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最新DLK1井PHL封隔器完井管柱设计汇总

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生产井井下工艺管柱结构原理及工具功能介绍

生产井井下工艺管柱结构原理及工具功能介绍
1、Y接头工作原理
2、Y接头基本数据
型号
216Y接头
210Y接头
150Y接头
最大外径（)
216
210
150
适用套管()
9-5/8(40-47)
9-5/8(40-47)
7（23-29）
电泵最大外径()
138
114
95
直孔上端扣型（A)
4″
3-1/2″
2-7/8T″
直孔下端扣型(B)
2-7/8T″
3-1/2″
电泵分采管柱，适用于9-5/8˝以上套管
9-5/8 ˝套管内径满足将生产管柱和机组同时下入，Y型接头的外径210（216）
当油井具备自喷能力后，可以通过停电泵、捞Y堵后直接自喷生产
井下生产管柱类型
Y型电泵合采管柱
电泵合采管柱，适用于9-5/8˝以上套管
9-5/8 ˝套管内径满足将生产管柱和机组同时下入，Y型接头的外径210 （216）
2.122"
1.315"
(11-1/2)
(11-1/2)
(11-1/2)
电缆穿透扣形
2-7
2-7
2-7
2-7
总成号
H785605610
H785605608
H785605624
H785604713
H785604716N79
81290719
81290730
8127003
三、过电缆封隔器( )
生产油管
防砂封隔器
生产滑套
生产筛管
分层密封
隔离封隔器
坐落接头
油层
油层
油层
底部封隔器
油层
油层
井下生产管柱类型

井下工具与管柱组配分解

井下工具与管柱组配分解
3、SY341-114(150)（II）注水封隔器
坐封：封隔器随注水管柱下到设计深度，此时配水器的堵塞 器带的死咀子。从油管内加液压，液压经内中心管下水孔作 用在坐封活塞上剪断坐封销钉。坐封活塞推动坐封套、承压 座上行压缩胶筒，同时关闭洗井通道，使胶筒直径变大，封 隔油套管环形空间。因为有自锁机构，当油管压力泄掉后封 隔器仍处于坐封状态。 洗井：从套管内注入不大于5MPa的高压液体，压力液经顶 套的水槽作用在反洗上活塞上并推动其上行，打开上活塞。 压力液打开的上活塞进入内外中心管环形空间并推开下活塞 再进入油套管环形空间，能过底部反洗阀从油管反出，达到 反洗井目的。停洗转注后，液压经内中心管上传压孔关闭反 洗井通道，封隔器重新起到分隔注水层的作用。
1、FXY445-114a可捞式堵水采油工艺管柱 ⑴用途：实现封上采下，封中间采上下的功能。 ⑵技术参数：①最小内通径：φ49mm；
②座封压力：21±2MPa； ③工作温度≤120℃； ④工作压力：20MPa； ⑤解封载荷≤60KN； ⑥联接扣型： 上工具 上端：2 7/8TBG母扣
下端：2 7/8TBG公扣 下工具 上端：2 7/8TBG母扣。
3、SY341-114(150)（II）注水封隔器
解封：上提管柱，剪断销钉剪断，上接 头、内中心管、解封套与管柱向上运动， 顶套、外中心管、卡瓦座、卡瓦及坐封 套等部件依靠胶筒与套管之间的摩擦力 保持不动。卡瓦因解封套的上移与坐封 套分离，胶筒在弹力作用下解封。 监督要点：掌握质量抽检情况(这种封隔 器只能抽检)；下井前检查外观质量，上 下接头丝扣完好，胶筒无损伤，防遇阻 销钉完好。各部紧固。
2、多级封卡封尽可能为下次作业提供便 利
组配管柱
两级封隔器之间所用油管长度的计算： 。
组配管柱计算

封隔器管柱受力分析

封隔器管柱受力分析

P上 P内
封隔器
无锚定时引起管柱螺旋弯曲收缩为 Δ L2=0.5626m
无锚定时鼓胀效应引起的管柱收缩为Δ L3=0.5476m 有锚定时鼓胀效应引起的管柱拉力为F3=43.85KN
下层
P下
空球座
一、管柱的四种效应
2、管柱的四种效应—温度效应
温度变化造成管柱的长度变化，当管柱伸长受到限制时， 管柱产生一个轴向载荷，这种现象称为温度效应。
下层
P下
球座
外力作用： ΔL1=4.16×10-6 FL（m）；
自重拉伸： ΔL1=1.7×10-7L2（m）
K 1

7.85
一、管柱的四种效应
2、管柱的四种效应—虎克定律效应
例：管柱深3000m，底部受拉伸（压缩）力分别
为10KN、100KN，油管内、外径φ62mm、φ73mm， 井内为清水，浮力系数k为0.8726 。则 ※ 外力作用10KN时： ΔL1=4.16×10-6 FL（m）=0.1248（m） ； ※外力作用100KN时： ΔL1=4.16×10-6 FL（m）=1.248（m） ；
（1-2） （1-3）
式中：n—安全系数，一般取1.5，最低1.15。
一、管柱的四种效应
1、管柱强度——抗外挤强度
⑴、薄壁管（D/δ>14）： p1 n s (
2.503 0.046 ) D /
（1-4）
式中：P1—抗外挤压力，MPa；n—安全系数，一般取0.75。
D / 1 ⑵、厚壁管（D/δ <14）： p1 2n s ( D / )2
4
（1-7）
式中：F—抗拉载荷，KN；t—丝扣深，mm。
⑵、管体抗拉载荷：
F （D 2 d 2 ) s 10 3 4

套变井堵水工艺管柱综述

套变井堵水工艺管柱综述
稠 油 热 采套损 井堵 水 管柱
结 论 及建 议
通过对套变井机械堵水管柱工艺的研究 ，得 出以下
几 点结 论 ：
稠油套变井封上采下堵水管柱如 图４ 所示 ， 主要组成
有Ｙ ２ １ ｌ 封隔器 、 新型 Ｙ ３ ４ １ 套变 井封 隔器 、丢手接 头 。其 中新 型 Ｙ３ ４ １ 套 变封 隔器 耐温 １ ５ ０ ￣ Ｃ， 外 径有 １ ３ １ ｍｍ、 １ ３ ３ ｍｍ、１ ３ ６ ｍｍ 三个 系列 ，能够满 足套 变补 贴后最 小 内径 ｌ ４ ０ ｍｍ 的 稠油 热采 井堵 水 。
本栏 目 合 办单位 ：中国石 油大学 （ 北京 ）北 京雅 丹石油技术开发有 限公 司
工作 原理 ：将堵 水管 柱下 入设计 位置 ， 分 别对 油管加 压 ，各级 封 隔器坐 封 。坐 封后 继 续加压 至泵 压 突然 下降 ， 说 明 已完成 丢 手 坐封 。
特点 ： 该 套堵 水管柱 内径 最大 为 ６ ０ ｍｍ，因此 可下人 大泵 （ ①５ ７ ｍｍ）开采 ；套变 井封 隔器设 计有 防解封 机构
工 作原理 ： 将Ｙ ２ １ ｌ 封 隔器 下到 套变段 以上 ， 将Ｙ ３ ４ １ 套变 井封 隔器 下到 套变 段 以下 ，先上 提下 放坐 封 Ｙ ２ １ １ 封 隔器 ， 坐 好井 口后 投球 ， 连接 管 线至 油管 ， 打压 坐封 Ｙ ３ ４ １ 封 隔器 ，对 超 稠 油套 变 井进 行 合理 堵 水 。
［ ５ ］ 刘玉国， 黄辉 才 ， 李常 友 ． 等． 水平 井小直 径 套管 卡 堵 工艺 技术研 究与 应用【 Ｊ 】 ． 钻 采工 艺 ， ２ ０ １ ０ ，３ ３ （ ３ ） ：ｌ １ ５ ～
ｌ ｌ ６．
［ ６ 】 王丽莉． 套变井机械堵水工艺技术研究 ． 内蒙古

二氧化碳驱注气井完井管柱设计

二氧化碳驱注气井完井管柱设计

二氧化碳驱注气井完井管柱设计【摘要】CO2驱是低渗透油藏补充地层能量、提高采收率的重要途径，针对CO2驱注入井的特点，研究了具有锚定、反洗井、耐腐蚀和免压井作业功能的完井工艺管柱，在多口井中进行了应用，取得了较好的效果。

【关键词】二氧化碳驱注气免压井耐腐蚀完井管柱应用我国低渗透油藏资源丰富，其储量在新增探明储量中所占的比例逐渐增大，对于低渗透油藏提高采收率技术的研发和应用越来越收到重视[1]。

各油田也相继开展了CO2驱油的室内研究工作，对CO2的驱油机理、相态特征等取得了比较成熟的认识，但总体来说，现场应用井数还较少，在完井工艺管柱和防气窜方面还没有形成成熟的技术[3]。

1 CO2驱注入井免压井作业完井管柱设计研究注入管柱是二氧化碳气进入地层的通道，是保证二氧化碳驱顺利进行的关键。

由于CO2注入温度低，停注时会引起管柱蠕动，降低封隔器密封性能，同时考虑到环空保护液需要定期更换，气井压井困难等问题，设计了具有锚定、反洗井和免压井作业功能的完井管柱。

1.1 完井管柱结构及原理由于调整方案注气井转为生产井或其他原因需要更换管柱时，CO2的高膨胀性使得施工过程存在较大的风险，为此设计了能够实现免压井分体丢手注气管柱。

管柱组成（从上至下）：由井口悬挂器+反洗阀+安全接头+水力锚+密封插头+丢手及回接筒+蝶扳单向阀+Y441封隔器+底部止回阀+筛管+丝堵等部分组成（见图1）。

丢手注气管柱中反洗阀的作用是在正常注气时油管连通，环空关闭，反洗井时与环空连通可替换保护液。

水力锚的作用是锚定管柱。

密封插头主要由插头及“O”型圈组成，主要作用就是与回接筒配套，起到连接丢手管柱与密插管柱并且密封的作用。

蝶板阀的原理是当蝶扳受到上部外力作用时，可翻转一定角度，从而实现内部的连通。

当蝶扳受到的外力消失时，蝶扳在弹簧力的作用下，可恢复原状，从而起到密封井内气体的的功能。

1.2 技术特点及技术指标A：采用锚定式管柱结构，可防止管柱蠕动，以确保注气作业正常进行，同时可保护丢手管柱上部套管。

井下工具与管柱组配

井下工具与管柱组配

注水井偏心配水管柱计算



偏心活动式管柱自上到下由：封隔器、偏心配水 器、封隔器、偏心配水器、撞击筒、挡球短接及 底部球与球座组成。 偏心管柱相邻两级偏心配水器之间距离不下于八 米，最下面一级偏心配水器与撞击筒之间距离不 小于十米，撞击筒与尾管底部距离不小于五米。 笼统注水完井管柱应在油层射孔井段底界十米以 下；计算方法完井管柱深度＝油补距＋悬挂器长 度＋悬挂器变扣长度＋安全阀长度＋油管累计长 度＋其它工具长度＋喇叭口长度。
分层管柱组配




单级封隔器完井管柱深度计算＝油补距＋悬挂器长度 ＋悬挂器变扣长度＋卡点以上油管累计长度＋配产器 长度＋卡点一下油管累计长度＋丝堵长度。 多级封隔器中间卡距管柱计算＝上级封隔器胶筒中心 以下长度＋中间下井工具长度＋中间油管累计长度＋ 下封隔器胶筒中心以上的长度。 例如：配产器长度为0.95米，封隔器长度为1.15米， 上封隔器设计位臵1125米，下封隔器设计位臵为1146 米，求两级封隔器之间的油管长度？ 解：油管长度＝1146—1125—1.15—0.95=18.9 所以，两封隔器之间的油管长度为18.9米。
组配管柱


计算各井下工具深度注意事项： 封隔器下入深度以其密封胶筒中心为准计算。 配水器和配产器以其水嘴为准计算。 其它工具以上平面为准计算。 工具深度标注时全部标在上表面。 封隔器卡点要符合施工设计深度。 封隔器卡点要避开套管接箍和射孔炮眼及管外 窜槽井段，满足分层管柱的要求。
如何计算配管柱时油管长度

4、第三级封隔器至底部球座之间所需油管长 度＝底部球座设计深度－第三级封隔器设计深 度－第三级封隔器下部长度－配产器长度－底 部球座长度。
如何计算实配管柱深度

水平井筛管悬挂完井方式

水平井筛管悬挂完井方式

水平井筛管完井方式
水平井筛管悬挂完井有几种型式：
1、密封悬挂器（悬挂封隔器）+盲管+筛管+引鞋；
2、悬挂器+盲管+水泥伞+盲管固井封隔器+筛管+引鞋；
3、盲管+水泥伞+盲管固井封隔器+筛管+引鞋；
4、密封丢手封隔器（热采丢手封隔器）+盲管+封隔器（热敏封隔
器）+筛管+引鞋；
常用筛管有下列几种：
1、激光割逢筛管；这类筛管通径大、渗透好、滤砂能力强、强度
高、没有其它组装附件、结构简便先进、使用效果显著、利于
井下各类措施实施，现今应用量大。

2、TBS（金属棉纤维滤砂管）筛管；这类筛管组装要求高、筛管基
管材质高、加工尺寸要求严格、初期防砂效果明显。

3、打孔筛管；这类筛管应用地层不出砂、地层稳定、渗透好的井。

4、内衬环筛管（内隔环筛管）
5、绕丝筛管等等
防砂及筛管完井主要其它工具
1、密封悬挂器（悬挂封隔器等）
（1）、金属密封悬挂器
（2）、橡胶密封悬挂器
（3）、改性四氟密封悬挂器
2、密封丢手封隔器（热采丢手封隔器）
（1）、金属密封
（2）、改性四氟密封
3、热敏封隔器；热敏金属加改性四氟密封
图1 井身结构示意图图2 替泥浆管柱示意图
图3 采油管柱示意图。

油气田地下地质学4--完井及完井总结

油气田地下地质学4--完井及完井总结

坍塌层
表层套管
12′20m
钻头尺寸及井深
油气层
油气层 水层 油气层
技术套管
8′1800m
油层套管 5′2500m
套管程序示意图
1、套管程序的设计
② 技术套管：● 封隔钻井液
难于控制的复杂地层
(漏失层、严重塌层、高 坍塌层
压水层、非目的层的油气层
等）； 油气层 ● 在井斜较大的定向井中，
为防止井下复杂情况，
4、附图目录
⑴ 过井“十字”地震剖面图 ⑵ 本井与邻井地层对比
图
⑶⑹ 综岩合心录油井 层图 物理性质分⑷析成综果合测井图
⑸ 岩心综合图
⑺ 地球化学资料综合图
⑻ 测试层位简图
⑼ 压力恢复曲线图
⑽ 测试油层原始压力与深度关系曲线图
⑾ 井斜水平投影图
完井地质总结报告
根据中国海洋石油有限公司勘探监督手册（2002）要求，
① 射孔完井
--国内外最广泛使用的完井方式。 包括：套管射孔完井、尾管射孔完井
● 套管射孔完井
钻穿油气层直至井深，然后下 生产套管至油层底部、注水泥固 井；最后，下入射孔器在油气层 部位射孔，射穿油层套管、水泥 环，并穿透油层一定深度，建立 油流通道。
套管射孔完井示意图
(《油气井工程》，2003)
深度比例尺 一般1：500； 横向比例尺 避免曲线之间交错过多。
◆ 编制完井总结图，应解决好以下3个问题：
⑴ 确定分层界线 以1：500标准曲线的2.5米(或1米)底部梯度曲线和SP
曲线为主；必要时参考组合微侧向、微电极等曲线。
⑵ 确定岩性--以岩心、岩屑为基础，其他资料作参考；
⑶ 油气水层的识别 必须以岩心、岩屑、井壁取心、钻时、气测、槽面油

海洋石油采油常用生产管柱

海洋石油采油常用生产管柱
人工井底
插入可取式合采管柱
井下安全阀 安全阀控制管线
注入管线 化学注入阀 生产油管 套管 伸缩接头 锚定密封 固定封隔器 座落接头 负压阀 点火头 射孔枪 油层 人工井底
2、分采管柱
直接可取式分采管柱
安全阀控制管线 生产油管 井下安全阀 循环滑套 分层封隔器 （单卡瓦） 套管 油层
油层 座落接头
渤海地区 常用生产管柱结构
目录
一、设计生产管柱的基本原则 二、自喷管柱
1、合采管柱 2、分采管柱
三、机采管柱 四、注水管柱
1、合注管柱 2、分注管柱
一、设计生产管柱的 基本原则
1、符合安全要求； 2、满足正常生产工艺要求； 3、满足生产测试和增产措施要求； 4、结构简单，施工容易；
二、自喷管柱
密封筒
人工井底
油层
油层
定位插入密封 固定封隔器
座落接头 带孔管
NO-GO 导向器
人工井底
三、机采管柱
分采/合采
螺杆泵管柱
抽油杆扶正器 生产油管 抽油杆 套管 扶正器 螺杆泵总成 限位器 尾管
油层
油层
射流泵管柱
动力液 生产油管 套管 混合液 射流泵总成
阀座 封隔器 地层液
电潜泵管柱
动力电缆 生产油管 卸油阀 单流阀 电潜泵总成 套管
NO-GO 导向器 油层
人工井底
插入可取式分采管柱
安全阀控制管线
井下安全阀
生产油管
循环滑套
定位密封接头
防砂封隔器
油
生产滑套
层
生产筛管
分层密封
隔离封隔器
油
套管
层
坐落接头
油
NO-GO
层
导向器

石油课堂十大完井工具，你知道几个？

石油课堂十大完井工具，你知道几个？

石油课堂十大完井工具，你知道几个？海上油(气)田完井生产管柱中常用井下工具种类包括:封隔器(Packer)、井下安全阀(SSSV)、滑套（Sliding Sleev）、工作筒（Nipple）、偏心工作筒（Side Pocket Mandrel）、座落接头（Seating Nipple）、流动短节（Flow Couping）、加厚管（Blast joint）、测试阀、泄油阀、工作筒、堵塞器等。

01完井工具·封隔器封隔器是生产管柱中最主要的井下工具之一，其主要功能如下：•分隔生产层段，防止层间流体和压力的串通和干扰；•分隔压井液和生产液；•满足采油（气）生产和修井作业的各种要求；•保留住套管环空中的封隔液，起到保护套管和安全生产的作用。

用于海上油（气）田完井的封隔器可分为可回收式和永久式两大类型，而按坐封方式，可分为液压坐封、机械坐封和电缆坐封。

封隔器可分为很多种，根据实际生产需要进行合理的选型。

封隔器最主要的部分就是卡瓦和胶皮，有些封隔器没有卡瓦（裸井井用封隔器）。

封隔器种类繁多，最主要的功能就是卡瓦与套管间的支撑和脱皮与套管间的密封而进行一定位置的密封。

02完井工具·井下安全阀井下安全阀是井中流体非正常流动的控制装置，如海上采油平台发生火灾、管线破裂、井喷、地震引起的油井失控等，这样井下安全阀能自动关闭，实现井内流体的流动控制。

1）安全阀的分类：•钢丝可回收安全阀•油管携带式安全阀•套管环空安全阀最常用的安全阀为油管携带式安全阀2）作用原理通过地面加压，液压油通过压力液控管线传至传压孔到活塞，推动活塞向下移动并压缩弹簧，将活瓣活门打开，如果一直保持液控压力，安全阀处于打开状态；释放液控管线压力，靠弹簧张力向上推动活塞上移，阀板处于关闭状态。

03完井工具·滑套1）滑套能够通过内外套之间的的配合，来关闭或者连通生产管柱与环空之间的连通，其主要作用如下：•完井后诱喷；•循环压井；•气举；•坐挂射流泵•多油层井可进行分采，分层测试，分层增注等；•多层混采；•下入堵塞器关井或油管试压；•循环化学药剂防腐等。

井下工艺管柱结构

井下工艺管柱结构
低渗透层的吸水量。
封隔器
单流阀
偏心配水器
堵塞器
1.前言
该技术是在传统的分注工艺技术基础上研制的
最新成果。主要通过独特的偏心配水器与不同功能 的偏配堵塞器等工具实现分注，并采用通用流量计， 压力计和验封仪，实现分层流量、分层压力的测试 和封隔器验封等测调工作。该工艺主要特点是配水
器中心为有46mm的通道，正常注水时不影响测井，
长胶筒封隔器
2.工具简介
K344-110扩张式长胶筒封隔器工作原理：
封隔器坐封时，液体从中心管下端进液孔进入，推动下工作筒上行，
使胶筒压缩，同时，液体由中心管进液孔经中心管与胶筒之间缝隙进入胶 筒内，使胶筒扩张，当内压撤出后，导压锥体与上工作筒封住胶筒内的液 体，胶筒不再回弹，实现坐封。 封隔器解封时，洗井液从上部过滤套进入，推动释放活塞下行顶导压锥体，压 缩弹簧，使胶筒内腔与中心管排液孔联通，胶筒内液体流入中心管，胶筒 回弹，封隔器解封，可进行洗井或起出管柱作业。
2. 工具简介
新工艺---同心配水器分注工艺
同心一体化配水技术 主要由：同心可调配水器、地面控制器、笔记本电脑、直读验封仪、 井下测调仪等组成。 KTPS-114同心可调配水器 可调配水器主要由上下接头、护筒、本体、活动水嘴、固定水嘴组 成；通过测调仪带动活动水嘴移动，实现水嘴开度大小的调节。
2. 工具简介
定向井分注使用工具
1.滑块式扶正器，高强度橡胶材料，优点：弹性支撑，不易结垢卡死，容易 起出；使井下造斜段管柱由面摩擦摩擦变成点摩擦，减小摩擦力。
2.扩张式封隔器：长度800-900mm，外径110mm，正打压坐封，反洗井解封。
3.压缩式封隔器：长度800-900mm，外径110mm，正打压坐封，上提解封。

常用井下工具及工艺管柱讲座

常用井下工具及工艺管柱讲座

JD 16 双向油管锚 SYM
PC 17
脱接器
TJ
PS 18
泄油器
XY
PS 19
油管锚
YM
QJ 20
注酸器
ZS
SL 21
增注器
ZZ
中中中原原原油油油田田田分分分公公公司司司采采油油院院
修井工具名称代号：
序 工具名称 号
1 套管补接器
2
倒扣器
3
打印器
4 套管刮削器
5
公锥
6
加速器
7
打捞蓝
8
打捞锚
代号 序 工具名称 号
钻杆正规型螺纹 REG in
钻杆贯眼型螺纹 FH
in
钻杆内平型螺纹 IF
in
钻杆数字型螺纹 NC
in
一、 封隔器分类及型号编制方法介绍
（二）封隔器类
1、分类方法： 执行中华人民共和国石油天然气行业标准 《油气田用封隔器分类及型号编制方法》 ----SY/T5105—1997
按封隔器封隔件实现密封的方式分类。
加压 —注水通道密封， 完成封隔器坐封 泄压 —注水通道密封 下井 —注水通道密封
配水器
整理课件
KPX 偏心配水器
结构：由工作筒主体、导向
体、堵塞器、下接头等组成。
技术要求：
凸轮转动灵活，收回后 小于堵塞器钢体外径；
组装试压合格、地面投 捞灵活到位；
投堵塞器应由下而上， 捞堵塞器应由上而下逐级进 行。
整理课件
Y 3 4 1 -- 114--120/35
工作温度/压力 钢体最大外径 解封方式代号 坐封方式代号 支撑方式代号 分类方式代号
整理课件
K 3 4 4 -- 114 -- 90/25

四川高压气井完井生产管柱优化设计及应用

四川高压气井完井生产管柱优化设计及应用

石油地质与工程2011年3月PETROLEUM GEOLOGY AND ENGINEERING第25卷第2期文章编号:1673-8217(2011)02-0089-03四川高压气井完井生产管柱优化设计及应用胡顺渠1,许小强1,蒋龙军2(1.中国石化西南油气分公司工程技术研究院,四川德阳610008;2.中国石化西南油气分公司开发处)摘要:四川深层气藏普遍具有高温、高压、含酸性介质特征,复杂的工程地质条件给完井管柱结构设计、承压、受力变形等方面带来了系列问题。

探讨了不同工况条件下完井管柱结构设计思路,针对川西须家河组、川东北嘉陵江组和飞仙关组不同储层特征,进行了封隔器、循环滑套、伸缩短节等井下工具优选,通过管柱强度校核,确定出了川西高产井的完井生产管柱结构,提出了川东北以T1f3为目的层、勘探转开发的完井生产管柱设计思路。

关键词:四川地区;高压气井;完井生产管柱;井下工具;结构优化中图分类号:TE834文献标识码:A1设计存在的难点及技术对策四川深层气藏具有高温、高压、含酸性介质、易钻遇高产气层的特点,川西深层气藏储集类型以裂缝型、裂缝-孔隙型为主,非均质性强,气水关系复杂,川东北深层气藏纵向上发育多套产层且流体性质差异较大,复杂的工况条件给完井生产管柱设计带来了系列问题:(1)光油管完井不利于保护井筒,可能导致生产套管破裂、腐蚀破坏以及井口失效等事故。

(2)若盲目下入永久式封隔器、伸缩短节、循环滑套等工具,可能导致井下工况复杂化、不利于后期施工作业。

(3)川东北T1j2和T1f3流体性质差异较大,增加了井下工具及完井生产管柱结构合理设计的难度。

针对以上系列问题,为确保气井安全、顺利、经济投产,确定四川高压气井完井生产管柱设计技术对策如下:(1)完井管柱设计时考虑区域、构造特点,同时考虑储层的钻、录、测井显示情况。

(2)选择满足气井安全、顺利施工作业的井下工具。

(3)在满足安全和工程需要前提下,尽量减少井下工具数量,管柱结构尽量简化。

课件2：生产管柱结构设计

课件2：生产管柱结构设计
二、滑套设计应尽可能靠近封隔器顶部，有利于投产诱喷和 修井循环等作业，也可在修井循环时冲洗掉封隔器顶部可能 的沉积物，容易解封。
三、管柱下入深度必须高于顶部油层顶界，底部必须使用带 喇叭口的导向管鞋，便于后期生产测井和连续油管作业、补 孔作业，整个管柱的通径也必须考虑这些作业。
四、管柱是否连接“化学剂注入阀”及其下人深度，视油井 的原油物性而定，如果原油析蜡点高，结垢严重或稠油则要 考虑下人“化学剂注入阀”；否则可以不要。
36" 井眼 @ 198m
17-1/2"井眼 @395m
井身结构
转盘面 平均海平面 @23 m 泥线 @175m
30"导管 @197.56 m
13-3/8"套管 @ 391.67m
9-5/8" 套管 @ 2230 m
5 1/2"复合筛管 @2183.6~2934.5
8-1/2" 井眼@2940m
12-1/4" 井眼@ 2235 m
7 3-1/2"12.7# fox 13Cr 油管260根
88.90 69.85 2472.86 2618.48
D 8 2.31"XD滑套(3-1/2"12.7#FOX9Cr)
114.50 59.00 1.24
2619.71
9 油管短节3-1/2"12.7#FOX
127.76 67.06 3.02
2622.73
1.24 3433.16
2.93 3436.09
1.59 3437.68
11.28 3448.96
2.16 3451.12
94.93 3546.05
1.24 3547.29
2.93 3550.22
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DLK1井PHL封隔器完井管柱设计 精品资料

仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢0 DLK1井PHL单封完井施工设 计

编写： 孙 隆 飞 审批：

北京华油油气技术开发有限公司 二零零五年十二月三十日 精品资料

仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢1 一、施工目的： 下入7＂PHL液压可回收式单封隔器完井管柱。 二、基本数据： 1、井的基本数据： 地理位置：位于YH6南西211°53′方位平距388m，S45井南西248.0°方位，平距3073m处。 构造位置：大涝坝2号构造。

井位坐标：X: 4 625 120.174 ； Y: 14 715 150.977 地面海拔 / m 补心高 9.0 m 井号 DLK1井 井别 开发井 开钻日期 2005年07月20日 完钻日期 2005年12月11日 完井日期 年 月 日 完钻井深 5196.22 m 水泥返高 / m 目前人工井底 / m 油补距 / m 套补距 / m

2、压井液及完井液基本数据： 压井液类型 泥浆 密度 1.41 g/cm3 粘度：漏粘/塑粘 /s 滤液Cl－ /

切力:初切/终切 / 含沙％ / 泥饼 / PH值 / 环空保护液类型 盐水 密度 1.12 g/cm3 粘度 /s Cl－ /

完井液类型 原油 密度 0.86 g/cm3 粘度 /s Cl－ /

3、井身结构数据： 精品资料 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢2 钻头程序 套管程序及数据 尺寸mm 深度 m 规格mm 钢级 壁厚mm 下深 m 固井质量

444.50 2300.00 339.70 P110B 12.19 2298.05 合格 311.15 4930.00 244.50 P110/TP110T 11.99 4927.44 合格 215.90 5196.22 177.80 P110B/Cr110 12.65 11.51 12.65 0-955.70 955.70-4841.35 4841.35-5193.09

合格

7″套管悬挂器及定位短节（工程深度） 7″套管悬挂器 1#定位短节 2#定位短节 无 5090.33-5091.55 4908.67-

4909.89 封隔器附近套管接箍 4920.45 m； 4931.75 m

套管头 TFQ13

3/8"×9 5/8"×7" -70MPa

封井器耐压 70MPa

4、目的层数据： DLK1井测井解释数据表 大涝坝2号构造

地层 层位 解释井段 (m) 厚度 (m) 孔隙度 (%) 含油 饱和度 (%) 解释 结果 射孔井段 (m) 厚度

(m)

N1j 1 4683.50～4687.50 4.00 差油气层 2 4881.50～4890.50 9.00 水层

E3s

3 4959.50～4968.00 8.50 气层

4 4972.00～4989.50 17.50 气层 K1bs 5 5138.00～5140.00 2.00 差气层 精品资料 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢3 6 5141.50～5145.00 3.50 气层 7 5147.00～5161.00 14.00 气层 8 5161.00～5165.00 4.00 水层 9 5168.50～5185.00 16.50 水层 三、设计依据： 1、预计目的层参数： 目的层中部最高压力 53.507 MPa

目的层中部最高温度 125.0 ℃

2、封隔器坐封深度：4935.00 m左右，但要避开套管接篐。 四、施工要求： 1、管柱结构： 自上而下：油管挂＋3 ½"FOX双公短节＋3 ½"FOX KO-13Cr110调整短油管＋ 3 ½" KO-13Cr110 FOX油管＋流动短节＋安全阀＋流动短节＋3 ½" KO-13Cr110 FOX油管＋变扣接头＋2 7⁄

8"

KO-13Cr110 FOX油管＋伸缩节＋7"PHL封隔器＋2 7⁄8" KO-13Cr110 FOX油管＋坐落短节＋ 2 7⁄8" KO-13Cr110 FOX油管＋球座＋2 7⁄8" KO-13Cr110 FOX高级防砂筛管＋2 7⁄8" KO-13Cr110 FOX沉砂油管＋堵头。 2、刮管、通径 a、下入7"套管刮壁管柱，对封隔器坐封井段4935.00 m上下20.00m反复刮壁3 次。 精品资料 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢4 b、起出刮壁管柱。 c、下入ф150mm通径管柱，通径至人工井底。

3、对工具的要求：

A、入井每件工具都必须保证性能良好，完全适应本井各种工况下的作

业要求。 B、井口采油树和地面管线必须按标准严格试压，保证达到施工要求。 4、对操作的要求： 地面各部各岗位紧密配合，服从统一指挥，操作必须准确，无误。

五、井筒及设备准备： 1、为便于管柱起下顺利、封隔器座封严密，下管柱前应下7＂刮壁 器刮壁至座封井段以下.并按设计要求充分循环调整泥浆，保证泥浆性能稳定。 2、入井油管要用标准的通径规通径，以保证φ47.60mm的钢球顺利通过。 3、入井油管要涂好密封脂，并按规定扭距上扣，保证钻具在额定压差下不刺不漏。 4、井队大钩应转动灵活，指重表要灵敏可靠。

六、施工准备： 1、各施工队伍应作好自己充分的准备工作，确保工艺成功。 2、由于本次施工有一定难度，井矿复杂，为保证施工安全，所以井口有关设备必须按要求严格试压，确保达到施工要求。

七、施工程序： 1、下完井生产管柱 1.1、完井封隔器服务队工程师配合井队工程师一起做好完井联作施工管柱设计，并经现场甲方相关部门审核签字后方可施工。 1.2、按完井管柱设计结构准确计算入井油管数量及深度。并检查安全阀、伸缩节、封隔器、坐落短节和球座， 确保性能良好，销钉数量和剪切值准确无误。 1.3、按完井管柱设计结构顺序联接工具，并按规定扭距上好每道丝扣，下钻速度不超过60秒/根。 精品资料 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢5 1.4、连接3 ½"井下安全阀总成，接安全阀控制管线，并对接头试压10000psi ，稳压10分钟不降为合格；放压至4000psi,保持压力继续下井（井下安全阀处于打开状态）。 1.5、连接7根3 ½" KO-13Cr110 FOX油管入井，边下边打安全阀控制管线保护器。 1.6、到位前测上提下放负荷并作记录，确认入井管柱数量和深度无误。 1.7、调整管柱长度，使封隔器坐封于设计要求处。 1.8、连接油管挂和井下安全阀控制管线，连接后打开安全阀。 2、换井口 2.1、坐试压塞，拆封井器组。 2.2、拆卸喇叭管、变径法兰、防喷器组。 2.3、装气密封采油树，注意采油树安装方向要符合工程安装的要求，按API标准上紧全部紧固螺栓。注密封脂，并按要求对采油树整体试压合格。 2.4、接地面放喷和替液管线，并按规定进行严格试压。 2.5、观察液控箱，确认井下安全阀处于开启状态。 2.6、确认采油树清腊阀门关闭，投球于清腊阀门上部，上好顶部丝堵。

3、地面泵车及替液管线准备，并保证试压合格 4、替液 4.1、确认采油树主阀和翼阀完全打开，套四通阀门完全打开。 4.2、按0.3m3/分钟的排量反循环，测摩阻和起始泵压。 4.3、按0.3m3/分钟的排量反替密度为1.12 g/cm3的环空保护液90m3+1.12 g/cm3的油田水18m3。并随时监控进出口排量。 4.4、按0.3m3/分钟的排量正替密度为0.86 g/cm3的完井液18 m3。并随时监控进出口排量。 4.5、关闭采油树主阀和翼阀。

5、投球 5.1、完全打开清腊阀门，确认钢球落入采油树主阀上，关闭清腊阀门。打开采油树主阀，确认钢球落入管柱内，关闭采油树主阀。 5.2、停等90分钟待钢球入座（钢球下落速度60m/分钟，至少需要83分钟到达球座）。 5.3、打开采油树主阀，管柱内正打压至5.00MPa停泵观察，验证球与球座是否密封。 精品资料 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢6 6、坐封、验封和打掉球座操作 6.1、将井下安全阀控制管线压力增至12000 PSI。 6.2、管柱内分级正打压至11.71MPa，剪断封隔器销钉活塞启动，稳压5分钟。观察套压变化情况，之后每增压5.00 MPa停5分钟直到打压至24.12 MPa，稳压20分钟，封隔器完全坐封。泄压至零。 6.3、从油套环空分级打压至15.00MPa，稳压15分钟，验证封隔器是否密封。泻套压至5.00MPa后关闭套压阀门。 6.4、从管柱内分级正打压至28.73MPa打掉捉球器的钢球和球座。

7、放喷求产（由地面测试队提供服务） 7.1、地面油嘴管汇、放喷管线准备。 7.2、慢慢开采油树主阀，并用可调油嘴控制放喷排液。同时时刻观察油套压变化。 7.3、排液完毕，用固定油嘴放喷求产，并进入分离器分离计量。出口点火。 7.4、放喷试求产达到完井地质要求后，关井，完井。 7.5、完井生产管柱施工资料整理，经现场监督审核无误后签字上交。 八、应急预案和措施：

1、可能出现的问题点 1.1、完井封隔器管柱下钻中途遇阻。 1.2、封隔器中途意外坐封。 1.3、钢球在油管内中途遇卡，不能到位。 1.4、钢球与球座不密封。 1.5、封隔器验封不合格。 1.6、压力剪切球座打不掉。 1.7、安全阀无法正常开启。 1.8、安全阀无法正常关闭。

2、原因分析 2.1、套管变形；井内落物；封隔器下卡瓦损坏。 2.2、封隔器过防喷器时卡瓦被刮坏；坐封销钉数量设置错误；管内意外高压。 2.3、安全阀没有打开；油管内有堵塞物；钢球外径大于管柱中变扣接头的内径。