油气井完井方法

完井射孔简单介绍一、油井的完井完井方式：指油井的目的层与井底的连通方式、井身结构及完井工艺。

完井方法总要求：1、使油气层与井底能有效地连通起来；2、妥善地封隔油气层，防止层间干扰，便于分层开采；3、克服井壁坍塌和油层出砂的影响，保证油井长期正常开采；4、能为今后修井与增产措施提供方便；5、工艺简单，完成速度快，成本低。

目前一般有四种完井方式：裸眼完井、射孔完井、衬管和尾管完井、砾石填充完井。

裸眼完井：适用于灰岩、花岗岩、变质岩及较坚硬的致密地层。

分为：先期裸眼完井：钻达油气层顶部，下套管固井，再用小钻头钻开油气层，完井；后期裸眼完井：用同一尺寸的钻头钻过油气层，再把套管下至油气层顶部。

射孔完井：钻穿油气层，下套管固井，然后下入射孔器，将套管、水泥环直至油气层射开，为油气流入井筒打开通道。

该方法有利于分层开采、注水及增产措施。

目前采用最多。

衬管完井：与先期裸眼完井相近，是在钻达油气层之前，下套管固井，换小钻头钻开油气层，然后下衬管（筛管或割缝套管），用封隔器固定在套管上，并把套管与衬管间隙堵塞。

尾管完井：小直径的套管悬挂在上部较大直径的套管上，其余同射孔完井法。

目前辽河一般有f177.8挂f127.0，f244.5挂137.5。

砾石充填完井方法：人为地在井筒（裸眼或衬管）内充填一定尺寸的砾石，起防砂和保护生产层的目的。

二、射孔：概念：射孔是把专门的井下射孔器下放至油层套管内预定的深度，引爆射孔弹爆炸后产生的高能粒子流射穿套管、管外水泥环，并穿进地层一定深度，打开油气层与井筒的通道。

射孔一般分为电缆输送射孔和油管输送射孔两种方式。

（一）电缆输送射孔：用电缆将射孔器下放到井筒内对套管进行射孔。

适用于已探明的低压油气井的射孔，一般要求井内压井液液柱压力不小于预测地层压力。

电缆射孔分为：1、过油管射孔：优点：①、清水代替泥浆或无固相等高密度压井液，减少了射孔正压差，对地层伤害小；②、有枪身射孔时，可使全井射孔处在平衡压力下射孔；③、无枪身射孔时，可配合气举、抽汲等进行全井负压射孔。

第二章完井方式选择完井方式选择是完井工程的重要环节之一，目前完井方式有多种类型，但都有其各自的适用条件和局限性。

只有根据油气藏类型和油气层的特性去选择最合适的完井方式，才能有效地开发油气田，延长油气井寿命和提高其经济效益。

合理的完井方式应该力求满足以下要求：（1）油、气层和井筒之间保持最佳的连通条件，油、气层所受的损害最小；（2）油、气层和井筒之间应具有尽可能大的渗流面积，油、气入井的阻力最小；（3）应能有效地封隔油、气、水层，防止气窜或水窜，防止层间的相互干扰；（4）应能有效地控制油层出砂，防止井壁坍塌，确保油井长期生产；（5）应具备进行分层注水、注气、分层压裂、酸化等分层措施以及便于人工举升和井下作业等条件；（6）稠油开采能达到注蒸汽热采的要求；（7）油田开发后期具备侧钻的条件；（8）施工工艺简便，成本较低。

第一节完井方式目前国内外最常见的完井方式有套管或尾管射孔完井、割缝衬管完井、裸眼完井、裸眼或套管砾石充填完井等。

由于现有的各种完井方式都有其各自适用的条件和局限性，因此，了解各种完井方式的特点是十分重要的。

1 射孔完井方式射孔完井是国内外最为广泛和最主要使用的一种完井方式。

其中包括套管射孔完井和尾管射孔完井。

（1）套管射孔完井套管射孔完井是钻穿油层直至设计井深，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、水泥环并穿透油层某一深度，建立起油流的通道。

如图2-1所示。

套管射孔完井既可选择性地射开不同压力、不同物性的油层，以避免层间干扰，还可避开夹层水、底水和气顶，避开夹层的坍塌，具备实施分层注采和选择性压裂或酸化等分层作业的条件。

（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,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。

尾管和技术套管的重合段一般不小于50m.再对尾管注水泥固井，然后射孔。

如图2-2所示。

尾管射孔完井由于在钻开油层以前上部地层已被技术套管封固，因此，可以采用与油层相配伍的钻井液以平衡压力、低平衡压力的方法钻开油层，有利于保护油层。

直（斜）井完井方式目前国内外常用的完井方式有裸眼完井、套管或尾管射孔完井、割缝衬管完井以及基于防砂目的的裸眼或管内砾石充填完井。

为了降低完井及开发成本以利于经济地开发低产油层，又出现了永久完井法、无油管完井法以及多油管完井法等新工艺。

本节主要介绍裸眼完井法、射孔完井法、割缝衬管/筛管完井及砾石充填完井方式。

1.裸眼完井裸眼完井（open hole completion）分为先期裸眼完井、复合型完井和后期裸眼完井三种方法。

先期裸眼完成法是钻头钻至油层顶部附近后，取出钻具下套管注水泥浆固井，水泥浆从套管和井壁之间的环形空间上返至预定高度，待水泥浆凝固后，从套管中下入直径较小的钻头，钻穿水泥塞和油层，直至达到设计井深。

对于油层较厚、油层上部有气顶或顶界附近有水层时，此时可以将生产套管下过油气界面，用以封隔上部的气顶，然后下部裸眼完成，必要时可以再将上部的含油段射开。

这种类型的完井称为复合型完井法。

后期裸眼完井是当钻头钻至油层顶部附近后，不用更换钻头，用同一尺寸的钻头钻穿油气层直至设计井深，然后下套管至油气层顶部，注水泥固井。

为了防止固井时水泥浆损害套管鞋以下的油层，通常在油层段垫砂或替入低失水、高粘度的钻井液，防止水泥浆下沉。

裸眼完井方式的主要优点是产层完全裸露，产层具有最大的渗流面积，流线平直，符合平面径向渗流规律，这种井称为水动力学完善井，其产能较高。

此外，由于井底没有任何设备，也不需要诸如射孔、砾石充填等工序，因此工艺简便，成本低，完井速度快。

与后期裸眼井完井方式相比，先期裸眼完井还具有下述优点：（1）先期完井由于在钻开之前已经完成了固井工序，因此在起钻、下套管、挤水泥浆期间，泥浆对产层没有任何影响。

即缩短了泥浆对产层的浸泡时间；（2）消除了高压油气对固井的影响，有利于提高固井质量；（3）钻开产层时已经排除了上部地层的干扰，为采用清水或其他符合产层特性的优质钻井液打开产层或采用平衡钻井创造了良好条件。

完井的原则与完井方式选择完井的原则是指在石油或天然气开采过程中，为了最大限度地提高产能和生产效率，保证井口安全，并减少环境影响所遵循的一系列原则。

完井方式选择是指根据地质条件、油气藏特征和开采需求等因素，从多种完井方式中选择最合适的一种方式。

1.安全原则：保证井口安全是完井的首要原则。

在完井过程中要注意防止井喷、井漏等危险情况的发生，并做好相应的安全措施。

2.高产原则：提高产能是完井的重要目标。

完井要选择适合的工艺，合理选择钻井液、注水剂、防砂措施等，降低井壁对油气流动的阻力，最大限度地提高产能。

3.经济原则：完井要兼顾经济效益。

在完井方式选择上，要综合地考虑施工成本、生产投资以及油气资源的产出效果，选择经济效益最大化的方式。

4.可持续性原则：完井要考虑资源的可持续利用。

采用环保技术和措施，减少对地下水和土壤的污染，降低对生态环境的破坏，以实现资源的可持续利用。

完井方式选择主要考虑以下几点：1.裂缝压裂完井：适用于石油或天然气井中存在较大的岩性间隙和裂缝，通过高压入裂液将油气藏中的裂缝扩大，增加了储集层的产能。

2.注水完井：适用于油井中储集层含水饱和度较低的情况，通过注水提高储集层的含水饱和度，增加压力传递，促进油气的开采。

3.多点压裂完井：适用于具有多个油气层的井，通过在不同位置进行多点压裂处理，来增加油气开采的效果。

4.多水平整齐完井：适用于在具有多个油气层的井中，通过在不同位置设置多个水平井筒，以增加开采面积和产能。

5.水力压裂完井：适用于储层渗透性较差的情况，通过高压水力作用破碎储层，增加有效渗透面积，提高油气开采效果。

完井方式的选择应根据具体油气井的实际情况来确定，需要考虑地质条件、储层特征、油藏规模和开采需求等因素，以实现最佳的完井效果。

而且在完井过程中，也需要不断根据生产情况进行调整和优化，以提高产能和经济效益。

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；（4）除裸眼完井外，比其他完井都经济。

完井操作规程完井是指在油气井的钻井阶段完成后，进行井筒封堵、井底设备安装和液体装置装配等一系列操作的过程。

完井操作的目标是确保井口的安全环境，保护油气层不受污染，确保井口设备的正常工作。

下面就完井操作规程进行详细介绍。

一、设备准备和安装1. 钻井设备检查：要对钻井设备进行全面的检查，确保设备齐全、完好，并符合相关安全要求。

2. 安全参数设定：要根据油气田的实际情况设定好安全参数，包括压力、温度等，确保安全操作。

3. 井口设备安装：将完井所需的井口设备安装在井口装置上，包括井口套、油管、冲刷管等。

二、井下工作准备1. 井筒封堵：对钻好的井筒进行封堵，防止井筒的污染和泥浆流失。

2. 油管清洗：清洗油管内的污垢和沉渣，确保油管通畅。

三、液体装置装配1. 液体装置检查：对液体装置进行全面的检查，确保装置齐全、完好，并符合相关安全要求。

2. 液体装置装配：根据需要装配液体装置，包括水泥输送装置、液化气体装置等。

四、水泥工作1. 水泥搅拌：根据需要将水泥和水进行搅拌，制备成水泥浆。

2. 水泥浆注入：将水泥浆注入到井筒中，封堵井筒。

五、完井管柱安装1. 完井管柱准备：对完井管柱进行检查，确保管柱齐全、完好，并符合相关安全要求。

2. 完井管柱安装：将完井管柱通过井口安装到井井底，确保安装牢固。

六、防砂器安装1. 防砂器准备：对防砂器进行检查，确保防砂器齐全、完好，并符合相关安全要求。

2. 防砂器安装：将防砂器通过井口装置和完井管柱安装到合适位置，确保防砂器安装正确。

七、安全措施1. 安全检查：在进行完井操作之前，要进行全面的安全检查，确保设备齐全、完好，并符合相关安全要求。

2. 井口防护：对井口进行防护，确保人员和设备的安全。

3. 通风排毒：对井口进行通风排毒，保证井口的气体环境符合安全要求。

八、作业计划与操作记录1. 作业计划：编制完井操作计划，确定操作的步骤和时间安排。

2. 操作记录：在进行完井操作时，要详细记录操作的过程和结果，包括设备使用情况、操作人员、操作时间等。

海上油气田完井工作程序海上油气田完井，涉及面广，在油气田开发的不同阶段，有不同的内容和要求。

其作业内容和费用，在油气田开发过程中占有一定的份量。

为做好此项工作，理顺各方关系，必须建立起一套科学的完井工作程序。

完井工作是油气田投产前的最后一道工序，它直接影响油气井产量和油气田开发的经济效益。

完井工作又是对前阶段工作质量的全面检查（油藏、钻井）。

它是油气田开发中的重要组成部分。

海洋石油总公司在海上油气田完井工作实践和合作油田开发中，总结自营油气田完井工作经验和吸收外国作业者完井工作的经验，逐步形成和健全了一整套科学的完井工作程序。

这套工作程序，适用于自营油气田完井项目和以总公司担任作业者的合作油气田完井项目。

外国作业者亦可参照执行。

本章包括：完井项目分阶段工作程序；完井项目管理；完井总监负责制；完井项目招标、采办管理程序；完井项目交接验收。

第一节完井项目分阶段工作程序一、完井方案设计阶段完井方案设计是指在油气田总体开发方案的编制阶段所进行的方案性完井研究、完井设计和投资估算。

1．立项1）在油田地质、油藏工程评价证实具有商业性开发价值的油气田，由总公司开发生产部门正式立项并经总公司批准后，向有关单位（如生产研究中心）下达该油气田开发项目前期研究和油气田总体开发方案编制的委托书，其中包括完井及采油工艺部分的方案编制。

2）被委托单位在收到委托后，应成立完井及采油工艺前期研究项目组，负责完井及采油工艺部分的方案编制工作。

2．资料收集需收集油气藏构造、储量、储层物性、流体性质、储层压力、温度及试油（DST）资料和油气田开发方案中布井方案、开发层系划分、油气井产能的预测及注水井注水量预测，油藏研究和开发方案对完井及采油工艺的要求。

除地质和油藏资料外，还应收集钻探井、评价井及试油（DST）测试时所反映的与完井、采油工艺有关的问题及钻井设计的有关资料。

3．项目研究在认真分析地质、油藏、钻井、试油资料的基础上，开展以下的研究：l）油藏储层特征和油层保护研究。