完井工程大作业一
一口井井身结构设计
班级：油工101
学号：004
姓名：王涛
课程：完井工程
任课教师：孙展利
1基本数据
1）井号：广斜-1井
2）井别：开发井
3）井型：定向井
4）设计井深：3525米
5）完井方法：射孔完井
6）完钻原则：钻穿潜43油组油层留足口袋完钻
2设计地层剖面
地层时代 设计地层/m 岩性简述
界 系 组 段 层 井深 厚度
新
生
界 第四系平原组 90 90 黄色粘土、砾石、流砂层
上第三系广华寺组 930 840 杂色粘土岩、砾状砂岩、砂砾岩
下
第
三
系 荆河镇组 1760 830 灰、绿灰色泥岩底部夹油页岩
潜
江
组 潜一段 2170 410 膏岩韵律层段及砂泥岩互层段
潜二段 2570 400 盐岩\油浸泥岩\石膏质泥岩\泥岩组成的韵律层
潜三段 3070 500 灰色泥岩夹粉砂岩\盐岩\油浸泥岩\泥岩
潜
四
上 41 3120 50 灰色泥岩夹粉砂岩
41下 3160 40 盐岩、油浸泥岩、泥岩组成的韵律层段
40 3180 20 盐岩、油浸泥岩、泥岩组成的韵律层段
40中 3330 150 盐岩、油浸泥岩、泥岩组成的韵律层段
40下 3380 50 盐岩、油浸泥岩、泥岩组成的韵律层段
42 3410 30 灰色泥岩夹粉砂岩
42下 3450 40 盐岩、油浸泥岩、泥岩组成的韵律层段
43 3500 50 灰色泥岩夹粉砂岩
潜4下 3525 (25) 盐岩、油浸泥岩、泥岩组成的韵律层段
注：1) 井深为垂直井深,井深、厚度单位为米；
2）平原组、广华寺组、荆河镇组防垮、防缩径，潜江组防垮、防卡。
3井身结构设计说明
1）该区块无高压地层，无地层压裂问题；
1）表层套管应封过疏松且含地下水的第四系平原组；
2）上第三系广华寺组易缩径，根据经验，可采用扩眼方法处理，扩眼段钻头直径应至少比二开钻头直径大1～2级；
3）油层套管甲方要求外径139.7mm，下深3574m；
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；
井身的基本要素：测深、井斜角、井斜方位角。
测深（Measured depth）：井身轴线任意一点到钻盘补心面的井身长度。通常用字母L表示，单位米或英尺。
井斜角（Hole Inclination or Hole Angle）：某测点处的井眼方向线与通过该点的重力线之间的夹角称为该点的井斜角。通常用希腊字母α表示。
井斜方位角（Hole Direction）：是以正北方位线为始边，顺时针旋转至井斜方位线所转过的角度。通常以Ø表示，单位度。它还可以用象限值表示，是指它与正方位线或与正南方位线之间的夹角，象限值在0-90°之间变化，并要注明象限。
井斜变化率和方位变化率
井斜变化率：单位井段内井斜角的绝对变化值。通用的单位是：度/10米，度/30米和度/100米。
计算公式： Kα=（△α/△L）*100
井斜方位变化率：单位井段内井井斜方位角的绝对变化值。通用的单位是：度/10米，度/30米和度/100米。计算公式： KØ=（△Ø/△L）*100
其它井身参数：垂深、水平长度、水平位移、闭合方位角或总方位。
垂深：（Vertical Depth Or True Vertical Depth）即测点到钻盘补心面的垂直深度。通常用H表示，如A、B点的垂深分别表示为HA、HB。
水平长度：是指自井口至测点的井眼长度在水平面上的投影长度。用S表示，如A点的水平长度表示为SA。
水平位移：（Displacement or Closure Distance）即井眼轴线某一点在水平面上的投影至井口的距离也称闭合距。用A表示，如A点的水平位移表示为AA。
闭合方位角或总方位：（Closure Azimuth）是指以正北方位线为始边顺时针转至闭合距方位线上所转过的角度。用θ表示，如A点的闭合方位角表示为θA。
N（北）坐标和E（东）坐标：是指测点在以井口为原点的水平面坐标系里的坐标值。
⽔平井完井⽅式及其选择
⽔平井完井⽅式及其选择⽔平井完井⽅式可采⽤裸眼完井、割缝衬管、割缝衬管加管外封隔器、下套管注⽔泥
⼀、完井⽅式
1、裸眼完井
裸眼完井费⽤不⾼,但局限于致密岩⽯地层,此外,裸眼井难以进⾏增产措施,以及沿井段难以控制注⼊量与产量,早期⽔平井完井⽤
裸眼完成,但现在已趋步放弃此⽅法。当今只有在具有天然裂缝的碳酸盐岩油⽓藏与油⽓井的泄油半径很⼩时才使⽤裸眼完井的
⽅法。
2、割缝衬管完井
该⽅法就是在⽔平段下⼊割缝衬管,主要⽬的就是防⽌井眼坍塌。此外,衬管提供⼀个通道,在⽔平井中下⼊各种⼯具诸如连续油
管。有三种类型的衬管可采⽤:
1)穿孔衬管。衬管已预先预制好。
2)割缝衬管。衬管已预先铣好各种宽度、深度、长度的缝。
3)砾⽯预充填衬管。割缝衬管要选择孔或缝的尺⼨,可以起到有限的防砂作⽤。在不胶结地层,则采⽤绕丝割缝筛能有效地防砂,
另外在⽔平井采⽤砾⽯充填,也能有效防砂。
割缝衬管完井的主要缺点就是难以进⾏有效的增产措施,因为衬管与井眼之环形空间就是裸眼,彼此连通,同样,也不能进⾏进⾏分
采。
3、割缝衬管加管外封隔器
该⽅法就是将割缝衬管与管外封隔器⼀起下⼊⽔平段,将⽔平段分隔成若⼲段,可达到沿井段进⾏增产措施与⽣产控制的⽬的。
由于⽔平井并⾮绝对⽔平,⼀⼝井⼀般都有多个弯曲处,这样,有时难以下⼊衬管带⼏个封隔器
4、下套管注⽔泥射孔
该⽅法只能在中、长曲率半径井中实施。在⽔平井中采⽤⽔泥固井时,⾃由⽔成分较直井降低得更多,这就是因为⽔平井中由于
密度关系,⾃由⽔在油井顶部即分离,密度较⾼的⽔泥就沉在底部,其结果⽔泥固井的质量不好。为避免这种现象发⽣,应做⼀些相
应的试验。注:1、超短曲率⽔平井:半径1～2ft,造斜⾓(45°～60°)/ft;
2、短曲率⽔平井:半径20～40ft,造斜⾓(2°～5°)/ft;
3、中曲率⽔平井:半径300～800ft,造斜⾓(6°～20°)/(100ft);
4、长曲率⽔平井:半径1000～3000ft,造斜⾓(2°～6°)/(100ft)。
