完井工程技術概述一、前言二、現代完井工程概述、現狀與趨勢提綱隨著世界石油天然氣勘探開發的不斷發展，鉆井技術經歷了經驗鉆井、科學鉆井和自動化智能鉆井三個發展階段，鉆井新技術、新工藝和鉆井新裝備不斷發展和完善。叢式井、水平井、小井眼側鉆水平井、大位移井、分支井等復雜結構井不斷出現、發展和成熟。一、前言目前，特殊結構井技術已在國內外各大油田中得到了較大范圍內的應用，在油氣田的勘探開發中發揮著越來越重要的作用。特殊結構井是為滿足復雜油氣藏勘探開發需要，在常規直井鉆井技術基礎上發展起來的，具有特殊井眼軌跡或井身結構的油氣井。主要包括各類定向井、叢式井、水平井和魚骨分支井等。控制井眼軌跡增加井眼數量增加可采儲量增加油井產量提高油氣采收率一、前言系統權威的教材？完井工程是銜接鉆井和采油工程而又相對獨立的工程，從鉆開油層開始，到下套管注水泥固井、射孔、下生產管柱、排液，直至投產完井采油鉆井二、完井工程概述、現狀與趨勢（一）概述為什么要搞勘探開發工程一體化？為油藏和生產服務，最大化發揮產能效益。目的完井目的意義：

減少對油、氣層損害；提高單井產量；

有利于提高儲量動用程度；

為采油措施提供前提條件；

近期和遠期相結合，盡可能做到降低風險、最低的投資和操作費用二、完井工程概述、現狀與趨勢（一）概述完井方式需要考慮的內容項二、完井工程概述、現狀與趨勢合理的完井方法應該滿足的要求油、氣層和井筒之間應保持最佳的連通條件，油、氣層所受的損害最小油、氣層和井筒之間應具有盡可能大的滲流面積，且滲流阻力最小可有效地封隔油、氣、水層，防止氣竄或水竄，防止層間的相互干擾應能有效地控制油層出砂，防止井壁垮塌，確保油井長期生產二、完井工程概述、現狀與趨勢（一）概述合理的完井方法應該滿足的要求具備分層壓裂、酸化等分層處理措施，便于人工舉升和井下作業等條件滿足特殊油藏開采需求，如稠油油藏蒸汽吞吐和蒸汽驅的要求油井開采后期具備側鉆定向井及修井生產的條件施工工藝盡可能簡便，成本盡可能低二、完井工程概述、現狀與趨勢（一）概述目前常規完井方式主要有三大類：裸眼完井

先期裸眼后期裸眼篩管完井

先期防砂后期防砂射孔完井

套管射孔尾管射孔二、完井工程概述、現狀與趨勢（一）概述(一)裸眼完井方式先期裸眼完井方式復合型完井方式后期裸眼完井方式二、完井工程概述、現狀與趨勢（一）概述優點：油層完全裸露，不會產生附加滲流阻力，產能較高，完善程度高。缺點：不能克服井壁坍塌和油層出砂對油井生產的影響；不能克服生產層范圍內不同壓力的油、氣、水層的相互干擾；無法進行選擇性酸化或壓裂等。裸眼完井方式的主要特點：二、完井工程概述、現狀與趨勢（一）概述高平1井裸眼段長3447m(二)射孔完井方式套管射孔完井方式優點：可選擇性地射開油層，避免層間干擾；具備實施分層注采和選擇性壓裂或酸化等分層作業的條件。缺點：出油面積小、完善程度較差，對井深和射孔深度要求嚴格，固井質量要求高，水泥漿可能損害油氣層。二、完井工程概述、現狀與趨勢（一）概述(二)射孔完井方式尾管射孔完井方式特點有利于保護油層，可以減少套管重量和固井水泥的用量，從而降低完井成本。二、完井工程概述、現狀與趨勢（一）概述(三)篩管、襯管完井方式割縫襯管完井方式(1)割縫襯管完井方式(2)二、完井工程概述、現狀與趨勢（一）概述國外完井技術的研究起步早，發展快，通過多年的發展，在完井工藝技術方面有許多成熟配套的的技術，并不斷開發出經濟實用的新工藝、新工具。二、完井工程概述、現狀與趨勢（二）現狀1、小井眼完井技術井眼小，完井難題井眼內下入的套管尺寸和層數受限，復雜地層鉆進應急措施難以展開。小間隙固井，固井質量難題保證完井管柱尺寸受限，一些完井工具如管外封隔器等使用和數量受限，難以保證完井質量，施工難度大。完善管柱結構，研制小井眼完井工具，研究小間隙固井水泥漿體系，優化施工工藝二、完井工程概述、現狀與趨勢（二）現狀側鉆小井眼完井工具的困擾？2、深井超深井完井技術深井超深井完井特點地質情況復雜風險大溫度壓力高井下條件苛刻管柱下入困難，完井工具、水泥漿的耐壓、耐溫要求高貝殼休斯公司可創造壓力高達207MPa，溫度達360℃的實驗環境，以檢驗深井超深井完井工具的耐高溫高壓特性。二、完井工程概述、現狀與趨勢（二）現狀?級別1:裸眼/無支撐連接――主井眼和分支井眼都是裸眼?級別2:主井眼下套管并固井,分支井眼下襯管。?級別3:主井眼下套管并固井,分支井眼下襯管但不固井。用懸掛器將分支尾管錨定在主井眼上,但不固井。?級別4:主井眼和分支井眼都下套管并注水泥。主井眼和分支井眼在聯接處都注水泥。?級別5:在連接處進行壓力密封。在不能固井的情況下,用完井方法達到密封。?級別6:在連接處進行壓力密封。在不能固井的情況下,用預成型管柱進行密封。3、分支井完井技術二、完井工程概述、現狀與趨勢（二）現狀3、分支井完井技術世界上已鉆分支井級別對比哈里伯頓4501TM

系統貝殼石油工具HOOKTM系統威德福StarBurstTM系統二、完井工程概述、現狀與趨勢（二）現狀欠平衡完井技術是欠平衡鉆井技術的延伸，是在欠平衡狀態下采取的一種新的完井方法。4、欠平衡完井技術A降低流體損失到最小程度

B減少地層損害

C改善油氣井產能優點國外欠平衡鉆井的完井方式裸眼完井百分比%篩管完井百分比%套管固井完井百分比%76%21%3%二、完井工程概述、現狀與趨勢（二）現狀國內完井技術SAS（割縫/打孔管/復合篩管）SAS+ECP（篩管+管外封隔器）CHP（套管射孔）SAS+ECP（變參數+篩管頂部注水泥）SAS+ECP（控水篩管+分段一體化）CHP（套管射孔分段+變參數射孔）CHP（逐層打開+逐層封堵分層開采）SAS+自脹封管外封隔器所有工藝基于兩點水平井分段+產液剖面二、完井工程概述、現狀與趨勢（二）現狀國外完井技術常規完井：分段完井+變完井參數半智能完井：分段完井+控水篩管智能完井：分段完井+ICVs控制DWS雙管完井技術中心管完井技術特殊控水技術(EquiFlowOilSelector…)二、完井工程概述、現狀與趨勢（二）現狀精細化完井篩管完井裸眼完井轉變為固井射孔完井常規完井方式科學化、系統化完井方式一體化完井智能化完井二、完井工程概述、現狀與趨勢（三）趨勢智能完井定義：智能完井被定義為一種能夠采集、傳輸和分析井下生產和油藏狀態參數，且依據分析結果對井下生產進行調控以提高油井產能的完井系統。包括四大核心技術：有效分段完井技術、井下數據采集傳輸技術、數據解釋技術和井下工具控制技術。智能完井技術是從完井領域最大限度地利用現代科技手段管理油藏、優化油井的生產和最大限度地降低作業費用與風險，實現資源利用和油田開發效益的最大化，成為石油完井技術領域的焦點、代表了完井技術的發展方向。重要作用：

①智能完井系統可以對油藏的多層進行合采，對多分支井進行監測與控制；②判斷和確定節流生產段,能關閉或抑制產水層段；；③更科學、更簡化的管理非均質油藏；④能夠實時獲得關鍵信息，最大限度的減小測井工作量；⑤減少作業次數，直接降低了操作費和風險，提高了安全性。智能完井技術二、完井工程概述、現狀與趨勢（三）趨勢：自從1997年8月Saga

Petroleum公司首次安裝以來智能完井系統已推廣應用千余井次，并呈規模推廣趨勢，在防水控水、優化產液剖面方面取得明顯效果。目前智能完井尚需借助人工界面發布指令實現對生產油井的控制，雖然各種類型的電子類、電控-液壓、光學-液壓完井系統已經獲得成功應用，但是目前液壓動力智能完井系統仍占主導地位。最新進展：①英國TENDEKA公司：地面儀器接受通過井液和氣體傳播的井下傳感器通過脈沖方式傳輸產液參數技術進入現場試驗。②Weatherford公司正研究一種全新的控制技術：井下可控閥編號，將內置控制指令芯片的標矛投擲入井，對應編號的控制閥接受到輸入指令后自動調整工作狀態。

A段打孔管B段盲管C段打孔管D段盲管E段打孔管

ECPECP技術思路09年完成中石化前瞻項目《水平井智能化完井井下數據采集技術》研究：井下數據采集完井技術是智能完井的基礎和關鍵技術，《水平井智能化完井井下數據采集技術》前期攻關為國內智能完井技術研究奠定基礎。⑴初步形成了智能完井的基本理論依據，形成通過產液壓力溫度等參數的連續測試真實反映油藏狀況和產液狀況的理論。⑵實現了水平井井下數據采集完井配套技術，地面模擬測試出的指標：分段后段間隔離壓差≥30MPa，分段有效率≥80%，采集數據的失真率≤5%。⑶選擇開發了適合水平井井下產液參數測量儀器，其失真率≤5%，總工作時間≥100小時，單次工作時間≤20秒。⑷數據采集傳輸方案的地面模擬試驗完井技術發展的趨勢：智能化完井技術問題的提出勝利鉆井院石油完井所避免采用固井射孔完井解決籠統壓裂不足提高低滲油藏開發效果2、水平井裸眼分段壓裂完井技術三、水平井特色完井技術技術方案演示國內外研究進展國內應用情況2008年初，Schlumberger公司在廣安002-H1-2井實施4段加砂壓裂施工獲得成功，為亞洲首次。西南分公司評價井新沙2H井采用Halliburton最新技術——遇油膨脹封隔器及DSS壓裂滑套對其水平段實行管外封隔及分段定點壓裂。2009年3月，大慶油田公司開發部利用BakerOil