测井班课件.ppt

1、授课人：授课人：卞海霞井 身 结 构 简 介采采胜胜油油厂厂利利固井钻井下套管井地面与地下连通完井目的层与井筒连接采油前 言井壁井壁井段井段井口井口井径井径井底井底井井 身身井井 深深q 井身结构介绍井身结构介绍q 井身结构类型井身结构类型q 完井技术简介完井技术简介 1、概念 井身结构采油目的层以上井段须下入专用套管的层次、深度以及相应的井眼（钻头）尺寸。 一、井（一）井身结构表层套管表层套管444.5(17 )（339.7、13 3/8）1、加固地表松软地层、流砂层，保证钻井工作顺利进行。2、承担以后几层套管的部分重量。技术套管技术套管311.1(12 1/4)（244.5 、9 5/8

2、） 封固高压气、水层，低压漏失层、易坍塌的层。防喷防漏。生产套管生产套管215.9 (8 （139.7、177.9）用以保护井壁，封固油气层，达到分层开采、分层测试、分层改造的目的。井身结构井身结构钻头尺寸与所下生产套管尺寸的配合钻头尺寸与所下生产套管尺寸的配合外径外径壁厚壁厚内径内径接箍外径接箍外径尺寸尺寸8.058.05161.7161.79.199.19159.4159.410.3610.36157.1157.111.5111.51154.8154.812.6512.65152.5152.513.7213.72150.4150.47.727.72124.3124.39.179.17121

3、.4121.410.5410.54118.6118.612.0912.09115.5115.516.1516.15106.7106.7139.7139.7（51/2）（51/2）153.7153.7215.9215.9（81/2）（81/2）200（77/8）200（77/8）165.1165.1（61/2）（61/2）套管套管钻头钻头177.8（7）177.8（7）194.5194.5241.3241.3（83/4）（83/4）222.3222.3（83/4）（83/4）215.9215.9（81/2）（81/2）作用：在钻井一开始建立泥浆循环，保护井口附近地的表土地层，防止被经常流出的洗井

4、液体冲垮，保证井口正常钻井。下入深度：2-40m，取决于第一层坚硬岩石所在位置。导管尺寸：17和14导管作用:在钻井中用以巩固上部比较疏松易塌的不稳定岩层（松软地层及浅层气），还可用于安装防喷器等井口设备，以控制钻开高压层时可能发生的井喷现象。（另外还可支撑井口设备 下入深度:30-1500m，取决于上部疏松岩层的位置。套管尺寸:15和12导管导管表层套管表层套管作用:在钻井中用以封隔某些难以控制的复杂地层，以便能顺利的钻达预定的生产目的层。（还可保护生产套管）下入深度:取决于复杂地层的位置套管尺寸:1313和和8 85 5/ /8 8 导管导管表层套管表层套管技术套管技术套管作用作用: :

5、用以封隔油、气、水层，用以封隔油、气、水层，保证油井的顺利生产。保护井保证油井的顺利生产。保护井壁，隔断上履地层和油层的通壁，隔断上履地层和油层的通路，在套管内形成举升油气的路，在套管内形成举升油气的良好通道。良好通道。下入深度下入深度: :取决于目的层位置取决于目的层位置套管尺寸套管尺寸: :5 5和和6 65 5/ /8 8导管导管表层套管表层套管技术套管技术套管生産套管将生产层与其它层分开，使其将生产层与其它层分开，使其不同压力的油、气、水层分开。还将不同压力的油、气、水层分开。还将作为油气生产和井下作业的通道，并作为油气生产和井下作业的通道，并用以实现油气井分层开采、分层测试、用以实现

6、油气井分层开采、分层测试、分层注水、分层改造。分层注水、分层改造。井底完成方法井底完成方法是指油气井井筒与生产目的层的特定是指油气井井筒与生产目的层的特定连通方式，以及为实现某一特定的连通方式所采用连通方式，以及为实现某一特定的连通方式所采用的井身结构、井口装置和技术措施。的井身结构、井口装置和技术措施。（1 1）油气层和井筒直接应保持最佳的连通条件，油气层所受的损害最小；）油气层和井筒直接应保持最佳的连通条件，油气层所受的损害最小；（2 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；）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 3）应能有效地封隔油

7、、气、水层，防止气窜或水窜，防止层间的相互干扰；）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 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；）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 5）应具备便于人工举升和井下作业等条件；）应具备便于人工举升和井下作业等条件；（6 6）施工工艺简便，成本低。）施工工艺简便，成本低。（1）裸眼完井方式 裸眼完井方式分为先期裸眼完井复合型完井方式后期裸眼完井先期裸眼完井方式先期裸眼完井方式 先期裸眼完井方式先期裸眼完井方式是钻头钻至油层顶界附近后，下套管注水泥固井。水泥浆上返至预定的设计高度后，再从套管

8、中下入直径较小的钻头，钻开油层至设计井深完井表层套管生产套管生产套管水泥环水泥环油层油层复合型完井方式复合型完井方式 有的厚油层适合于裸眼完成，但上部有气顶或顶界附近又有水层时，可以将生产套管下过油气界面，使其封隔油气的上部，然后裸眼完井，必要时再射开其中的含油段，称之为复复合型完井方式。合型完井方式。后期裸眼完井方式后期裸眼完井方式 不更换钻头，直至不更换钻头，直至钻穿油层至设计钻穿油层至设计井深，然后下套井深，然后下套管至油层顶界附管至油层顶界附近，注水泥固井。近，注水泥固井。 油层完全裸露，油层具有最大的渗流面积，产能较高，完善程度高。不能克服井壁坍塌和油层出砂对油井生产的影响不能克服井

9、壁坍塌和油层出砂对油井生产的影响不能克服生产层范围内不同压力的油、气、水层的不能克服生产层范围内不同压力的油、气、水层的相互干扰相互干扰无法进行选择性酸化或压裂无法进行选择性酸化或压裂先期裸眼完井法在下套管固井时不能完全掌握该生先期裸眼完井法在下套管固井时不能完全掌握该生产层的真实资料，以后钻进时如遇到特殊情况，会产层的真实资料，以后钻进时如遇到特殊情况，会给钻井和生产造成被动给钻井和生产造成被动完井方式完井方式适用的地质条件适用的地质条件射孔完井射孔完井有气顶，或有底水，或有含水夹层及易塌夹层等复杂地质条件，有气顶，或有底水，或有含水夹层及易塌夹层等复杂地质条件，因而要求实施分隔层段的储层因

10、而要求实施分隔层段的储层各分层之间存在压力、岩性等差异，因而要求实施分层测试、分各分层之间存在压力、岩性等差异，因而要求实施分层测试、分层采油、分层注水、分层处理的油层层采油、分层注水、分层处理的油层要求实施大规模水力压裂作业的低渗透储层要求实施大规模水力压裂作业的低渗透储层含油层段长、夹层厚度大、不适于裸眼完井的构造复杂的油气藏含油层段长、夹层厚度大、不适于裸眼完井的构造复杂的油气藏 裸眼完井裸眼完井岩性坚硬致密、天然裂隙发育、井壁稳定不坍塌的碳酸盐岩或砂岩性坚硬致密、天然裂隙发育、井壁稳定不坍塌的碳酸盐岩或砂岩储层岩储层无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层无气顶、无底水、无含水夹层及

11、易塌夹层的储层 单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多层储层单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多层储层 不准备实施封隔层段及选择性处理的储层不准备实施封隔层段及选择性处理的储层复合型完井复合型完井同裸眼完井同裸眼完井有气顶或储层顶届附近有高压水层，但无底水的储层有气顶或储层顶届附近有高压水层，但无底水的储层套管射孔完井尾管射孔完井射孔完井方式分为 套管射孔完井是钻穿油层直至设计井深，然后下生产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，水泥环并穿透油层至某一深度，建立起油流的通道套套 管管 射射 孔孔 完完 井井 优优 点点 可选择性的射开不同压力，不同物性的油层，以避免层间干扰 可

12、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缺点：出油面积小，完善程度差对井深和射孔深度要求严格对固井质量要求高，水泥浆可能损害油气层尾管射孔完井是在钻头钻至油层顶界后，下套管注水泥固井，然后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深，用钻具将尾管送下并悬挂在套管上，再对尾管注水泥固井，然后射孔尾尾 管管 射射 孔孔 完完 井井 优优 点点 可以采用与油层相配伍的钻井液，以平衡压力，欠平衡压力的方法打开油层，有利于保护油层； 可以减少套管重量和固井水泥的用量，从而降低完井成本用同尺寸钻头钻穿油层后，套管柱下端连接衬管下入油层部位，通过套管外封隔器和注水泥

13、接头固井封隔油层顶界以上的环形空间钻头钻至油层顶界后，先下钻头钻至油层顶界后，先下套管注水泥固井，再从套管中套管注水泥固井，再从套管中下入直径小一级的钻头钻穿油下入直径小一级的钻头钻穿油层至设计井深，最后在油层部层至设计井深，最后在油层部位下入预选的割缝衬管，依靠位下入预选的割缝衬管，依靠衬管顶部的衬管悬挂器，将衬衬管顶部的衬管悬挂器，将衬管挂在套管上，并密封衬管和管挂在套管上，并密封衬管和套管之间的环形空间，使油气套管之间的环形空间，使油气通过衬管的割缝流入井筒。通过衬管的割缝流入井筒。割割 缝缝 衬衬 管管 完完 井井 优优 点点油层不会遭受固井水泥浆的损害；可以采用与油层相配伍的钻井液或

14、其他保护油层的钻井技术钻开油层；当割缝衬管发生磨损或失效时也可以起出修理或更换。完井方式完井方式适用的地质条件适用的地质条件割缝衬管完割缝衬管完井井 无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多层储层单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多层储层不准备实施分隔层段及选择性处理的储层不准备实施分隔层段及选择性处理的储层岩性较为疏松的中、粗砂粒储层岩性较为疏松的中、粗砂粒储层裸眼砾石充裸眼砾石充填填无气顶、无底水、无含水夹层的储层无气顶、无底水、无含水夹层的储层单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多层储层单一厚储层，或压力、岩性

15、基本一致的多层储层不准备实施分隔层段及选择性处理的储层不准备实施分隔层段及选择性处理的储层岩性疏松且出砂严重的中、粗、细砂粒储层岩性疏松且出砂严重的中、粗、细砂粒储层套管内砾石套管内砾石充填充填有气顶，或有底水，或有含水夹层及易塌夹层等复杂地有气顶，或有底水，或有含水夹层及易塌夹层等复杂地 质条件，因而要求实施分隔层段的储层质条件，因而要求实施分隔层段的储层各分层之间存在压力、岩性等差异，因而要求实施选择性处理各分层之间存在压力、岩性等差异，因而要求实施选择性处理 的储层的储层岩性疏松且出砂严重的中、粗、细砂粒储层岩性疏松且出砂严重的中、粗、细砂粒储层充填砾石直接充填砾石预制充填砾石 直接充填

16、是先将绕丝筛管或衬管下入油层井内部分，然后用充填液将在地面上预先选好的砾石泵送至绕丝筛管（或衬管）与井眼或绕丝筛管与套管之间的环形空间内，构成一个砾石充填层，以阻挡油层砂流入井筒，达到保护井壁、防砂入井的目的。 该方法是在地面预先将符合油层特性要求的砾石填入具有内、外双层绕丝筛管的环形空间而制成的防砂管，将此种筛管下入井内，对准出砂层位进行防砂。（1）割缝衬管的缝口宽度由于受加工割刀强度的限制，最小为0.5mm，因此它适用于中、粗砂粒油层；而绕丝筛管的缝隙宽度最小可达0.12mm，故其适用范围广。（2）绕丝筛管是由绕丝形成一种连续缝隙，流体通过筛管时几乎没有压降，且绕丝筛管的断面为梯形，具有一

17、定的“自洁作用”，轻微的堵塞可被产出流体疏通，其流通面积比割缝衬管大。（3）绕丝筛管以不锈钢为原料，其耐腐蚀性强，使用寿命长，综合经济效益高。砾石充填直接充填砾石预制充填砾石裸眼砾石充填套管内砾石充填钻头钻至油层顶界以上约钻头钻至油层顶界以上约3m3m后，下后，下技术套管注水泥固井，再用小一级的技术套管注水泥固井，再用小一级的钻头钻穿水泥塞，钻开油层至设计井钻头钻穿水泥塞，钻开油层至设计井深，然后更换扩张式钻头将油层部位深，然后更换扩张式钻头将油层部位的井径扩大到技术套管的的井径扩大到技术套管的1.5-21.5-2倍，以倍，以确保充填砾石时有较大的环形空间，确保充填砾石时有较大的环形空间，增加

18、防砂层的厚度，提高防砂效果。增加防砂层的厚度，提高防砂效果。 钻头钻穿油层至设计井深后，下油层套管于油层底部，注水泥固井，然后对油层部位射孔。要求采用高孔密、大孔径射孔以增大充填流通面积，有时还把套管外的油层砂冲掉，以便向孔眼外的周围油层填入砾石，避免砾石和充填砂混合而增大渗流阻力。完井方式完井方式适用的地质条件适用的地质条件割缝衬管完割缝衬管完井井 无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多层储层单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多层储层不准备实施分隔层段及选择性处理的储层不准备实施分隔层段及选择性处理的储层岩性较

19、为疏松的中、粗砂粒储层岩性较为疏松的中、粗砂粒储层裸眼砾石充裸眼砾石充填填无气顶、无底水、无含水夹层的储层无气顶、无底水、无含水夹层的储层单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多层储层单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多层储层不准备实施分隔层段及选择性处理的储层不准备实施分隔层段及选择性处理的储层岩性疏松且出砂严重的中、粗、细砂粒储层岩性疏松且出砂严重的中、粗、细砂粒储层套管内砾石套管内砾石充填充填有气顶，或有底水，或有含水夹层及易塌夹层等复杂地有气顶，或有底水，或有含水夹层及易塌夹层等复杂地 质条件，因而要求实施分隔层段的储层质条件，因而要求实施分隔层段的储层各分层之间存在压力、岩性等差异，因而

20、要求实施选择性处理各分层之间存在压力、岩性等差异，因而要求实施选择性处理 的储层的储层岩性疏松且出砂严重的中、粗、细砂粒储层岩性疏松且出砂严重的中、粗、细砂粒储层q 井身结构介绍井身结构介绍q 井身结构类型井身结构类型q 完井技术简介完井技术简介 一开一开井眼直径（井眼直径（mmmm）：）：444.5444.5套管外径（套管外径（mmmm）：）：339.7339.7套管下深（套管下深（m m）：）：150.00150.00二开二开井眼直径（井眼直径（mmmm）：）：215.9215.9套管外径（套管外径（mmmm）：）：139.7139.7套管下深（套管下深（m m）：）：2310.02310

21、.0水泥返高（水泥返高（m m）：按地质要求）：按地质要求1、表层套管生产套管（直井）、表层套管生产套管（直井）坨坨2121沙二沙二8-118-11直井井身结构直井井身结构一开一开井眼直径（井眼直径（mmmm）：）：444.5444.5套管外径（套管外径（mmmm）：）：339.7339.7套管下深（套管下深（m m）：）：150.00150.00二开二开井眼直径（井眼直径（mmmm）：）：215.9215.9套管外径（套管外径（mmmm）：）：139.7139.7套管下深（套管下深（m m）：）： 2310.02310.0水泥返高（水泥返高（m m）：按地质要求）：按地质要求例如：坨例如：坨

22、2121沙二沙二8-118-112、表层套管生产套管（斜井）、表层套管生产套管（斜井）存在高压层：存在高压层：坨坨165沙四沙四坨坨71沙三中沙三中坨坨719沙三下沙三下坨坨70沙三下沙三下3、表层套管技术套管生产套管、表层套管技术套管生产套管坨坨71-10井井依据依据T71井和井和T71-13井井在约在约3030m3370m为为高压层高压层15302800坨坨719719钻遇油层深度统计表钻遇油层深度统计表层位平原组明化镇组馆陶组东营组沙一沙二沙三底深（m ）340115014701890203021703750坨坨719719沙三下沙三下原始地层压力为原始地层压力为42.15MPa42.1

23、5MPa 套管材质与尺寸推荐表套管材质与尺寸推荐表套管钻头尺寸 套管尺寸材质壁厚扣型表层套管444.5339.7J559.65短园扣N8011.05长园扣311.1N8010.03长园扣P11011.99长园扣生产套管215.9139.7N8010.54长园扣技术套管244.54、表层套管技术套管尾管、表层套管技术套管尾管* * *5 5、水平井井身结构：、水平井井身结构：坨坨142-平平1开数井 眼尺 寸X 井深套 管尺 寸X 下深水泥返高一开444.5mmX361m339.7mmX360m地面二开311.1mmX2233m244.5mmX2230地质要求三开215.9mmX2916.35m

24、139.7mmX（ 2 030-2916）地质要求表层套管技术套管尾管表层套管技术套管尾管 6 6口井：口井：T142P1T142P1、T142P2T142P2、T142P3T142P3、T142P4T142P4、S3P1S3P1、39P139P1油油 层层339.7，J55表表层套管层套管9.65mm139.7，N80油油层套管层套管9.17mm表层套管油层套管：表层套管油层套管：1 1口井口井 S1P1S1P1244.5，N80技技术套管术套管10.03mm表层套管技术套管油层套管：表层套管技术套管油层套管：2 2口井口井 T142P5T142P5、 S2-1P1S2-1P15 5、水平井

25、井身结构：、水平井井身结构：在选择完井方法时，一定要对产层的物性、开采方式合综合经济指标进行分在选择完井方法时，一定要对产层的物性、开采方式合综合经济指标进行分析对比，主要考虑以下因素：储集层类型、储集层的均质程度、产层岩性的稳析对比，主要考虑以下因素：储集层类型、储集层的均质程度、产层岩性的稳定性、产层附近有无底水或气顶、产层的渗透性等，然后选用与产层相匹配且定性、产层附近有无底水或气顶、产层的渗透性等，然后选用与产层相匹配且能满足采油工艺要求的完井方法，以达到保护油气层，提高产量，延长油井寿能满足采油工艺要求的完井方法，以达到保护油气层，提高产量，延长油井寿命的目的。命的目的。 优选完井方

26、法的基本原则：针对油气藏的具体地质条件，结合工程要求进行优选完井方法的基本原则：针对油气藏的具体地质条件，结合工程要求进行短期和长期效益的综合考虑。短期和长期效益的综合考虑。 表表 适用的完井方法适用的完井方法完井方法要求先期先期裸眼裸眼完井完井后期后期裸眼裸眼完井完井裸眼裸眼砾石砾石充填充填套管套管射孔射孔完井完井套管射套管射孔砾石孔砾石充填充填地地质质特特征征岩性坚硬致密的碳酸盐岩、硬质砂岩岩性坚硬致密的碳酸盐岩、硬质砂岩疏松砂岩疏松砂岩纵向裂缝发育地层纵向裂缝发育地层水平裂缝发育地层水平裂缝发育地层产层中含有易塌的粘土夹层或含水夹层产层中含有易塌的粘土夹层或含水夹层产层被分割为压力、物性

27、不同的若干分层产层被分割为压力、物性不同的若干分层工工程程要要求求产层合井眼之间具有最大的渗流接触面积产层合井眼之间具有最大的渗流接触面积产层受钻井液伤害小产层受钻井液伤害小产层受水泥浆伤害小产层受水泥浆伤害小能为使用优质钻井液或平衡钻井创造条件能为使用优质钻井液或平衡钻井创造条件具备进行选择性增产措施或选择性采油条件具备进行选择性增产措施或选择性采油条件完井工艺简单成本低完井工艺简单成本低（三）完井技术（三）完井技术定义：采取什么样的结构将油井与油层沟通。定义：采取什么样的结构将油井与油层沟通。分类：射孔完井、裸眼完井、衬管完井、绕丝筛管砾石充填完井。分类：射孔完井、裸眼完井、衬管完井、绕丝

28、筛管砾石充填完井。井底结构井底结构完井方式选择完井方式选择岩石类型岩石类型其它其它碳酸盐岩碳酸盐岩砂岩砂岩单一油气藏单一油气藏多层油气藏或层间差异大多层油气藏或层间差异大稀油稀油固结牢固固结牢固裸眼完井裸眼完井固结较疏松固结较疏松砾石充填完井砾石充填完井或衬管完井或衬管完井稠油稠油稀油稀油固结好固结好射孔完井射孔完井固结较疏松固结较疏松套管内衬管完套管内衬管完井绕丝筛管砾井绕丝筛管砾石充填完井石充填完井稠油稠油概念：概念：若生产层段完全钻穿裸露，井壁周围岩层未受任何污染，仍若生产层段完全钻穿裸露，井壁周围岩层未受任何污染，仍保持原油的渗透性，裸露的井眼半径等于钻开油层钻头的半径，这种保持原油的

29、渗透性，裸露的井眼半径等于钻开油层钻头的半径，这种油井被称为水力学完善井或完善井。油井被称为水力学完善井或完善井。 产量计算公式产量计算公式q qo o (1)(1) )43(ln)(2wefrrrppkh式中：式中：q qo o油井产量，油井产量，m m3 3/s/s； 油井供油半径，油井供油半径，m m； 油井裸眼半径，油井裸眼半径，m m； 产油层平均压力，产油层平均压力，PaPa； 井底压力，井底压力，PaPa； k k油层有效渗透率，；油层有效渗透率，； h h油层有效厚度，油层有效厚度，m m； 油层原油粘度，油层原油粘度，PaPas s。 erwrrpfp例：已知油井供油半径为例

30、：已知油井供油半径为200m200m，裸眼井径为，裸眼井径为0.1m0.1m，油层厚度为油层厚度为10m10m，渗透率为，渗透率为0.50.510101212，地下原，地下原油粘度油粘度9mPa9mPas s，油井产油层平均压力为，油井产油层平均压力为9MPa9MPa，井，井底流压为底流压为6MPa6MPa，求油井产量为多少？，求油井产量为多少？ q qo o 1.531.5310103 3 m m3 3/s/s)43(ln)(2wefrrrppkh)431 . 0200(ln10910)69(10105 . 014. 323612概念：概念：凡是流入井时，有附加阻力存在的油井，就称为水力学不

31、完凡是流入井时，有附加阻力存在的油井，就称为水力学不完善井或不完善井。善井或不完善井。 分类：分类：钻开程度不完善井：钻开程度不完善井：油层未全部钻穿，但为裸眼完成。油层未全部钻穿，但为裸眼完成。钻开性质不完善井：钻开性质不完善井：油层全部钻穿，射孔完成，其附加阻力取油层全部钻穿，射孔完成，其附加阻力取决于射孔密度、孔眼直径、射入油层深度及其他诸多因素。决于射孔密度、孔眼直径、射入油层深度及其他诸多因素。双重不完善井：双重不完善井：既有性质不完善，又有程度不完善，其附加阻既有性质不完善，又有程度不完善，其附加阻力最大。力最大。 射孔方案设计射孔方案设计射孔完井附加阻力的因素射孔完井附加阻力的因

32、素射孔压差的影响：实质上是正压射孔与负压射孔的选择。射孔压差的影响：实质上是正压射孔与负压射孔的选择。射孔深度的影响：射孔深度的影响：孔径的影响：孔径大，附加阻力小孔径的影响：孔径大，附加阻力小射孔密度的影响：所谓射孔密度是指每米射孔数。其值越大，射孔密度的影响：所谓射孔密度是指每米射孔数。其值越大，完善系数越高。完善系数越高。射孔相位的影响：射孔相位是指弹架上的射孔弹射孔方向的个射孔相位的影响：射孔相位是指弹架上的射孔弹射孔方向的个数，有几个方向就称有几个相位。数，有几个方向就称有几个相位。相位越多，油井产能越高。相位越多，油井产能越高。射孔枪管扶正好坏的影响：射孔枪管扶正好坏的影响：射孔完

33、井附加阻力的因素射孔完井附加阻力的因素孔眼壁压实带厚度及压实程度的影响：孔眼壁压实带厚度及压实程度的影响：压实带厚度：指射孔孔眼周围岩石受射孔挤压所波及的范围。压实带厚度：指射孔孔眼周围岩石受射孔挤压所波及的范围。压实程度：指射孔孔眼周围受射孔挤压时的挤压、造成岩石结构破坏压实程度：指射孔孔眼周围受射孔挤压时的挤压、造成岩石结构破坏 的程度。的程度。压实损害程度：压实带渗透率与油层渗透率的比值。压实损害程度：压实带渗透率与油层渗透率的比值。射孔液性能的影响：射孔液性能的影响： 总的要求是：保证与油层岩石合流体配伍，防止射孔过程总的要求是：保证与油层岩石合流体配伍，防止射孔过程中和射孔后对油层的

34、进一步损害。中和射孔后对油层的进一步损害。（1 1）密度可调节；（）密度可调节；（2 2）腐蚀性小；（）腐蚀性小；（3 3）高温性能稳定；（）高温性能稳定；（4 4）无固相；（无固相；（5 5）低滤失；（）低滤失；（6 6）成本低，配制方便。）成本低，配制方便。射孔液体系：无固体清洁盐水射孔液；聚合物射孔液；油基射射孔液体系：无固体清洁盐水射孔液；聚合物射孔液；油基射 孔液；酸基射孔液。孔液；酸基射孔液。射孔井段受钻井损害程度和深度的影响：射孔井段受钻井损害程度和深度的影响：采采胜胜油油厂厂利利固井钻井下套管井地面与地下连通完井目的层与井筒连接采油自喷采油机械采油 自喷采油就是原油从井底举升到

35、井口，从井口流自喷采油就是原油从井底举升到井口，从井口流到集油站，全部都是依靠油层自身的能量来完成的。到集油站，全部都是依靠油层自身的能量来完成的。 其能量来源：一是井底油流所具有的压力，这个其能量来源：一是井底油流所具有的压力，这个井底压力来源于油层压力；二是随同原油一起进入井井底压力来源于油层压力；二是随同原油一起进入井底的溶解气所具有的弹性膨胀能量。底的溶解气所具有的弹性膨胀能量。四种流动过程四种流动过程 （1）油层渗流）油层渗流 当油井井底压力高于油藏饱当油井井底压力高于油藏饱和压力时，流体为单相流动。和压力时，流体为单相流动。 当井底压力低于饱和压力时，当井底压力低于饱和压力时，油层

36、中有溶解气分离出来，在油油层中有溶解气分离出来，在油井井底附近形成多相流动。井井底附近形成多相流动。)(wfrOoPPJQ 气举采油就是当油井气举采油就是当油井停喷后，为了使油井能够停喷后，为了使油井能够继续出油，利用高压压缩继续出油，利用高压压缩机，人为地把天然气压入机，人为地把天然气压入井内，使原油喷出地面，井内，使原油喷出地面，这种方法叫做气举采油。这种方法叫做气举采油。（1）在不停产的情况下，通过不）在不停产的情况下，通过不断加深气举，使油井维持较高的产断加深气举，使油井维持较高的产量；量；（2）在采用）在采用3“气举管柱情况下，气举管柱情况下，可以把小直径的工具和仪器，通过可以把小直

37、径的工具和仪器，通过气举管柱下入井内进行；气举管柱下入井内进行；（3）减少井下作业次数，降低生）减少井下作业次数，降低生产成本。产成本。（1）必须有单独的气层作为气）必须有单独的气层作为气源，或可靠的天然气供气管网源，或可靠的天然气供气管网供气；供气；（2）油田开发初期，要建设高）油田开发初期，要建设高压压缩机站和高压供气管线，压压缩机站和高压供气管线，一次性投资大。一次性投资大。q 抽油机抽油机q 抽油杆抽油杆q 抽油泵抽油泵第一部分第一部分常规有杆泵采油装置常规有杆泵采油装置 曲柄连杆机曲柄连杆机构和驴头分别构和驴头分别位于支架的前位于支架的前后两边，曲柄后两边，曲柄轴中心基本上轴中心基本

38、上位于游梁尾轴位于游梁尾轴承的正下方。承的正下方。 抽油机由电动机供给动力，经减速箱将电动机的高速旋转变为抽油机曲柄的低速旋转运动，并由曲柄一连杆一游梁机构将旋转运动变为抽油机驴头的往复运动，通过抽油杆带动深井泵(抽油泵)工作。将油抽出井筒，并送入地面管汇。 一是将减速器一是将减速器背离支架后移，形背离支架后移，形成了较大的极位夹成了较大的极位夹角角 二是具有平衡二是具有平衡相位角相位角 结构特点：结构特点：曲柄连杆曲柄连杆机构和驴头均位于支架的机构和驴头均位于支架的前边，曲柄连杆机构存在前边，曲柄连杆机构存在一定的极位夹角（一定的极位夹角（1515左左右）和平衡相位角（右）和平衡相位角（20

39、20左右）。左右）。 缺点：缺点： 一是结构不平衡重大大增加，一是结构不平衡重大大增加，而为了满足平衡的要求，必须加而为了满足平衡的要求，必须加大平衡重，因此又增加了整机的大平衡重，因此又增加了整机的重量；平衡块调节也较困难；重量；平衡块调节也较困难； 二是减速器安装在支架下边，二是减速器安装在支架下边，给安装和维修带来不便；给安装和维修带来不便； 三是工作时前冲力较大，影三是工作时前冲力较大，影响机架的稳定性。响机架的稳定性。 优点：优点：整机重量减轻约整机重量减轻约1/31/3；调整平衡操作十分简便，调整平衡操作十分简便，不用停机，而且平衡效不用停机，而且平衡效果良好。果良好。缺点：缺点：

40、平衡缸加工制造费用增加，平衡缸加工制造费用增加，又附加了一套补气装置，又附加了一套补气装置，使生产成本增高；使生产成本增高；平衡气缸系统在运转中易平衡气缸系统在运转中易出故障，免修期短，修理出故障，免修期短，修理费用高，对操作和维修工费用高，对操作和维修工人技术要求较高。人技术要求较高。 q 抽油机抽油机q 抽油杆抽油杆q 抽油泵抽油泵第一部分第一部分常规有杆泵采油装置常规有杆泵采油装置 引引 言言 表表2抽油杆的材料及机械性能抽油杆的材料及机械性能等级等级材料材料抗拉强度抗拉强度bMPa屈服点屈服点sMPa伸长率伸长率%200mm收缩率收缩率%冲击韧性冲击韧性JK镍钼合镍钼合金钢金钢588-

41、7943721360115.8C碳钢或碳钢或锰钢锰钢620-794412135081.3D碳钢或碳钢或合金钢合金钢794-965620105060.8钢质连续抽油杆钢质连续抽油杆q 抽油机抽油机q 抽油杆抽油杆q 抽油泵抽油泵第一部分第一部分常规有杆泵采油装置常规有杆泵采油装置管式泵管式泵杆式泵杆式泵厚壁泵筒泵厚壁泵筒泵薄壁泵筒泵薄壁泵筒泵组合式泵筒泵组合式泵筒泵整体泵筒泵整体泵筒泵定筒式泵定筒式泵动筒式泵动筒式泵厚壁泵筒厚壁泵筒薄壁泵筒薄壁泵筒 组合泵筒组合泵筒 抽油泵抽油泵厚壁泵筒厚壁泵筒 薄壁泵筒薄壁泵筒组合泵筒组合泵筒 抽油泵抽油泵常规泵常规泵特种泵特种泵防砂泵防砂泵防气泵防气泵防腐耐

42、磨泵防腐耐磨泵抽稠泵抽稠泵 串联泵串联泵分输混分输混出泵出泵双作用和三作用泵双作用和三作用泵油气分采泵油气分采泵特种泵是在常规泵的基础上研制出来的，一般用在特殊油井上。 杆式泵杆式泵工作原理工作原理 作业下井时，首先将作业下井时，首先将泵的外筒、密封定位部分泵的外筒、密封定位部分连接到油管柱中，下到泵连接到油管柱中，下到泵挂预定位置，再将柱塞、挂预定位置，再将柱塞、泵筒、固定阀和泵支撑密泵筒、固定阀和泵支撑密封所组成的抽汲部分连接封所组成的抽汲部分连接到抽油杆往下端，随抽油到抽油杆往下端，随抽油杆柱一起下入泵外筒的密杆柱一起下入泵外筒的密封定位处，使泵筒固定并封定位处，使泵筒固定并密封密封 外

43、工作筒卡簧内工作筒油管 杆式泵杆式泵优缺点优缺点缺点：缺点：在同等在同等条件下，允许下条件下，允许下泵直径比管式泵泵直径比管式泵小，内外工作筒小，内外工作筒之间容易沉砂，之间容易沉砂，容易砂卡、蜡卡，容易砂卡、蜡卡，它不适用产量大、它不适用产量大、气量小、含砂量气量小、含砂量大的井。大的井。优点：优点：检泵比管式检泵比管式泵方便，不用起下管泵方便，不用起下管柱即可换泵，不用装柱即可换泵，不用装泄油器，比管式泵余泄油器，比管式泵余隙容积小，有利于泵隙容积小，有利于泵的充满，在下泵过程的充满，在下泵过程中泵的精密部件不受中泵的精密部件不受机械磨损，它适用于机械磨损，它适用于产量低、气量大的深产量低

44、、气量大的深井。井。常规管式泵结构示意图常规管式泵结构示意图是泵的主体，它的内部装有数节。它们组成泵的。工作筒的里面装有，柱塞连接在抽油杆尾端，通过抽油杆带动柱塞在工作筒内做上下往复运动。柱塞内装有，下面是。外管接箍作用：一是压紧衬套；二是连接固定阀和油管。衬套外管 衬套由若干节组成，每节衬套都是一个内外圆和端面经过精细加工，有很高精度和很低表面粗糙度的空心圆柱体。制造材料一般有两种，一种是38GrMo钢内孔经氮化处理，硬度可达HV900以上，另一种是20Gr Mo钢内孔经渗碳处理，硬度达HRC6062，长度有150mm和300mm两种。由2 、2 、3 油管制成，长度取决于冲程。 1、防砂：

45、落入柱塞和衬套间隙的砂粒可聚集在槽、防砂：落入柱塞和衬套间隙的砂粒可聚集在槽沟内，防止砂粒磨损柱塞。沟内，防止砂粒磨损柱塞。2、润滑：槽沟内可存油，对衬套、柱塞起一定润、润滑：槽沟内可存油，对衬套、柱塞起一定润滑作用，减少柱塞与衬套之间的磨损。滑作用，减少柱塞与衬套之间的磨损。3、散热：环形槽增大柱塞表面积，有利于散热。、散热：环形槽增大柱塞表面积，有利于散热。 柱塞结构图 泵级配合间隙 （mm） 适用条件一级泵0.030.08含砂少、粘度小的深井二级泵0.080.13含砂不多的中深井三级泵0.130.18含砂多、粘度大的浅井阀球 起限制阀球脱离阀座高度，保证阀球能及时关闭，并使球位于中心位置

46、的作用。 与阀球配合完成泵的吸液与排液。 通过阀球的打开与关闭实现泵的吸液与排液。阀罩阀座管式泵只有一个工作筒，固定阀安装在工作筒下部，下井时与油管连接并随油管下入井内，柱塞接在抽油杆下端，随抽油杆下入井内的工作筒中。优点：结构简单，制造方便，价格便宜，同等条件下，允许下泵直径比杆式泵大，柱塞表面带环状沟槽，可防止砂粒磨损柱塞和衬套表面，它适应产量大、气量低的浅井。缺点：检泵必须起下管柱才能完成，工作量大，不适应深井和产量低、气量大的井。常规管式泵工作原理常规管式泵工作原理（上行）（上行）工作原理：柱塞上行，游动阀关闭，固定阀打开，吸液入泵，排液出井口。沉没压力泵内压力吸液条件：沉没压力大于泵

47、内压力液柱压力沉没压力排液条件：泵内压力大于液柱压力常规管式泵工作原理常规管式泵工作原理（下行）（下行）柱塞下行柱塞下行固定阀关闭，游动阀打开，泵内液体转移入油管。油 井 管 柱 图导言： 油井井下管柱图是形象而准确地油井井下管柱图是形象而准确地描述油井井下管柱结构的示意图，准描述油井井下管柱结构的示意图，准确地了解油井井下管柱图是搞好测井确地了解油井井下管柱图是搞好测井工作的基础。工作的基础。常用井下工具图例说明销钉式泄油器支撑式（撞滑式）泄油器电 泵 机 组抽 油 泵s螺 杆 泵喷 射 泵圆 孔 筛 管常用井下工具图例说明割缝筛管单 流 阀丝 堵喇 叭 口油 管 锚总 成封 隔 器人工井底

48、防顶卡瓦CCCCCCCC 1小泵深抽管柱图 适用于44悬挂泵分层开采 注意事项：封隔器应靠近生产层位，避免油层出砂，造成砂卡封隔器。 1小泵深抽管柱图封封 上上 抽抽 下下抽油机井管柱示意图10mm35mm人工井底筛管Y111114封隔器Y221（Y211）115封隔器销钉式泄油器CYB441112喇叭口1小泵深抽管柱图封中间抽两头封中间抽两头抽油机井管柱示意图10mm35mm人工井底筛管Y111封隔器Y221（Y211）封隔器销钉式泄油器CYB441112喇叭口13 2、大泵管柱优化图 特点： （ 1 ）适用于8395泵分层开采 （2）简化管柱，避免封隔器失效。 注意事项： 83泵、95泵需

49、加光杆减震器。 封封 下下 抽抽 上上油井管柱示意图 10mm35mm人工井底筛管 Y221（Y211）封隔器撞滑式泄油器CYB1112喇叭口防顶卡瓦丝堵CCCC油管锚2、大泵管柱优化图2、大泵管柱优化图封中间抽两头封中间抽两头抽油机井管柱示意图 10mm35mm人工井底筛管Y111封隔器撞滑式泄油器CYB111213喇叭口防顶卡瓦喇叭口Y221（Y211）封隔器CCCC油管锚3、电泵管柱优化图 1、 此图用于直井（2500m以内的井深）或5以内斜井的全井生产管柱。 电泵井管柱示意图10mm35mm人工井底泄油器12喇叭口单流阀电泵机组 2 、 此图用于直井或 5 以 内斜井的封下抽上的丢手管

50、柱。电泵井管柱示意图10mm35mm泄油器喇叭口单流阀电泵机组 人工井底1213丝堵筛管Y221（Y211）封隔器防顶卡瓦 3、 此图用于下述情况需打防掉丢手的全井生产管柱 A：井斜超过5的井，防掉丢手位于5以上的适当位置。 B：有套管缩径或套变的井，防掉丢手位于缩径或套变位置以上的适当位置。 C：井内有落鱼或井深大于2500m的井，防掉丢手根据生产实际位于适当位置。筛管 Y221（Y211）封隔器电泵井管柱示意图10mm35mm人工井底泄油器油层喇叭口单流阀电泵机组 喇叭口 1 1、核对给定的管柱数据，做一个大致的、核对给定的管柱数据，做一个大致的布图构想（即管柱整体形式是否带分采管柱，布图