第2章气井完井
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第一节:试井分析中的一些基本概念第二章 试井分析的基础理论及基本方法第一节 试井分析中的一些基本概念1、无因次量2、压力降落与压力恢复试井3、井筒存储效应4、表皮效应5、试井曲线与曲线特征6、压力导数7、探测半径8、试井模型9、流动状态1、无因次量无量纲化的优点是:①便于数学模型的推导与应用②数学模型具有普遍意义③便于建立试井典型曲线图版④便于求解物理问题并得出通用性认识2、压力降落与压力恢复试井压降曲线示意图2、压力降落与压力恢复试井压力恢复曲线示意图3、井筒存储系数(1)生产过程中,环形空间没有充满液体,关井后继续流入井中,液面上升;(2)井筒中充满液体,关井后受压缩,继续流入井中。
油井刚开井或关井时,由于原油具有压缩性等多种原因,地面与井底产量不等,在进行压力恢复试井时,由于地面关井,因此关井一段时间内地层流体继续流入井筒,简称续流(Afterflow)其原因:开井生产时,将先采出井筒中原来储存的被压缩的流体,简称为井筒存储。
井筒存储和续流的影响近似是等效的,称为井筒存储效应。
在压力降落与压力恢复曲线分析时都可用存储效应与相应的井筒存储系数表征。
用井筒存储系数表示井筒存储效应的强弱程度,用C表示: 即井筒原油的弹性能所储存或释放的原油的能力。
¾C的物理意义:压力每改变单位压力井筒所储存或释放的流体的体积。
dv V C dp PΔ==Δ3、井筒存储系数若原油是单相的(并充满井筒) ,则:式中C 0为井筒中原油的压缩系数, V为井筒有效容积。
00VC p V C VC p pΔΔ===ΔΔ0V VC p Δ=Δ¾上式计算的C称为“由完井资料计算的井筒存储系数”,记作C 完井。
它是在井筒中充满单相原油,封隔器密封,井筒周围没有与井筒相连通的裂缝等条件下算得的。
因此C 完井是井筒存储系数的最小值。
试井分析中的一些重要概念-井筒存储系数3、井筒存储系数④液面不到井口(井筒不充满液体)的情形, C值会更大。
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。
第二章溢流的检测尽早发现溢流显示是井控技术的关键环节。
从打开油气层到完井,要注重观察井口和钻井液罐液面的变化.”因此,准确、有效地进行溢流的检测是实施井控的首要前提。
在现场施工中,溢流的检测通常分三步进行。
第一,在钻井设计时进行的溢流检测,即对邻近井的资料进行分析对比,表明可能遇到的异常压力地层、含酸性气体(H2S)地层、地质情况复杂的地层或漏失层。
第二,钻井过程中根据井上的直接或间接显示,判断井内地层压力增加或者钻井液静液压力减少,可能发生溢流。
第三,钻井过程中通过观察或判断溢流的显示,表明地层流体侵入井内,已发生溢流。
溢流的发生、发展是有一个过程的,对于潜在的或即将发生的溢流。
钻井人员应密切监控井下的情况,并且考虑和预测可能出现井控问题。
有准备的钻井人员应能够迅速发现井内异常情况,有效地把溢流、地面压力及井控的各种困难减到最小程度。
地层压力的增加或静液压力的减少,必然导致地层压力大于钻井液静液压力,这是溢流的最直接的警告信号,地层流体向井内流动及各种显示也就是溢流的具体显示。
认识与判断这些显示通常需要用关井或把流体从井场分流排出的办法。
若溢流预兆或显示没有及时发现和有效的控制,就可能出现溢流和井喷事故。
因此,钻井人员应做到以下几点:①熟悉各种溢流的原因;②认识溢流的发生、发展过程;③使用适当的设备和技术来检测意外的液柱压力减少;④使用适当的设备和技术来检测可能出现的地层压力增加;⑤能够正确识别静液压力与地层压力之间失衡的各种显示;⑥能够对溢流采取有效控制措施。
第一节溢流的迹象地层流体进入井内,在地面上会从各个方面显示出来。
认真观察和监视这些显示,就能及时的发现溢流。
一、钻井液量的增加地层流体侵入井内,而且变成钻井液循环系统中的一部分时,钻井液量就会增加。
这是发现井内侵入流体的一个可靠、确切的信号,通常需用钻井液罐液面指示器或流量检查来加以确认。
对于不同地层,地层流体进入井内的情况有所不同,钻井液量的增加速度也有所不同。
煤层气井钻井井控实施细则范文第一章总则第一条目的和依据为了规范煤层气井钻井井控工作,确保施工安全和效率,根据《煤层气开采安全监察规定》等相关法律法规,制定本实施细则。
第二条适用范围本实施细则适用于煤层气井钻井井控的施工过程和操作环节。
第二章施工前准备第三条井场布置(一)钻井井场应满足安全、整齐、合理的要求,留有足够的空间布置井控设备和施工机械。
(二)井场应设立安全防护区域,禁止非工作人员进入,并设置明显的警示标志。
(三)井场应设立食堂、宿舍、洗漱设施等生活区域,确保劳务人员的基本生活条件。
第四条设备调试(一)在钻机启动前,必须对设备进行全面的调试和检查,确保各项功能正常。
(二)钻井井控系统包括井底测试、钻井仪表、录井仪表等,必须进行严格的调试和校准。
(三)设备调试结束后,需制定相应的检查报告,并办理相应的手续。
第五条安全培训(一)施工人员必须经过相应的安全培训,并取得合格证书。
(二)施工人员必须具备相关的技术知识和操作技能,严禁无证上岗。
(三)施工人员应定期参加安全教育和培训,并持续更新自身的知识和技能。
第三章施工操作第六条井筒压力控制(一)在进行固井、井下压裂等操作前,必须对井筒压力进行控制。
(二)井筒压力控制包括井口气温、井口气压、井底流量等参数的测量,并据此进行相应的调控。
第七条钻井流程控制(一)钻井过程中,必须根据井口测量参数和地质钻井实时记录等,及时调整钻井流程。
(二)钻井流程控制包括取心、完井、套管、临界钻速等环节,并按照相应的标准和规范进行操作。
第八条井下作业安全(一)井下作业必须严格按照作业指导书和操作规范进行,并采取相应的安全防护措施。
(二)井下作业包括取心、固井、射孔、井下仪器操作等,必须由具有相应资质和经验的人员进行操作。
第九条钻井液处理(一)钻井液使用前,必须进行质量检查和处理,并根据施工现场的需要进行配制。
(二)钻井液处理包括钻井液的搅拌、过滤、除砂等环节,并确保钻井液的质量符合要求。
课前复习提问1.完井方式有几种?什么是先期裸眼完井?什么是后期裸眼完井?2.什么是套管射孔完井?第二章井下作业设备及工具在生产过程中,油、水井经常会发生一些故障,如不及时修理和排除,就会导致井的停产或报废。
修井就是为恢复井的正常生产而进行的一系列维修和解除故障的工作。
第一部分:井下作业设备修井作业的设备比较多,按照性能和用途,可分为动力设备、起下设备、旋转设备、循环设备、井口控制装置等。
其详细规范、技术性能等可参阅《采油技术手册》。
§2—1 动力设备修井机是修井和井下作业施工中最基本、最主要的动力来源,按其运行结构分为履带式(通井机)和轮胎式(作业机)两种形式。
原理:就是在拖拉机或汽车上安装一部绞车,利用发动机带动绞车滚筒转动,通过钢丝绳把动力传递给提升系统。
一.履带式修井机(通井机)1.作用:履带式修井机一般统称通井机,是目前各油田修井作业中最常用的一种动力设备,作用:是用于起下油管、钻杆(抽油杆)以及井下打捞、抽汲等施工作业。
2.特点:履带式修井机不配带井架,越野性能好,其越野性能好,适用于低洼地带。
但它的缺点是行走速度慢,不适应快速转移施工的要求。
图8-1 AT—10型通井机图8-2 XT—12型通井机常用的通井机AT-10型、XT-12型通井机的外形如图8-1、8—2所示。
二.轮胎式修井机(俗称联合作业机或叫修井机)1.作用:修井机是修井施工中最基本、最主要的动力来源,完成起下管(杆)柱及井下工具,提捞、抽汲和打捞等任务,是一种轮胎式自带井架的修井设备。
2.特点:配带自背式井架,行走方便,安装简单,适用于快速搬迁施工作业,缺点是低洼、泥泞地带、雨季翻浆季节行走和进入井场相对受限制。
1)XJ250型,XJ350型轮胎式修井机XJ250型,XJ350型轮胎式修井机外形,如图8—3、图8—4所示。
XJ350型修井机井架高度31.7m,二层平台可立放钻杆(油管)立主3000m,转盘扭矩大,转速控制方便,适用于中深井、深井大修作业。