海上修井工艺
海上完井工艺技术和完井理念介绍
海上完井工艺技术和完井理念介绍1、 序言海上油气田完井是海上油气田开发中的一个重要环节，它是衔接海上钻井、工程和采油采气工艺，而又相对独立的系统工程。
它涉及油藏、钻井、海洋工程、采油采气等诸多专业，涵盖上述各个专业的有关内容。
作为油气井投产前的最后一道工序，完井工作的优劣直接影响到海上油气田开发的经济效益。
中国海洋油田的完井自1967年海一平台试采开始，至今已有三十多年的历史。
自1982年中国海洋石油总公司成立以来，近海油气田完井技术就伴随着油田开发进入了快速发展阶段，效果是显而易见的。
1986年海上油气年产当量1000×104吨，1997年油气年产当量超过2000×104吨，预计2005年达4000×104吨（见下图），目前近海自营油田和合作油田开发正处于迅速发展阶段。
在中国近海已投产的24个油气田的整个开发过程中，总体上说完井是非常成功的，绝大多数油气田的可采储量有较大幅度增长，在高速开采下保持油气产量的稳定和增长，达到了配产要求。
根据中海油开发计划，2003-2005年期间，中海油将新增开发井760口，可见完井工作量将是非常大的。
2001年中国海洋石油在海外上市，成立了中海石油（中国）有限公司，提出要争创国际一流能源公司，提高竞争力，公司在多方面加大了科研投入。
就完井生产而言，成立了专门的提高采收率项目组，紧密围绕提高采收率和油井产能，按计划尝试了各种完井新工艺，收到了明显的效果；在此过程中，完井理念也在不断发生变化，从开始传统50010001500200025003000350040004500200020012002200320042005时间(年)油气当量 ( 万方 )的“满足油藏和生产需要，实现采油气要求”，发展到如今的“更好的为油藏和生产服务，以获取最高的最经济有效的油气采收率为目标”，积极探索与油藏更适应的新型完井工艺、方法。
例如：一次多层负压射孔、一次多层砾石充填防砂完井、膨胀筛管防砂完井、裸眼+优质筛管适度防砂完井等。
海上大位移井修井打捞技术研究
海上大位移井修井打捞技术研究【摘要】本文针对大位移井修井过程中存在管柱摩阻大、下入困难等技术难题，从降摩技术和工具分析出发，计算分析了采用降摩技术后管柱摩阻变化情况，给出了具体的计算结果，为海上大位移井施工设计提供很好的技术指导。
【关键词】大位移井；修井；打捞技术；管柱；摩阻定向井、水平井、大位移井统称为复杂井。
复杂井井下故障的处理一直是大修作业的难点，针对井下具体情况各种大修技术也在不断进步。
国内外关于大位移井大修的文献、事例比较少，通过对水平井的大修技术进行分析总结，特别是减阻降扭工艺技术，提升应用到大位移井大修作业中，保证施工的顺利完成。
1、复杂井大修技术难点（1）定向井、水平井、大位移井内管柱贴近井壁低边，“钟摆力”获得平衡。
长井段“砂床”中的管柱，受“钟摆力”和摩擦面积大的双重作用，更易形成卡钻。
（2）油层砂粒更易进入井筒，形成长井段的“砂床”，严重时砂堵井眼。
（3）水平段中起下钻具容易发生卡钻，需保证洗井液循环解卡的条件，大力解卡容易造成问题复杂化。
（4）摩擦阻力。
在定向井、水平井、大位移井中起下钻柱所产生的摩擦阻力，随井斜角增加而增大。
（5）粘附卡钻。
管柱与套管静止接触时，且不循环洗井液易发生粘附卡钻。
（6）定向井、水平井、大位移井由于造斜段的作用，井口的上提力和旋转扭矩无法有效地传递到井下水平段，因此在直井中普遍采用的大力上提、活动解卡、套铣、磨铣等打捞工艺技术在定向井、水平井、大位移井中实施困难。
（7）一般直井防砂管柱长度只有十几米至几十米，而水平井水平防砂管柱比较长，一般为百米以上，有的甚至长达300m 。
在直井内打捞几十米长的防砂管柱已经是比较困难了。
（8）套铣作业相对比较复杂，且风险很大，尤其是修井作业的设备能力限制，修井机提升能力较小，泥浆泵排量不足，套铣是一项风险很大的作业，套铣中操作不甚甚至会出现卡钻的恶性事故。
2、上部管柱打捞技术应用分析2.1 上部管柱结构组成某a9井是一口常规定向井，当前落鱼现状：鱼头深度为1539.01m，鱼顶为139.7mm，17# n80 btc油管，内径124.3mm，已开裂。
海上油田油水井常见的几种基本作业
钢丝作业下入、回收，操作简易、安全。
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BEST井下多次开关井工具
结构
Locking&Packing Device Multi Snap-Shut Valve： Flow Ports Equalisation Device Valve Sleeve Electronic Section
连续油管作业
自从1962年连续油管进入石油界，这项技术预示着它将引 起石油发展的革命。连续油管有很多方面优于常规油管，它 包括节省作业时间、可以不间断地循环泵入液体、减低地层 污染、和提高了作业安全。
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连续油管作业
1.连续油管组成
滚筒 油管导向器 注入头 动力系统 控制台
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连续油管作业
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连续油管作业
2.国外连续管技术的总体发展状况
•初级发展阶段（60年代～70年代初）
1962年第一台修井用CTU投入应用，油气井冲洗作业；连续油管生产线 相继建立；连续油管外径 12.7～2 5.4mm ；主要用于 浅井作业。
•停滞阶段 （70年代初～80年代初）
材料强度问题；深井作业问题；焊缝失效、设备故障。
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连续油管作业
应用总体范围与未来趋势
初始连续油管主要作为传输流体的通
道，基本用于洗井、基质酸化和氮气举升。 目前这些应用仍然是主要的应用领域， 2001年占连续油管服务收入的77%；
目前连续油管作业已经扩展到钻井
(DRILLING)、作业(WORKOVER)、测 井和射孔(LOGGING and PERFORATION)、增产措施 (STIMULATION)等领域；
1.连续油管组成 油管工作滚筒总成油管滚 筒是由一个双向马达通过 链条和齿轮驱动的。马达 设有刹车系统以防工作滚 筒自由转动。 工作滚筒由以下主要部分 组成： •滚筒及液压驱动部分 •自动排放油管系统•液体ຫໍສະໝຸດ 入管汇13连续油管作业
国外海洋油气修井作业技术
图 ４ 挪 威 国家石 油公 司使 用的 Ａ ｅ Ｋ ａ ｎ ｋｒ ｖｅ ｅ ｒｒ
公 司捞 砂 工 具 实 物 图
连 等 地 区 ； 、 十 年 代 油 气 勘 探 开 发 则 在 （ 续 油管 大斜度 井井 眼清 洁 ） 五 六 波斯 湾 、 里诲 等海 区初 具 规模 七十 年代 是 海洋 油气 勘 探 开发 最 为活 跃 的时期 ． 成 果最 显著 的 地 区是 北 海 含 油 气 区 陆 续发 现 了一 系列 油 气 田 其 中有 许 多都 属 于大 型油 气 田 ． 格罗 宁根 气 田。目前 如 在 海洋 进行 油 气 勘 探开 发 的国 家越 来 越 多． 洋钻 井遍 布世界 各个 海 区。 海 随 着 海 上勘 探 开发 的 不 断深 入 ． 海 上修 井作业量不 断增 加 ， 由于某 些采油 平 台没有安 装相 应的修 井装 备 用海上钻 使 井平 台进 行井下作 业成 为一种 选择 。
图 ５ Ｃｉｗｅ￣Ｓｒｉ ０Ｓ ｅｐ ｅｖ ｅ系 统 ｌ ｃ
图 ５ 挪 威 国 家石 油 公 司使 用 的 Ａ ｅ Ｋ ａｒ ｒ ｋｒ ｖｅ ｅ ｎ
公 司捞 砂 工具 结构 图
Ｃ ｌ ｗｅ ｐ ｓ ｒｉ 系 统 是 专 门针 对 ｏＩ ｅ ｅｖｃ Ｓ ｅ 使 用油 田： 威 国家石 油公 司Ｓ ｏｒ 挪 ｎｒ ｅ 经 过 几 十 年 的 海 上 石 油 开 发 ． 上 大 直径 和 大斜 度 井井 眼 清 洁设 计 的一 项 油 田 Ｂ ４ ４ ０ Ｈ． 用 Ｐ ｗｅＴａ 海 ３ ／Ｏ －Ｃ ５ 使 ｏ ｒｒｃ 石油 工业 经 历 了从 浅 水到 深 水 的发 展 历 技 术 ． 该项 技术 主要 应 用在大 直径 、 斜 Ｓ ｎ Ｃａ Ｃ ｅ 捞 砂 工 具 。Ｐ ｗｅ Ｔ ａ 大 ａ ｄ ｔｈＴ Ｍ ｏ ｒＣ ｒ 程 。随 着 某 些 海 上 油 田进 入 开 发 后 期 ， 度 、 经 应 用 连 续 油 管 进 行 清 洁 的 水 平 Ｓ ｎ Ｃａｃ ｅ 捞 砂 工 具 将 井 内 的 砂 埋 段 需 已 ａ ｄ ｔｈ ｒ
第三篇 第五章井下作业工艺
第五章井下作业工艺井下作业是指为恢复井的正常生产或提高井的生产能力，对它所进行解除故障的作业和实施工艺措施，亦称为修井。
其目的就是通过完成各种井下作业保证油水（气）井的正常工作，提高井的利用率和生产效率，以最大限度增加井的产量。
随着油田开发的不断深入，井下作业工艺得到较快发展。
除常规油水井作业外，海上油水井的电潜泵及螺杆泵井、水平井及其分支井的作业、修井及特殊工艺的应用等，均有其特殊性，本章对主要的工艺技术做简要介绍。
第一节井下作业工艺基础井下作业的基本原则是在修井作业中，严格执行技术标准及操作规程，只能解除井下事故，不能增加井下事故；只能保护和改善油层，不能破坏和伤害油层；只能保护井身，不能破坏井身。
修井的工作方针是依靠科技、保证质量、安全第一、突出成效。
一、井下作业施工前的组织准备井下作业施工是多工种多设备联合作业的大型施工。
因此，必须有大量的准备工作才能保证按期开工，顺利施工，安全生产，取得良好的施工质量。
施工前的地面准备工作主要包括：进入井场道路的整修，井场平整，修井设备停放、找正、紧固，工具设备摆放，施工用物资器材及消防器材的放置等。
基本要求是方便施工、安全生产、节约、清洁、井场规范化、不污染环境等。
二、井下作业的基本规程井下作业修井施工是一项很复杂的工艺过程。
不同的修井作业其基本工作流程不同，即使是同一种修井作业，不同的地下情况，其施工的工艺过程也不相同。
因此，生产组织管理是很复杂的。
井下作业一般的工作过程为：准备→接井→井控→动井口→安装井口防喷器→动管柱→处理→措施→下完井管住→替喷→试生产→验收→交井。
1．压井作业操作规程压井作业的一般工艺流程为：联接地面泵车压井管线（包括进口管线与出口管线）、试压、开注入口闸门、启泵打液，观察与收集资料。
压井的技术要求是：（1）采油井压井之前要关井测压；（2）井场要备有比井筒容积大1.5倍的容器，要清洁不漏，摆放位置适当；（3）压井液柱压力要小于地层压力的10％～15％，新井压井液密度应当与完钻时一致，老井射开新层时也如此；（4）泥浆性能必须在井场化验，符合设计要求方可使用；（5）施工井应在压井前将采油树螺丝全部上紧上齐；（6）压井液进口管线必须在超过最高工作压力10％～20％的压力下试压合格，出口管线要接硬管线，并且要固定牢实；（7）新井的套管、采油树、底法兰短节必须试压。
半潜式修井平台的工作原理与关键技术解析
半潜式修井平台的工作原理与关键技术解析半潜式修井平台是一种用于海上修井作业的重要工具。
它具备悬挂井口设备进行修井作业所需的稳定性和安全性，同时兼具浮力和动力控制能力。
本文将对半潜式修井平台的工作原理和关键技术进行解析。
一、工作原理半潜式修井平台的工作原理基于其设计和结构。
该平台主要由潜油泵、钻井设备、井下管道系统等组成，平台的上部是一个高度耐震的完整平台结构，下部则是潜油泵与普通钻井平台的组合。
当修井作业开始时，半潜式修井平台会通过设备和系统控制，部分潜入水中，并减少自身出露面的高度。
这种状态下平台形成稳定的平衡，使得钻井作业能够安全进行。
当修井完成后，平台可以重新升起，井口设备随之上升，便于进行后续的作业。
半潜式修井平台的工作原理依赖于多个关键技术，下文将对这些技术进行详细解析。
二、关键技术解析1. 浮式平台设计技术为了确保半潜式修井平台的稳定性和安全性，需要进行精确的设计和计算。
浮式平台设计技术包括结构设计、强度分析、稳定性评估等方面。
通过合理的设计和计算，可以确保修井作业时平台的稳定性，避免倾斜和不安全的情况发生。
2. 动力定位技术半潜式修井平台需要在海上进行修井作业，因此需要具备移动能力。
动力定位技术能够确保平台在水中保持相对稳定的位置，避免受到浪涌和海流的影响。
这可以通过动力定位系统来实现，该系统依靠多个推进器和定位设备，通过智能控制来使平台保持所需位置。
3. 耐深技术半潜式修井平台在海上作业时需要承受较大的水深压力。
因此，耐深技术成为平台设计和建造的一个重要方面。
耐深技术包括耐压材料的选择、结构设计、密封系统等方面。
通过应用耐深技术，半潜式修井平台能够安全和稳定地在较深海域进行修井作业。
4. 井口设备技术半潜式修井平台需要配备井口设备来完成修井作业。
井口设备技术主要包括井口防喷器、井口管线、套管及尾管系统等。
这些设备需要精确控制流体进出井口，确保作业的顺利进行。
井口设备技术的研发和应用能够提高修井效率，并确保操作的安全性。
深水修井技术与装备浅谈
海 上 油 气 田的开 发 与 陆 上 油气 田开 发 一 样 ， 都 需 要 在 生产 过 程 中对 油 、气 、水 井进 行 维 护修 理 并
实施各种增产 、 增注等作业 。由于深水修井作业费 用远 比陆地修井作业 的费用高 昂， 因此在进行深水 油 田开 发 方 案 设计 时 ， 井装 置 和 修 井 方式 的选 择 修
收 稿 日期 ：Ｏ ｌ ８ Ｏ ２ ｌ —Ｏ —１
基金项 目： 本文研 究由 国家重大专项“ 海洋深水油 气田开发 工程技术” 目２ （０ ０ Ｘ ５ ２ －０ ） 项 ６ ２ １Ｚ ０ ０ ６ １ 资助 。 作者简介 ： 刘健 （９ ３ ） 男，０ ５年毕业于 中国石 油大学（ 东） 获得机械设计及 理论专 业博 士学位 ， １ ７一 ， ２ ０ 华 ， 目前在 中海石 油 研究总院 工作 ， 主要从事 海洋钻采装备方 面的研 究， 职称为工程师 。
管， 又可 以将水 下生 产 系统修 井 作业分 为两 类 ： 常规
水下 井 Ｉ修井 作业和 无 隔水管 轻 型修井 作 业 。 由于 ＝ Ｉ 深 水 的常 规水 下井 口修 井作 业需 要动 员费 用高 昂 的
深水钻井船／ 台， 平 而无隔水管轻型修井作业可以大 大降低深水油 田修井作业费用， 因此无隔水管轻型
和 陆 地 石 油 修 井 作业 类 似 ， 水 干 式 采 油树 的 深 修 井 作 业 也分 为 大 修 作 业 和 小 修作 业 两 大 类 ， 修 大 作 业 需 要起 出生 产 管 柱 ， 井 筒 或者 生 产 管 柱 进行 对 维修 ， 小修 作 业不 需要 提 出生 产管 柱 ， 在生 产管 柱 内 进 行维 修 作业 。海上 常规 大 修作 业需 要动 用 修井机 或 者 钻机 ， 用较 高 ， 上 的小修 作业 通 常采 用钢 丝 费 海
液压修井机在海上油气田的应用
液压修井机在海上油气田的应用随着现代科技的不断进步，海上油气田的开发和生产已经成为了全球能源产业的重要组成部分。
而在海上油气田的开采中，液压修井机则扮演着非常重要的角色。
液压修井机是一种专门用于修复井眼的装置，通过对井眼进行清洗、封堵、加固等操作，可以确保井眼顺利运行，提高油气开采效率。
接下来将从液压修井机的基本原理、应用场景以及在海上油气田中的具体应用等方面进行详细介绍。
一、液压修井机的基本原理液压修井机是一种基于液压技术的专用设备，其工作原理主要是利用液压传动系统产生的流体压力来驱动机械装置进行工作。
基本的液压修井机一般由液压泵站、液压控制阀、执行机构、输油管路等部分组成。
当液压泵站输送液压油到液压控制阀时，控制阀会根据操作人员的指令对液压油进行分配和控制，从而使液压缸、液压马达等执行机构进行相应的动作，完成各种钻井作业。
液压修井机具有动力大、操作灵活、结构简单、工作可靠等优点，因此在海上油气田的作业中得到了广泛的应用。
二、液压修井机的应用场景液压修井机主要应用于井下的修井作业，具体包括测井、注水、油管加固、水平井、压裂等工作。
在海上油气田中，液压修井机的应用场景主要包括以下几个方面：1. 测井作业：测井是通过在井眼内部下放测井仪器，实时测量地层含油气情况的一种技术手段。
在海上油气田中，由于井深较大且环境复杂，传统的测井设备难以胜任，而液压修井机则可通过其灵活的操作性和可靠的动力输出，完成复杂的测井作业。
2. 注水作业：在海上油气田中，为了维持井内压力，提高油井产能，通常会进行注水作业。
液压修井机通过输送高压水泵和液压缸实现对井眼的注水作业，保障了油井的正常稳定运行。
3. 油管加固：油管是连接地面和油井底部的重要管道，而由于油管长期受到高温、高压和腐蚀的影响，容易出现漏油、破损等情况。
液压修井机可以通过管道修复、加压封堵等操作，及时解决油管的问题，保证油井的正常生产。
4. 水平井工作：水平井是一种在地下加工油气资源的新型井型，在海上油气田的开采中具有重要的应用价值。
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作业装置特点
海上修井工艺
海上修井装置分类
海上修井工艺
(续)
海上修井工艺
平台修井机设计
额定负荷
海上修井工艺
海上修井工艺
游动系统
海上修井工艺
(续)
海上修井工艺
海上修井工艺
(续)
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转盘功率
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转盘扭矩和功率
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泵组功率
海上修井工艺
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
诊断技术 矿场诊断技术（详见第二篇第十章） 矿场诊断的目的是确定是否污染物的存在和污染的程度。 矿场诊断方法有：不稳定试井、生产测井和节点分析等。
室内诊断技术 室内诊断的目的是了解污染的原因设计
压力与排量
海上修井工艺
压力与排量(续)
海上修井工艺
酸化液量计算
海上修井工艺
排酸方法
海上修井工艺
排酸方法(续)
海上修井工艺
其他增产措施—水力压裂
海上修井工艺
其他增产措施(化学解堵)
海上修井工艺
化学解堵(续)
海上修井工艺
其他化学解堵(续)
海上修井工艺
高能气体压裂
海上修井工艺
高能气体压裂(续)
海上修井工艺
化学解堵(续)
海上修井工艺
深穿透射孔
海上修井工艺
再见，see you again
2020/11/25
海上修井工艺
海上修井工艺
酸化的作法
• 选井选层 选择酸处理井层的基本原则 酸处理井的目的是为了清除地层污染或改善地层的导流能力，储
层受污染程度，以表皮 系数的大小来表示，因此分解后地层污染表皮系数!的大小应为选择 酸处理井层的基本 依据之一。 • 其它原则
应优先选择在钻井过程中油气显示好，而试油效果差的井层。 应优先选择邻井高产而本井低产的井层。
海上修井工艺
2020/11/25
海上修井工艺
适用的机采方式
• 电潜泵和水力活塞泵
海上修井工艺
海上修井工艺
选择方法
海上修井工艺
时机选择
海上修井工艺
清除地层污染
海上的酸化与压裂
海上修井工艺
清除地层污染_增产注产
海洋油气田有两个特点：一是储层以中、高渗透性砂 岩和微裂缝型碳酸盐岩为主，连通 通道好，但在对储层的各种作业中容易造成污染，使 储层连通状况变差；另一方面，海上施 工场地小，安全环保要求严格，运输困难，不易实施 大型油层改造措施。因此，选择以酸化 和小型压裂等为主的清除地层污染方法是海洋油气田 增产措施的主要方法之一。
深穿透射孔(续)
海上修井工艺
深穿透射孔(续)
海上修井工艺
新的技术
其他增产增注措施 • 井下水力振荡解堵增注； • 井下超声波增产； • 井下脉冲放电增产；
海上修井工艺
稠油油田适用的技术
海上修井工艺
(续)
海上修井工艺
油井堵水
海上修井工艺
化学堵水
海上修井工艺
海上修井工艺
海上修井工艺
海上修井工艺
海上修井工艺
海上修井工艺
海上修井工艺
海上修井工艺
海上修井工艺
海上修井工艺
海上修井工艺
注水井调剖
海上修井工艺
海上修井工艺
海上修井工艺
海上修井工艺
海上修井工艺
海上油井作业
大修与小修
海上修井工艺
大修与小修的工作内容
海上修井工艺
作业及设备特点
海上修井工艺
作业及设备特点(续)
海上修井工艺