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三种重要的完井方法

日期:2022-01-06    来源:中国石油天然气集团有限公司

国际石油网

2022
01/06
18:24
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关键词: 完井方法 油井 油气层

完井,顾名思义,即井的完成,是油气井生产前的最后一道工序。油层钻开以后,油井油气层的连通方式与井下油、气、水层的直接测试结果以及以后的油气田开发、开采有密切的关系。油气井完井方法主要指油气层与井底的连通方式、井底结构及完井工艺。根据地层的不同性质,可以采取不同的完井方法。

完井需要达到的目的是:(1)使油气层与井底有效地连通起来,尽量减小油、气流动阻力;(2)妥善地封隔油、气、水层,防止各层之间互相干扰;(3)克服井壁坍塌和油层出砂的影响,保证油气井?长期稳定生产;(4)能为今后的井下修井作业和增产措施(压裂,酸化)提供方便;(5)工艺简便、完井速度快、成本低。

根据油井与油气层连通方式,有裸眼完井、射孔完井、衬管完井和砾石充填完井等完井方法。

1.裸眼完井

这种方法是钻井至油层顶部后,下油层套管,注水泥,然后用较小直径的钻头钻开油层,这种完井方法的最大优点是油层全部裸露,没有任何遮挡地直接与井底相通,因而油层不仅具有最大的渗滤面积,而且流线平直,油气流入井内的阻力最小。

其缺点是井底容易坍塌,不易防止油层出砂,不易进行分层作业,油、气、水层易互相干扰。因此裸眼完井方法的使用范围较小,仅能适用于那些岩层坚固、稳定,而且无油、气、水夹层的单一油气层和一些油气层性质相同的多油层井中,目前,这种方法已很少采用。

2.射孔完井

这种方法是目前国内外使用最为广泛的一种完井方法。它是先钻开整个油层后,下油层套管至井底,注水泥加固,然后下入射孔枪向油层部位射孔,穿透套管和水泥环,为油气流入井内打开通道。

这种完井方法的优点是:(1)能比较有效地封隔和支持疏松易塌的生产层;(2)能够分离不同压力和不同特点的油气层,便于进行分层测试,分层开采及分层增产等工业;(3)可根据钻井取心、电测和地层测试等取得的生产层的实际资料确定是否下入油层套管,可以减少或消除因无油、气而下油层套管的盲目性;(4)可进行无油管完井及多油管完井;(5)除裸眼完井外,比其它各种完井方法经济。

其缺点是,在钻井和固井过程中生产层受洗井液和水泥的侵害较为严重;由于射孔数目和深度有限,油气层与井底的连通面积小,而且流线弯曲射孔孔眼集中,导致油气流入井内的阻力较大,不易防止地层出砂。

3.衬管完井

当油层是胶结差的疏松砂岩组成时,如果采用裸眼完成,油层就容易坍塌,井底被砂堵,使油气流渗滤面积减小。为此,在裸眼的油气层部位下入一根预先钻好孔眼的衬管,通过衬管顶部的衬管悬挂器将衬管挂在油层套管上,并密封套管和衬管之间的环形空间。油气经衬管上的孔眼流入井中,这种完井方法称为衬管完井。

由于衬管是利用油层中的砂层自然成拱防砂,故不易人工控制。在裸眼井中无法封隔油、气、水层。

4.砾石充填完井

砾石充填完井方法是人为地在衬管和井壁之间充填一定尺寸的砾石,使它起防砂和保护生产层的作用。常用的砾石充填方法有两种:裸眼内砾石充填和套管内砾石充填。前者是先将衬管下入井内,然后用洗井液将砾石送至衬管与井壁的环形空间内;后者是在地面上将砾石充填在预制的砾石衬管中,然后下入井内。

砾石充填完井的优点是油、气流的渗流面积大,阻力较小,同时可以防止油层坍塌、出砂和堵死油井,因而油井寿命较长。但是,它在完井工艺上比较复杂,应用要求油层条件比较简单,如果条件复杂,如油层中含有水层,油层又是由压力、渗透率不同的若干层组成,则不宜选用,以免将来采油时难以进行选择性,压裂、酸化,分压开采、分层注水等措施。

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