修井工艺简介课件.pptx
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1、2017年10月修井设备与工艺简介第二章第二章 修井工艺简介修井工艺简介 一、井身结构一、井身结构 二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术 三、大修工艺技术三、大修工艺技术 一、井身结构一、井身结构一、井身结构一、井身结构 井身结构:采油目的层以上井段须下入套管的层次、深度、井眼(钻头)尺寸。1、油补距 是指转盘上平面到油管头上法兰平面之间的距离。2、套补距 是指转盘上平面到套管头上法兰平面之间的距离。一、井身结构一、井身结构一、井身结构一、井身结构3、完井方式完井方式就是采取什么样的井底结构将油井与油层沟通。主要包括:裸眼完成法、衬管完成法、射孔完成法。裸眼完成法:当井眼钻至油层顶部后停止
2、钻进,下油层套管至油层顶部,注水泥固井,然后换小一级的钻头钻穿油层井段,这种井底完成方法叫裸眼完成方法。衬管完成法:当井眼钻到油层顶部时停钻,下油层套管柱,注水泥固井,再用小一级尺寸的钻头钻穿油层井段,然后下入预制好的带孔眼或的缝隙的管子(称为衬管)。一、井身结构一、井身结构射孔完成法:当钻穿全部油层之后,下油层套管至井底,注水泥浆固井,水泥浆在套管外环形空间的上返高度要至少超过油层顶界100150米,井底留有水泥塞,然后下入专用射孔器对准预打开的油气层部位射孔,穿过套管和水泥环,为油层中的油气流进入井内打开通道。一、井身结构一、井身结构一、井身结构一、井身结构4、水平井 水平井是指井眼轨迹达
3、到水平以后,井眼继续延伸一定的定向井。造斜点:开始造斜的深度,垂直井段开始倾斜的起点。A点、B点:就是预定的钻井轨迹坐标点。简单的说就是井眼必须要经过这几个点(理想状态)。水平井至少有2个靶点,通常将水平段的起始点为A点,结束点为B点。二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺二、常规修井工艺 1、压井作业用具有一定性能和数量的液体,泵入井内,并使其液柱压力相对平衡地层压力的过程。或者说:就是利用专门的井控设备和技术向井内注入一定比重的压井液,建立压力平衡的过程。常用压井作业方法:循环法、灌注法、挤注法。灌注法:向井筒内灌注一段压井液,用液柱压力平衡地层压力的方法,多用在井底压力
4、不高、工作简单、时间短的修井作业上。挤注法:井口只留有压井液的进口,其余管路闸门全部关闭,用泵将压井液挤入井内,把井筒中的油、气、水挤回地层,挤完关井一段时间后,开井观察压井效果。二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术 循环法:将密度合适的压井液泵入井内并进行循环,密度较小的原井内液体(或油气水)被压井液替出井筒达到压井目的的方法。包括正循环压井法和反循环压井法。正循环压井是将压井液从管柱内泵入井内顶替井内流体,由环形空间上升出来的循环过程。反循环压井是将压井液从油、套环形空间泵入井内顶替井内流体,由管柱内上升到井口的循环过程。二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术2、洗井作业 洗井是在地
5、面向井筒打入具有一定性质的洗井液,在油管和套管环形空间造成循环,不断冲洗井壁和井底把井壁和油管上的结蜡、铁锈、杂质等赃物混合到工作液中带到地面的施工。洗井的方式:正循环洗井和反循环洗井。正循环洗井:洗井工作液从管柱打入,从油套环空返出。正洗井冲洗能力较强,容易冲开井底赃物和沉砂。但是正洗井在环形空间上的上返速度慢,因而携带能力较小。反循环洗井:洗井工作液从油套环空打入,从管柱返出。反洗井冲洗能力较弱,携带能力强,但对油层回压大,不利于油气层保护。二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术3、油水井清砂 清砂方式分为冲砂和捞砂。冲砂:就是借用高速流动的液体把井底砂堵冲散,并随上返液流将泥砂带出地面
6、,从而恢复油水井正常生产和注水。捞砂:利用钢丝绳或管柱将捞砂工具下入井内捞取积砂。这种方法一般用于漏失不能建立循环的井或油层压力低而不宜采用冲砂的油井。冲砂方式的分类:按冲砂液体循环方式不同可分为正冲砂,反冲砂,正反冲砂三种。冲砂液要求:可以是油、水,乳化液、气化液或泥浆等。要求冲砂液具有一定的粘度和密度,对油层无害,既经济又取材方便。正冲砂:冲砂液沿冲砂管柱向下流动,在流出冲砂管口时以较高的流速冲击井底沉砂,冲散的砂子与冲砂工作液混合后,沿环空返至地面的冲砂方式。反冲砂:冲砂液沿环空向下流动,冲击井底沉砂,冲散的砂子与冲砂工作液混合后,沿冲砂管柱返至地面的冲砂方式。正反冲砂:采用正冲砂的方式
7、冲散井底沉砂,并使其与冲砂工作液混合,然后改为反冲砂方式将砂子带到地面。二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术正冲砂反冲砂正反冲砂二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术4、检泵作业 抽油泵在生产中发生蜡卡、砂卡、抽油杆断脱、零件磨损等各种不利因素造成生产效率下降甚至停产,或者由于生产条件的变化调整生产参数,把这种消除故障或者调整生产参数而进行的作业称为检泵。抽油泵分两类:抽油泵分两类:有杆泵和无杆泵,有杆泵主要有管式泵、杆式泵和螺杆泵;无杆泵主要有电潜泵和水力喷射泵等。管式泵:只有一个工作筒,固定阀接在工作筒下部,下井时工作筒与油管连接,并随油管下入
8、井内,活塞接在抽油杆下端,随抽油杆下入工作筒中。上冲程活塞游动凡尔关闭,泵固定凡尔打开,井内液体进入抽油泵内。下冲程活塞游动凡尔打开,泵固定凡尔关闭,泵内液体进入油管内。二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术 杆式泵:杆式泵主要由内外两个工作筒和柱塞组成,随着抽油杆下入到油管内的预定位置固定后进行抽汲作业。管式泵杆式泵二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术 电潜泵:电潜泵是井下工作的多级离心泵,同油管一起下入井内,地面电源通过变压器、控制柜和潜油电缆将电能输送给井下潜油电机,使电机带动多级离心泵转动,将电能转换为机械能,继而转换成压力能,将油举升倒地面。检泵工序过程检泵工序过程压井(洗井)
9、压井(洗井)起抽油杆起抽油杆换装井口换装井口起泵起泵探砂面冲砂探砂面冲砂配下泵管柱配下泵管柱下泵下泵试抽交井试抽交井下抽油杆下抽油杆安装采油树安装采油树二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术4、通井、刮壁 通井:用规定外径和长度的柱状规,下井直接检查套管内径和深度的施工。通井规外径一般小于套管内径6-8mm。刮壁:刮壁:是下入带有套管刮壁器的管柱,刮削套管内壁,清除套管内壁上的水泥、硬蜡、盐垢及炮眼毛刺等杂物的作业。刮壁目的是使套管内壁光滑畅通,为顺利下入其他工具清除障碍。(双图片击播放)刮壁二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术5、试注 试注:就是
10、在油井完成后,到正式投入注水前所进行的新井投注或油井改注的试验与施工过程。目的是取得注水资料,提供注水初步经验,为油田开发方案提供依据。试注工艺主要分为排液、洗井、转注,以及实施必要的增注措施等几个阶段。通井规二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术6、气举和液氮排液气举:气举:是使用高压气体压缩机向井内打入高压气体,用高压气体置换井筒内液体的施工方法。其目的是大幅度降低井底回压,使地层中流体进入井筒。液氮排液:是一种安全的气举施工,是使用专用液氮车将低压液氮转换成高压液氮,并使高压液氮蒸发注入井筒,替出井内液体。气举方式:常规气举、气举阀气举、连续油管气举(与液氮泵车配合作业)连续油管气举(
11、双图片击播放)7、射孔 射孔是将射孔枪下至油气井目的层位,射穿套管、水泥环并射入地层一定深度,建立地层流体与井筒的流动通道。按照射孔工艺分为:正压射孔、负压射孔、超正压射孔按照射孔枪输送方式分为:电缆传输射孔、油管输送射孔。(双图片击播放)二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术8、油水井封窜 套管外窜通:油水井发生套管外壁与水泥环或水泥环与井壁之间的窜通,导致分层采油和注水以及分层改造措施无法实现,严重影响到油田的开采速度和最终采收率。找窜:通过测井和井下作业方法落实管外窜槽层位和井段的过程称为找窜。验窜:通过井下作业方式,具体验证某一井段或层位是否窜槽或窜槽量的施工,称为验窜。管外窜槽的原
12、因:固井质量不合格;射孔时振动引起水泥环破裂;开采过程 中管理措施不当引起地层出砂和坍塌,造成窜槽;分层作业时高压憋窜。找窜方法:找窜方法:声幅测井找窜;同位素测井找窜;封隔器找窜;验窜方法相同于封隔器找窜。二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术封窜的方法:循环法封窜:对窜通时间不长、窜通量不大的管外窜通井,可以采用循环法封窜。所谓循环法就是将水泥浆以循环而不憋压的形式替入窜槽,使水泥浆凝固,以达到封窜的目的。挤入法封窜:当井壁坍塌,窜槽体积大,形状不规则,且堆积有大量岩块时,应采用挤入水泥浆的方法进行封堵。循环挤入法封窜:循环挤入法实际上就是循环与挤入两种方法的联合使用,它使水泥浆在不憋压
13、的方式下进入窜槽,再用挤入的方法,使水泥浆充填好,二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术9、找漏、堵漏 由于套管质量、管外油、气、水的腐蚀和施工原因造成套管破漏,直接影响油水井的正常生产,因此要恢复油井正常生产必须堵漏。要成功堵漏:首先要确定漏失的类型、漏失位置、漏失压力和漏失量,以便于确定堵漏方法和提高施工效率。套管找漏的方法:测流体电阻法、木塞法、井径仪测井法、封隔器找漏法、FD找漏法,井下视像等,目前现场主要采用工程测井法和封隔器找漏法。二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术 封隔器找漏:就是将单封隔器或双封隔器及其它配套工具下入井内,利用封隔
14、器将可能漏失的井段卡住,根据找漏目的从油管或套管内打压,通过压力变化来确定漏失情况。堵漏:堵漏方法有挤水泥堵漏、综合化学堵剂堵漏和机械封堵。挤堵水泥浆和综合化学堵剂方法在施工上大体相同。是将堵剂以一定的压力和排量挤入破漏管外,并在套管内留有一定长度的水泥塞,经2448h反应凝固后再钻通,试压符合要求,施工结束。二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术封隔器:Y211封隔器RTTS封隔器二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术1 1)挤入法)挤入法2 2)循环挤入法)循环挤入法(1 1)套管平推法)套管平推法(2 2)钻具(光油管)挤入法)钻具(光油管)挤入法(3 3)封隔器挤水泥法)封隔器挤水
15、泥法水泥浆堵漏的方法就是在井口处就是在井口处于控制状态下,于控制状态下,通过液体的一通过液体的一定挤入压力将定挤入压力将水泥浆替挤到水泥浆替挤到目的层的方法。目的层的方法。将一定数量的符合性能要求的水将一定数量的符合性能要求的水泥浆循环到设计位置,然后上提泥浆循环到设计位置,然后上提工具柱后,施加一定液体压力使工具柱后,施加一定液体压力使水泥浆进入目的层的施工工艺。水泥浆进入目的层的施工工艺。二、常规修井工艺技术二、常规修井工艺技术 套管平推法:在井内无任何结构,利用原井套管作为挤水泥的通道,从井口直接挤水泥的方法。不能分层作业,套管壁上易留水泥环。钻具(光油管)挤入法:就是将钻具下到挤封井段
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