修井工程第一章-绪论课件.pptx

1、第一章第一章 绪绪 论论课程目的与课程目的与任务任务 本课程是石油工程专业的一本课程是石油工程专业的一门门专业专业技术技术课。课。课程课程的的任务：任务：使使学生掌握石油生产和作业、增学生掌握石油生产和作业、增产措施的实施等的管柱、工艺、工序、产措施的实施等的管柱、工艺、工序、地面装备地面装备和和井下工具井下工具等；使学生等；使学生建立修井作业概念，了解建立修井作业概念，了解工具、设备和工艺过程，掌握原理方法；工具、设备和工艺过程，掌握原理方法；为为以后以后从事修井专业工作和科学研究打下良好的基础。从事修井专业工作和科学研究打下良好的基础。第一章第一章 绪绪 论论课程性质课程性质贴近现场、重视

2、工艺过程、基本知识与新技术结合贴近现场、重视工艺过程、基本知识与新技术结合修井作业修井作业的原理、方法、设备的原理、方法、设备、工艺技术、发展趋势、工艺技术、发展趋势建立建立概念，了解工具、设备概念，了解工具、设备和工艺和工艺过程，掌握原理方法过程，掌握原理方法主要内容主要内容课程要求课程要求第一章第一章 绪绪 论论本课程的主要内容本课程的主要内容1.1.绪论绪论2.2.井下作业井下作业安全安全3.3.修井设备修井设备和井下工具和井下工具4.4.井下作业井下作业施工准备施工准备5.5.常规常规作业工序作业工序6.6.油井油井检泵作业检泵作业7.7.注水井注水井作业作业8.8.套损与套损与维修维

3、修第一章第一章 绪绪 论论序号序号教材名称教材名称1 1修井工程修井工程TE358TE3580070072 2油水井大修工艺技术油水井大修工艺技术TE353TE3530190193 3井下作业井下作业TE358TE3580080084 4油气田井下作业修井工程油气田井下作业修井工程推荐推荐教材教材参考资料参考资料教材名称教材名称作者作者出版社出版社修井工程修井工程檀朝东、韩国庆檀朝东、韩国庆中国石油大学中国石油大学第一章第一章 绪绪 论论1.1 1.1 井身结构井身结构1.2 1.2 完井方法完井方法1.3 1.3 完井井口装置完井井口装置第一章第一章 绪绪 论论井身结构井身结构-在已钻成的裸

4、眼在已钻成的裸眼井内下入直径不同，长短不井内下入直径不同，长短不等的几层套管，然后注入水等的几层套管，然后注入水泥浆封固环形空间，最终形泥浆封固环形空间，最终形成轴心线重合的成轴心线重合的一组套管与一组套管与水泥环的组合水泥环的组合。第一章第一章 绪绪 论论u导管导管使钻井一开始就建使钻井一开始就建立泥浆循环，保护井口立泥浆循环，保护井口附近的地层，引导钻头附近的地层，引导钻头正常钻进。正常钻进。u下入深度取决于第一层下入深度取决于第一层较坚硬岩层所在的位置，较坚硬岩层所在的位置，通常为通常为2 2-4040m m。导管导管Conductor第一章第一章 绪绪 论论地表层一般多为松软地表层一般

5、多为松软易塌的地层，为了防止井易塌的地层，为了防止井口的坍塌下陷和装井口防口的坍塌下陷和装井口防喷器的需要，每口井通常喷器的需要，每口井通常都要下表层套管，管外还都要下表层套管，管外还必须用水泥封固。必须用水泥封固。深度一深度一般由几十米到几百米般由几十米到几百米。表层套管表层套管Surface Casing第一章第一章 绪绪 论论u又称又称中间套管中间套管，用来保护，用来保护和封隔油层上部难以控制和封隔油层上部难以控制的复杂地层。的复杂地层。u是否下技术套管，取决于是否下技术套管，取决于地层情况复杂程度与钻井地层情况复杂程度与钻井工人的钻进技术水平。工人的钻进技术水平。技术套管技术套管Int

6、ermediate Casing第一章第一章 绪绪 论论u在生产井内，为防止油、气、在生产井内，为防止油、气、水层的互相串通、相互干扰，水层的互相串通、相互干扰，或者是油、气中途流失，必须或者是油、气中途流失，必须下入下入油层套管油层套管，固水泥，将油、，固水泥，将油、气、水层封固隔开，以保证油气、水层封固隔开，以保证油井的正常生产。井的正常生产。u下入深度根据生产层位的深度下入深度根据生产层位的深度和完井的方法决定。和完井的方法决定。油层套管油层套管套管鞋套管鞋Production CasingCasing Shoe第一章第一章 绪绪 论论方补心方补心套管头套管头油管油管泵泵射孔射孔Perf

7、orationPumpTubingCasing HeadMaster Bushing第一章第一章 绪绪 论论1.1 1.1 井身结构井身结构1.2 1.2 完井方法完井方法1.3 1.3 完井井口装置完井井口装置第一章第一章 绪绪 论论u能有效地连通油气层与井眼，油、气流入井的能有效地连通油气层与井眼，油、气流入井的阻力要小阻力要小；u能有效地封隔油、气、水层，能有效地封隔油、气、水层，防止相互窜扰防止相互窜扰，对同井开采不，对同井开采不同性质的多油、气层能满足分层开采和分层管理的要求；同性质的多油、气层能满足分层开采和分层管理的要求；u能能控制油、气层井壁坍塌和出砂控制油、气层井壁坍塌和出砂

8、的影响，保证油、气井长期的影响，保证油、气井长期稳定生产；稳定生产；u能能满足以后增产措施、修井以及改进采油工艺的要求满足以后增产措施、修井以及改进采油工艺的要求；u采用的完井方法要采用的完井方法要工艺简单，完井速度快、质量好、成本低工艺简单，完井速度快、质量好、成本低。选择完井方法的要求选择完井方法的要求第一章第一章 绪绪 论论采用采用先期完井法先期完井法的井，必须钻井至油、气层顶部，然后下的井，必须钻井至油、气层顶部，然后下入生产套管，固井完成后，更换较小尺寸钻头再在生产套管内入生产套管，固井完成后，更换较小尺寸钻头再在生产套管内加深钻穿油、气层，完井后油气层部位直接与井眼连通。加深钻穿油

9、、气层，完井后油气层部位直接与井眼连通。先期完井法先期完井法先期完井法先期完井法先期裸眼完井法先期裸眼完井法衬管完井法衬管完井法砾石衬管完井法砾石衬管完井法第一章第一章 绪绪 论论先期裸眼完井法先期裸眼完井法优点：优点：1 1）裸眼面积大、流入阻力小；）裸眼面积大、流入阻力小；2 2）避免干扰、固井质量好；）避免干扰、固井质量好；3 3）减小钻井液对地层污染。）减小钻井液对地层污染。缺点：缺点：1 1）需准确了解油气层位置；）需准确了解油气层位置；2 2）不能克服井壁坍塌和出砂的影响。）不能克服井壁坍塌和出砂的影响。Pre-openhole Completion第一章第一章 绪绪 论论先期完井

10、法先期完井法衬管完井法衬管完井法Liner CompletionLiner Completion砾石衬管完井法砾石衬管完井法Gravel Packing CompletionGravel Packing Completion油层套管油层套管衬管悬挂器衬管悬挂器衬管衬管生产层生产层第一章第一章 绪绪 论论先期完井法先期完井法适用于适用于井壁疏松、出砂严重井壁疏松、出砂严重的油的油井井后期完井法后期完井法必须在钻开油、气层后，再下入油层套管，必须在钻开油、气层后，再下入油层套管，固井完成。此法钻井液浸泡油、气层时间较长，对油、气层固井完成。此法钻井液浸泡油、气层时间较长，对油、气层伤害较严重，钻井

11、时应注意对油、气层的保护，同时还应压伤害较严重，钻井时应注意对油、气层的保护，同时还应压住油、气层，防止井喷，保证油、气层段固井质量。住油、气层，防止井喷，保证油、气层段固井质量。后期完井法后期完井法射孔完井法射孔完井法尾管射孔完井法尾管射孔完井法后期裸眼完井法后期裸眼完井法贯眼完井法贯眼完井法第一章第一章 绪绪 论论后期完井法后期完井法射孔完井法射孔完井法u钻穿油气层钻穿油气层设计井深设计井深下油层套下油层套管管注水泥固井注水泥固井射开油气层射开油气层u射孔完井法射孔完井法能有效地分隔油、气、能有效地分隔油、气、水层，防止相互窜扰，有利于分层水层，防止相互窜扰，有利于分层开采、分层改造、分层

12、注水。开采、分层改造、分层注水。Perforation Completion第一章第一章 绪绪 论论后期完井法后期完井法尾管射孔完井法尾管射孔完井法u钻井钻至油、气层顶部钻井钻至油、气层顶部下入表下入表层（技术）套管固井层（技术）套管固井换小尺寸换小尺寸钻头钻穿钻头钻穿在油气层段下入尾管在油气层段下入尾管固井固井射孔射孔u尾管射孔完井：尾管射孔完井：具有射孔完成法、具有射孔完成法、节省大量套管、水泥等优点，但节省大量套管、水泥等优点，但悬挂复杂。悬挂复杂。Liner Perforation Completion第一章第一章 绪绪 论论后期完井法后期完井法后期裸眼完井法后期裸眼完井法后期裸眼完井

13、法后期裸眼完井法是用同一尺寸的钻是用同一尺寸的钻头钻穿油、气层后，再将套管下至头钻穿油、气层后，再将套管下至油、气层顶部固井，油、气层裸露油、气层顶部固井，油、气层裸露与井筒连通。与井筒连通。优点：优点：确保套管下到油、气层顶部确保套管下到油、气层顶部缺点：缺点：钻开油、气层后才能下套管，钻开油、气层后才能下套管，对保证固井质量和安全快速钻进不对保证固井质量和安全快速钻进不利，钻井液浸泡油、气层时间较长。利，钻井液浸泡油、气层时间较长。Later Openhole Completion第一章第一章 绪绪 论论后期完井法后期完井法贯眼完井法贯眼完井法贯眼完井法贯眼完井法用同一尺寸的钻头钻用同一尺

14、寸的钻头钻穿油、气层，下套管固井。穿油、气层，下套管固井。特点特点:u对着油、气层部位的套管是带眼对着油、气层部位的套管是带眼的。的。u在油、气层顶部的套管外装有水在油、气层顶部的套管外装有水泥伞。泥伞。Full Bore Completion第一章第一章 绪绪 论论后期完井法后期完井法1.1 1.1 井身结构井身结构1.2 1.2 完井方法完井方法1.3 1.3 完井完井井口装置井口装置1.4 1.4 井的故障及维修井的故障及维修第一章第一章 绪绪 论论连接防喷管或封井器测试阀门生产阀门油管四通总阀门油管挂顶丝四通套管头采油树油管头套管头第一章第一章 绪绪 论论套管短节与套管头套管短节与套管

15、头套管套管短节短节与与套管头套管头是连接是连接安装在完井套管的最顶部，安装在完井套管的最顶部，固井完成后，在地面安装固井完成后，在地面安装套管头，长度一般为套管头，长度一般为300500300500mmmm不等，之上连接不等，之上连接专用法兰，合称套管头。专用法兰，合称套管头。Casing Head第一章第一章 绪绪 论论四通与油管挂四通与油管挂u四通四通是井口装置中重要是井口装置中重要组成组成部件。部件。u上上接采油树，下连套管接采油树，下连套管头，采油、试油等工艺头，采油、试油等工艺管柱连挂坐在四通内的管柱连挂坐在四通内的油管挂油管挂上，修井等作业上，修井等作业时四通又与作业井口时四通又与

16、作业井口连连接。接。u四通四通常与油管挂合装常与油管挂合装，通称通称油管头油管头。Tubing Hanger第一章第一章 绪绪 论论采油树采油树Christmas treeFlow Wing Valve清蜡闸门清蜡闸门油管四通油管四通生产闸门生产闸门油嘴三通油嘴三通总闸门总闸门Master ValveParaffin ValveChoke T-jointCross Joint第一章第一章 绪绪 论论井井身身结结构构及及井井口口装装置置采油树油管头套管头第一章第一章 绪绪 论论1.1 1.1 井身结构井身结构1.2 1.2 完井方法完井方法1.3 1.3 完井完井井口装置井口装置1.4 1.4

17、井的故障及维修井的故障及维修第一章第一章 绪绪 论论油井本身故障油井本身故障油井结构损坏油井结构损坏井下设备故障井下设备故障常见故障常见故障第一章第一章 绪绪 论论为维持和改善油、气、水井正常生产能力，为维持和改善油、气、水井正常生产能力，所采取的各种井下技术措施的统称。所采取的各种井下技术措施的统称。是利用一定的工具，采用一定的措施处理是利用一定的工具，采用一定的措施处理油水井事故，恢复正常生产的作业过程。油水井事故，恢复正常生产的作业过程。冲砂、清蜡、检泵、换结构、简单打捞、注水泥等。冲砂、清蜡、检泵、换结构、简单打捞、注水泥等。井下故障诊断、复杂打捞、井下故障诊断、复杂打捞、查窜、封窜、

18、查窜、封窜、找堵漏、找找堵漏、找堵堵水、防砂水、防砂、回采、修套管、过引鞋加深钻井、套管、回采、修套管、过引鞋加深钻井、套管内侧内侧钻、挤钻、挤封油水层、油水井报废等工作。封油水层、油水井报废等工作。修修井井工工程程井下作业井下作业油井大修油井大修起下作业起下作业井内循环作业井内循环作业旋转作业旋转作业B Borehole orehole O OperationperationWorkoverWorkover第一章第一章 绪绪 论论修修井井的的目目的的修修井井的的原原则则解除解除井下事故、维护井身和改善油井出油条件（注水井下事故、维护井身和改善油井出油条件（注水井注水条件），从而恢复单井出油（

19、注水）能力，提井注水条件），从而恢复单井出油（注水）能力，提高油井利用率，保持油井稳产，最终提高油田的采收高油井利用率，保持油井稳产，最终提高油田的采收率。使油田开发获得最大经济效益。率。使油田开发获得最大经济效益。在在修井作业中，严格执行修井作业中，严格执行技术标准技术标准及及操作规程操作规程，确保，确保人员、设备、生产安全，只能人员、设备、生产安全，只能解除井下事故，不能增解除井下事故，不能增加井下事故；只能保护和改善油层，不能破坏和伤害加井下事故；只能保护和改善油层，不能破坏和伤害油层；只能保护井身，不能损坏井身。油层；只能保护井身，不能损坏井身。第一章第一章 绪绪 论论修井作业是一个系

20、统工程，需要多方面配合修井作业是一个系统工程，需要多方面配合作业空间狭小、目的位置距井口远，作业前要设计作业空间狭小、目的位置距井口远，作业前要设计不同的修井目标要配备不同的不同的修井目标要配备不同的专用设备和工具专用设备和工具第一章第一章 绪绪 论论修修井井工工作作的的特特点点自喷自喷抽油抽油注气注气注水注水发生故障发生故障减产减产停产停产处理事故处理事故更换设备更换设备调整参数调整参数恢复生产恢复生产改变井身结构改变井身结构钻、磨、固钻、磨、固采油工程采油工程修井工程修井工程钻井工程钻井工程Drilling EngineeringDrilling EngineeringProduction

21、 EngineeringProduction EngineeringWorkover EngineeringWorkover Engineering第一章第一章 绪绪 论论第一章第一章 绪绪 论论 修井工艺修井工艺的发展是伴随着油田开发时间的延长，采油工的发展是伴随着油田开发时间的延长，采油工艺的发展而发展的。艺的发展而发展的。修井工艺技术修井工艺技术是采油工艺技术的一部分，由于工艺的需要，是采油工艺技术的一部分，由于工艺的需要，修井时有时要改变原井身结构，例如钻、磨、固等工序，又吸修井时有时要改变原井身结构，例如钻、磨、固等工序，又吸取了部分钻井工艺技术及参数取了部分钻井工艺技术及参数。实际上，从发展的观点来看，修井工艺技术将在实际上，从发展的观点来看，修井工艺技术将在钻井工艺钻井工艺和和采油工艺采油工艺的基础上，发展为一门的基础上，发展为一门独立独立的工艺技术。的工艺技术。本章结束本章结束