上存在有套管内的压力或管外液体的外挤力，套管处于双向应力的作用中。根据第四强度理论，列套管破坏的强度条件方程： 2 2 2 (T z+b t - (T t (T z= d s 改写为：( T z/ d s) -( d z d t )/ T s +( T t / T s) =1 得一椭圆方程。 用d z/ d s的百分比为横坐标，用 d t/ d s的百分比为纵坐标，绘出的应力图，称为双向应力 椭圆。 2．何谓前置液体系？ 答：前置液是注水泥过程中所用的各种前置液体的总称。前置液体系是用于在注水泥之前，向井中注入的各种专门液体。 四、简答题 1．简述套管的的种类及其功用。 答： (1)表层套管，表层套管是开始下入的最短最浅的一层套管，表层套管主要有两个作用：一是在其顶部安装套管头，并通过套管头悬挂和支承后续各层套管；二是隔离地表浅水层和浅部复杂地层，使淡水层不受钻井液污染。 (2)中间套管，亦称技术套管。介于表层套管和生产套管之间的套管都称中间套管，中间套管的作用是隔离不同地层孔隙压力的层系戒易塌易漏等复杂地层。 (3)生产套管。生产套管是钻达目的层后下入的最后一层套管，其作用是保护生产层，并给油气从产层流到地面提供通道。 (4)钻井衬管，亦称钻井尾管。钻井衬管常在已下入一层中间套管后采用，即只要裸眼井段下套管注水泥，套管柱不延伸至井口。采用钻井衬管可以减轻下套管时钻机的负荷和固井后套管头的负荷，同时又可节省大量套管和水泥，降低固井成本。

2．井身结构设计的原则是什么？ 答： 进行井身结构设计所遵循的原则主要有： （1）有效地保护油气层，使不同地层压力的油气层免受钻井液的损害。 （2）应避免漏、喷、塌、卡等井下复杂情况的发生，为全井顺利钻进创造条件，以获得最短建井周期。 （3）钻下部地层采用重钻井液时产生的井内压力不致压裂上层套管外最薄弱的裸露地层。 （4）下套管过程中，井内钻井液柱的压力和地层压力之间的压力差，不致产生压差卡套管现象。 3．套管柱设计包括哪些内容？设计原则是什么？答：套管柱设计包括套管的强度计算；有效外在计算；及套管柱强度设计。 套管柱设计原则： （ 1）应能满足钻井作业、油气层开发和产层改造的需要； （ 2）在承受外载时应有一定的储备能力； （ 3）经济性要好。 4．套管柱在井下可能受到哪些力的作用？主要有哪几种力？答：套管柱在井下可能受到的力包括：（ 1）轴向拉力：套管本身自重产生的轴向拉力、套管弯曲引起的附加应力、套管内注入水泥引起的套管柱附加应力及动载和泵压变化等引起的附加应力。 （ 2）外挤压力：主要有套管外液柱的压力，地层中流体的压力、高塑性岩石的侧向挤压力及其他作业时产生的压力。 （ 3）内压力：主要来自地层流体（油、气、水）进入套管产生的压力及生产中特殊作业（压裂、酸化、注水）时的外来压力。 主要受：轴向拉力、外挤压力及内压力。 5．目前主要有几种套管柱的设计方法？各有何特点？ 答： （ 1）等安全系数法：它的设计思路是使各个危险截面上的最小安全系数等于或大于规定的安全系数。 （ 2）边界载荷法：它的优点是套管柱各段的边界载荷相等，使套管在受拉时，各段的拉力余量是相等的，这样可避免套管浪费。 （ 3）最大载荷法：其设计方法是先按内压力筛选套管，再按有效外挤力及拉应力进行强度设计。该方法对外载荷考虑细致，设计精确。 （4） AMOCO设计方法：该方法在抗挤设计中考虑拉力影响，按双轴应力设计，在计算外载时考虑到接箍处的受力，在计算内压力时也考虑拉应力的影响。

完井工程答案

中国石油大学（北京）远程教育学院《完井工程》标准答案 期末复习题 一、名词解释 1. 泥侵：钻井液中的固相物质侵入储层的现象 2. 井身结构：主要包括套管层次、每层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：先用符合打开油气层条件的优质钻井液钻开油气层，再下入油层套管固井在油气层之上固井的完井方法。 4. 射孔孔眼参数：主要包括孔眼深度、孔眼密度、孔眼直径和孔眼相位。 5. 石 油井口装置：主要指套管头、油管头和采油(气)树三大部分。 6.地应力：岩层内部产生反抗变形、并作用在地壳单位面积上的力 7.水浸：钻井液中自由水侵入储层的现象。 8.水灰比：水与干水泥重量之比。 9.水泥浆稠化时间：水泥浆从配制开始到其稠度达到其规定值所用的时间。 10.窜槽：水泥浆不能将环空中钻井液完全替走，而使环形空间局部出现未被水泥浆封固住的现象。 11.射孔：射孔枪在油层某一层段套管、水泥环和地层之间打开一些孔道，使地层中流体能流出。

12.正压射孔：通常井筒内液柱压力高于或近似等于地层压力，称为正压射孔或平衡射孔。 13.完井：完井是使井眼与油气储集层（产层、生产层）连通的工序，是联系钻井和采油生产的一个关键环节。 14. 出砂：是由于油气井开采和作业等综合因素造成井底附近地层破坏，导致剥落的地层砂随地层流体进入井筒，而对油气井生产造成不利影响的现象。 15.砂桥：地层砂粒或充填砂粒在炮眼周围构成的圆拱结构。 16.端部脱砂：使携砂液于裂缝端部位置发生桥塞，裂缝净压力急剧升高，从而导致裂缝宽度增加。 二、判断正误（正确的打√，错误的打×） 1. 地应力是地壳外部作用力（×） 2. 轴向拉力作用下，套管的抗外挤强度提高（×） 3. 套管柱的设计通常是由下而上分段设计的（√） 4. 通常用套管的抗滑扣力表示套管的抗拉强度（√） 5. 中间套管的作用主要是封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂层安装井口（×） 6. 固井时前置液的作用是将水泥浆与钻井液隔开（√） 7. 无枪身射孔器的使用容易受到井下温度、压力的影响（√） 8. 铅模通井应该快速下钻（×） 9. 套管头用来安装采油树的井口装置（×）

钻完井工程设计方案(

作品简介 本次钻完井设计研究目标为以直井W10为基础钻一孔侧向水平井，且要求穿过靶点1和靶点2，难点在于靶点1、靶点2与直井W10不在一个平面内。本设计在完成设计要求的前提下提出了一套有效、安全、经济的设计方案。 （1）井眼轨道设计 侧井采用两段式井眼剖面轨道，绘制了井眼剖面图。 （2）井身结构设计 设计了满足压力约束条件的井身结构，绘制了井身结构示意图 （3）钻井液设计 选择了各井段钻井液体系，确定了各井段钻井液配置，针对储层性质，提出了完井液的储保护措施 （4）钻柱设计 钻具组合必须满足剖面设计要求，以充分提高钻井速度。 （5）机械破碎参数设计 适应地层特点，提高效率。 （6）固井与完井设计 得到各层套管固井设计结果，确定了各层套管固井施工程序。 （7）HSE 要求 确定了HSE 管理体系中有关健康、安全、环保的有关要求。

钻完井工程设计 第1章地质概况 1.1自然地理概况 现有XXX 油田某区块，W1-W8 为8 口生产井，已经投入生产多年，目前开发面临着诸多问题。W9、W10 为评价井。W1-W8中，仅W7 曾经进行过强化注水。10 口井井位大地坐标见表1-1，井位分布见图1-1。该区域地势比较平坦，主要地貌为波状起伏的低平原，海拔高度在131.77m-141.93m。境内无山岭、丘陵和河流，而多自然泡泊，排水不畅。夏季雨热同期，冬季寒冷漫长，气温变化急剧且多风沙。年平均气温3.4℃，一月份平均气温-19.1℃，七月份平均气温22.9℃，最高气温37.4℃，最低气温-36.2℃。年降雨量445mm 左右，降水主要集中在夏季，属于北温带大陆性季风气候。该区周围有居民点，附近有铁路穿过，交通便利。移动、联通网络均覆盖该地区，通讯发达。该区域生产井集输管网拓扑结构如图1-2 所示 表1-1 W1-W10 井位大地坐标 井号Y（m）X（m） W1110235201007920 W2110234191008309 W3110233321008646 W4110232271009067 W5110232771007249 W6110230801008020 W7110228801008798 W8110228251009439 W9110228261010300 W10110232571010200 图1-1 XXX 油田某区块井位分布图

水平井完井方式及其选择

水平井完井方式及其选择

水平井完井方式及其选择 水平井完井方式可采用裸眼完井、割缝衬管、割缝衬管加管外封隔器、下套管注水泥射孔 （1）裸眼 （2）割缝衬管完井 （3）衬管管外分段封隔完井 （4）水泥固井射孔完井 的实际经验。完井方式对于水平井今后能否进行正常生产或者进行多种作业是非常重要的。某种钻井方式只能适应于某种完井方式。 一、完井方式 1、裸眼完井 裸眼完井费用不高，但局限于致密岩石地层，此外，裸眼井难以进行增产措施，以及沿井

段难以控制注入量和产量，早期水平井完井用裸眼完成，但现在已趋步放弃此方法。当今只有在具有天然裂缝的碳酸盐岩油气藏和油气井的泄油半径很小时才使用裸眼完井的方法。 2、割缝衬管完井 该方法是在水平段下入割缝衬管，主要目的是防止井眼坍塌。此外，衬管提供一个通道，在水平井中下入各种工具诸如连续油管。有三种类型的衬管可采用： 1)穿孔衬管。衬管已预先预制好。 2)割缝衬管。衬管已预先铣好各种宽 度、深度、长度的缝。 3)砾石预充填衬管。割缝衬管要选择 孔或缝的尺寸，可以起到有限的防砂作用。 在不胶结地层，则采用绕丝割缝筛能有效 地防砂，另外在水平井采用砾石充填，也 能有效防砂。 割缝衬管完井的主要缺点是难以进行有效的增产措施，因为衬管与井眼之环形空间是裸眼，彼此连通，同样，也不能进行进行分采。 3、割缝衬管加管外封隔器 该方法是将割缝衬管与管外封隔器一起下

入水平段，将水平段分隔成若干段，可达到沿井段进行增产措施和生产控制的目的。由于水平井并非绝对水平，一口井一般都有多个弯曲处，这样，有时难以下入衬管带几个封隔器 4、下套管注水泥射孔 该方法只能在中、长曲率半径井中实施。在水平井中采用水泥固井时，自由水成分较直井降低得更多，这是因为水平井中由于密度关系，自由水在油井顶部即分离，密度较高的水泥就沉在底部，其结果水泥固井的质量不好。为避免这种现象发生，应做一些相应的试验。 注：1、超短曲率水平井：半径1～2ft，造斜角（45°～60°）/ft； 2、短曲率水平井：半径20～40ft，造斜角（2°～5°）/ft； 3、中曲率水平井：半径300～800ft，造斜角（6°～20°）/（100ft）； 4、长曲率水平井：半径1000～3000ft，造斜角（2°～6°）/（100ft）。 二、完井方式选择 在选择完井方式时，必须重点考虑以下几个方面的问题： 1、岩石地层 若考虑裸眼完井，重要的是保证岩石是致密的，同时钻井过程是稳定的。经验报告和文献指出，若水平井方向是沿着水平最小应力钻井，则井筒显示极好的稳定性。 2、钻井方法

完井知识

一、名词解释(20) 完井工程:也称油井完成。包括钻开生产层到下套管注水泥固井，确定完井的井底结构，使井眼与产层连通(射孔)，安装井底及井口、排液、直至投产的一项系统工程。 井身结构:主要包括下入套管的层次，每层套管的下深以及下入套管和井眼尺寸的配合。其设计的依据是：地层压力、破裂压力、坍塌压力(剖面) 激动压力: 激动压力系数Sg:下入钻柱时,由于钻柱向下运动产生的激动压力使井内液柱压力的增加值,用当量密度来表示. 水泥浆的稠化时间:是指从水泥浆从配制开始到时其稠度达到时其规定值所用的时间. 先期裸眼完井:是在钻到时预定的产层之前先下入油层套管固井,然后换用符合打开油气层条件的优质钻井液钻开油气层裸眼完成的完井方法. 水泥浆失重:随着水泥浆的固化,水泥浆的重力逐渐传递到套管及岩石上,水泥浆的静液柱压力也慢慢降低,对地层的压力也逐渐变小.(当水泥的重力完全挂在两个交界面上,就丧失了静液柱压力对地层压力的平衡作用)这种现象称为水泥浆的失重. 前置液:是用于在注水泥浆之前，向井中注入和各种专门液体。其作用是将水泥浆与钻井液隔开，起到隔离、缓冲、清洗的作用，可提高固井质量。前置液可分为隔离液和冲洗液P279 LTC螺纹:长圆螺纹[API标准的连接螺纹有四种:短圆螺纹(STC),长圆螺纹(LTC),梯形螺纹(BTC),直连型螺纹(XL)] 二、简答题(50) 1.简述套管的类型及作用 答:根据套管的功能，可将套管分 为以下几类： (1)表层套管，主要有两个作用， 一是在其顶部安装套管头，并通 过套管头悬挂和支承后续各层套 管；二是隔离地表浅水层和浅部 复杂地层，使淡水不受钻井液污 染。 (2)中间套管，作用是隔离不同地 层孔隙压力的层系或易塌易漏等 复杂地层。 (3)生产套管，是钻到时目的层后 的最后一层套管，其作用是保护 生产层，并给油气从产层流至地 面提供通道。 (4)钻井衬管(亦称钻井尾管)，它 的作用同中间套管。 2.简述API标准的标准套管钢级 分类答:分为八种10级其中 六种抗硫的是:H-40、J-55、K-55、 L-80、C-75、C-90四种非抗 硫:N-80、P-110、Q-125、C-95 3.试述套管在外挤压力作用 下有哪几种破坏形式 答:有四种形式的破坏:①弹 性失稳破坏；②弹性过渡区失稳 破坏；③塑性失稳破坏；④屈服 破坏。其中前三种为失稳破坏， 后一种为强度破坏。 4.简述套管柱设计的原则 答:套管强度应〉外载* 安全系 数。设计的原则应考虑到时以下 三个方面:（1)能满足钻井作业、 油气层开发和产层改造的需要(2) 在承受外载时应有一定的储备能 力(3)经济性要好 5.油井水泥的性能试验包括哪 些？答:水泥浆的性能实验包括 水泥浆的稠化时间试验、水泥浆 的失水试验、水泥浆的抗压及抗 挤强度试验、水泥浆与前置液和 钻井液的配伍性等试验。对于高 温、高压井的油井水泥，还应当 在高温、高压条件下进行有关的 测试，只有符合要求的水泥才能 投入使用。 6.简述完井井底结构类型 P287答:(根据不同的储集层条 件，完井井底结构的选择可按图 7-8进行。其中井底结构大体可 以分为四大类。第一类是封闭式 井底，即钻达目的层后下油层套 管或尾管固井，封堵产层，再用 射孔法打开产层。第二类是敞开 式井底，及钻开产层后不封闭井 底，产层裸露，或是下带孔眼的 筛管但不固井。第三类是混合式 井底，即产层下部是裸眼，上部 下套管封闭后射孔。第四类是防 砂完井，主要是用砾石填在筛管 或其他生产管柱及产层之间用于 防止出砂的完井。 7.简要介绍三种防砂方法或工 具以及工具的特点 8.试述射孔完井法的优缺点 答：优点①封隔、支撑疏松易塌 地层；②可分层操作(分层注、采、 压裂、酸化)；③可测定地层，减 少油层下套的盲目性；④可进行 无油管完井、多管完井；⑤除裸 眼完井法外，比其它各种完井法 经济。缺点①在钻井和固井过程 中，油气层受洗井液和水泥浆的 侵害严重；②由于射孔数目和深 度有限，油气层与井底连通的面 积小，油气入井的流动阻力比较 大；③防砂能力不强。 9.简述完井液体系的分类 答:(1)无固相清洁盐水完井液(2) 水包油完井液(3)低膨润土聚合 物完井液(4)改性完井液(5)油基 完井液(6)气体类完井液 10.简述水泥浆失重的规律，失 重的机理答:(1)水泥将失重的 规律 第一阶段:A点之前,失重较快,A 点之后失重变慢;第二阶段:AB 之间,失重缓慢变化第三阶段:B 点之后,失重过程明显加直至C (2)水泥浆失重机理 ①水泥浆胶凝引起的失重(t A～ 初凝) 保持液态,部分自重仍能 产生静压②水泥浆的网状结构引 起的失重 B点失去流动性③水 泥浆的体积收缩引起的失重 三、综述题(30， 2、3题中 任选做一题) 1.套管柱等安全系数设计方法 的步骤答:①收集资料,掌握已 知条件;②确定安全系数③计算 内压力,筛选出合适的套管④计 算外挤压力⑤按全井的最大外挤 载荷初选第一段套管⑥选择第二 段套管选择比第一段套管壁厚 小一级或钢级低一级的套管⑦计 算轴向拉力及抗挤强度的校核⑧ 双轴应力计算及校核⑨按抗拉确 定上部各段套管⑩抗内压安全系 数的校核 2.提高注水泥质量的措施答:固 井过程中油、气、水上窜的原因： ①水泥浆失重；②桥堵失重；③ 水泥浆体积收缩；④套管内放压， 使套管收缩；⑤管内循环液体引 起的温度变化，导致套管的收缩。 防止油、气、水上窜的方法： ①注完水泥后及时使套管内卸 压；②井口蹩回压技术；③使用 膨胀性水泥；④采用多分级注水 泥技术或采用两种凝固速度的水 泥；⑤使用管外封隔器固井技术。

完井工程答案

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中国石油大学（北京）远程教育学院《完井工程》标准答案 期末复习题 一、名词解释 1. 泥侵：钻井液中的固相物质侵入储层的现象 2. 井身结构：主要包括套管层次、每层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：先用符合打开油气层条件的优质钻井液钻开油气层，再下入油 层套管固井在油气层之上固井的完井方法。 4. 射孔孔眼参数：主要包括孔眼深度、孔眼密度、孔眼直径和孔眼相位。 5. 石 油井口装置：主要指套管头、油管头和采油(气)树三大部分。 6.地应力：岩层内部产生反抗变形、并作用在地壳单位面积上的力 7.水浸：钻井液中自由水侵入储层的现象。 8.水灰比：水与干水泥重量之比。 9.水泥浆稠化时间：水泥浆从配制开始到其稠度达到其规定值所用的时间。 10.窜槽：水泥浆不能将环空中钻井液完全替走，而使环形空间局部出现未被水泥浆封固 住的现象。 11.射孔：射孔枪在油层某一层段套管、水泥环和地层之间打开一些孔道，使地层 中流体能流出。

12.正压射孔：通常井筒内液柱压力高于或近似等于地层压力，称为正压射孔或平衡射孔。 13.完井：完井是使井眼与油气储集层（产层、生产层）连通的工序，是联系钻井和采油生产的一个关键环节。 14. 出砂：是由于油气井开采和作业等综合因素造成井底附近地层破坏，导致剥落的地层砂随地层流体进入井筒，而对油气井生产造成不利影响的现象。 15.砂桥：地层砂粒或充填砂粒在炮眼周围构成的圆拱结构。 16.端部脱砂：使携砂液于裂缝端部位置发生桥塞，裂缝净压力急剧升高，从而导致裂缝宽度增加。 二、判断正误（正确的打√，错误的打×） 1. 地应力是地壳外部作用力（×） 2. 轴向拉力作用下，套管的抗外挤强度提高（×） 3. 套管柱的设计通常是由下而上分段设计的（√） 4. 通常用套管的抗滑扣力表示套管的抗拉强度（√） 5. 中间套管的作用主要是封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂层安装井口（×） 6. 固井时前置液的作用是将水泥浆与钻井液隔开（√） 7. 无枪身射孔器的使用容易受到井下温度、压力的影响（√） 8. 铅模通井应该快速下钻（×） 9. 套管头用来安装采油树的井口装置（×）

完井方式选择

目前国内外常见的完井方法有：射孔完井、裸眼完井、衬管完井、砾石充填完井等。 1．裸眼完井 所谓裸眼完井是将套管下至油气层顶部或稍进入油气层，然后注水泥固井，待水泥凝固后钻开油气层完井。其优点是： （1）减少油气层污染； （2）油层全部裸露，整个油层段井径都可以开采； （3）一般不需要射孔，减少射孔污染； （4）井眼容易在加深，并可转为衬管完井； （5）后期采用砾石充填可保持高产。 其缺点是： （1）不能克服井壁垮塌和油层出砂对油井生产的影响； （2）不能产层范围内不同压力油、气、水层的相互干扰； （3）无法进行选择性酸化压力； （4）先期裸眼完井在未打开油气层时就固井，对油层情况还不够清楚，打开油气层时遇到特殊情况，会给钻井和生产造成麻烦； （5）后期裸眼完井不能消除泥浆对产层的污染。 裸眼完井法的使用条件是： （1）岩性坚硬致密、井壁稳定的碳酸岩盐岩、砂岩储层； （2）无气顶、无底水、无含水夹层及易跨塌的夹层储层； （3）单一厚储层或压力、岩性均质的多层储层； （4）不需要实施分隔层段及选择性处理的油层。 裸眼完井分为先期裸眼完井和后期裸眼完井两种： （1）先期裸眼完井 先期裸眼完井是指钻至油气层顶部下套管固井，然后钻开油气层。如图1所示。有的厚油层上部有气顶或顶界有水层时，可将套管下过油层顶界，进行裸眼完井，必要时射开其中的含油层，称为复合型裸眼完井。如图2所示。 后期裸眼完井是指直接钻开油气层，然后下套管至油气层顶部注水泥固井。如图3所示。先期裸眼比后期裸完经优越在于： （1）排除了上部地层的干扰，为采用清水或符合产层特点的洗井液打开油气层创造了条件；（2）缩短了洗井液对对产层的侵泡时间，减少油气层污染； （3）钻开产层后，如遇到复杂情况，可将钻柱起到套管内进行处理； （4）消除高压油气层对固井质量带来的影响。 2．射孔完井 射孔完井是将套管下入油气层底部注水泥固井，然后进行射孔将油层与井眼连通起来。 射孔完井的优点是： （1）能有效地封隔和支撑跨塌层； （2）能分隔不同压力和不同特点的油气层，可进行分层测试、分层开采和酸化压裂；（3）可进行无油管或多油管完井；

钻井完井

整个勘探开发流程:地质勘察—物探—钻井—录井—测井—固井—完井—射孔—采油—修井—增采—运输—加工等。 油气钻完井学术问题的分类：①力学问题：流体力学、管柱力学、岩石力学②化学问题③工程地质问题④关键技术问题：井眼轨迹控制技术、井眼失稳与控制技术、高效破岩与洗井技术、储层保护技术、综合设计方法、钻井成本问题、钻井污染问题 ~各项技术的问题：深井超深井，水平井，大位移井，连续管，小井眼，欠平衡 软件的定义：软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，它是包括程序，数据及其相关文档的完整集合 岩石力学的研究内容及目的：①研究岩石在载荷作用下的应力、变形和破坏规律以及工程稳定性等问题②研究岩石在各种应力状态下的力学性质和机械性质目的：选择合适的钻头类型 破岩方式按岩石破碎机理分类：①热力破坏②熔融和汽化③化学溶解④机械破碎 特殊注水泥方式：特殊方法的使用基于井下特殊情况：①低破裂梯度存在而水泥要求高返时用双级法②大尺寸套管注水泥用内管法③有低压漏层的大裂隙条件用外管法④ 极易漏失井用反循环法⑤特殊井为提高充填质量的浅井用延迟法 传统的套管设计存在的主要问题 一是对套管受力形态的认识，认为套管所受的外挤力只是由静水柱压力或泥浆柱压力产生的，没有考虑在开发过程中地层对套管的作用力； 二是外挤力对套管作用方式的认识，认为套管所受的外挤力沿套管径向均匀分布，没有考虑在开发过程中套管可能受到的非均匀载荷、集中对向载荷以及剪切载荷； 三是对套管强度的认识，认为作用于套管的载荷是均匀的，套管的强度就是API套管强度，而实际上载荷不是均匀的，在多向应力的作用下套管抗挤强度已不是原有强度 井架组成：主体、天车台、天车架、二层台、立管平台、工作梯分类：塔形井架、前开口井架、A型井架、桅形井架基本参数：最大钩载、高度、二层台容量。 深井快速钻井技术一般从哪三个方面考虑： 一、装备方面：选择大功率，高性能，自动化程度高的钻机，选用先进钻头，采用其他先进设备和井下工具二、工艺方面：实施实时监控，优化钻井参数，用优质钻井液进行平衡钻井，实现科学化钻井作业三、执行方面：加强管理，尽量减少钻井事故影响深井钻速的主要原因：①地质因素和井身结构设计不合理造成复杂情况影响钻速②大直径井眼机械钻速低③深井段致密硬塑性泥页岩，泥质砂岩和砂质泥岩等难钻地层机械钻速低④小直径井眼机械钻速慢 螺杆钻具的工作原理：钻井液流过马达，在马达的进出口形成压力差，推动转子旋转，将扭矩和转速通过万向轴和传动轴传递给钻头，即将液体的压力能转化为机械能。 涡轮钻具的工作原理：当钻井液流经涡轮定子时，因流向改变而产生的反作用力矩可推动转子旋转，从而带动主轴旋转，并把转矩传递给钻头。 涡轮钻具和螺杆钻具的区别：①结构差异②工作原理不同③工作特性的区别④转速差异⑤压降差异⑥耐温性能差异⑦直径影响的差异⑧横振差异⑨长度差异 等壁厚定子的优点：①可以避免常规定子橡胶滞后热的积聚效应，降低因之导致的橡胶破坏风险②散热性好，可有效减缓橡胶的热老化，可以适应更高的井底温度③热膨胀、溶胀均匀，有效保证马达线型，提高密封性④橡胶层薄，单级密封压力高 钻杆横向振动发生的机理：①屈曲引起底部钻具组合的横向振动： 直井，中性点以下钻柱的轴向力足以使钻柱产生静力失稳，钻头旋转阻力矩使平面屈曲转化为空间螺旋屈曲，钻柱的运动不稳定，出现公转-涡动。 ②钻头与地层相互作用引起BHA横向振动③其他因素引起的横向振动

《采油工程方案设计》试题及答案

《采油工程方案设计》综合复习资料参考答案 一、名词解释 1．油气层损害2．吸水指数3．油井流入动态 4. 蜡的初始结晶温度5．面容比 6.化学防砂 7. 破裂压力梯度8.财务内部收益率9.油田动态监测 10. 单位采油（气）成本 二、填空题 1.砂岩胶结方式可分为、、、。 2.油气层敏感性评价实验有、、、、和等评价实验。 3.常用的射孔液有、、、和等。 4.油田常用的清防蜡技术，主要有、、、、和等六大类。 5.碳酸盐岩酸化工艺分为、和三种类型。 6.目前常用的出砂预测方法有、、和等四类方法。 7.采油工程方案经济评价指标包括、、、、、和等。8．按防砂机理及工艺条件，防砂方法可分为、、和等。9．电潜泵的特性曲线反映了、、和之间的关系。 10．酸化过程中常用的酸液添加剂有、、、等类型。 11．水力压裂常用支撑剂的物理性质主要包括、、、等。 三、简答题 1.简述采油工艺方案设计的主要内容。 2.简述油井堵水工艺设计的内容。 3.试分析影响酸岩复相反应速度的因素。

4.简述完井工程方案设计的主要内容。 5.简述注水井试注中排液的目的。 6.试分析影响油井结蜡的主要因素。 7. 简述油水井动态监测的定义及其作用。 8. 简述采油工程方案经济评价进行敏感性分析的意义。 9. 简述注水工艺方案设计目标及其主要内容。 10. 简述低渗透油藏整体压裂设计的概念框架和设计特点。

《采油工程方案设计》综合复习资料参考答案 一、名词解释 1.油气层损害：入井流体与储层及其流体不配伍时造成近井地带油层渗透率下降的现象。 2.吸水指数：单位注水压差下的日注水量。 3.油井流入动态：油井产量与井底流动压力的关系。 4.蜡的初始结晶温度：随着温度的降低，原油中溶解的蜡开始析出时的温度。 5. 面容比：酸岩反应表面积与酸液体积之比。 6.化学防砂：是以各种材料(如水泥浆、酚醛树脂等)为胶结剂，以轻质油为增孔剂，以硬质颗粒为支撑剂，按一定比例搅拌均匀后，挤入套管外地层中，凝固后形成具有一定强度和渗透性的人工井壁，阻止地层出砂的工艺方法。 7.破裂压力梯度：地层破裂压力与地层深度的比值。 8．财务内部收益率：项目在计算期内各年净现金流量现值累计等于零时的折现率。 9．油田动态监测：通过油水井所进行的专门测试与油藏和油、水井等的生产动态分析工作。 10．单位采油（气）成本：指油气田开发投产后，年总采油（气）资金投入量与年采油（气）量的比值。表示生产1t原油（或1m3天然气）所消耗的费用。 二、填空题 1.砂岩胶结方式可分为基质胶结、接触胶结、充填胶结、溶解胶结。 2.油气层敏感性评价实验有速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏和应力敏等评价实验。 3.常用的射孔液有无固相清洁盐水射孔液、聚合物射孔液、油基射孔液、酸基射孔液、乳化液射孔液等。 4.油田常用的清防蜡技术，主要有机械清蜡技术、热力清防蜡技术、表面能防蜡技术、化学药剂清防蜡技术、磁防蜡技术、微生物清防蜡技术等六大类。

固井基础知识

第二部分固井基础知识 第一章基本概念 1、什么叫固井？ 固井是指向井内下入一定尺寸的套管串，并在其周围注以水泥浆，把套管与井壁紧固起来的工作。 2、什么叫挤水泥？ 是水泥浆在压力作用下注入井中某一特定位置的施工方法。 3、固井后套管试压的标准是什么？ 5英寸、5 1/2英寸试压15MPa，30分钟降压不超过?，7英寸，9 5/8英寸分别为10MPa 和8MPa，30分钟不超过；10 3/4—13 3/8英寸不超过6MPa，30分钟压降不超。 4、什么叫调整井？ 为挽回死油区的储量损失，改善断层遮挡地区的注水开发效果以及调整平面矛盾严重地段的开发效果所补钻井叫调整井。 5、什么叫开发井？ 亦属于生产井的一种，是指在发现的储油构造上第一批打的生产井。 6、什么叫探井？ 在有储油气的构造上为探明地下岩层生储油气的特征而打的井。 7、简述大庆油田有多少种不同井别的井？ 有探井、探气井、资料井、检查井、观察井、标准井、生产井、调整井、更新井、定向井、泄压井等。 8、什么叫表外储层？

是指储量公报表以外的储层（即未计算储量的油层）。包括：含油砂岩和未划含油砂岩的所有含没产状的储层。 9、固井质量要求油气层底界距人工井底不少于多少米？探井不少于多少米？ 固井质量要求，调整井、开发井油、气层底界距人工井底不少于25米（探井不少于15米）。 10、调整井（小于等于1500米）按质量标准井斜不大于多少度？探井（小于等于3000米）按质量标准井斜不大于多少度？ 调整井按质量标准井斜不大于3度。探井按质量标准井斜不大于5度。 11、调整井（小于等于1500米）井底最大水平位移是多少？探井（小于等于3000米）井底最大水平位移是多少？ 调整井井底最大水平位移是40米。探井井底最大水平位移80米。 12、目前大庆油田常用的固井方法有哪几种？ （1）常规固井（2）双密度固井（变密度固井）（3）双级注固井（4）低密度固井（5）尾管固井 13、目前大庆油田形成几套固井工艺？ （1）多压力层系调整井固井工艺技术。 （2）水平井固井工艺技术。 （3）斜直井固井工艺技术。 （4）小井眼固井工艺技术。 （5）深井及长封井固井工艺技术。 （6）欠平衡固井工艺技术。

中国石油大学在线考试期末考试钻井工程答案

中国石油大学（北京）远程教育学院 期末考试 《钻井工程》 学习中心：_______ 姓名：________ 学号：_______ 关于课程考试违规作弊的说明 1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。 2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。 3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。 一、名词解释（每小题5分，共20分） 1.井斜方位角 2.硬关井 3.欠平衡钻井 4.岩石的可钻性 二、简答题（每小题10分，共40分） 1.钟摆钻具组合的防斜原理 2.钻井液的功用 3. 射流清洁井底的机理 4. 钻柱的功用 三、课程设计（共40分） 设计任务：XX油区XX凹陷一口直井生产井的钻井与完井设计。 设计内容：（其中打“√”部分必须设计，其他部分可选做或不做）。 1.地质设计摘要（√）； 2.井身结构设计（√）； 3.固井工程设计：套管柱强度设计（√）； 4.钻柱组合和强度设计（√）；

5.钻机选择（√）； 6.钻进参数设计： （1）机械破岩参数设计（包括钻头选型，所有钻头选用江汉钻头厂牙轮钻头、选取钻压和转速）（√）； （2）钻井液体系及性能设计（仅设计钻井液密度，其它参数不作要求）（3）水力参数设计（√）； （4）钻柱与下部防斜钻具结构（√）。 考核方式及成绩评定 （1）格式、规范：4分，评分依据：工程设计规范；评分标准：4＊符合程度％。 （2）设计的依据与原则准确性：12分，评分依据：工程设计依据与原则；评分标准：12＊符合程度％。 （3）过程的参数选择的合理性和计算过程的可靠性：12分，评分依据：参数符合工程实际，计算过程可靠；评分标准：12＊符合程度％。 （4）结果准确性：12分。 基础数据： 1.地质概况：见后附设计样例表A－1。 2.设计井深：H=3000 + 4×100 + 学号的后二位数字×3 （m） 3.地层压力和破裂压力剖面：根据图A－1，地层压力梯度的当量钻井液密度由1.00g/cm3变为1.10g/cm3的井深按以下规律取值： H=3000 + 4×100 + 学号的后二位数字×3 （m） 4.设计系数：见表A-2和表A-3，其他数据查《钻井手册》（甲方）和参考书。 5.水力参数设计数据见表A-4。 6.钻柱设计数据见参数书2。 7.完井方式：先期裸眼完井，?177.8mm(7”)生产套管。 附录 1.地质概况 表A-1