第七章固井与完井ppt课件.ppt

《第七章固井与完井ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章固井和完井本章主要内容：●井身结构设计●套管柱强度设计●注水泥工艺技术●钻开生产层技术●完井方法及井底结构第一节井身结构设计一、套管的类型1.表层套管☆用途：1）封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂地层，防止井漏。2）安装井口、悬挂和支撑后续各层套管。☆下深：根据地表状况和地层压力特性确定。2.生产套管（油层套管）☆用途：保护生产层，提供油气流动通道。☆下深：根据目的层位置及完井方式而定。3.技术套管（中间套管）☆用途：封隔复杂地层，确保安全顺利钻井。☆下深：根据复杂层位和地层压力特性确定。4.尾管（衬管）悬挂在上一层套管底

2、部的套管，不延伸到井口，可减小负荷和降低成本。深井超深井常用。二、设计内容、原则及依据第一节井身结构设计1.设计内容（1）套管层次和下入深度（2）套管和井眼尺寸的配合（3）水泥返高2.设计原则（1）有效地保护油气层；（2）避免漏、喷、塌、卡等井下复杂事故的发生，保证安全、快速钻进；（3）钻下部高压层采用重钻井液所产生的井内压力，不致压裂上层套管鞋处最薄弱的裸露地层；（4）下套管过程中，井内钻井液液柱压力和地层压力间的压差不致于压差卡套管；（5）当实际地层压力超过预测值而发生井涌时，在一定压力范围内，具有压井处理溢流的能力。二

3、、设计内容、原则及依据第一节井身结构设计3.设计依据（1）地层剖面及复杂层位（2）两个压力剖面：地层压力和地层破裂压力（3）工程数据：抽吸压力系数Sb：0.024～0.048g/cm3激动压力系数Sg：0.024～0.048g/cm3压裂安全系数Sf：0.03～0.06g/cm3井涌允量Sk：0.05～0.08g/cm3压差允值p：PN=15～18MPa，PA=21～23MPa发生溢流关井后，井口回压在溢流井深处的当量钻井液密度。三、套管层次和下深的设计计算方法第一节井身结构设计1.基本思路依据两个压力剖面，以保证钻进

4、套管以下的井段时的最大井内压力梯度不压裂该套管鞋出最薄弱的裸露地层为原则，从全井最大地层压力梯度处开始，由下向上确定套管的层次（技术套管和表层套管）和各层套管的下入深度。1.01.31.61.8当量密度，g/cm3井深破裂压力地层压力油套技套表套三、套管层次和下深的设计计算方法第一节井身结构设计2.计算方法及步骤（1）计算技套下入深度的初选点钻进技套以下井段时，井内压力系统应满足以下条件：由（7-2）式或（7-3）式，结合地层破裂压力剖面图可确定技套下入深度的初选点。注意：根据（7-3）式计算初选点时，要采用试算法。三、套管

5、层次和下深的设计计算方法第一节井身结构设计2.计算方法及步骤（2）验算技套下到初选点时是否卡套管卡套管的条件是：在下套管的井段内，钻井液液柱压力与最小地层压力的差（最大压差）大于压差允值，即：如果在下套管的井段内，最小地层压力在正常地层压力层段，则计算井深应取正常压力层段的最低点。因为在该点处的压差最大。如果在下套管的井段内，最小地层压力在异常压力层段，并在不同井深处存在多个相差不大的最小地层压力，则应分别计算压差，取其中的最大压差，一般在井深最大处。三、套管层次和下深的设计计算方法第一节井身结构设计2.计算方法及步骤（2）

6、验算技套下到初选点时是否卡套管如果（7-4）式成立，则不会卡套管，初选点即为技套下深，即：。如果（7-4）不成立，则可能卡套管，这时技套的下入深度应小于初选点深度，其实际下入深度可按下述方法计算：由可得到不发生压差卡套管所允许的最大地层压力的当量密度：在地层压力剖面图上，可找出允许的最大地层压力当量密度对应的最小井深，即为技套的下入深度（小于）。三、套管层次和下深的设计计算方法第一节井身结构设计2.计算方法及步骤（3）计算尾管下入深度的初选点并校核是否压差卡套管在技套实际下入深度小于初选点的情况下，需要下一层尾管（称为钻井尾

7、管），其下入深度初选点确定如下：由破裂压力曲线，可得到技套套管鞋处的破裂压力当量密度。按照“钻进套管以下井段的最大井内压力不能压裂上一层套管鞋处的裸露地层”的原则，由（7-3）式可求得钻进下尾管井段时所允许的最大地层压力梯度：结合地层压力剖面图，用试算法可得到尾管下深的初选点。校核是否发生压差卡尾管，方法同（2）。若不卡套管，则：当，取：；当，按上述方法再设计一层尾管。三、套管层次和下深的设计计算方法第一节井身结构设计2.计算方法及步骤（4）计算表层套管下入深度设计计算方法与技术套管的相同。需要说明：1）根据两个压力剖面设计

8、套管层次和下深，可能出现不需要表套的情况。此时应根据地表地层情况、井深和地层压力特性等，根据经验和要求确定表套深度。2）表层套管通常下在正常压力层段，一般不会发生压差卡套管，因此可不较核。3.必封点的确定对于压力剖面上无法反映的复杂情况，如：易漏易塌层、盐层等，应根据岩性剖面和钻井经验人为