钻完井工程概述
完井工程技术概述
具备分层压裂、酸化等分层处理措施，便于人工举升和井下作业等条件
满足特殊油藏开采需求，如稠油油藏蒸汽吞吐和蒸汽驱的要求 油井开采后期具备侧钻定向井及修井生产的条件 施工工艺尽可能简便，成本尽可能低
二、完井工程概述、现状与趋势 （一）概述
目前常规完井方式主要有三大类：
裸眼完井 先期裸眼 后期裸眼
目前，特殊结构井技术已在国 内外各大油田中得到了较大范围内 的应用，在油气田的勘探开发中发 挥着越来越重要的作用。
特殊结构井是为满足复杂油气藏勘探开发需要，在常规直井
钻井技术基础上发展起来的，具有特殊井眼轨迹或井身结构的油气 井。主要包括各类定向井、丛式井、水平井和鱼骨分支井等。
控 制 井 眼 轨 迹 增 加 井 眼 数 量
（一）概述
割缝衬管完井方式(1)
割缝衬管完井方式(2)
二、完井工程概述、现状与趋势 （二）现状
国外完井技术的研究起步 早，发展快，通过多年的发 展，在完井工艺技术方面有 许多成熟配套的的技术，并 不断开发出经济实用的新工 艺、新工具。
二、完井工程概述、现状与趋势
1、小井眼完井技术
（二）现状
井眼内下入的套管尺寸和层数受限，
合理的完井方法应该满足的要求
油、气层和井筒之间应保持最佳的连通条件，油、气层所受的损害最小
油、气层和井筒之间应具有尽可能大的渗流面积，且渗流阻力最小 可有效地封隔油、气、水层，防止气窜或水窜，防止层间的相互干扰 应能有效地控制油层出砂，防止井壁垮塌，确保油井长期生产
二、完井工程概述、现状与趋势 （一）概述
A 降低流体损失到最小程度 优 B 减少地层损害 点 C 改善油气井产能
国外欠平衡钻井的完井方式
钻井与完井工程完整课件超值
01
随着人工智能和机器学习的发展，自动化钻井技术将进一步提
高钻井效率和安全性，降低人工操作风险。
智能完井技术
02
利用传感器、远程监控等技术实现智能完井，实时监测油藏动
态，提高采收率。
新型钻井液与完井液
03
研发更高效、环保的钻井液与完井液，降低对环境的污染，提
高钻井作业的可持续性。
环保要求对行业的影响
作用
用于保护油气层、防止地层坍塌、携 带岩屑、降低摩擦阻力等，同时对油 气层的渗透性和产能有重要影响。
完井工艺流程
钻孔准备
钻孔设计、钻孔定位、钻孔开钻等。
钻孔施工
钻进、取芯、测井等。
完井作业
下套管、注水泥浆、射孔、排液等。
后期处理
试压、检测、维护等。
完井过程中的问题与处理
问题
包括井壁坍塌、地层出砂、油气层污染等。
03
完井工程概述
完井工程定义与特点
完井工程定义
完井工程是石油工业中钻井工程的最后一个阶段，涉及到完 成井筒的钻探和完成油气井的装备，为油气开采和生产做好 准备。
完井工程特点
完井工程具有系统性和复杂性，涉及多个专业领域，包括钻 井、地质、油藏、采油、机械、电子等。同时，完井工程需 要适应各种复杂的地质和工程条件，确保油气井的长期稳定 生产和安全。
钻井与完井工程 完整课件
目录
• 钻井工程概述 • 钻井工艺与技术 • 完井工程概述 • 完井工艺与技术 • 钻井与完井工程案例分析 • 钻井与完井工程未来发展展望
01
钻井工程概述
钻井工程定义与特点
总结词
钻井工程是石油天然气勘探开发中的重要环节，具有高风险、高投入、高技术 含量的特点。
完井工程
式中：
t1——自喷阶段从生产优化目的出发的油套管尺寸
t2——所选人工举升方式下所获得的油套管尺寸
t3——满足增产措施要求的油套管尺寸 t4——其它特殊工艺要求的油套管尺寸
完井管柱--油管及生产套管的选定
采油井油套管尺寸
稠油开采井油、套管尺寸
= max{Tt1，Tt2，Tt3}
式中：
Tt1——所选人工举升方式下所获得的油套管尺寸
胶结牢固
转下页
完井方式选择-砂岩油气藏
接上页
低压低渗或高压低渗 胶结牢固 低压高渗或高压高渗
有气顶
无气顶
有气顶
无气顶
有底水
无底水
有底水
无底水
有底水
无底水
有底水
无底水
射开产层 中部1/3层 段的射孔 完井
射开产层底 部2/3层段 的射孔完井
射开产层上 部2/3层段的 射孔完井
射开产层 全段的射 孔完井
完井方式选择-水平井完井方式
射孔完井方式 裸眼完井方式
割缝衬管完井方式 井的完善系数高
产量高 ECP割缝衬管完井 污染易消除 砾石充填完井方式
岩石强度不高时， 生产中会有井壁坍 塌
完井方式选择-水平井完井方式
射孔完井方式 裸眼完井方式
割缝衬管完井方式
ECP割缝衬管完井 能应用于各种半径水平井
主要是裸眼及其变种的完井方式
主要是用水泥封固油层的完井，可在封固后 选择性地射开某些层段 2.
完井方式选择-水平井完井方式
射孔完井方式 裸眼完井方式
对地层封隔良好
割缝衬管完井方式
能采取各种增产措 ECP割缝衬管完井
钻完井工程方案
钻完井工程方案一、工程概述本钻井工程位于山东省胶东油田，地处东营市北部，是一处新近发现的含油气富集区，地质条件复杂，存在一定难度。
该钻井工程的目标是钻探并开发一口油气井，为胶东油田的增储增产做出贡献。
二、工程设计1. 井位选址根据地质勘探数据以及地质地貌特征，确定了井位选址。
考虑到地下油气分布及地层构造特征，选择了优越的井位。
2. 井眼类型本钻井工程采用直井眼设计。
由于地质条件较为复杂，需要在井眼设计中考虑地层构造、岩性特征和裂缝发育情况。
3. 钻具设计本工程选用优质的钻具，确保在复杂地质条件下的稳定性和可靠性。
钻头选用硬质合金钻头，提高了钻井速度和穿透力。
4. 钻井液设计针对地质情况，设计了适宜的钻井液。
考虑到地层岩性和井深，确定了不同井段所需的不同类型的钻井液。
5. 钻井方法本钻井工程采用立管法钻井。
在地质条件较差的井段，采用了定向钻井技术，提高了钻井成功率。
6. 安全环保在钻井工程中，注重环境保护和安全生产。
对于钻井排水、废弃物处理等环保问题，采取了有效的措施，确保环境和生态的安全。
三、施工方案1. 钻井前工作1.1 设备检查在钻井前，对各类施工设备、机械进行了仔细的检查和维修，并确保设备和机械的良好状态。
1.2 人员培训对参与钻井工程的施工人员进行了培训。
包括地质构造、井眼设计、钻具使用等知识的培训，提高了工作人员的技术水平。
2. 钻井施工2.1 钻井液的注入根据地层特征和钻井液设计方案，注入了相应的钻井液，并监测了其性能参数，确保了井壁的稳定和对岩屑的有效清除。
2.2 钻头的使用对钻头的使用进行了监控和调节，根据不同的地质条件进行了适时的更换，确保了钻井的顺利进行。
2.3 井眼测量和定向钻井通过测量井眼轨迹和地层特征，进行了定向钻井操作，确保了井眼的方向和位置的合理安排。
2.4 完井工作在井眼钻到设计深度后，进行了井眼的清洗和完井作业，有效的保障了井口结构的完整和井眼的稳定。
四、项目管理1. 质量管理在钻井工程中实行了严格的质量管理制度，确保了工程的施工质量。
钻井工程施工方案
钻井工程施工方案主要包括工程概况、施工准备、钻井工艺、井控技术、钻井液处理、固井作业、测井和完井等内容。
以下是一份钻井工程施工方案的简要概述：一、工程概况1. 工程地点：某油气田2. 井位：XX区块，XX号井3. 设计井深：XX米4. 设计井型：直井/斜井/水平井5. 地质目的：寻找油气层，提高油气田采收率二、施工准备1. 设备准备：根据井型和设计井深，选择合适的钻机、井架、钻具、泥浆泵、发电机组等设备。
2. 人员准备：组织具备相应资质的钻井队伍，进行技术培训和安全教育。
3. 材料准备：准备钻井液、钻头、钻杆、钻铤、泥浆添加剂等材料。
4. 施工许可：办理相关施工手续，取得施工许可。
三、钻井工艺1. 开孔：采用旋转钻井工艺，钻头直径为XX毫米。
2. 钻进：按照设计参数进行钻进，控制钻速、钻压和转速，保证钻进质量。
3. 测井：钻进过程中进行常规测井，了解地层情况，为井下作业提供依据。
4. 完井：钻进至设计井深后，进行完井作业，包括射孔、试井等。
四、井控技术1. 井控设备：配备完善的井控设备，包括井口装置、泥浆压力计、井控计算机等。
2. 井控措施：钻进过程中，随时关注井口压力、泥浆性能等参数，发现异常及时采取措施。
3. 溢流处理：发生溢流时，立即启动应急预案，采取关井、节流、压井等方法处理。
五、钻井液处理1. 钻井液配制：根据地质条件和井深，合理配制钻井液，保证钻井液的性能稳定。
2. 钻井液维护：钻进过程中，定期检测钻井液性能，及时调整，确保钻井液的性能满足施工要求。
3. 钻井液处理：针对井下情况，采取相应的钻井液处理措施，如加重、减密度、调整粘度等。
六、固井作业1. 固井材料：选择合适的固井水泥、隔离剂、膨胀剂等材料。
2. 固井施工：按照设计要求进行固井施工，包括注水泥、替浆、候凝等过程。
3. 固井质量检测：固井后进行质量检测，包括声波测井、密度测井等，确保固井质量达标。
七、测井和完井1. 测井：钻进过程中进行常规测井，了解地层情况，为井下作业提供依据。
完井概述
三、油套管选择
1．套管选择 .尺寸选择－取决于井下工艺内容 尺寸选择－ 尺寸选择 .材质选择－受力状况和腐蚀状况 材质选择－ 材质选择 .扣型选择－受力和产状物、腐蚀 扣型选择－ 扣型选择 受力和产状物、 2．油管选择 .尺寸选择－垂直管流计算 尺寸选择－ 尺寸选择 .材质选择－受力状况和腐蚀状况 材质选择－ 材质选择 .扣型选择－受力、腐蚀、产状物 扣型选择－ 扣型选择 受力、腐蚀、
完井概述
二OO一 年四 月
一、完井的概念
1．什么叫完井
完井是介于钻井和采油之间的一项工程， 完井是介于钻井和采油之间的一项工程，它是为获得 较高的油井产能、提供产油、产气、 较高的油井产能、提供产油、产气、注水通道和油气井 测试通道，保证生产安全的一项系统工程。 测试通道，保证生产安全的一项系统工程。
15
16 17 18 19
20
适用范围 自喷、分采或合采
1 2 3 4 5 6 7 8
单层防砂无 Y 接头ESP生产管 接头ESP生产管
1、油管挂 2、安全阀控制管线 3、安全阀 4、放气阀 5、封隔器 6、滑套 7、单流阀 8、泵机组 9、电缆
9
10 11 12
10、封隔器 11、盲管 12、防砂绕丝筛管 13、沉砂封隔器
七、完井液
3．完井液施工
– a 完井液种类
泥浆 泥浆 低密度无固相完井液 低密度无固相完井液 高密度无固相完井液 高密度无固相完井液 b 完井液的性能监测－现场化验与测定 完井液的性能监测－ c 完井液的过滤 d 完井液的现场配制与调整 d 完井液的回收和排放
– – – –
八、井下工具
1 封隔器－作用与种类 封隔器－ 2 井下安全阀－作用及其控制机构 井下安全阀－ 井下流动工具－滑套、偏心工作筒、座落接头等。 3 井下流动工具－滑套、偏心工作筒、座落接头等。 其它井下工具－伸缩接头、防冲刷短节、 接头等。 4 其它井下工具－伸缩接头、防冲刷短节、Y接头等。
《完井工程》课件
根据不同标准，完井液可分为多种类型，如常规 油井水泥浆、膨胀水泥浆、无固相完井液等。
完井液性能要求
为了满足完井工程的需求，完井液应具备适当的 密度、粘度、失水等性能指标。
完井设备与工具
钻井设备
01
钻井设备是完井工程中必不可少的设备之一，包括钻机、钻头
、钻杆等。
采油设备
02
采油设备用于油气的采集和运输，包括采油树、抽油机、输油
保护的有效途径。
智能化与自动化的挑战与机遇
总结词
智能化和自动化技术的发展为完井工程带来了新的挑战和机遇，可以实现远程控制、实时监测和智能决策。
详细描述
通过智能化和自动化的技术手段，可以实现对井下情况的实时监测和数据采集，为决策提供更加准确和及时的信 息。同时，智能化和自动化技术还可以提高作业效率和安全性，降低人工操作的误差和风险。然而，如何将智能 化和自动化技术应用到实际生产中，还需要克服技术、成本和安全等方面的挑战。
感谢观看
THANKS
管道等。
检测与测试工具
03
检测与测试工具用于检测油气层的各项参数，如压力、温度、
渗透率等。
完井工艺技术
射孔工艺
射孔工艺是通过高压射孔枪将射 孔弹射入油气层中，形成通道，
便于油气的开采和运输。
酸化压裂工艺
酸化压裂工艺是通过向油气层注入 酸液或压裂液，对油气层进行酸化 或压裂处理，提高油气层的渗透率 和产量。
详细描述
例如，新型高分子材料可以提高井下 工具的耐磨性和耐腐蚀性，延长使用 寿命；3D打印技术可以用于制造定制 的井下零件，提高作业效率和安全性 。
提高采收率与环境保护的平衡
总结词
在追求采收率的同时，环境保护也是不可忽视的因素Байду номын сангаас完井工程需要在这两者之间寻求 平衡。
钻井工程设计概述
目录1.设计依据 (1)构造名称：鄂尔多斯盆地伊陕斜坡 (1)地舆及环境资料 (1)地质要求 (1)地质分层及油气水层 (1)2.技术指标及质量要求 (5)井身质量要求 (5)2.2 钻头、套管程序及固井质量要求 (5)2.3 钻井取心质量要求 (5)3．工程设计 (7)井身布局 (7)3.2 钻机选型及钻井主要设备 (8)3.3 钻具组合 (10)3.4 钻井液设计及气层庇护要求 (10)3.5 钻头及钻井参数设计 (14)油气井压力控制 (16)3.7 取心设计 (18)3.8 半途测试安然办法 (20)3.9 固井设计 (21)3.10 各次开钻或分井段施工重点要求 (25)3.11 完井设计 (29)3.12 弃井要求 (30)3.13 钻井进度方案 (30)4. 健康、安然与环境打点 (32)底子要求 (32)健康、安然与环境打点体系要求 (32)关键岗位配置要求 (33)健康打点要求 (33)安然打点要求 (35)环境打点要求 (38)5. 完井提交资料 (39)完井提交资料 (39)6. 附那么 (40)钻井施工设计要求 (40)特殊施工作业要求 (41)1.设计依据钻井工程设计依据：延1001井钻井地质设计；有关技术尺度及技术法规。
1.1构造名称：鄂尔多斯盆地伊陕斜坡1.2地舆及环境资料井口坐标：纵： (m)，横： (m)地面海拔： (m)构造位置：鄂尔多斯盆地伊陕斜坡地舆位置：陕西省延安市安塞县王家湾乡王茂湾北东约1Km处气象资料〔在预计施工期内，当地域的风向、风力、气温和大风雪、汛期等情况〕：井区属大陆性季风半干旱气候，春季干旱多大风，夏季高温多雷雨，秋季凉爽而短促，冬季漫长且干旱。
日照充沛，雨热同季。
年平均气温8℃，年平均降雨量445mm,无霜期146d。
本区第四系含水性较强，潜水位较浅。
春秋季多西冬风、多沙尘暴天气；夏秋季节易发山洪、山体滑坡等灾害性地质现象。
地形地貌及交通情况：工区地处黄土高原腹地，地表侵蚀切割强烈，沟壑梁峁发育，地形起伏较大。
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★ 最大限度地开采油气藏 油气裸露面积大、流动阻力小，利用水平井重力泄油、成对水平
井注蒸汽、不间断吞吐等。
油气层损害的基本概念
• 油气层损害：任何阻碍流体从井眼周围流入井底的现 象（或使流体注入或产出能力下降的现象）均称为对 油气层的损害 。
（2）钻探是人类开发资源的最重要的手段，油气钻井是建 立开采地下油气资源通道的唯一手段，贯穿于整个油气 勘探、开发的全过程，是技术密集、资金密集、劳动力 密集的行业领域。
钻井完井工程的技术特点及作用
技术密集：地质、钻井、固井、完井、泥浆、录井、测井、 机械、自动化、仪器仪表、计算机等；
资金密集：在石油工业总投资中，40％投入到钻井，探井 钻井费用占勘探费用的50％～80％，开发井钻井费用占 开发费用的30％（海上）和80％（陆上）；
钻井完井工程的技术特点及作用
发展趋势
★ 向信息化、智能化方向发展
MWD（随钻测量）、LWD（随钻测井）、SWD（随钻地震）、DDS（钻 井动态数据采集）、GST（地质导向）、FEWD（随钻地层评价）
VDS超深井垂直钻井系统——法国；
ADD自动定向钻井系统——美国； AGS自动导向钻井系统——Sleve Bell公司； SRD旋转导向钻井系统——美国Camco公司。
钻井完井工程的技术特点及作用
前期阶段成果（30年）：
①喷射钻井技术
⑥丛式井钻井技术
②优选参数钻井技术 ⑦高效钻井技术
单 项
③平衡压力钻井技术 ⑧井控技术
技 术
④保护油气层技术
⑨洗井液技术
⑤深井钻井技术
钻井完井工程的技术特点及作用
后期阶段成果（20年）： ①井下信息实时监测、处理技术 使 用 MWD、LWD、SWD、DDS、GST、FEWD 等 随 钻 测 量 技
钻井完井工程的技术特点及作用
★ 向提高油气采收率方向发展 少井高产、不堵塞、不污染油层
★ 向难开采油气藏方向发展 提高难开采油气层的采收率
钻井完井工程的技术特点及作用
4.现代油气井工程技术提高采收率原理
★ 最大限度地沟通油气藏 包括各种复杂油气藏、残余油气区、死油区等，利用水平井、大位 移井、多分枝井等；
多分枝井 ★ 钻井任务：油流通道→提高油气可采储量、采收率 ★ 钻井对象：一般油藏→难开采油气藏（低渗、裂缝、薄
油层、高含水、非均质、断块）
钻井完井工程的技术特点及作用
3.现代油气井工程的发展特征及发展趋势 发展特征
★ 体现了现代科学技术的特征 ★ 体现了系统工程的技术特征 ★ 体现了技术集成的特点 ★ 体现了向自动化、信息化和智能化发展的特点
劳动力密集：各作业部门工程师和技术工人相对集中。
钻井完井工程的技术特点及作用
2.现代油气井工程的发展历史
★1900～1920 初期阶段（萌芽） ★1920～1950 发展阶段（经验） ★1950～现在 科学化钻井阶段
前期 1950～1980 30年 后期 1980～现在 20年
20年 30年 50年
术，地质参数、井眼参数、钻井参数； ②开发了井下导向和井下闭环钻井系统； ③发展了新的钻井技术
钻井完井工程的技术特点及作用
新的钻井技术包括：
★ 水平井钻井技术及大位移钻井技术
★ 多分支井钻井技术
复
杂
★ 欠平衡钻井技术
结
构
★ 小井眼钻井技术
井
★ 连续油管钻井技术
钻井完井工程的技术特点及作用
概括总结： ★ 钻井手段：机械动力钻进→信息化、智能化钻井 ★ 钻井类别：单一钻直井、定向井→水平井、分支水平井、
• 70年代，国外开始从分析油气层岩心入手来研究油气损害 的机理和防治措施，并将实验室研究成果应用于油气田钻 井、完井和开发方案的设计及生产实践中，形成了保护油 气层的系列技术。
• 长庆油田在70年代开始进行了岩心分析和敏感性分析，但 由于受到仪器与技术条件限制，再进一步深人下去有困难。
保护油气层技术的发展概况
欢迎大家光临
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保护油气层技术
★第一章 绪论 ★第二章 岩心分析技术 ★第三章 储层损害的室内评价 ★第四章 油气层损害机理 ★第五章 保护油气层的钻井完井技术 ★第六章 保护油气层的钻井液完井液技术 ★第七章 油气田开发生产过程中的保护油气层技术 ★第八章 油气层损害的矿场评价技术 ★第九章 保护油气层技术新进展●
பைடு நூலகம்
井下导向工具 ＋测试工具＋ 作业工具
钻井完井工程的技术特点及作用
★ 向综合化、集成化方向发展
钻井设计和施工向多专业结合的综合化发展
钻井技术向高度集成发展
水平井钻井 分枝井钻井 欠平衡钻井 小井眼钻井 连续油管钻井
综合化 集成化
分支水平井钻井 侧钻水平井钻井 欠平衡分枝井钻井 欠平衡侧钻水平井钻井 连续油管小井眼分支水平井钻井 连续油管小井眼欠平衡分支水平井钻井
• 80年代，在引进国外保护油气层技术的基础上，我国才全 面开展了保护油气层技术的研究工作，并在“七五”期间 将保护油气层钻井完井技术列为国家重点攻关项目，原中 国石油工业部科技司、开发司、钻井司共同组织辽河、华 北、长庆、四川、中原等五个油田和石油大学、西南石油 学院、江汉石油学院、石油勘探开发科学研究院、工程技 术研究所等单位共同进行攻关，使我国保护油气层技术不 仅在理论研究上，而且在生产实践中均取得较大进展，形 成了适合我国的保护油气层系列技术。“八五”期间，此 项技术得到进一步推广应用和发展，并取得较好的效果。
第一章 绪论
• 钻井完井工程的技术特点作用 • 油气层损害的基本概念 • 保护油气层的重要性 • 保护油气层技术思路及原则 • 保护油气层技术内容 • 保护油气层技术的特点
钻井完井工程的技术特点及作用
1.现代油气井工程的重要性
（1）21世纪，人类面临的4大问题：人口（控制）、 资源（开发）、环境（保护）、灾害（预防）。
• 表现形式：油气层渗透率的降低，包括油藏岩石绝对 渗透率和油气相对渗透率的降低。渗透率降低越多， 油气层损害越严重。
• 保护油气层：主要是指尽可能防止近井壁地带的油气 层受到不应有的损害。
保护油气层技术的发展概况
• 50年代，注意此问题，川中会战时，就提出钻井液密度不 宜过高，以免压死油气层。
• 60年代大庆会战时，为了减少对近井地带的油气层损害， 对钻开油气层钻井液的密度和滤失量也提出了严格要求。