修井工艺(一).ppt

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1、 修井工艺 2/28/20231第一讲 石油、天然气的化学组成及物理性质一、石油的化学组成及物理性质（一）石油的组成、石油的化学组成石油主要由碳和氢及少量的氧、硫、氮等元素组成。其中碳占，氢占。、石油的化合物组成石油中的主要元素是以化合物状态存在的，其中以碳氢化合物（烃类）为主，占以上，另外，还有含氧、硫、氮等非烃类化合物。、石油的组份组成油质胶质沥青质碳质(二)石油的主要物理性质、颜色石油的颜色根据产地的不同及胶质、沥青质的含量呈现出白色、淡黄色、褐色、棕色、黑色等不同的颜色。、相对密度原油的相对密度是指在标准条件下原油密度与条件下纯水密度之比。一般在。3、粘度 石油流动时，分子之间因内摩擦

2、而引起的粘滞阻力。4、溶解性 石油难溶于水，易溶于有机溶剂。2/28/20232压井液 在完井、试油、增产措施或修井作业中，对生产层进行压井、洗井、侧钻、射孔等控制油层压力操作所用的液体，通常称为压井液。压井液的性能 1、粘度 是指液体内部阻碍其相对流动的一种特性，它是液体中分子之间、固体颗粒之间及液体分子与固体颗粒之间内摩察的结果。2、密度 是指一定体积修井泥浆的重量与同体积40C的纯水重量之比。3、泥浆切力 指修井泥浆的胶结力，即修井泥浆悬浮固相颗粒的能力 4、泥浆失水量和泥饼 失水是指修井泥浆在井下因受液柱压力和地层压力差值作用的影响，修井泥浆滤液渗入地层的现象。修井泥浆失水多少叫失水量

3、。在修井泥浆失水的同时，固相颗粒聚积形成泥饼。修井泥浆的失水量和泥饼是直接影响油层是否受到损害的重要因素。5、含砂量 是指修井泥浆中不能通过200号筛子（或直径大于0.074mm)的砂子所占修井泥浆的体积百分数.6、胶体率和沉淀率 将100ml的修井泥浆注入100ml的玻璃量筒中，用玻 璃板盖上静置24h，观察量筒上部澄清液体体积，如果上部出现澄清液为5ml，此修井泥浆的胶体率为95，与之对应的数为5，即是修井泥浆的沉淀率。2/28/202335、凝固点 石油的凝固点与石油中高分子化合物的含量有关，没有固定的数值。6、导电性 石油为不良导电体，电阻率值很高。7、荧光性 石油在紫外光照射下可发荧

4、光。8、旋光性 当偏光通过石油时，偏光会旋转一定的角度，这个角度叫旋光角。二、天然气的化学组成及主要物理性质 天然气是以气态碳氢化合物为主的各种气体组成的，具有特殊气味的、无色的易燃性混合气体。1、天然气的化学组成 天然气的主要成分是烃类气体，其中以甲烷为主（在80）、乙烷、丙烷，丁烷以及重烃次之。2、天然气的主要物理性质 天然气的主要物理性质有：颜色和气味、相对密度、粘度、溶解性、发热量等。2/28/20234第二讲 石油、天然气的生成、运移和分布规律一、地层 地壳表面由沉积岩、岩浆岩和变质岩组成。岩石是地壳历史发展变化及其相互影响的物质记录。而地层是地史时期的沉积物保存下来经过固结而成的。

5、1、岩石 岩石是:由地质作用将一种或多种以上的矿物按照一定的规律组合起来的集合体。组成地壳的岩石主要有：沉积岩、岩浆岩、变质岩三大类。其中沉积岩与油、气有密切的关系，沉积岩：在地壳表层条件下，主要由母岩风化的产物，经过搬运，沉积及成岩作用而形成的一类岩石。沉积岩依据岩石的成因，成分，结构，构造的不同可分为：碎屑岩、粘土岩、化学岩和生物化学岩三种。、地层在一定的时间和一定环境下形成的层状岩石叫做地层。二、构造岩层或岩石在地壳运动中经变形而形成的各种构造称为地质构造。石油、天然气常分布于地壳地构造隆起部位，尤其是在穹隆和背斜构造中，找石油，就是要找储油构造。常见的构造有：单斜岩层、背斜构造、向斜构

6、造、穹隆背斜、鼻状构造、裂隙、断层等。（附图）三、石油、天然气的生成各种有机物如动物、植物，特别是低等动植物（藻类、细菌、蚌壳、鱼类等死后埋藏在不断下沉缺氧的海湾，泻湖，三角洲、湖泊等地，经过许多物理化学作用，最后逐渐生成石油.2/28/20235四、石油、天然气的运移 油气运移是自然界的普遍现象，是油、气聚集形成油、气藏的前提。油、气运移的通道是那些彼此连通的孔隙和裂缝。油、气运移的方式：渗透作用、扩散作用 油、气运移的动力：压力、重力、水动力、毛细管力、细菌活动、扩散作用。油、气运移的规律：油、气运移时，总是从压力高的地方向压力低的方向进行，从浓度高的向着浓度低的方向运移。油、气运移聚集的

7、过程：1、油气初次运移：生油层中生成的油气向附近储集层中的运移。2、油气的二次运移：油气进入储集层以后的一切运移。五、油、气、水在地下的分布情况 油、气藏：油、气在单一圈闭内具有同一压力系数的基本聚集。圈闭：适和于油、气聚集，并形成油、气藏的场所。在一个油、气藏内，油、气、水按三者的密度关系而分布。2/28/20236 第三讲 石油井概述 一、井的概念 石油井：为了开采石油和天然气，在油田勘探和开发过程中，凡是为了从地下获得油（气）而钻的井，称为石油井。裸眼井：对于一口已钻完进尺的井眼，井内有钻井液和泥饼保护井壁，这时的井称为裸眼井。（附图1-2）石油井的分类：石油井在油田开发过程中所起的作用

8、不同可分为：探井、资料井、生产井、注水井、观察井、检查井、调整井等。二、井身结构 在已钻成的裸眼井内下入直径不同、长度不等的几层套管，然后注入水泥浆封固环形空间间隙，最终形成由轴心线重合的一组套管和水泥环的组合。（附图1-6）三、油（气）井的完成方法 油（气）井完成方法是指为满足各种不同性质油气层的开采需要，而采用的油、气层与井底的连通方式、井底结构和完井工艺。完井方法有五种：裸眼井完井法、射孔完成法、眼完成法、砾石衬管完成法。(附图)四、井口装置 井口装置是油气井最上部控制和凋节油、气井生产的主要设备，主要由套管头、油管头、采油树本体三部分组成。井口装置的作用：控制、调节和管理油气井的生产；

9、悬挂和承托井内油管柱；密封井口和油、套管环形空间；录取资料；确保洗井、诱导油流、打捞、压裂、酸化等修井工作的顺利进行。（附图）2/28/20237 第四讲 石油井维修 一、压井工艺压井：从地面向井里注入密度适当的液体，使井筒里液柱在井底造成的回压与地层的压力平衡，阻止地层中的油、气、水流到井筒而喷至地面，这一工艺过程叫做压井。压井液的选择 选择压井液的原则：压而不死、压而不漏、压而不喷。压井液密度的选择 压井的原理：P油层=P液柱+P井口 修井时井口敞开，即P井口=0 故有：P油层=P液柱 P液柱=r液H10 所以r液=10KP油层H 式中K为考虑平衡不稳定的安全系数，一般常用1.051.12

10、/28/20238 压井方式 循环法（反循环法、正循环法）灌注法 挤注法影响压井成败的因素 1、泥浆性能的影响：水浸 气浸 盐水浸 钙浸。2、施工因素的影响：井下情况不明 准备不充分 技术措施不当。3、设备状况的影响。二、注水井喷水降压喷水降压的作用 1、压井 在井口以较大的速度和排量将井内液体源源不断地喷出，随着喷吐时间和喷出量的增加，井内压力不但下降，使井口压力降为零，降压之后，虽然地层内仍处于高压，敝开井口作业也不至于发生井喷，用此方法即保护了油层不受损害，也起到了注水井压井的作用。2、洗井解堵作用 在喷水降压的同时高速流动的液体冲刷和携带出岩层孔隙中的堵塞物及井筒里的污染物，可以解除堵

11、塞，恢复地层渗透率，清洗井筒。喷水降压工艺 注水井喷水降压工艺比较简单，就是打开油管（套管）闸门，使井筒以至地层内的液体不断地喷至地面。喷出量的大小根据井下油层堵塞情况来决定，用调节井口闸门控制，在喷水出口进行液量及水质分析，直至解除井下堵塞，然后进行洗井，水质合格后便可重新投注。这就是注水井喷水降压解堵工艺。2/28/20239 喷水降压技术措施 1、确定初喷率 初喷率：开始放喷时的喷率。一般初喷率控制在3方时，含砂量在0.3以下 2、喷出量幅度的提高及极限喷率 一般在喷出量为井筒容的23倍后，若含砂量仍不上升，即可逐渐提高喷率，一般每次提高幅度不超过1方时。极限喷率：如果喷率提高到某一数值

12、，发现含砂量突然上升，即说明此时的喷率已达到极限喷率。3、取资料及控制调节喷率 喷水降压时，要求每半小时记录一次压力、喷水量（率）、含砂量、含泥等。同时，根据这些资料控制和调节喷水，直至合格。三、试注试注的目的和意义 试注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。试注对注水井本身是清除井壁和井底的泥饼、杂物、脏物，确定注水井的吸水指数，为实施配注方案打下良好的基础。试注工艺 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。排液 目的在于清除油层内部的堵塞物，降低油层压力，在井底部位形成一个低压区，便于注水，同时排液也是为了多采油。2/28/202310 洗井 为了防止井筒内死油，尤其是井底的腐蚀物、杂质和泥砂等沉淀物随着注入水进入油层，堵塞油层孔隙，注水井在注水前必须彻底洗井，以保持井筒清洁。转注 新井或油井通过排液和洗井达到井筒内足够清洁，而注入水水质也合格时，便开始向新井或原油井试注，获取相关资料，描绘出注水指示曲线，了解油层的吸水能力。这一过程叫转注。吸水指数：单位压力下日注水量的增量。即 K=（Q2-Q1）（P2-P1）式中：Q1 在P1压力下的日注入量 Q 2 在P2压力下的日注入量 P1 提高前的注入压力 P2 提高后的注入压力 （附图2-5）2/28/202311