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现代完井技术进展

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  • 卖家[上传人]:飞***
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    • 1、1现代完井技术进展2提 纲第1章 前言(完井工程)第2章 常规完井技术第3章 现代完井技术第4章 智能完井技术 第5章 国外完井现状及研究方向第6章 结论3第1章 前 言完井工程是衔接钻井工程和采油工程而又 相对独立的工程。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 。如水平井完井、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。4主要内容1、各种完井技术现状进行分析:射孔完井割缝衬管完井砾石充填完井膨胀管完井封隔器完井智能完井现 代 完 井 技 术52、分析国内外完井技术现状、最新进展和应用成果以及发展趋势等;分析国内外水平井、深井超深井、多分支井等最新完井技术。6第2章 常规完井技术1、裸眼完井裸眼完井方式分先期裸眼完井、复合型完 井和后期裸眼完井三种。 2、射孔完井射孔完井是国内外最广泛和最主要的使用 的一种完井方式,包括套管射孔完井和尾管射 孔完井。 3、割缝套管完井割缝衬管完井方工艺简单,无污染。 4、砾石充填完井砾石充填完井起防砂和保护生产层的作

      2、用 。7第3章 现代完井技术一、 膨胀管完井技术膨胀管技术就将管柱在变形区域内,通 过液压或机械作用,使管柱径向膨胀并发生 永久塑性变形,达到所需生产管柱内径,从 而“节省”井眼直径、缩小孔尺寸的一种完井 新技术。8可膨胀管技术是国外正在大力发展的可 降低钻井完井成本的一项新技术。目前,提供膨胀管服务的公司有哈里伯 顿公司、贝克石油和斯伦贝谢等国外石油公 司。1、可膨胀管技术9可膨胀管包括可膨胀割缝管和可膨胀实体 管两种。如下图所示。可膨胀割缝管可膨胀实体管10实体膨胀管的应用11几种常见的膨胀管几种常见的膨胀管122、膨胀管技术在钻完井方面的应用(1)钻井方面 a.优化井身结构在保证下部井径尺寸不变的情况下可使上部井眼采用较小尺寸的技套,从而提高机械钻速和降低钻井成本。 b.封隔缩径、坍塌、井漏或高压层(2)套管修补作业(3)完井衬管膨胀膨胀割缝衬管或筛管用于更好的支撑 井壁和防砂。133、国外膨胀管技术的新进展(1)膨胀防砂筛管(ESS)威德福公司的膨胀防砂筛管(ESS)系统它 可以提高油井产能,降低了砾石充填成本。 该系统特别适用于单层厚油层。既减少了环 形空间,又起到了支撑井筒

      3、和滤砂的作用, 从而避免了因地层出砂所需的砾石充填作业 。但这种系统不适用于复杂的多油层油藏, 因为复杂的多油层油藏可能需要多个层间隔 离装置(下图所示)。14膨胀防砂筛管(ESS)多层井完井示意图层间隔离膨胀管层间隔离膨胀管层间隔离膨胀管层间隔离膨胀管层间隔离膨胀管15(2)READ油井服务公司英国READ公司的液压膨胀管系统(HETS) 可向井内永久膨胀组件直接施加138MPa以上 的液压,如下图所示。该系统特点是可以实现单趟扩管,膨胀 管与井壁完全匹配,且该系统还具有金属对 金属的密封能力特点。16电缆扩管的膨胀管修补完井系统(HETS)数据监控记录电源和井下控制 液压马达和泵电缆绞车电缆头流体 油藏遥测仪增压器记录传 感器阀块 射孔层段将被关闭17封隔器是现代完井中常使用的井下工具 。按原理分,可分为重力坐封式、张力坐封 式、机械坐封式、液压坐封式等形式;按使 用分可分为永久式和可回收式。封隔器的主要作用是密封隔离作用。图 3-7、图3-8和3-9为国外新型膨胀封隔器在 完井中的组合应用。二、封隔器完井技术18图3-7 新型膨胀封隔器试验釜 膨胀体19图3-8 封隔器裸眼完井示

      4、意图封隔器1封隔器2封隔器320图3-9 分支井封隔器组合完井封隔器3封隔器2封隔器121封隔器辅助完井动画 1、完井动画.exe 2、shelfmoive080118.exe 3、封隔尾管悬挂器坐封动画.swf221、水平井筛管顶部油层套管固井完井工艺 完井管柱结构为: 引鞋洗井回压阀筛管分隔部分 (带两组管外封隔器)筛管固井盲板管 外封隔器( 两级)分级箍油套(到井口), 如图3-10所示。23图3-10 水平井筛管顶部注水泥完井组合242、侧钻水平井筛管顶部尾管固井完井工艺 完井管柱组合结构如下图,引鞋-洗井回压阀-筛管-分隔部 分(2组管外封隔器)-筛管-固井盲板-管外封 隔器(2组)-分级箍-连接管-悬挂器-钻柱。筛 管顶部的尾管用分级箍、盲板和管外封隔器组 合来完成固井,管柱组合最上端通过悬挂器连 接钻柱,悬挂器通过加压来卡封并悬挂于外部 套管。25侧钻水平井筛管顶部固井组合结构26第4章 智能完井技术一、智能完井的概念智能完井技术是根据不同地层能在多层段、 多分支油井、水平井和大位移井中从地面控制、 分析,从而实施最佳完井方法并能高效的提高完 井质量的完井技术。 智能完井

      5、系统一般包括以下几部分:井下信息收集传感系统;井下生产控制系 统;井下数据传输系统;地面数据收集分析和 反馈控制系统。27二、现代智能完井特点 现代智能完井技术,与常规完井技术相比 技术优势比较突出,其主要表现在:智 能 完 井 特 点提高油田最终采收率实时监测功能地面遥控功能 便于油藏管理节约生产成本28三、智能完井应用方向和国内应用现状1、应用方向多分支井水平延伸井深水油井海下油井应用方向292、国内应用 中国海洋石油有限公司与斯伦贝谢油田服 务公司在印度尼西亚南爪哇海24井设计并实 施了TAML第6级分支井的智能完井系统。该井 是世界上第一次在第6级分支井中采用现代智 能完井系统。30斯伦贝谢公司使用最先进的 Rapid Seal分支井 完井系统系,成功的实施了这一项目,该系统 可以实时测量井下温度和压力,可选择性的优 化每个分支的石油生产。图4-1 Rapid Seal 完井系统示意图31第5章 国内外完井技术现状及 研究方向一、完井方式的选择选择一个油气田合适的完井方式,必须 在充分掌握其地质特点、地层流体性质、开采 技术水平等多条件下,应用先进的完井系统设 计软件,进行综合

      6、优化设计,提出科学合理的 完井方法。32分析油藏开始收支是否平衡是否需要防沙 及水气层封堵所有完井方式适当完井方式方案可行性预测采收率改进完井方案完成不可回收可 回 收图5-1 一口井选择有效完井方式工作流程图33二、国外完井技术现状 1、常规井完井技术国外在常规井完井方面的技术已基本成 熟,完井方式可分为裸眼完井、射孔完井、 防砂完井、混合型完井等。为选择合理的完 井方法,国外根据不同的储集层类型、地层 岩性、油层物性、开采方式、经济指标等进 行综合分析,并以保护油气层,获得更高的 采收率。342、水平井完井技术国外现有的水平井完井方式大致可以分为 五种类型:裸眼完井、割缝衬管完井、砾石 充填完井、封隔器完井、注水泥射孔完井。 其中前三种也称为非选择性完井方法,后两 种称为选择性完井方法。3、小井眼完井技术由于小井眼井眼直径小,井眼内下入的套管尺寸和层数受到严格限制,小井眼的完井方 式也包括裸眼完井、尾管注水泥完井和割缝 衬管完井等。应用时基本按常规井的完井方 法进行,只是井眼及套管尺寸有所不同。354 多分支井完井技术分支井是指在一口主井眼的底部钻出一 口或多口分支井眼(二级井眼)

      7、,甚至再从二 级井眼中钻出三级子井眼。常见的分支井的基本类型如下图5-2所示 。36D. 鱼骨状分支井 E. 背肋骨状分支井 F. 辐射状分支井A. 双反向分支井 B. 层式分支井 C.三层叉式分支井双向分支井 层式分支井三层式分支井鱼骨状分支井背肋骨状分支井辐射状分支井图5-2 分支井基本类型371997年,英国壳牌等公司在阿伯丁举行了 分支井技术进展论坛,将分支井的完井方式分为 16及6S共7个等级。图5-3所示。1级完井:主井眼和分支井眼都是裸眼。2级完井:主井眼下套管并注水泥,分支井裸 眼只放筛管而不注水泥,主分井筒连接处不进行 机械连接,也不注水泥。3级完井:主井眼和分支井眼都下套管(或衬 管),主井眼注水泥而分支井眼不注水泥;分支 井衬管通过悬挂器或者其它锁定系统固定在主井 眼上;主、分井筒连接处没有水力整体性或压力 密封。384级完井:主井眼和分支井眼都下套管并注水 泥,分支井衬管与主套管的接口界面没有压力密 封。5级完井:五级完井增加了分支井衬管和主套 管连接处提供压力密封的完井装置,连接窗口处 具有压力整体性。6级完井:主井眼和分支井眼均下套管注水 泥,在分支井和主井筒套管 的连接处具有一个 整体式压力密封。6S级完井:一般认为6S级完井是六级完井的 次级。它使用井下分支导向装置完成井眼的分 支,即把一个大直径主井眼分成两个小尺寸的分 支井筒。391级5级2级3级4级6级6S级图5-3分支井完井方式40三、今后国内完井技术研究的方向适应不同储层合理的完井方式选择复杂水平井完井技术高含硫气田固井完井配套技术分支井钻井完井技术低压低渗油藏欠平衡完井技术研究工作41第6章 认识与结论(1)常规完井技术是目前国内外常用的完井技 术。 (2)膨胀管完井和封隔器完井能提高钻完井效 率,近年来在国内外得到广泛地发展和应用。(3)智能完井作为一项新型的完井技术。(4)综合优化设计,提出科学合理、高效的完 井方法。(5)对国内完井技术方案实施的可行性和完井 技术的研究方向作了初步预测和探讨。42谢谢大家!

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