延大采油工程习题集及答案09完井方案设计与试油.docx

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1、第九章完井方案设计与试油一、名词解释1、完井工程：是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程，是从钻开油层到固井、完 井、下生产管柱、排液、诱导油流，直至投产的工艺过程的系统工程。2、完井工程系统设计：是在对油藏地质特征、未来油藏开发目标和需要采取的开发技 术措施进行综合分析研究基础上进行的极为重要的工作。3、导管：用以保护井口附近的表土地层，防止被经常流出的洗井液体冲垮。4、表层套管：在钻井中用以巩固上部比较疏松易塌的不稳定岩层，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。4、技术套管：在钻井中用以封隔某些难以控制的复杂地层，以便能顺利地钻达预定的 生产目的层。5、先期

2、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。6、后期裸眼完井方式：是不更换钻头，直接钻穿油层至设计井深，然后下套管至油层 顶界附近，注水泥固井。7、套管射孔完井：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。8、砾石充填完井方式：人为地在衬管和井壁之间充填一定尺寸的砾石，使之起防砂和 保护生产层的作用。9、油气层保护：指在完井、试油和采油过程中为防止油层损害所采取的一系列措施， 其目的是保证油气畅流入井。10、速敏性：指在流体与地层无任何物理和化学作用的条件下，当流体在油气层中流 动时，引起

3、油气层中微粒运移并堵塞吼道造成油气层渗透率下降的现象。11、水敏：油气层中的粘土矿物在原始油藏条件下处于一定矿化度的环境中，当淡水 进入储层时，某些粘土矿物就会发生膨胀、分散、运移，从而减少或堵塞地层孔隙和吼 道，造成地层渗透率的降低，油气层的这种遇淡水后渗透率降低的现象称为水敏。12、酸敏：指油气层与酸作用后引起的渗透率降低的现象。二、叙述题1、完井工程设计的任务是什么？答案要点：通过对油气层的研究以及对油气层潜在损害的评价，提出从钻开油层开 始到投产每一道工序都要保护油气层的措施，尽可能减少对储层的损害，使油气层与井 筒之间保持良好的连通，保证油气层发挥其最大产能；通过节点分析，充分利用油

4、气层 能量，优化压力系统，并根据油藏工程和油田开发全过程的特点以及开发过程中所采取 的各项措施来选择完井方式、方法和选定套管尺寸，为科学和经济地开发油田提供必要 的条件。2、完井工程设计的内容包括哪些内容？答案要点：O根据勘探预探井或评价井所取的岩心，以及测井和试油等资料，进行 系统的岩心分析和敏感性分析，并根据实验分析的结果，提出对钻开油气层的钻井液、 射孔液、增产措施的压裂液和酸液，以及井下作业的压井液等的基本技术要求。Q根据测井资料、岩心分析、敏感性分析数据和实践经验去选择钻开油层时的钻井液类 型、配方和添加剂，以防止钻井液的滤液侵入油层而造成油层损害，同时又能安全钻进。 。3根据油田地

5、质特点、油田开发方式和井别，选择完井方式。O采用节点系统分析方法，进行油层一井筒一地面管线的敏感性分析，选定油管和套管 尺寸。5根据选定的完井方式，以井别、油气层物理性质、流体性质、地应力及工程措施等方 面的资料为基础，选择套管的钢级、壁厚以及连接螺纹类型等。6根据不同井别对水泥性能和返高的要求，以及油气层压力状况等，提出固井要求。提出固井质量检验和评价要求。8进行射孔敏感性分析，确定射孔孔密、孔径、布孔方式，选择射孔枪、射孔弹类型及 射孔液。根据地面情况、油气性质和采油方式等因素，完成生产管柱和井口设计；根据油气层 损害程度及油气层类型，确定投产措施。3、合理的完井方式应该力求满足哪些要求？

6、答案要点：O油气层和井筒之间应保持最佳的连通条件，油气层所受的损害最小；油气层和井筒之间应具有尽可能大的渗流面积，油气入井的阻力最小；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。O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；d应具备便于人工举升和井下作业等条件；。6施工工艺简便，成本低。4、套管柱设计的一般步骤如何？答案要点：弄清对套管柱强度设计的基本要求、设计参数和施工参数；根据套管柱的工作环境及库存条件，初步确定套管种类、螺纹类型；根据外载荷进行套管抗挤强度设计，确定各段套管钢级和壁厚；d进行套管抗内压强度校核和设计；进行套管抗拉强度校核和设计。5、裸眼完井

7、最主要特点是什么？答案要点：油层完全裸露，不会因井底结构而产生油气流向井底的附加渗流阻力，这种 井称为水动力学完善井，其产能较高，完善程度高。裸眼完井方式的缺点是：不能克服井壁 坍塌和油层出砂对油井生产的影响；不能克服生产层范围内不同压力的油、气、水层的相互 干扰；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产层 的真实资料，以后钻进时如遇到特殊情况，会给钻进和生产造成波动。6、砾石充填完井一般都使用不锈钢绕丝筛管，而不使用割缝衬管，其原因是什么？答案要点：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

8、最小可达0.12mm,故其适用范围广。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，外窄内宽，具有一定的“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绕丝筛管以不锈钢丝为原料，其耐腐蚀性强，使用寿命长，综合经济效益高。7、套管内砾石充填的完井工序是什么？答案要点：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，避免砾石和地层砂混合而增大渗流阻力。8、水平井完井方式的选择可分为哪儿类？答案

9、要点：分为两类。按曲率半径选择完井方式。对短曲率半径的水平井，目前基本 上是裸眼完井，它主要是在坚硬垂直裂缝的油层中完成，或是在致密裂缝砂岩中完成，因为 这些地层不易坍塌；对中、长曲率半径的水平井可根据岩性、原油物性、增长措施等因素选 择完井方式。按开采方式及增产措施选择完井方式。对水平井采用注蒸汽开采稠油，其完 井方式大多数采用割缝衬管完井，再下金属纤维滤砂管或预充填绕丝筛管防砂。9、裸眼完井的优缺点有哪些？答案要点：优点：成本最低；。2储层不受水泥的损害；使用可膨胀式双封隔器，可 实施生产控制和分隔层段的增产作业；使用转子流量计可实施生产检测。缺点：。麻松储层，井眼可能坍塌；难以避免层段之

10、间的串通；可选择的增产作业 有限，如不能进行大型水力压裂作业等；生产检测资料不可靠。10、割缝衬管完井的优缺点都有哪些？答案要点：优点：Ch成本相对较低；诸层不受水泥损害；6可防止井眼坍塌。缺点：不能实施层段的分隔，因而不能避免层段之间的串通；Ch无法进行选择性的增 产增注作业；03无法进行生产控制，不能获得可靠的生产测试资料。11、带ECP的割缝衬管完井的优缺点有哪些？答案要点：优点：O1相对中等强度的完井成本；储层不受水泥浆的损害；03依靠管外 封隔器实施层段分隔，可以在一定程度上避免层段之间的串通；可以进行生产控制、生产 检测和选择性的增产增注作业。缺点：管外封隔器分隔层段的有效厚度取决

11、于水平井眼的规则程度，封隔器的坐封，以 及密封件的耐压、耐温等因素。12、射孔完井方式的优缺点有哪些？答案要点：优点最有效的层段分隔，可以完全避免层段之间的串通；可以进行有 效的生产控制、生产检测和包括水力压裂在内的任何选择性的增产增注作业缺点：。相对较高的完井成本；储层受水泥浆的损害；水平井的固井质量目前尚难 保证；要求较高的射孔操作技术。13、裸眼预充填砾石筛管完井的优缺点有哪些？答案要点：优点：O1储层不受水泥浆的损害；可防止疏松储层出砂及井眼坍塌；特 别适宜于热采稠油油藏。缺点：不能实施层段分隔，因而不能避免层段之间的串通；无法进行选择性的增产 增注作业；无法进行生产控制等。14、套管

12、内预充填砾石筛管完井的优缺点有哪些？答案要点：优点：可防止疏松储层出砂及井眼坍塌；特别适宜于热采稠油油藏；03 可以实施选择性的射孔层段；缺点：储层受水泥浆的损害；必须起出井下预充填砾石筛管后才能实施选择性的增 产增注作业15、正确而有效的射孔参数优选，取决于几个方面？答案要点：对于各种储层和地下流体情况下射孔井产能规律的量化认识程度；是射 孔参数、损害参数和储层及流体参数获取的准确程度；是可供选择的枪弹品种、类型的系 列化程度。16、射孔参数优化设计前，首先要做好哪些资料的准备工作？答案要点：收集射孔枪、弹的基本数据。进行射孔弹穿深、孔径矫正。完成钻井 损害参数的计算，它是影响射孔优化设计的

13、重要参数。17、具体射孔参数的优选过程是什么？答案要点：建立各种储层和产层流体条件下射孔完弁产能关系数学模型，获得各种条 件下射孔产能比的定量关系。收集本地区、邻井和设计井的有关资料和数据，用以修正模 型和优化设计。O调配射孔枪、弹型号和性能测试数据。d校正各种弹的井下穿深和孔径。 计算各种弹的压实损害系数。计算设计井的钻井损害系数。计算比较各种可能参数配 合下的产能比、产量、表皮系数和套管抗挤毁能力降低系数，优选出最佳的射孔参数配合。18、超高压正压射孔工艺的主要优点是什么？答案要点：。1成孔瞬间的高正压差或气体膨胀能使孔眼周围形成微裂缝，以消除孔眼压 实带造成的伤害；可避免射孔液对油层的伤

14、害；部分进入油层的氮气有利于清洗孔眼及 排液，从而解除油层堵塞。04通过控制放压可使油井迅速建立压差，投入生产。对于钻开 油层及固井过程中造成严重损害的井，与酸化处理联作可有效地解除近井处的油层损害。19、射孔也性能有哪些要求？答案要点：密度可调节：为在套管射孔时有效地控制井喷，射孔液的密度必须适合油 气层压力，既不能过大也不能过小，过大易压死油层，过小易发生井喷。腐蚀性小：要求 射孔液减少对套管和油管的腐蚀卜同时也要减少产生不溶物，防止不溶物进入射孔孔道，对 产层造成损害。O高温下性能稳定：采用聚合物配制的射孔液，要求在高温下聚合物不降解 而保持性能稳定；对盐水配制的射孔液，要防止随温度的变

15、化而产生结晶。O无固相：防止 堵塞孔道。低滤失：减少进入储层的液体，降低对油层的损害。06成本低、配制方便。20、油气井作业中可能造成油气层损害的原因有哪些？答案要点：外来流体与储层岩石矿物不配伍造成的损害；外来流体与储层流体不配 伍造成的损害；毛细现象造成的损害；固相颗粒堵塞引起的损害。21、速敏评价实验的目的是什么？答案要点：找出由于流速作用导致微粒运移而发生损害的临界流速，以及找出由于速 敏引起的油气层损害程度。2为以下的水敏、盐敏、碱敏和酸敏等实验确定合理的实验流速 提供依据。为确定合理的注采速度提供科学依据。22、试油工作的主要任务是什么？答案要点：了解储层及其流体的性质，为附近同一

16、地层的其它探井提供重要的地质资 料，许多探井资料可以初步确定该油田的工业价值。查明油气田的含油面积及油水或气水 边界以及驱动类型，为初步计算地下油气的工业储量提供必耍的资料。了解储层产油气能 力和验证测井资料解释的可靠程度。试油资料整理和分析的结果是确定一口井合理工作制 度的基础，在制订油田开发方案时可作为确定单井生产能力的依据。23、诱流应遵循哪几个原则？答案要点：把井底和井底周围地层的赃物排出，使油层孔隙畅通，以利于油气流入井 筒。能建立起足够大的井底压差。03应缓慢而均匀地降低井底压力，不能破坏油层结构。24、气举排液的方法有哪几种？答案要点：常规气举排液；多级气举阀气举排液；混气水气举排液；连续油管 气举排液；包沫排液法。25、试油资料包括哪几个方面？答案要点：产量数据：包括井下或地面的油、气、水产量。02压力数据：包括静压、 流动压力、压力恢复数据以及油压、套压。3原油及水的特性资料：包括井下及地面原油取 样分析的资料及原油含砂量。04温度数据：包括井下温度及地温梯度。