保護油氣層鉆井完井技術(shù)

1、 鉆井液中存在多種固相顆粒，如膨潤土、加重劑、堵鉆井液中存在多種固相顆粒，如膨潤土、加重劑、堵漏劑、暫堵劑、鉆屑和處理劑的不溶物及高聚物魚眼等。漏劑、暫堵劑、鉆屑和處理劑的不溶物及高聚物魚眼等。如果固相顆粒的尺寸小于油氣層孔喉直徑或裂縫寬度，則如果固相顆粒的尺寸小于油氣層孔喉直徑或裂縫寬度，則會在鉆井液有效液柱壓力與地層孔隙壓力之間形成的壓差會在鉆井液有效液柱壓力與地層孔隙壓力之間形成的壓差作用下，進入油氣層孔喉和裂縫中形成堵塞，造成油氣層作用下，進入油氣層孔喉和裂縫中形成堵塞，造成油氣層損害。損害。 一般情況下，一般情況下，鉆井液固相含量越高，固相顆粒越細，鉆井液固相含量越高，固相顆粒越細，

2、損害程度越大；壓差越大，侵入深度越大損害程度越大；壓差越大，侵入深度越大。 水敏；鹽敏；堿敏；潤濕反轉(zhuǎn)；表面吸附。水敏；鹽敏；堿敏；潤濕反轉(zhuǎn)；表面吸附。 無機鹽沉淀、形成處理劑不溶物、發(fā)生水鎖效應(yīng)、形成無機鹽沉淀、形成處理劑不溶物、發(fā)生水鎖效應(yīng)、形成乳化堵塞、細菌堵塞。乳化堵塞、細菌堵塞。 壓差是造成油氣層損害的主要因素之一。通常壓差是造成油氣層損害的主要因素之一。通常鉆井液的鉆井液的濾失量隨壓差的增大而增加濾失量隨壓差的增大而增加，因而，因而鉆井液進入油氣層的深度鉆井液進入油氣層的深度和損害油氣層的嚴(yán)重程度均隨正壓差的增加而增大和損害油氣層的嚴(yán)重程度均隨正壓差的增加而增大。 此外，當(dāng)鉆井液有

3、效液柱壓力超過地層破裂壓力或鉆井此外，當(dāng)鉆井液有效液柱壓力超過地層破裂壓力或鉆井液在油氣層裂縫中的流動阻力時，液在油氣層裂縫中的流動阻力時，鉆井液就有可能漏失至油鉆井液就有可能漏失至油氣層深部氣層深部，加劇對油氣層的損害，負(fù)壓差可以阻止鉆井液進，加劇對油氣層的損害，負(fù)壓差可以阻止鉆井液進入油氣層，減少對油氣層的損害，但入油氣層，減少對油氣層的損害，但過高的負(fù)壓差會引起油過高的負(fù)壓差會引起油氣層出砂和有機垢的形成氣層出砂和有機垢的形成，反而會對油氣層產(chǎn)生損害。，反而會對油氣層產(chǎn)生損害。 美國阿拉斯加普魯?shù)聻秤吞镝槍τ途a(chǎn)量進行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)：美國阿拉斯加普魯?shù)聻秤吞镝槍τ途a(chǎn)量進行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)：在鉆井

4、過程中，由于超平衡壓力條件下鉆井促使固相或液相在鉆井過程中，由于超平衡壓力條件下鉆井促使固相或液相侵入油氣層，滲透率下降侵入油氣層，滲透率下降10%75%。 鉆井液固相或濾液在壓差作用下進入油氣層的數(shù)量和深鉆井液固相或濾液在壓差作用下進入油氣層的數(shù)量和深度及對油氣層損害的程度均隨鉆井液浸泡油氣層時間的增長度及對油氣層損害的程度均隨鉆井液浸泡油氣層時間的增長而增加，浸泡時間對油氣層損害程度的影響不可忽視。而增加，浸泡時間對油氣層損害程度的影響不可忽視。 （1）環(huán)空返速越大，鉆井液對井壁泥餅的沖蝕越嚴(yán)重，因此，）環(huán)空返速越大，鉆井液對井壁泥餅的沖蝕越嚴(yán)重，因此，鉆井液的動濾失量隨環(huán)空返速的增高而增

5、加，鉆井液固相和鉆井液的動濾失量隨環(huán)空返速的增高而增加，鉆井液固相和濾液對油氣層的侵入深度及損害程度亦隨之增加。濾液對油氣層的侵入深度及損害程度亦隨之增加。（2）鉆井液當(dāng)量密度隨環(huán)空返速增高而增加，因而鉆井液對）鉆井液當(dāng)量密度隨環(huán)空返速增高而增加，因而鉆井液對油氣層的壓差亦隨之增高，損害加劇。油氣層的壓差亦隨之增高，損害加劇。（1）鉆井液固相和液相進入油氣層的深度及損害程度均隨鉆鉆井液固相和液相進入油氣層的深度及損害程度均隨鉆井液靜濾失量，動濾失量、井液靜濾失量，動濾失量、HTHP濾失量的增大和泥餅質(zhì)量濾失量的增大和泥餅質(zhì)量變差而增加變差而增加。（2）鉆井過程中起下鉆、開泵所產(chǎn)生的激動壓力隨鉆

6、井液的鉆井過程中起下鉆、開泵所產(chǎn)生的激動壓力隨鉆井液的塑性粘度和動切力增大而增加塑性粘度和動切力增大而增加。（3）井壁坍塌壓力隨鉆井液抑制能力的減弱而增加，維持井井壁坍塌壓力隨鉆井液抑制能力的減弱而增加，維持井壁穩(wěn)定所需鉆井液密度就要隨之增高壁穩(wěn)定所需鉆井液密度就要隨之增高，若坍塌層與油氣層同，若坍塌層與油氣層同在一個裸眼井段，且坍塌壓力又高于油氣層壓力，則鉆井液在一個裸眼井段，且坍塌壓力又高于油氣層壓力，則鉆井液液柱壓力與油氣層壓力之差隨之增高，就有可能使損害加重。液柱壓力與油氣層壓力之差隨之增高，就有可能使損害加重。 鉆井液對油氣層的損害程度隨壓差的增大而增加。降低鉆井液對油氣層的損害程度

7、隨壓差的增大而增加。降低壓差可從以下幾個方面著手：壓差可從以下幾個方面著手： 建立地層孔隙壓力、破裂壓力、地應(yīng)力和坍塌壓力四個建立地層孔隙壓力、破裂壓力、地應(yīng)力和坍塌壓力四個壓力剖面，為井身結(jié)構(gòu)和鉆井液密度設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)壓力剖面，為井身結(jié)構(gòu)和鉆井液密度設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。 確定合理井身結(jié)構(gòu)，盡可能使油氣層所在的裸眼井段處確定合理井身結(jié)構(gòu)，盡可能使油氣層所在的裸眼井段處于同一壓力體系，為近平衡壓力鉆井創(chuàng)造條件于同一壓力體系，為近平衡壓力鉆井創(chuàng)造條件。 實現(xiàn)平衡壓力鉆井，控制油氣層的壓差處于安全的最低實現(xiàn)平衡壓力鉆井，控制油氣層的壓差處于安全的最低值值 。 （1）采用優(yōu)選參數(shù)鉆井；）采用優(yōu)選參數(shù)鉆

8、井；（2）采用與地層特性相匹配的鉆井液、優(yōu)質(zhì)鉆頭來提高鉆速，）采用與地層特性相匹配的鉆井液、優(yōu)質(zhì)鉆頭來提高鉆速，加強鉆井工藝技術(shù)措施及井控工作，防止井下復(fù)雜事故發(fā)生；加強鉆井工藝技術(shù)措施及井控工作，防止井下復(fù)雜事故發(fā)生；（3）提高測井一次成功率，縮短完井時間；）提高測井一次成功率，縮短完井時間；（4）加強管理，降低機修、組停、輔助工作和其它非生產(chǎn)時）加強管理，降低機修、組停、輔助工作和其它非生產(chǎn)時間間 。 中途測試是一項最有效打開新區(qū)勘探局面，指導(dǎo)下一步中途測試是一項最有效打開新區(qū)勘探局面，指導(dǎo)下一步勘探工作部署的技術(shù)手段。采用中途測試，可以在鉆井過程勘探工作部署的技術(shù)手段。采用中途測試，可以

9、在鉆井過程中早期及時發(fā)現(xiàn)油氣層，準(zhǔn)確認(rèn)識油氣層的特性，正確評價中早期及時發(fā)現(xiàn)油氣層，準(zhǔn)確認(rèn)識油氣層的特性，正確評價油氣層的產(chǎn)能。油氣層的產(chǎn)能。鉆井過程一旦發(fā)生井噴就會誘發(fā)大量油氣層潛在損害因素，鉆井過程一旦發(fā)生井噴就會誘發(fā)大量油氣層潛在損害因素，若壓井措施不當(dāng)會加劇對油氣層的損害，因而在鉆井過程搞若壓井措施不當(dāng)會加劇對油氣層的損害，因而在鉆井過程搞好井控工作。好井控工作。 井漏會使大量鉆井液進入油氣層，造成固相堵塞，鉆井井漏會使大量鉆井液進入油氣層，造成固相堵塞，鉆井液與油氣層巖石或流體作用，誘發(fā)潛在損害因素，因而要嚴(yán)液與油氣層巖石或流體作用，誘發(fā)潛在損害因素，因而要嚴(yán)防在油氣層中發(fā)生井漏，一

10、旦發(fā)生井漏，盡量采用能用物理防在油氣層中發(fā)生井漏，一旦發(fā)生井漏，盡量采用能用物理或化學(xué)解堵的堵漏劑來進行堵漏?；蚧瘜W(xué)解堵的堵漏劑來進行堵漏。調(diào)整井鉆進油氣層時，必須按照已發(fā)生變化的油氣層特調(diào)整井鉆進油氣層時，必須按照已發(fā)生變化的油氣層特性按以上闡述的原則確定鉆井液與鉆井技術(shù)措施。由于調(diào)整性按以上闡述的原則確定鉆井液與鉆井技術(shù)措施。由于調(diào)整井有它的特殊性，因而必須采取特殊的技術(shù)措施來減少對油井有它的特殊性，因而必須采取特殊的技術(shù)措施來減少對油氣層的損害。氣層的損害。 a、多壓力層系；多壓力層系； b、地層孔隙壓力、滲透率、孔隙度、巖石組成與結(jié)構(gòu)均已地層孔隙壓力、滲透率、孔隙度、巖石組成與結(jié)構(gòu)均已

11、發(fā)生變化；發(fā)生變化； c、油氣水分布發(fā)生變化，相滲透率也隨之而改變。油氣水分布發(fā)生變化，相滲透率也隨之而改變。 a、采用采用RFT等方法，等方法，；b、對于裸眼井段均為低壓層的井，應(yīng)按地層壓力系數(shù)，優(yōu)選對于裸眼井段均為低壓層的井，應(yīng)按地層壓力系數(shù)，優(yōu)選相應(yīng)類別的低密度鉆井液，相應(yīng)類別的低密度鉆井液，。c、如裸眼井段為多壓力層系、高壓層是長期注水引起的，則如裸眼井段為多壓力層系、高壓層是長期注水引起的，則應(yīng)應(yīng)。如個別地層壓力極高，可預(yù)先打泄壓井。如個別地層壓力極高，可預(yù)先打泄壓井。 d、如高壓層是原始高壓層，且裸眼井段是多壓力層系，則如高壓層是原始高壓層，且裸眼井段是多壓力層系，則應(yīng)通過應(yīng)通過來

12、解決。來解決。 為了減少對油氣層的損害，鉆井液必須滿足以下需要：為了減少對油氣層的損害，鉆井液必須滿足以下需要：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）。 （1）水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)時在濾液中形成大量）水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)時在濾液中形成大量Ca2+、Mg2+、Fe2+、 OH- -、CO32-等離子，可與地層離子作用形成無機垢，等離子，可與地層離子作用形成無機垢， OH- -會誘發(fā)堿敏的發(fā)生。會誘發(fā)堿敏的發(fā)生。（2）發(fā)生水鎖、乳化堵塞；高）發(fā)生水鎖、乳化堵塞；高pH值濾液可促使原油中的瀝青絮值濾液可促使原油中的瀝青絮凝、沉積。凝、沉積。（3）濾液含表面活性劑時可引起巖石潤濕反轉(zhuǎn)。）濾液含表面活性

13、劑時可引起巖石潤濕反轉(zhuǎn)。為了減少固井作業(yè)中對油氣層的損害，可采取以下措施：為了減少固井作業(yè)中對油氣層的損害，可采取以下措施： 推廣推廣API標(biāo)準(zhǔn)油井水泥和各種優(yōu)質(zhì)水泥添加劑，改善水泥標(biāo)準(zhǔn)油井水泥和各種優(yōu)質(zhì)水泥添加劑，改善水泥漿性能，提高頂替效率；漿性能，提高頂替效率； 依據(jù)地層孔隙壓力和破裂壓力，選擇合理的水泥漿密度，依據(jù)地層孔隙壓力和破裂壓力，選擇合理的水泥漿密度，控制合理固井壓差，嚴(yán)防固井過程發(fā)生油氣侵和井漏；控制合理固井壓差，嚴(yán)防固井過程發(fā)生油氣侵和井漏； 防止水泥漿失重引起環(huán)空竄流；防止水泥漿失重引起環(huán)空竄流； 推廣應(yīng)用注水泥計算機輔助設(shè)計軟件。推廣應(yīng)用注水泥計算機輔助設(shè)計軟件。 為了

14、減少水泥漿固相顆粒及濾液對油氣層的損害，需在為了減少水泥漿固相顆粒及濾液對油氣層的損害，需在水泥漿中加入降濾失劑，控制濾失量小于水泥漿中加入降濾失劑，控制濾失量小于250mL。 鉆開油氣層時采用屏蔽暫堵鉆井液技術(shù)，在井壁附近形鉆開油氣層時采用屏蔽暫堵鉆井液技術(shù)，在井壁附近形成屏蔽環(huán)，此環(huán)帶亦可在固井作業(yè)中阻止水泥漿固相顆粒和成屏蔽環(huán)，此環(huán)帶亦可在固井作業(yè)中阻止水泥漿固相顆粒和濾液進入油氣層。濾液進入油氣層。 成孔過程對產(chǎn)層的損害主要表現(xiàn)為壓實帶和杵堵兩個方面。成孔過程對產(chǎn)層的損害主要表現(xiàn)為壓實帶和杵堵兩個方面。 如果射孔彈的性能不良，也如果射孔彈的性能不良，也會形成杵堵。因為聚能射孔會形成杵堵

15、。因為聚能射孔彈的紫銅罩約有彈的紫銅罩約有30的金屬的金屬質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘倭?，其余部質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘倭鳎溆嗖糠炙槠暂^低的速度跟在噴分碎片以較低的速度跟在噴流后面移動，且與套管、水流后面移動，且與套管、水泥環(huán)、巖石等碎屑一起堵塞泥環(huán)、巖石等碎屑一起堵塞已經(jīng)射開的孔眼。這種杵堵已經(jīng)射開的孔眼。這種杵堵非常牢固，酸化及生產(chǎn)流體非常牢固，酸化及生產(chǎn)流體的沖刷都難以將其清除。這的沖刷都難以將其清除。這實際上相當(dāng)于減少了孔密。實際上相當(dāng)于減少了孔密。 射孔參數(shù)包括射孔參數(shù)包括等。等。多年來，人們對射孔參數(shù)和產(chǎn)能的關(guān)系進行了大量的研究，多年來，人們對射孔參數(shù)和產(chǎn)能的關(guān)系進行了大量的研究，發(fā)現(xiàn)射孔參數(shù)越不合理

16、，井的產(chǎn)能就越低。發(fā)現(xiàn)射孔參數(shù)越不合理，井的產(chǎn)能就越低。 隨孔深增加而隨孔深增加而增大，但增加到一增大，但增加到一定程度，產(chǎn)能上升定程度，產(chǎn)能上升的幅度越來越小。的幅度越來越小。產(chǎn)能比隨孔密增加產(chǎn)能比隨孔密增加而增大，但增加到而增大，但增加到一定程度后，也不一定程度后，也不再能顯著地提高油再能顯著地提高油井產(chǎn)能。美國最佳井產(chǎn)能。美國最佳孔密為孔密為1326孔孔米，而我國大多為米，而我國大多為10孔米，孔深為孔米，孔深為200300mm，仍仍有潛力可挖。有潛力可挖。 地層各向異性指數(shù)地層各向異性指數(shù)（）比較小時，布）比較小時，布孔相位角對產(chǎn)能的孔相位角對產(chǎn)能的影響順序是：影響順序是：901201

17、800。Kh/Kv 11.4 1.7最佳相位角最佳相位角 90120 180 射孔壓差是指井內(nèi)液柱壓力與地層孔隙壓力之差，射孔壓差是指井內(nèi)液柱壓力與地層孔隙壓力之差，正壓差是指前者大于后者，負(fù)壓差是后者大于前者。正壓差是指前者大于后者，負(fù)壓差是后者大于前者。正壓差射孔容易使射孔液進入儲層，污染油氣層。正壓差射孔容易使射孔液進入儲層，污染油氣層。而其壓持效應(yīng)會促使形成更嚴(yán)重的壓實和杵堵。而負(fù)壓而其壓持效應(yīng)會促使形成更嚴(yán)重的壓實和杵堵。而負(fù)壓差射孔則使儲層流體反向沖刷孔道，保證了孔眼的清潔差射孔則使儲層流體反向沖刷孔道，保證了孔眼的清潔與暢通。但必須科學(xué)地確定合理的負(fù)壓差值。與暢通。但必須科學(xué)地確

18、定合理的負(fù)壓差值。正壓差射孔造成射孔液進入射孔孔道，造成對油氣正壓差射孔造成射孔液進入射孔孔道，造成對油氣層的污染。射孔液中的固相顆粒和射孔液液相與儲層流層的污染。射孔液中的固相顆粒和射孔液液相與儲層流體不配伍形成的沉淀、結(jié)垢物或乳化堵塞等堵塞油氣流體不配伍形成的沉淀、結(jié)垢物或乳化堵塞等堵塞油氣流通道，造成產(chǎn)層絕對滲透率的降低；而射孔液的液相也通道，造成產(chǎn)層絕對滲透率的降低；而射孔液的液相也可使巖石表面潤濕性改變，從而引起產(chǎn)層相對滲透率的可使巖石表面潤濕性改變，從而引起產(chǎn)層相對滲透率的降低。若射孔液穿透鉆井損害帶，則可使產(chǎn)層進一步受降低。若射孔液穿透鉆井損害帶，則可使產(chǎn)層進一步受到污染損害。到

19、污染損害。 ，如地層出砂，擠毀套管；地層，如地層出砂，擠毀套管；地層巖石發(fā)生應(yīng)力變形使已有的裂縫閉合或孔隙變小，降低了近巖石發(fā)生應(yīng)力變形使已有的裂縫閉合或孔隙變小，降低了近井壁地帶的滲透率。井壁地帶的滲透率。美國巖心公司確定負(fù)壓差值的經(jīng)驗式美國巖心公司確定負(fù)壓差值的經(jīng)驗式 LnP=5.471- -0.3668LnKP負(fù)壓差值，負(fù)壓差值，10-1MPa；K油層滲透率，油層滲透率，10-3 m2。 a、，則，則Prec=0.2Pmin +0.8Pmax ，則，則Prec=0.8Pmin +0.2Pmaxb、（確保孔眼確?？籽弁耆鍧嵥枰钠鸫a負(fù)壓差值）完全清潔所需要的起碼負(fù)壓差值） )101.(

20、01724. 0)(23minmKKP氣井)101.(972. 4)(2318. 0minmKKP氣井3 . 0min17. 2)(KP油井c、（確保產(chǎn)層不會出砂的極限值）確保產(chǎn)層不會出砂的極限值） Pmax(氣井氣井)=33.095-0.0524DT Pmax(油井油井)=24.132-0.0399DT 射孔液是射孔作業(yè)過程中使用的井筒工作液。優(yōu)選射射孔液是射孔作業(yè)過程中使用的井筒工作液。優(yōu)選射孔液的孔液的是是。 通過裸眼中途測試或電測井工作，取準(zhǔn)該井的鉆井污染深通過裸眼中途測試或電測井工作，取準(zhǔn)該井的鉆井污染深度度DH和鉆井污染程度和鉆井污染程度DCKdK0數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。通過射孔巖心靶試驗，

21、檢測各種射孔彈的穿透深度通過射孔巖心靶試驗，檢測各種射孔彈的穿透深度PA和孔和孔徑徑PD，把各種射孔彈穿透深度折算為穿透實際儲集層的深度。把各種射孔彈穿透深度折算為穿透實際儲集層的深度。通過射孔巖心靶流動試驗，檢測各種射孔彈在儲集層條件通過射孔巖心靶流動試驗，檢測各種射孔彈在儲集層條件下射孔時，所造成的壓實帶厚度下射孔時，所造成的壓實帶厚度CZH和壓實損害程度和壓實損害程度CZC。取全取準(zhǔn)各項地層參數(shù)后，應(yīng)用計算機軟件或回歸方程或取全取準(zhǔn)各項地層參數(shù)后，應(yīng)用計算機軟件或回歸方程或諾模圖，輸入所有可供選擇的各套射孔參數(shù)，按照射孔參數(shù)諾模圖，輸入所有可供選擇的各套射孔參數(shù)，按照射孔參數(shù)優(yōu)選的原則，

22、便可優(yōu)選出滿足所確定的優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)的某一套射優(yōu)選的原則，便可優(yōu)選出滿足所確定的優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)的某一套射孔參數(shù)的優(yōu)化組合?？讌?shù)的優(yōu)化組合。 ：指當(dāng)生產(chǎn)壓差、流體沖刷力和上覆地層壓力：指當(dāng)生產(chǎn)壓差、流體沖刷力和上覆地層壓力所形成的應(yīng)力超過巖石自然膠結(jié)力、顆粒之間的摩擦力和表所形成的應(yīng)力超過巖石自然膠結(jié)力、顆粒之間的摩擦力和表面張力等所形成的地層限制力時，疏松砂巖地層中的砂粒隨面張力等所形成的地層限制力時，疏松砂巖地層中的砂粒隨同油氣流一起流入井筒的過程。同油氣流一起流入井筒的過程。 巖石膠結(jié)強度巖石膠結(jié)強度 膠結(jié)物的種類（硅質(zhì)膠結(jié)物的種類（硅質(zhì)碳酸鹽碳酸鹽粘土）粘土） 、膠結(jié)物的數(shù)量、膠結(jié)物的數(shù)量（數(shù)量越

23、少，越易出砂）（數(shù)量越少，越易出砂） 、膠結(jié)方式（基底膠結(jié)、膠結(jié)方式（基底膠結(jié)孔隙膠結(jié)孔隙膠結(jié)接觸膠結(jié)）接觸膠結(jié)） 。巖石應(yīng)力狀態(tài)：油層埋藏越深，切向地應(yīng)力越大，越易出巖石應(yīng)力狀態(tài)：油層埋藏越深，切向地應(yīng)力越大，越易出砂。砂。原油性質(zhì)：原油粘度越高，密度越大，越易出砂。原油性質(zhì)：原油粘度越高，密度越大，越易出砂。生產(chǎn)壓差大?。荷a(chǎn)壓差大?。海瑵B流速度越高，油井越易出砂。，滲流速度越高，油井越易出砂。建立壓差的方式：急劇方式比緩慢方式易出砂（急劇方式，建立壓差的方式：急劇方式比緩慢方式易出砂（急劇方式，壓力波尚未傳播出去，井壁處的壓力梯度很大，易破壞巖石壓力波尚未傳播出去，井壁處的壓力梯度很大，

24、易破壞巖石結(jié)構(gòu)引起出砂）。結(jié)構(gòu)引起出砂）。阻礙油流，甚至使油井停產(chǎn)阻礙油流，甚至使油井停產(chǎn)出砂危害引起井底坍塌，毀壞套管出砂危害引起井底坍塌，毀壞套管增加井下作業(yè)工具及地面設(shè)備的磨損，因增加井下作業(yè)工具及地面設(shè)備的磨損，因 而增加生產(chǎn)成本而增加生產(chǎn)成本 合理制定開采措施：使采油速度低于臨界流速；合理制定開采措施：使采油速度低于臨界流速；正確選擇完井方法：割縫襯管完井法及礫石充填完井法正確選擇完井方法：割縫襯管完井法及礫石充填完井法等；等；制造人工井壁：加入支撐劑，在套管處形成具有一定強制造人工井壁：加入支撐劑，在套管處形成具有一定強度和滲透性的人工井壁；度和滲透性的人工井壁；人工膠結(jié)砂層：加入

25、膠結(jié)劑及增孔劑使井壁附近的疏松人工膠結(jié)砂層：加入膠結(jié)劑及增孔劑使井壁附近的疏松砂層膠固。砂層膠固。 割縫襯管就是在襯管壁上，一般沿著軸線方向，割成多割縫襯管就是在襯管壁上，一般沿著軸線方向，割成多條縫眼，縫眼上的剖面是梯形，兩斜邊的夾角為條縫眼，縫眼上的剖面是梯形，兩斜邊的夾角為6，且大的，且大的底邊在襯管內(nèi)表面，這樣可以避免砂粒卡在縫眼內(nèi)而堵塞襯底邊在襯管內(nèi)表面，這樣可以避免砂粒卡在縫眼內(nèi)而堵塞襯管。管。 由于這種形狀的縫眼一方面允許一定數(shù)量和大小的能被由于這種形狀的縫眼一方面允許一定數(shù)量和大小的能被原油帶至地面的小砂粒通過；另一方面能把較大顆粒的砂子原油帶至地面的小砂粒通過；另一方面能把較

26、大顆粒的砂子阻擋在襯管外面，從而形成阻擋在襯管外面，從而形成“砂橋砂橋”或或“砂拱砂拱”，起保護井，起保護井壁的作用。為了促使砂拱形成，可根據(jù)下式確定縫眼寬度壁的作用。為了促使砂拱形成，可根據(jù)下式確定縫眼寬度（即梯形小底邊的寬度）：（即梯形小底邊的寬度）：2d10式中：式中：e縫眼寬度，縫眼寬度，mmd10油層砂粒組成曲線上占累積重量百分?jǐn)?shù)為油層砂粒組成曲線上占累積重量百分?jǐn)?shù)為10的的砂粒所對應(yīng)的砂粒直徑，砂粒所對應(yīng)的砂粒直徑，mm； 在襯管強度許可的條件下，縫眼數(shù)目越多越好，一般按在襯管強度許可的條件下，縫眼數(shù)目越多越好，一般按下式確定：下式確定： nF(eL)式中：式中：n縫眼數(shù)目；縫眼數(shù)

27、目； 縫眼面積占管子總面積的百分比，一般為縫眼面積占管子總面積的百分比，一般為2，井淺，井淺時可大一些；時可大一些；F管子外表面積，管子外表面積，mm2；l縫眼長度，縫眼長度，mm（一般取一般取2550mm）。）。 礫石充填分為礫石充填分為裸眼礫石充填裸眼礫石充填和和套管內(nèi)礫石充填套管內(nèi)礫石充填兩種，二兩種，二者的防砂機理是相同的，即充填在井底的礫石層起著濾砂器者的防砂機理是相同的，即充填在井底的礫石層起著濾砂器的作用，只允許油層流體通過而不允許砂粒通過。因此的作用，只允許油層流體通過而不允許砂粒通過。因此合理合理選擇與地層巖石顆粒組成相適應(yīng)的礫石大小是防砂施工成敗選擇與地層巖石顆粒組成相適應(yīng)

28、的礫石大小是防砂施工成敗的關(guān)鍵的關(guān)鍵。礫石選擇的。礫石選擇的是：是：。 ：可通過地層砂樣的粒度分布曲線，查得累積重：可通過地層砂樣的粒度分布曲線，查得累積重量為量為50所對應(yīng)的顆粒尺寸所對應(yīng)的顆粒尺寸50，則礫石尺寸為，則礫石尺寸為50值的值的56倍。礫石太粗、太細都不符合要求。倍。礫石太粗、太細都不符合要求。包括包括礫石圓球度礫石圓球度、酸溶度酸溶度、強度強度和和潤濕性潤濕性等。等。：85（m/m）以上的礫石圓度大于以上的礫石圓度大于0.5，球度大于，球度大于0.7。 ：標(biāo)準(zhǔn)土酸（標(biāo)準(zhǔn)土酸（3HF12HCl）溶解重量百分?jǐn)?shù)不溶解重量百分?jǐn)?shù)不得超過得超過1，以免在酸處理后，在礫石層中形成空隙，

29、降低防，以免在酸處理后，在礫石層中形成空隙，降低防砂效果。砂效果。：抗破碎試驗測得的破碎砂重量百分比不得超過表抗破碎試驗測得的破碎砂重量百分比不得超過表數(shù)值。數(shù)值。：親水性礫石利于油流通過。因此，如果用油基攜親水性礫石利于油流通過。因此，如果用油基攜砂液來泵送礫石，應(yīng)該事先將礫石表面處理變?yōu)橛H水表面。砂液來泵送礫石，應(yīng)該事先將礫石表面處理變?yōu)橛H水表面。 充填液是將礫石攜帶到篩管和井壁或套管環(huán)形空間的液充填液是將礫石攜帶到篩管和井壁或套管環(huán)形空間的液體。由于充填液接觸產(chǎn)層，其中的固相和液相可能損害油氣體。由于充填液接觸產(chǎn)層，其中的固相和液相可能損害油氣層。因此，理想的充填液應(yīng)具備下列性能：層。因

30、此，理想的充填液應(yīng)具備下列性能：。 早期的較原始的完井方法。早期的較原始的完井方法。 （1）先期裸眼完井法先期裸眼完井法：先下油層套管然后再鉆穿生產(chǎn)層；：先下油層套管然后再鉆穿生產(chǎn)層； （2）后期裸眼完井法后期裸眼完井法：在鉆穿生產(chǎn)層之后再將油層套管：在鉆穿生產(chǎn)層之后再將油層套管下至油氣層頂部。下至油氣層頂部。 裸眼完井的主要特點裸眼完井的主要特點： 油氣層裸露，油氣流入井內(nèi)的阻力??；油氣層裸露，油氣流入井內(nèi)的阻力小； 滲流面積大，工藝簡便，成本低，完井快；滲流面積大，工藝簡便，成本低，完井快； 不能克服井壁坍塌和油層出砂；不能克服井壁坍塌和油層出砂； 不能克服生產(chǎn)層范圍內(nèi)不同壓力的油、氣、水

31、層的相互干擾；不能克服生產(chǎn)層范圍內(nèi)不同壓力的油、氣、水層的相互干擾；不能進行分層開采和分層作業(yè)；不能進行分層開采和分層作業(yè)； 只能適用于巖性堅固、穩(wěn)定且無油氣水夾層的單一油氣層或只能適用于巖性堅固、穩(wěn)定且無油氣水夾層的單一油氣層或一些油氣層性質(zhì)相同的多油氣層井。一些油氣層性質(zhì)相同的多油氣層井。射孔完井方法是目前國內(nèi)外使用最廣泛的一種完井方法，是射孔完井方法是目前國內(nèi)外使用最廣泛的一種完井方法，是鉆鉆穿油氣層后將油層套管下至產(chǎn)層底部注水泥漿固井，然后用射孔器穿油氣層后將油層套管下至產(chǎn)層底部注水泥漿固井，然后用射孔器射穿套管和水泥環(huán)并射入生產(chǎn)層一定深度，使油氣經(jīng)射孔所形成的射穿套管和水泥環(huán)并射入生

32、產(chǎn)層一定深度，使油氣經(jīng)射孔所形成的通道流入井內(nèi)通道流入井內(nèi)。該法能夠該法能夠支撐封隔易塌層、粘土夾層、含水夾層，避免層間干支撐封隔易塌層、粘土夾層、含水夾層，避免層間干擾，可進行分層作業(yè)擾，可進行分層作業(yè)；但該法使產(chǎn)層受鉆井液、水泥漿和射孔作業(yè)；但該法使產(chǎn)層受鉆井液、水泥漿和射孔作業(yè)的損害，增加了油氣入井的阻力。因此，應(yīng)采用射孔完井的保護油的損害，增加了油氣入井的阻力。因此，應(yīng)采用射孔完井的保護油氣層技術(shù)。氣層技術(shù)。 是將油層套管下至產(chǎn)層頂部固井，然后再鉆是將油層套管下至產(chǎn)層頂部固井，然后再鉆開產(chǎn)層，在產(chǎn)層部位下入預(yù)先打好孔眼或割縫的襯管，通過開產(chǎn)層，在產(chǎn)層部位下入預(yù)先打好孔眼或割縫的襯管，通

33、過襯管頂部的襯管懸掛器懸掛在油層套管上，并密封套管和襯襯管頂部的襯管懸掛器懸掛在油層套管上，并密封套管和襯管之間的環(huán)形空間，于是油氣只有經(jīng)過襯管上的孔眼方能流管之間的環(huán)形空間，于是油氣只有經(jīng)過襯管上的孔眼方能流入井內(nèi)入井內(nèi)。 襯管完井法具有襯管完井法具有防止產(chǎn)層出砂的作用防止產(chǎn)層出砂的作用，與裸眼完井相比，與裸眼完井相比，可在膠結(jié)疏松的砂巖地層使用，其它優(yōu)缺點與裸眼完井相同?？稍谀z結(jié)疏松的砂巖地層使用，其它優(yōu)缺點與裸眼完井相同。 礫石充填完井法包括礫石充填完井法包括地面預(yù)制充填法地面預(yù)制充填法和和井內(nèi)直接充填法井內(nèi)直接充填法，井內(nèi)直接充填法又分為井內(nèi)直接充填法又分為裸眼礫石充填裸眼礫石充填和和套管內(nèi)礫石充填套管內(nèi)礫石充填兩種。兩種。礫石充填完井法是礫石充填完井法是人為地在襯管和井壁或套管之間充填人為地在襯管和井壁或套管之間充填一定尺寸的礫石，使之起防