完井

完井方式文献调研

一、常用完井方式

（一）、射孔完井方式

1、套管射孔完井

套管射孔完井是钻至油层直至设计井深，然后下油层套管至油层底部注水泥固井，最后射孔，射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿至油层某一深度，建立起油流通道。

2、尾管射孔完井

尾管射孔完井是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，再对尾管注水泥固井，然后射孔。

（二）、裸眼完井

先期裸眼完井：先下套管，后钻开油层。后期裸眼完井：先钻开油层，再将套管下至油层顶部。复合型完井方式：在产层段既有射孔完成，又有裸眼完成的井。

（三）、割缝衬管完井方式:

这种方法是将油层套管下到油气层顶部固井，然后钻开油气层。在油气层部位下入预先加工好的割缝套管或打孔套管，用衬管悬挂器将其悬挂在油层套管上，并将套管和衬管的环空密封起来。油气流经过割缝衬管的缝或打孔套管的孔进入井筒。

（四）、砾石充填完井方式

概念：是指将分选的砾石泵入（或其他方式）筛管与油层之间，以阻止油层砂流入井筒，达到保护井壁、防止砂入井之目的。

1、裸眼砾石充填充井方式

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式。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1.5～2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。一般砾石层的厚度不小于50mm。注意：其方式的施工作业程序：在油层顶界附近固井后－改用小一级的钻头钻穿油层－再更换扩张式钻头将油层扩大，便于充填砾石。

2、套管砾石充填完井方式

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（30～40孔／m），大孔径（20～25．4mm）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人砾石，避免砾石和地层砂混合增大渗流阻力。砾石充填方式选择的定性原则：是既要能阻挡油层出砂，又要使砾石充填层具有较高的渗透性能。

二、完井方式的优缺点及适用条件

射孔完井方式优点:（1）选择性射开不同压力、物性油层，避免层间干扰；（2）避开夹层水、底水和气顶；（3）避开夹层坍塌；（4）可进行无油管或多油管完井；具备分层注、采和选择性压裂或酸化等分层作业条件；（5）除裸眼完井外，比其他完井都经济。

射孔完井方式缺点：（1）油层受洗井液污染最严重；（2）油气流动通道受到限制，产量比裸眼井低。

射孔完井适用的条件：（1）有气顶、或有底水、或含水夹层、易跨塌层等复杂地层；（2）

需要分层开采、分层测试、分层注水等的储层；（3）需要进行酸化压裂的低渗透层；（4）砂岩及碳酸盐岩储层。

射孔完井方式适用条件：多数油藏都能适用，占90%。

裸眼完井方式优点：（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。

裸眼完井方式缺点：（1）不能克服井壁垮塌和油层出砂对油井生产的影响；（2）不能克服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。

裸眼井完井方式适用范围：岩层非常坚固稳定的单一油层或油层性质相同的多油层井; 孔隙型、裂缝型、裂缝—孔隙型或孔隙—裂缝型坚固的均质储集层使用。复合完井适用：即是气顶或储层顶界附近有高压水层，但无底水的储层。其它同上。

割缝衬管完井方式优点：（1）这种完井工序油层不会遭受固井水泥浆的损害，可以采用与油层相配伍的钻井液或其他保护油层的钻井技术钻开油层，当割缝衬管发生磨损或失效时也可以起出修理或更换。（2）它既起到裸眼完井的作用，又防止了裸眼井壁坍塌堵塞井筒，同时在一定程度上起到防砂的作用。衬管完井方式是当前主要的完井方式之一。

割缝衬管完井方式适用于：（1）无气顶、无底水、无含水夹层及易垮塌层的储层；（2）单一储层，或压力、岩性基本一致的多层储层；（3）不准备实施分隔层段及选择性处理的储层；（4）岩性比较疏松的中、粗砂岩储层。

裸眼砾石充填完井适用地质条件：（1）无气顶、无底水、无含水夹层的储层；（2）单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多层储层；（3）不准备实施分隔层段及选择性处理的储层；（4）岩性疏松且出砂严重的中、粗、细砂粒储层

套管内砾石充填完井适用地质条件：有气顶，或有底水，或有含水夹层及易塌夹层等复杂地质条件，因而要求实施分隔层段的储层各分层之间存在压力、岩性等差异，因而要求实施选择性处理的储层岩性疏松且出砂严重的中、粗、细砂粒储层。

三、完井方式存在的问题和发展趋势

国内目前完井方式的选择主要是根据经验或对油气藏的定性认识分析来选择完井方式和进行完井设计。由于没有关于完井方式各种因素影响的定量化判断指标、无系统化科学化的完井方式选择方法及完井设计方法, 造成不少气井因完井方式选择不当或设计不合理而严重出砂、井壁垮塌或套管腐蚀破环, 严重地影响气井正常生产。

常规的完井方式要向科学化、系统化完井方式发展。将固井射孔完井、衬管完井、裸眼完井转变为精细化完井、一体化完井、智能化完井。智能完井技术是从完井领域最大限度地利用现代科技手段管理油藏、优化油井的生产和最大限度地降低作业费用与风险，实现资源利用和油田开发效益的最大化，成为石油完井技术领域的焦点、代表了完井技术的发展方向。重要作用：（1）智能完井系统可以对油藏的多层进行合采，对多分支井进行监测与控制；（2）判断和确定节流生产段,能关闭或抑制产水层段；（3）更科学、更简化的管理非均质油藏；（4）能够实时获得关键信息，最大限度的减小测井工作量；（5）减少作业次数，直接降低了操作费和风险，提高了安全性。

智能完井的发展现状和趋势

智能完井的发展现状和趋势 曲从锋 王兆会 袁进平(中国石油集团钻井工程技术研究院) 摘要 近几年,智能完井技术发展迅速,因其在优化生产效率和油气采收率方面的巨大潜能,国内外学者都对其加大了研发的力度。现今国外提出的智能完井技术可以不关井调整生产层位、多层合采控制水气锥进,实现分层开采、分井眼开采,控制不同层位或不同井眼的开采速度,提高水平井/分支井开采的整体效益。目前,国外拥有智能完井技术的公司主要有W ellDynam ics 公司、Baker 石油工具公司、Schlumberg er 公司、Weathford 公司、BJ Ser vice 公司等;主要智能完井系统有:RM C 、InForce 和InCharge 、SCSFS 等。 关键词 智能完井 分支井 井下控制阀 封隔器 DOI:1013969/j.issn.1002-641X 12010171009 项目来源:中国石油集团/十一五0科技攻关课题(编号2008A -2305)部分研究成果。 1 引言 随着国内油气勘探开发的发展,沙漠、深海油气田越来越多,为有效开发这类油藏/油气田,水平井/分支井增多,储层也变得越来越复杂,采用常规的完井方式已不能满足这些井的要求。另外,油田开发过程中同一口井不同层位或同一层位不同层段含水不同的情况很多,常规的完井技术无法调整生产层位,不能控制多层合采的水气锥进,开采效果差。现在很多油田开采已进入高含水后期,油层性质差距大,常规完井技术因不能满足高含水井的正常生产要求而导致关井。 智能完井系统是带有井下传感器,并能实时采集有关数据的遥测与控制系统。它可从地面实时地对单井多层段油、气生产或对多分支井中单分支井眼的油、气生产进行监测和控制。智能完井系统减少了油井生产期间所需要的大量修井作业,从而使油层以较少的油井检修工作量而保持最高的采油水平,获得较高的油气采收率 [1] 。 智能完井代表了完井的发展方向,未来的数字化油气田即是以智能完井技术为基础。智能完井技 术的发展对于油气田未来的可持续发展具有非常重要的意义。 2 智能完井技术现状 Schlumberger 、Baker 、BJ Service 公司都是老牌的石油服务公司,对智能完井技术都有自己的一套研发思路,形成了较为成熟的智能井系统,例如Schlumberger 公司的油藏监测和控制系统RM C 、 Baker 石油工具公司的InForce 系统和InCharg e 系统、BJ Service 公司的地面控制流量选择系统SCS -FS 。但现今智能完井技术最完善和最齐全的是WellDy nam ics 公司。WellDynamics 公司是H al-i burton 专门用于研发智能井系统的子公司,于1997年就推出了SmartWell 智能井系统 [2] 。 111 WellDynam ics 公司 WellDy namics 公司的智能完井系统包括四部分[3](图1): 图1 W ellDynamics 公司的智能完井组成 WellDy namics 根据不同的井况及用途开发了多种层段控制阀、封隔器和控制模块,所采用的各种控制系统都是液力控制系统,作用力在45~267kN,可在井下双向驱动任何流量控制装置。由于作用力大,可用于稠油井、出砂井的开采且能够克服井下结垢、腐蚀而造成的摩阻增加的问题。该公司的地面控制油藏分析与管理系统(SCRAM S)是一种高度集成的系统,通过它能够远程控制井筒并能实时采集每一个产层的数据(例如压力、温度),操作者通过分析数据再将信息反馈给层段控

完井技术国内外发展现状分析

完井技术国内外发展现状分析 第1章前言 1.1 现代完井技术发展现状 完井工程是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程，是从钻开油气层开始，到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液，直至投产的一项系统工程。完井设计水平的高低和完井施工质量的优劣,对油气井生产能否达到预期指标和油田开发的经济效益有决定性的影响。 近十多年来,国内外完井均有了较快发展,并已发展成为独立的学科。除常规井完井技术日益完善外,其他特殊井完井也得到了很大发展,如水平井完井、复杂地质条件下的完井、小井眼完井、分支井完井、深井超深井完井、现代智能完井、膨胀管完井等。国内在完井技术方面虽然取得了一些进步,但是与国外相比,完井技术还有很大差距,特别是在不同储层选择合适的完井方式、水平井完井、欠平衡井完井、小井眼完井、分支井完井,从而影响了油气井的产量及经济效益。 1.2 本文的主要研究内容 1．查阅现代完井技术方面的文献，对各种完井技术现状进行综合性分析： (1)射孔完井技术； (2)割缝衬管完井技术； (3)砾石充填完井技术； (4)膨胀管完井技术； (5)封隔器完井技术； (6)智能完井技术。 2. 调研国内外最新完井技术现状，重点分析国内外现代完井技术现状、最新进展、应用成果以及发展趋势等,并对国内完井技术方案实施的可行性和完井技术的研究方向作初步预测和探讨。

第2章常规完井技术 完井方式的选择主要是针对单井而言。虽单井属于同一油藏类型，但是所处构造位置不同，所选定的完井方式也不尽相同，如油藏有气顶、底水，若采用裸眼完成，技术套管则应将气顶封隔住，再钻开油层，而不钻开底水层。若采用射孔完成，则应避射气顶和底水。又如油藏有边水，套管射孔完成时，油田开发要充分利用边水驱动作用，避射开油水过渡带。下面主要介绍常用的几种常规完井方式[1]。 2.1 裸眼完井技术 裸眼完井方式分先期裸眼完井方式、复合型完井方式和后期裸眼完井方式三种。 先期裸眼完井方式（如图2-1）是钻头钻至油层顶界附近后，下套管柱水泥固井。水泥浆上返至预定设计高度后，再从套管中下入直径较小的钻头，钻穿水泥塞，钻开油层至设计井身完井。 复合型完井方式（如图2-2）是指适合于裸眼完井的厚油层，但上部有气顶或顶界邻近又有水层时，可以将技术套管下过油气界面，使其封隔油层的上部，然后裸眼完井，必要时再射开其中的含油段。 后期裸眼完井方式（如图2-3）是不更换钻头，直接钻穿油层至设计井深，然后下套管至油层顶界附近，注水泥固井。固井时，为防止水泥浆损害套管鞋以下的油层，通常在油层段垫砂或者换入低失水、高粘度的钻井液，以防水泥浆下沉。 图2-1 先期裸眼完井示意图 1—表层套管 2—生产套管 3—水泥环 4—裸眼井壁 5—油层

钻井及完井过程中的井控作业

钻井及完井过程中的井控作业 1.1 含硫化氢气井、区域探井、深井在油气层中钻井作业时，为加强井控技术管理，钻井公司应派工程技术人员驻井把关。在含硫地层钻进时，应利用钻井液除气器和除硫剂，控制钻井液中硫化氢的含量在50mg/m3以下，并随时对钻井液的pH值进行监测。 1.2 钻井队应严格按工程设计选择钻井液类型和密度值。钻进中要进行以监测地层压力为主的随钻监测，绘出全井地层压力梯度曲线。当发现井下情况与设计不相符需修改设计时，应按更改设计程序进行；若遇紧急情况，已经危及到安全生产时，井队长和钻井驻井监督协商后，可先处置，再及时上报，甲方应按更改设计程序及时审批、回复。在发生卡钻需泡油、混油或因其他原因需适当调整钻井液密度时，应确保井筒液柱压力应大于裸眼井段中的最高地层压力，保证井控安全。 1.3 在主要油气层井段钻进时，钻头喷嘴选择应在满足水力参数时考虑压井和堵漏作业要求。每只钻头入井钻进前以及每日白班开始钻进前，都要以1/3～1/2正常钻进排量测一次低泵冲循环压力，并作好井深、泵冲数、排量、循环压力记录；当钻井液性能或钻具组合发生较大变化时应补测。1.4 采用短程起下钻方法检查油气侵，及时发现和控制溢流，调整钻井液性能及密度，控制油气上窜速度，确保安全

钻井需要。 1.4.1 下列七种工况需进行短程起下钻： a）新钻开油气层后第一次起钻前； b）溢流压井后起钻前； c）钻开油气层井漏堵漏后或尚未完全堵住起钻前； d）钻进中曾发生严重油气侵但未溢流起钻前； e）钻头在井底连续长时间工作后中途需刮井壁时； f）油气层取心后若同层位未进行短程起下钻时，应做短程起下钻。 g）钻开油气层后需长时间停止循环进行其他作业（电测、下套管、下油管、中途测试等）起钻前； 1.4.2 油气上窜速度要求 a）中浅井：根据中浅层气井具有井浅、溢流来势猛、反应时间短、控制难度大且极易着火特点，且大多数井改造投产现状，川西工区以蓬莱镇、遂宁组和沙溪庙组为产层气井，油气上窜速度控制不超过10m/h或保证下步安全作业时间。 b）深井/超深井：根据深井气侵后，气体运移、膨胀速度相对较慢等特点，结合储层保护要求，川西或川东北工区深井/超深井油气上窜速度，油气上窜速度按作业周期内控制不超过储层顶部井深1/3-1/2（即控制时间的安全系数为2-3）计算，推荐采用如下计算公式：

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

智能完井综述

智能完井综述 摘要： 智能完井作为一种年轻的完井技术，是技术上的一种创新，同时也是对过去宝贵的完井理论和经验的荟萃和继承。本文从智能完井理念入手，调研总结了国内外的智能完井技术。通过对比分析，提出了智能完井系统的技术难点和发展趋势。特别地，为我国的智能完井技术发展指明了方向。 引言： 智能完井最重要的作用就是改善油藏管理。在避免由不同地层压力导致窜流这一情况下，智能完井能够在一个井眼内独立控制多个储层的开采量，使一口井同时独立开采多个油层成为可能。智能完井另一个重要的作用在于节省物理修井时间。在多油层、多分支井的开采后期，由于某个油层（井眼）的含水率升高而导致整个井的产量下降。而智能完井则是通过远程控制关闭或节流含水率较高的油层（井眼），更加方便快捷地重新分配各油层（井眼）的产量，避免了针对该水层的修井作业。尤其是在滩海和深海平台上，由于作业时间限制和修井费用昂贵，更能体现出智能完井系统的优越性。 1 智能完井系统的概念 智能完井技术其实质是油藏监测和控制技术，主要是为了控制气、水和油窜。随着技术的不断提高，智能完井技术已经能够提供连续监测井下动态。适用于海底油井智能完井技术，高度非均质油藏井、深水井、多分支井、多储混合井的横向延伸井下油水分离及处理，它集井下监测，层段流体控制和智能化的油藏管理技术为一体。 2 智能完井技术的发展历史 20世纪80年代末，智能完井技术通常只限于对采油树和油嘴附近的地面传感器进行远程监控、对地下安全阀进行远程液压控制、对采油树阀门进行液压或电动液压控制。最初利用计算机辅助生产主要两个方面：一是对采油树附近的油嘴进行远程控制，实现气举井生产优化；二是抽油机井进行监控。随着该技术的发展和智能控制系统的成功运用以及各种永久性置入传感器可靠性的提高，经营者开始考虑对井筒流体进行直接控制，以便获得更大的商业利润，这就要求设计出一种能提供检测和控制功能的高水平智能系统。 在初期阶段，智能完井井下液流控制装置是基于常规的电缆起下滑套阀的工作机理而设计的。这种阀的构造设计具备了井下开关和变位节流功能，这些功能一般均采用液压、电力或电动液压激活系统来完成，而后进行的新技术开发工作促成了具有抗冲蚀功能节流装置的问世，并且其结构可耐高的压差，除此之外，还开发了基于常规井下安全阀技术研究的其他装置，以及可用于井下生产管柱开关的球阀等[21]。 在90年代后期，bakerhughes、schlumberger、ABB和Roxar等几家公司都

水平井完井主要有三种方式

水平井完井主要有三种方式：裸眼完井、固井射孔完井和割缝衬管完井。在3种完井方式中，割缝衬管水平井堵水难度最大，因为割缝衬管与岩石壁面之间无隔挡,底水或边水进入井筒有径向流和横向流2种方式，机械封隔方法仅能实现割缝衬管内部空间的封隔，不能实现割缝衬管与岩石壁面之间环形空间的封隔。 国外主要针对割缝衬管水平井进行。早期主要采用化学剂笼统注入法[6-8]。90年代中期环空封隔技术(ACP)的提出为割缝衬管水平井堵水技术提供了新的 思路。 环空封隔(ACP)定位注入技术是借助连续油管(CT)和跨式封隔器(IBP)，在割缝套管与井壁之间的环空放置可形成化学封隔层的可固化液，形成不渗透的高强度段塞，达到隔离环空区域的目的。然后配合管内封隔器，实现堵剂的定向注入(图2)。如果出水部位在水平井段上部或下部，需要1个ACP，如果出水部位在水平井段中部，则需要设置2个ACP。当过量水(气)的产出不是由于断层或裂缝引起时，可考虑采用ACP直接封隔水(气)部位。 4 水平井堵水研究的难点、重点 l)难点水平井堵水具有共性的瓶颈技术难点有3个：一是出水层位判定技术，二是堵水工艺技术，三是堵水剂技术。出水层位判定技术与水平井测井技术密切相关；堵水工艺技术与井下工具、管柱技术、完井方式、堵水剂特性有关；堵水剂技术与化工技术工艺、材料科学有关，是研究比较活跃的技术难点。 2)重点水平井堵水最大的重点是堵水剂，特别是有较强的油、水选择性，合成生产方便，化学性能稳定，适应性强，施工工艺简单的选择性堵水剂的研究

开发。其次，适合油藏、油井特点的选择性堵水工艺研究也是水平井堵水的重点。两个选择性——堵剂的选择性和工艺的选择性研究的突破是水平井堵水技术能工业化应用的关键。

哈里伯顿智能完井技术交流材料

SmartWell Completions
Jon Rawding Manager, Business Development Asia Pacific

What is SmartWell Technology? 为什么是智能完井技术
SmartWell? technology is the leading intelligent completion technology: SmartWell?技术引领智 能完井技术 One company’s SmartWell? completion is another’s simple well completion：一家公司的智 能完井是另一家公司的简单完井 An intelligent well enables an operator to: 一口 智能完井井能完成： ? Remotely monitor and control flow downhole, at the reservoir, with no physical intervention 远程监控和控制井下流量，油藏中无物理干扰 ? Optimise well, production and reservoir management processes 优化井，生产，油藏 管理流程

Cost Implications of “Unexpected” Water Breakthrough
Offshore Field 海上油田 ? Unexpected Water Breakthrough 无法预测的水突破 ? Intervention Costs 干涉花费 ? $4,000,000 - $8,000,000 ? What do I get for an average $6,000,000 per well? 平均每口井6百万能做什么？ ? Position Rig 平台定位 ? Install Riser 安装升降器 ? Slickline Drift Run 钢丝漂移操作 ? Wireline Production Logging 电缆生产测井 ? Wireline Set Water Shut Off Plug 电缆坐封堵水 丝堵 ? Prepare to suspend Well 准备暂停井 ? Recover the riser 回收升降器 ? Move Rig 迁移平台

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

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 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与产量,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与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 该方法就是在水平段下入割缝衬管,主要目的就是防止井眼坍塌。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就是难以进行有效的增产措施,因为衬管与井眼之环形空间就是裸眼,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 该方法就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与生产控制的目的。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,这就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,重要的就是保证岩石就是致密的,同时钻井过程就是稳定的。经验报告与文献指出,若水平井方向就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 短曲率半径仅用裸眼或可能用割缝衬管完井。对于中、长曲率半径水平井,既可用裸眼,又可用裸眼下割缝衬管或水泥固井射孔完井。 3、钻井液 由于水平井钻井的特殊性,钻井液所造成的地层伤害较直井更大,特别就是低渗透层与负压地层。为了减少这种伤害,除了应考虑泥浆的密度与性能外,还应考虑水泥固井射孔完井这种情况,以便通过压裂酸化解除这种伤害。 4、增产措施 若考虑酸化压裂,对水泥固井射孔完井来说,易于控制,可利用桥塞分段酸化;对裸眼井或割缝衬管完井则比较困难,因为沿井段滤失量太大,必要时应利用连续油管减少均匀布酸的困难,利用化学转换剂实现分段酸化(化学转换剂过一段时间后可自行解堵)。 5、生产机理 对凝析气层或气水同产层,完井时应尽量避免水平段的轨迹上下浮动,以免凝析液或水积累在井筒的低部位,难以排出或将天然气气锁在弓形高部位。 6、井下作业及修井 应根据油气层的具体情况,分析今后的气液分布动态,预见今后的井下作业及修井,以确定采用哪种完井方式。 7、水平井报废的技术经济要求 作为完井设计人,必须预先知道水平井报废的具体技术要求与有关特殊规定,以便作出评估。 8、投资风险 使用水泥固井不仅增加了完井费用,延长了作业时间,还必须射孔完井。尽管完井费用的增加似乎还很难判断就是否合算,但如果考虑在过早的水淹与井壁产生坍塌的井中侧钻新的井眼这一问题,则注水泥固井这一做法还就是意义深远的。 与直井相比,水平井必须有一个更加完善的完井计划。完井计划的制订主要受三个因素的制约。 1、对地层的认识 1)均质地层 这类地层常见于重油砂岩。在正常情况下,它们不需要分段隔离,其完井设计相对简单而容易,水平段大多采取全井裸眼完成,依靠连续油管作业或射孔技术来解除井筒附近的伤

智能完井技术简介

智能完井技术简介 （胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司山东东 营257000） 摘要：智能完井技术是一种新型的完井技术，是目前 最有发展潜力的技术。文章通过对智能完井技术进行简介，以及它的优势，和在胜利油田的应用展望进行阐述。 关键词：石油，智能完井，胜利油田 智能完井是一项新型的完井技术，越来越被石油行业关注。国内外专家认为，石油行业有希望在几年后普及智能技术，来对管理以及维护油井，甚至在十几年之后可以达到人在室内就能够对整个油田就行管理。智能完井就是这种技术，它可以对井下进行永久性的监测以及实时控制，可以多油层同时进行开采，也可以只开采其中某一个油层，可以极大的提高生产率。 1.智能完井技术简介 智能完井技术不同于以往的完井技术，它是一种系统的完井方法，操作者可以远程控制这种技术进行监测井底情况，控制井底压力以及控制原油的生产，这种技术不需要把油管起出，只需要一台PC机以及一个地面调解器就足够了，可 以随时对井身结构进行配置以达到最优化效果，此外能够24

小时实时的对油层进行管理以及获取井下温度和压力等资料。 智能完井通常由三大部分组成： （1）在井下安装的永久传感器组，这些传感器组在井筒中合理进行分配，可以监测井下的压力、温度等参数。 （2）可以在地面对井下的状态进行控制的装置。像可以进行遥控的井下分割器、封隔器，可以对油层之间进行控制的阀门，控制井下安装的节流器的开关等。 （3）井下数据实时采集和控制系统，这个系统可以对井下的信息实时的收集反馈到地面并根据信息进行一系列的操作。 2.智能完井优点 智能完井是一种新型的完井技术，与常规的完井技术对比，优势明显，由以下几个方面可以看出。 （1）智能完井可以在地面进行遥控，管理非常方便，特别适合在一些偏远地方使用，比如沙漠，山区或者海上的油田。 因为使用智能完井技术在地面上就可以对控制阀流入的位置进行识别，而且还可以不进行关井，只需要在地面上进行操作控制，就能够完成选择性的打开或者关闭所需要的油层，从而对井身结构进行重新配制。 （2）智能完井可以实时的对井下进行监测，并把所测

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

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。