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裸眼完井投产地质设计模板裸眼完井投产地质设计模板一、地质背景介绍在开始设计裸眼完井投产方案之前，首先需要对目标区域的地质背景进行全面了解。
包括但不限于地层分布、岩性特征、地质构造、地层压力、地下水情况等。
这些信息的获取将有助于我们制定合适的完井方案和投产策略。
二、完井方式选择根据目标区域的地质特征和实际需求，选择合适的裸眼完井方式。
裸眼完井主要包括套管射孔完井和无套管射孔完井两种方式。
套管射孔完井适用于较为复杂的地质条件，如地层压力差异大、地层不稳定等，但其作业难度较大，且会对储层造成一定程度的损害。
无套管射孔完井适用于地层稳定、渗透率较高的储层，其优点在于作业简便、对储层损害小，但可能会面临地下水污染等问题。
三、井身结构设计根据目标区域的地质特征和实际需求，设计合理的井身结构。
在考虑井身结构时，应重点考虑以下因素：储层特点、地层压力、地层稳定性、井深设计等。
裸眼完井的井身结构主要包括井口装置、井身、井底等部分，其中井身和井底的设计尤为关键，直接影响到投产后的采油（气）效果和安全生产。
四、储层保护措施在裸眼完井过程中，应采取有效的储层保护措施，防止对储层造成损害。
具体措施包括：选择合适的完井液、优化射孔方案、减少作业过程中的压力波动等。
此外，还应考虑采用压裂、酸化等技术手段来提高储层的渗透性和产能。
五、储层参数评估在裸眼完井投产后，需要对储层参数进行评估，以便及时调整生产方案和保护措施。
储层参数评估主要包括：地层压力、储层渗透率、储层厚度、油气藏类型等。
通过对这些参数的评估，可以全面了解储层的生产能力和实际效果，为后续的开采计划提供科学依据。
六、投产方案制定根据目标区域的地质特征和实际需求，制定合适的投产方案。
投产方案应包括：采油（气）方式选择、采油（气）设备选型、采油（气）速度控制、采油（气）过程中的压力控制等。
在制定投产方案时，应充分考虑目标储层的实际情况和实际需求，以确保投产效果和经济效益的最佳化。
钻完井工程设计方案钻完井工程设计方案钻井工程是石油勘探开发的核心行业之一，是从地表或水面起缘深入地下岩石、采取物化措施，以获得地下储层的能源、巨量水或者矿产、地热等资源。
钻井工程设计方案是钻井工程项目实施的重要流程，包括钻井设备选型、实施方案、工程预算、具体措施等方面，为有效实现钻井工程的目标提供技术保障和重要的理论指导。
一、方案管理1.制定项目管理计划：解决方案的实施须面对多个沟通渠道，方案管理人员需要逐一考虑其关键节点并进行准确的方案实施策划。
该计划通常包括项目范围管理、时间管理、质量管理、成本管理、人力管理、风险管理、采购管理、通信管理、干系人管理等几个核心方面。
2.制定方案管理程序：根据具体工作内容与工作流程，进一步完善与细化方案实施的各项操作、工作标准，制定相应的关键时点的监督和质量管理。
二、方案优化1.井位平面设计：在完成研究地质勘探资料后，进行井位选定，规定井头信息、井位间距、目标层位和压力、稳定性、环境等等，从而制定出计算井转向、井身设计、压裂和固井、施工分析要求的设计方案。
2.井身设计：部分的井层不平衡的地质情况、沉重情况、井壁养护等，以及各种修孔、固井废渣、沉积物残留、岩芯反应和破壳压等情况需要对井壁直径、井身长短、井深、钻头、废渣的设计和处理进行平衡。
3.固井设计：钻井操作中，需要把破碎岩石、废渣填充进孔眼中，然后把其锁定形成坚固的固定构造。
固井设计需要考虑的因素包括井深、岩石性质、固井几何形状、固井材料性质等。
三、方案实施1.现场施工实施方案：根据钻井工程的实际情况，制定全面可行的现场施工方案和流程安排，确保钻井作业有序展开，并且保证施工人员的安全。
2.质量控制：钻井工程的重要特征是其易受影响的因素很多，例如地质环境杂乱复杂、天气条件不稳定、作业设备过时、人员限制等。
通过质量控制的方式来降低工程失败的概率和减少施工过程中的安全事故。
四、施工完成& 保护管理1.设备检查与维护：施工完成后，需对钻探设备进行全面的检查，以保证其运行状态正常、稳定，并期望在适宜的时间内对其进行维修保养。
稠油热采井完井设计稠油热采井是指通过注入热质体（例如蒸汽）将稠油加热，减低其粘度，从而实现较好的采油效果的一种采油方法。
稠油热采井完井设计的目标是保证井筒的完整性以及实现稠油有效的采集。
以下将详细介绍稠油热采井完井设计的几个关键方面。
1.井别和井型选择：稠油热采应选择合适的井别和井型。
井别常用的有垂直井、水平井、斜井等。
水平井是稠油热采的首选，因为水平井能够增加井底面积，提高稠油的采集效率。
而斜井则可以增加地层接触面积，有利于热量的传导。
2.钻完后的固井设计：稠油地层常常具有较高的渗透率，因此对井筒的固井非常重要。
固井设计应考虑稠油地层渗透率和井周地层的力学特性。
常用的固井材料有水泥和陶粒；固井工艺包括井筒预处理、套管运送、水泥浆充填和水泥浆固化等步骤。
固井需要保证井筒的完整性和固定套管，以防止地层的水和气进入井筒。
3.井筒表面的保温设计：稠油热采需要用到蒸汽等热质体，为了保证热能有效地传递到地层，井筒表面需要进行保温设计。
常用的保温材料有矿绵、钢皮耐火胶板等，可以降低热量的散失，提高整个采油系统的效率。
4.井底设备的选择和布置：稠油热采井底设备的选择和布置也是完井设计的关键。
井底设备主要包括蒸汽喷射器、热井口等设备。
蒸汽喷射器的选择需要考虑到井深、地层温度、油藏压力等因素。
而热井口则是将热能引入到地层的关键装置，其布置需要考虑到热量的均匀传递以及对井筒的保护。
5.安全措施：稠油热采井完井设计还需要考虑到安全措施。
稠油热采过程中，温度高、压力大等因素可能导致安全事故的发生。
因此需要合理设计井筒的通风、排水系统，保证井口和井筒的距离，设置防喷溅装置等，以提高工作人员的安全性。
6.井口设施：最后，完井设计还需要考虑到井口设施的设置，包括井口阀室、产油管道、测量仪表等。
井口设施的合理设计有助于井口操作的方便和井口生产的高效。
总之，稠油热采井完井设计要综合考虑地层特征、采油工艺、设备选择等多个因素。
通过合理的设计，可以保证井筒的完整性、提高采油效率，实现稠油的有效采集。
采油工程设计指南采油工程设计第一节完井工程设计一、完井方法1、油藏工程及采油工程对完井的要求列出各方案的井别及数量：采油井、注水井（或注气井）、水平井、丛式井、多底井、观察井及水源井等。
2、井身结构确定1）套管程序的确定根据原始地层压力和破裂压力剖面、注水压力，确定井身结构层次、下深和水泥面返高。
根据采油工程要求确定完井方式、完钻井眼尺寸及油层套管尺寸。
给出套管程序：（1）表层套管：钢级×外径×壁厚（2）技术套管：钢级×外径×壁厚（3）生产套管：钢级×外径×壁厚绘出完井工程示意图。
2）水泥固井根据要求确定注水泥方式（一次注水泥，分级注水泥或管外封隔器注水泥），根据油藏要求确定水泥性能、返高及主要外加剂和外加剂的数量。
3、完井设计根据油藏特性优选完井方法。
①.套管固井射孔完井若采用套管固井射孔完井，生产套管内径应与最大产油量油管相匹配，并要考虑大修和侧钻更新的要求。
在此基础上选择生产套管的尺寸、钢级、强度、壁厚、螺纹连接类型、螺纹密封脂的类型及上扣扭矩。
若尾管完井，则要给出悬挂深度及悬挂方式。
②.裸眼完井确定是采用先期裸眼完井还是后期裸眼完井。
③.割缝衬管完井割缝衬管完井，要确定缝割的形状、缝口宽度、缝眼排列形式及数量。
若尾管完井，给出悬挂深度及悬挂方式。
若选用定向井和水平井则要考虑套管弯曲，套管螺纹承受的拉力、螺纹的密封问题，造斜段过泵及井下工具等问题。
④.砾石充填完井砾石充填完井时要根据筛管及砾石充填设计要求，（比如绕丝筛管尺寸及缝隙尺寸要求，砾石质量要求、扩眼尺寸及工艺要求等确定充填砾石中径，携砂液配方及性能。
⑤.预充填烧丝筛管完井对预充填烧丝筛管完井进行施工设计。
⑥.其它防砂完成井是否选择有金属纤维防砂筛管、陶瓷防砂、化学预包砂人工井壁等完井，根据具体储层条件来筛选。
对事故井和抢险井的完井方法按现场条件来决定。
4、自喷井系统装置选择1）井口装置优选自喷井井口装置（采油树）的型号、连接基本形式（法兰、卡箍连接）、最大工作压力及公称通径和试压等级。
钻井完井工程设计
深井钻井完井工程是指在钻井完成后,通过安装井修为允许深井产生产量所必须进行
的一系列工程措施。
完井工程包括钻杆回收、套管回收、井底工程和井口工程等。
完井工
程设计包括井底结构分析、井口设计、油水电正管理等几个方面。
一、井底结构分析
井底结构分析是指分析井下的地质结构情况，综合计算成孔环境的地层渗透率最大值，得出井底结构方面的设计参数。
一般在深井完井时，靠上覆盖岩石的质量和渗透率的高低
来定位钻井修为的技术指标。
特别是火山岩类型的完井修为，应依据其火山岩层负荷特性
进行施工，避免井下深层压力波动及异常注浆暴露。
二、井口设计
井口设计包括修葺和布网等，井口应具备一定的稳定性，避免受到机械扰动而危及产量。
根据深井完井条件，建立适宜的影响因素和深井完井技术，确定完井前的深井修为方案，配合地质工作能确保井口的稳定性和完善性。
三、油水电正管理
油水电正管理是指通过开发钻井单位实施日常巡查保养，及时发现和消除井口及油水
电正异常信号，确保钻井安全及可靠性操作，以提高安全生产水平和产能。
然后根据实际
情况，采取适当的完井技术或措施，正确处理完井事故。
四、完井脱备
本阶段的完井脱备工程包括井口上的安装脱备与安全保护，如防坠井口护栏、管线检
修及换置等。
在这些脱备工作中，应注意安全，防止发生事故。
然后在安全、完整的井口
上安装试产管道及设备，对井口设前进行试运行，实施有效的安全管理，保证深井设备安
全运行。
完井工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解完井工程的基本概念、工艺流程及重要性；2. 掌握完井工程中井筒、井身结构及井口装置的设计原理；3. 了解完井工程涉及的钻井液、固井、射孔等关键技术及其作用；4. 掌握完井工程中常见问题及解决方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析完井工程中的实际问题，提出合理的解决方案；2. 能够独立完成井筒、井身结构及井口装置的设计；3. 能够运用钻井液、固井、射孔等技术进行完井施工；4. 能够通过查阅资料、实地考察等方式，了解完井工程领域的新技术、新方法。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对完井工程领域的兴趣，激发学生探索精神；2. 增强学生的团队合作意识，培养沟通、协作能力；3. 培养学生严谨、负责的工作态度，提高学生的工程素养；4. 增强学生对我国石油工业的认识，激发学生的爱国情怀。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在帮助学生掌握完井工程的基本理论、方法和技术，培养学生解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的石油工程基础知识，对完井工程有一定了解，但缺乏系统学习和实践经验。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为我国石油工业培养高素质的技术人才。
二、教学内容1. 完井工程概述：介绍完井工程的基本概念、发展历程、重要作用及未来发展趋势。
教材章节：第一章 完井工程概述内容：完井工程定义、历史与发展、完井工程在石油开发中的地位与作用。
2. 井筒与井身结构设计：讲解井筒、井身结构的设计原理及方法。
教材章节：第二章 井筒与井身结构设计内容：井筒结构、井身结构设计原理、设计方法、常见问题及解决措施。
3. 井口装置及其设计：介绍井口装置的组成、工作原理及设计方法。
教材章节：第三章 井口装置及其设计内容：井口装置的组成、工作原理、设计原则及方法。
4. 钻井液与固井技术：讲解钻井液、固井技术及其在完井工程中的应用。
第八章完井设计8.1 海洋完井工程的原则与操作程序完井，顾名思义指的是油气井的完成，科学地讲是根据油气层的地质特性和开发开采的技术要求，在井底建立油气层与油气井井筒之间最合理的连通渠道或连通方式，也包括确定最合理的井筒尺寸。
1、海洋完井工程的原则（1）尽可能减少对油气层的伤害，使油气层自然产能得以更好地发挥；（2）提供必要条件来调节生产压差，从而提高单井产量；（3）有利于提高储量的动力程度；（4）为采用不同的采油工艺措施提供必要的条件，方便于长期的采油，并有利于保护套管、油管，减少井下作业工作量，延长油气井寿命。
（5）近期和远期相结合，尽可能做到最合理的投资和操作费用，以海洋油气田开发的综合经济效益最高为目标。
2、海洋完井工程操作程序如图8-1所示。
首先，在方案设计阶段，要在勘探以及探井所取得的油气藏资料的其体下进行地质开发方案设计，在此基础上进行的完井工程方案设计是为了确保地质开发方案的顺利实施并满足地质开发方案的要求。
完井工程方案确定后，再进行钻井工程方案的设计，而钻井工程方案必须确保完井工程方案的实施并满足完井工程方案的要求。
其次，在实施阶段，则是先进行钻井，然后进行完井，建好井后交生产部门，油气井进入开发阶段。
图8-1 海洋完井工程操作程序8.2 井眼力学稳定性和出砂判定8.2.1井眼力学稳定性判定海洋完井方法包括：海洋裸眼系列完井、分段完井、水平井均衡排液完井、分支井完井、大位移完井、深水完井、智能完井。
其中只有裸眼完井不具备有支撑井壁的功能，而其它的完井方法均具有支撑井壁的功能。
但由于裸眼完井的优点突出，在选择完井方法时，需要考虑是否满足裸眼完井的条件。
生产过程中井眼的力学稳定性判断的目的就是要判定该井是采用能支撑井壁的完井方法还是裸眼完井。
井眼的稳定性受化学稳定性和力学稳定性的综合影响。
化学稳定性指油层是否含有膨胀性强容易坍塌的黏土夹层、石膏层以及盐岩层。
这些夹层在开采过程中，遇水后极易膨胀和发生塑性蠕动，从而导致油层失去支撑而垮塌。
采用Mohr-Coulumb剪切破坏理论判断井眼力学稳定性，不考虑热应力的影响，按照忽略中间应力的Mohr-Coulumb剪切破坏理论，作用在岩石最大剪切应力平面上的剪切应力和有效法向应力为：τmax=σ1−σ2σN=σ1+σ3−p s式中τmax——最大剪应力，MPa；σN——作用在最大剪切应力面上的有效法向应力，MPa；σ1——作用在井壁岩石上的最大主应力，MPa；σ3——作用在井壁岩石上的最小主应力，MPa；p s——地层空隙应力，MPa。
根据直线剪切强度公式，计算井壁岩石的剪切强度，即：τ=Cℎ+σN tanφCℎ=12σc∙σtφ=90°−arc cos σc−σt σc+σt式中τ——油层岩石的剪切强度，MPa；Cℎ——油层岩石的内聚力，MPa；φ——油层岩石的摩擦角，（︒）；σc——油层岩石的单轴抗压强度，MPa；σt——油层岩石的单轴抗拉强度，MPa；σN由式（8-1）计算出的有效法向应力，MPa。
式（8-2）表明，只要已知油层岩石的单轴抗压强度σc和抗拉强度σt，便可以计算出油层岩石的剪切强度τ。
若由式（8-2）计算出的油层岩石剪切强度大于由式（8-1）井壁岩石最大剪切应力，即τ>τmax，表明不会发生井眼的力学不稳定，可以采用裸眼完井方法；反之，将发生井眼的力学不稳定，即有可能发生井眼坍塌，因而不能采用裸眼完井方法，必须采用支撑井壁的完井方法。
计算得到τmax=σ1−σ22=0.173MPa，τ=Cℎ+σN tanφ=3.5028MPa，显然τ>τmax，此时井壁稳定。
详细计算见附录。
8.2.2 出砂判断在生产过程中地层出砂的判断就是要解决油气井是否需要采用防砂完井的问题，其判断方法主要有现场观察法（岩心观测、钻杆测试和邻井状态）、经验法（声波时差法、孔隙度法、组合模量法、出砂指数法和G C b）、力学计算法和抗拉强度预测法等。
本文主要使用岩石观察法、孔隙度法、声波时差法和组合模量法。
1、岩心观察疏松岩石用常规取心工具收获率低，很容易将岩心从取心筒拿出或岩心易从取心筒中脱落；用肉眼观察、手触等方法判断时，疏松岩石或低强度岩石往往一触即碎，或停放数日自行破碎，或在岩心上用指甲能刻痕；对岩心浸清水或盐水，岩心易破碎。
根据已有的地层泡水强度实验，岩心浸水四天后强度大大降低，因此此地层生产过程中易出砂。
2、孔隙度法孔隙度是反映地层致密程度的一个参数，地层的孔隙结构与地层的胶结强度有关，因此利用地层孔隙度变化情况进行出砂预测。
根据已知数据可知CPEDC2段孔隙度平均值为22.5%，CPEDC3段孔隙度平均值为21.3%。
地层孔隙度在20%—30%之间，地层出砂，但不是很严重。
3、声波时差法该方法采用声波在地层中的传播时差∆t c进行判断。
声波时差是声波纵波沿井剖面传播速度的倒数，记为∆t c=1v c。
地层声波时差越大，地层孔隙度越高，表明地层越疏松，生产中越易出砂。
采用声波时差∆t c判断油井出砂，声波时差的值因油田和区块的不同而有所差异。
一般情况当∆t c≥295μs m时，正常生产时油井易出砂，而已知地层的通过计算岩石的声波时差为1031.08μs m，故该地层易出砂。
4、组合模量法该方法在声波时差的基础上引入了砂岩油藏的敏感系数——密度，用声波时差和岩石密度确定的岩石弹性组合模量E c来判断油藏是否出啥，其计算公式如下：E c=9.94×108ρr∆t c2式中E c——岩石的组合弹性模量，MPa；ρr——地层岩石密度，g cm3；∆t c——岩石纵波声波时差，μs m。
一般情况，E c值越小，地层出砂的可能性越大。
研究人员在对现场出砂统计结果分析后认为：E c≥2.0×104MPa，正常生产时油井不易出砂；当1.5×104MPa<E c<2.0×104MPa时，正常生产时油井轻微出砂；当E c≤1.5×104MPa时，正常生产时油井严重出砂。
根据本设计的已知条件，将ρr=2.375g cm3和∆t c=1031.08μs m代入上式得到E c=2220.574<1.5×104MPa，此时地层易出砂。
8.3 完井方法优选8.3.1 总体思路完井方法选择的总体思路和原则如下：（1）根据井眼稳定性判断，从大的方面选择是否采用能支撑井壁的完井方法；（2）根据地层出砂判据，从大的方面选择是否采用防砂型完井方法；（3）根据油气藏类型、油气层特性和工程技术及措施要求等几方面的因素，从流程图初步选择完井方法，选出的完井方法可能有几种；（4）针对初选的几种完井方法，对每一种完井方法的完井产能进行预测；（5）根据每一种完井方法的完井产能预测结果，再进行单井动态分析。
8.3.2完井方法设计由上面计算判断结论为该油井不稳定且容易出砂，所以必须对油井进行防砂，再考虑不同完井方式的成本，假设如下：质筛管复合完井。
本目的油层厚，且有气顶，采用裸眼完井，可将技术套管下过油气界面，封隔油层上部，然后裸眼完井，同时射开其中含油段。
有底水时，只能采用高级优质筛管完井。
8.4 海洋完井管柱与井口设备井口装备的作用是悬挂井下油管柱、套管柱，密封油管、套管和两层套管之间的环形空间以控制油气井生产、回注并保证安全生产的关键设备，而完井管柱包括油管。
套管以及按一定功用组合而成的井下工具。
1、海上平台井口设备（1）地面采油树：选择整体式采油树。
整体式采油树由主阀、安全阀、清蜡阀和翼阀组合成一个整体部件，阀与阀之间的间距较小，既省空间又耐高温。
整体式采油树具有泄漏点少，结构紧凑，特别适用于海上平台的优点。
（2）地面井口装备：选择分离式井口装备。
根据井口装置尺寸和平台各层甲板尺寸切割套管，分别安装支撑法兰、套管头和油管头等部件。
分离式井口装备各部件具有灵活性、兼容性和互换性特点，可降低库存配件数量，节约成本；适用于各种井身结构和完井类型。
2、海洋完井管柱选择电潜泵采油完井管柱，它具有排液量大、井口压力较高、地面设备简单、占地面积小等优点，因而是海上油田人工举升的主要方式。
电潜泵采油系统属于离心泵采油机械采油树系统，由于离心泵本身的工作特性决定它属于中高杨程范围，适用于中、高产量的油井，原油的性能是低、中粘度，低、中汽油比。
附录1、井壁稳定性计算此地层计已知σ1=1.77MPa，σ2=1.942MPa，σ3=1.424MPa，σc= 18.421MPa，σt=1.396MPa，由前面计算得出的p s=1.0205MPa。
计算得：最大剪切应力：τmax=σ1−σ22=1.77−1.4242=0.173MPa有效法向应力：σN=σ1+σ32−p s=1.77+1.4242−1.020503=0.5765MPa油层岩石的内聚力：Cℎ=12σc∙σt=1225.715716=2.5355354MPa油层岩石的内摩擦角：φ=90°−arc cosσc−σtσc+σt =90−arccos18.421−1.39618.421+1.396=59.2045°井壁岩石的剪切强度：τ=Cℎ+σN tanφ=2.5355+0.5765×tan59.2045=3.5027MPa 显然τ>τmax，此时井壁稳定。
