钻井完井技术总结

整个勘探开发流程:地质勘察—物探—钻井— 录井—测井—固井—完井—射孔—采油—修井— 增采—运输—加工等。

油气钻完井学术问题的分类： ①力学问题：流体力学、管柱力学、岩石力学②化学问题③工程地质问题 ④关键技术问题：井眼轨迹控制技术、井眼失稳与控制技术、高效破岩与洗井技术、储层保护技术、综合设计方法、钻井成本问题、钻井污染问题 ~各项技术的问题： 深井超深井，水平井，大位移井，连续管，小井眼， 欠平衡 软件的定义： 软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一 部分，它是包括程序，数据及其相关文档的 完整集合

岩石力学的研究内容及目的： ①研究岩石在载荷作用下的应力、变形和破坏 规律以及工程稳定性等问题②研究岩石在各种应力状态下的力学性质和机械性质 目的：选择合适的钻头类型

破岩方式按岩石破碎机理分类： ①热力破坏②熔融和汽化③化学溶解④机械破碎 特殊注水泥方式： 特殊方法的使用基于井下特殊情况：①低破裂梯度存在而水泥要求高返时用双级法②大尺寸套管注水泥用内管法③有低压漏层的大裂隙条件用外管法④极易漏失井用反循环法⑤特殊井为提高充填质量的浅井用延迟法 传统的套管设计存在的主要问题

一是对套管受力形态的认识，认为套管所受的外挤力

钻井完井技术的煤层气

、

瓦立拜多之禾口万何宝兴〔〕龙田良

用、

钟承松

贾

军

摘

要

煤层作为煤层气的生气层和储集层。

,

在储层物性机械力学性质及储集方式等方面、

、

具有与常规油气储层不同的特征技米的特殊性技米。

这些特征决定了煤层气井钻井,

取心、

完井及储层保护诸,

据此

,

我们研究并形成了一整套煤层气并的取心技米。

储层保护技末和完井

我们将这套技末应用于中国柳林试验区

不仅满足了地质评价的需要

也为该区实现

煤层气工业性开采起到了积极推动作用

钻井

、

完井技术的研究、

层脆性大

、

易碎并且易发生弹塑性变形

煤层具有强烈的不均质性并且常含有硬质夹煤层气主要以吸附状态储集在煤层中,。。

由于煤层气井钻井完井作业的对象是煤储层因此认识煤储层特征及其对钻井完井作业的要求、

,

研

,

是进行我们研究的基础

。

在我国、

因煤层气勘探只是近几年才起步,

,

尚,

煤储层特征及其对钻井

完井技术的要求

无成功的范例可以借鉴因此对于一口勘查井其

钻井

、

完井的目的在于取全取准各项资料以评价选区是否正确通过评价确定试验区是否具有开发前景开采煤层气所需的各项工程技术的试验。

我们先后在安徽淮南试验分析

、

河南安阳和山西柳林三、

个试验区对数百个煤样进行了物性,

机械力学性质

研究认为煤层具有以下主要特征如图所、

渗透性低煤层往往具有

影响煤层气钻井完井工艺技术的几个问题

王梅仙

(晋城煤业集团公司技术中心,山西晋城048000)

摘 要:在步入煤层气商业化生产启动阶段,了解煤层气钻井完井工艺的特殊性,才能逐步完善煤层气钻井完工工艺。通过对钻井过程中煤层气钻井完井中常出现问题的分析,提出了相应的措施,对煤层气商业化生产具有重要意义。

关键词:煤层气;钻井;完井工艺

中图分类号:TE2 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2006)10-0048-02

SeveralProblemInfluencedDrillingandCompletionofWell

TechnologyforCoalBedMethane

WANGMei-xian

(JinchengCoalIndustryGroupComp1,Jincheng048000,China)

Abstract:Itispossibletoconsummatethedrillingandcompletionofwelltechnologyforcoalbedmethaneafterweunderstoodtheparticularityofthetechnology,whenChina.sgasindustryhasenter

一.设计资料 要进行一口定向井的轨道设计工作,作业者至少应提供靶点的垂深、水平位移和方位角,或提供井口与靶点的座标位置,通过座标换算,计算出方位角和水平位移。此外,定向井工程师还要收集下列资料: 1.作...

第一节 定向井井身参数和测斜计算 一．定向井的剖面类型及其应用

定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜，钻达地下预定目标的一门科学技术”。定向钻井的应用范围很广，可归纳如图9－l所示。

定向井的剖面类型共有十多种，但是，大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型，见图9－2，称为“J”型、“S”型和连续增斜型。按井斜角的大小范围定向井又可分为：

常规定向井井斜角＜55° 大斜度井井斜角55～85°

水平井井斜角＞85°（有水平延伸段） 二．定向井井身参数

实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。钻进一定的井段后，要进行测斜，被测的点叫测点。两个测点之间的距离称为测段长度。每个测点的基本参数有三项：井斜角、方位角和井深，这三项称为井身基本参数，也叫井身三要素。

1．测量井深：指井口至测点间的井眼实际长度。

2．井斜角：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。

3．方位角：以正北方向线为始边，顺时针旋转至方位线所转过的角度，该方向线是指在水平面

定向井和水平井钻井技术

第一节 定向井井身参数和测斜计算

一．定向井的剖面类型及其应用

定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜，钻达地下预定目标的一门科学技术”。定向钻井的应用范围很广，可归纳如图9－l所示。 定向井的剖面类型共有十多种，但是，大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型，见图9－2，称为“J”型、“S”型和连续增斜型。按井斜角的大小范围定向井又可分为： 常规定向井井斜角＜55° 大斜度井井斜角55～85°

水平井井斜角＞85°（有水平延伸段） 二．定向井井身参数

实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。钻进一定的井段后，要进行测斜，被测的点叫测点。两个测点之间的距离称为测段长度。每个测点的基本参数有三项：井斜角、方位角和井深，这三项称为井身基本参数，也叫井身三要素。

1．测量井深：指井口至测点间的井眼实际长度。 2．井斜角：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。 3．方位角：以正北方向线为始边，顺时针旋转至方位线所转过的角度，该方向线是指在水平面上，方位角可在0—360°之间变化。 目前，广泛使用的各种磁力测斜仪测

一.设计资料 要进行一口定向井的轨道设计工作,作业者至少应提供靶点的垂深、水平位移和方位角,或提供井口与靶点的座标位置,通过座标换算,计算出方位角和水平位移。此外,定向井工程师还要收集下列资料: 1.作...

第一节 定向井井身参数和测斜计算 一．定向井的剖面类型及其应用

定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜，钻达地下预定目标的一门科学技术”。定向钻井的应用范围很广，可归纳如图9－l所示。

定向井的剖面类型共有十多种，但是，大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型，见图9－2，称为“J”型、“S”型和连续增斜型。按井斜角的大小范围定向井又可分为：

常规定向井井斜角＜55° 大斜度井井斜角55～85°

水平井井斜角＞85°（有水平延伸段） 二．定向井井身参数

实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。钻进一定的井段后，要进行测斜，被测的点叫测点。两个测点之间的距离称为测段长度。每个测点的基本参数有三项：井斜角、方位角和井深，这三项称为井身基本参数，也叫井身三要素。

1．测量井深：指井口至测点间的井眼实际长度。

2．井斜角：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。

3．方位角：以正北方向线为始边，顺时针旋转至方位线所转过的角度，该方向线是指在水平面

钻井与完井工程试题及答案

第一章 钻井的工程地质条件 三、名词解释

1. 岩石的塑性系数是怎样定义的？

答：岩石的塑性系数是用来定量表征岩石塑性及脆性大小的参数。塑性系数为岩石破碎前耗费的总功与岩石破碎前弹性变形功的比值。 2. 什么是岩石的可钻性？

答：岩石的可钻性是岩石抗破碎的能力。即一定钻头规格、类型及钻井工艺条件下岩石抵抗钻头破碎的能力。

什么叫有效应力、有效上覆岩层压力、各向压缩效应？

答：在“各向压缩效应”试验中，如果岩石孔隙中含有流体且具有一定的孔隙压力，这种孔隙压力的作用降低了岩石的各向压缩效应，这样，把岩石所受外压与内压之差称为有效应力。

上覆岩层压力和岩石内孔隙流体压力的差称为有效上覆岩层压力。

在三轴应力试验中，如果岩石是干的或者不渗透的，或孔隙度小且孔隙中不存在液体或者气体时，增大围压则一方面增大岩石的强度，另一方面也增大岩石的塑性，这两方面的作用统称为“各向压缩效应”。 4. 简述地下各种压力的基本概念

答：地下压力包括静液压力Ph、上覆岩层压力Po、地层压力Pp和基岩应力?等。静液压力是由液柱自身的重力所引起的压力，它的大小与液体的密度、液柱的垂直高度或深度有关。地层某处的上覆岩层压力是指该处以上地层岩石

第二章 井身结构设计

井身结构设计是钻井工程的基础设计。它的主要任务是确定套管的下入层次、下入深度、水泥浆返深、水泥环厚度、生产套管尺寸及钻头尺寸。基础设计的质量是关系到油气井能否安全、优质、高速和经济钻达目的层及保护储层防止损害的重要措施。由于地区及钻探目的层的不同，钻井工艺技术水平的高低，国内外各油田井身结构设计变化较大。选择井身结构的客观依据是地层岩性特征、地层压力、地层破裂压力。主观条件是钻头、钻井工艺技术水平等。井身结构设计应满足以下主要原则：

1．能有效地保护储集层；

2．避免产生井漏、井塌、卡钻等井下复杂情况和事故。为安全、优质、高速和经济钻井创造条件；

3．当实际地层压力超过预测值发生溢流时，在一定范围内，具有处理溢流的能力。 本章着重阐明地下各种压力概念及评价方法，井身结构设计原理、方法、步骤及应用。

第一节 地层压力理论及预测方法

地层压力理论和评价技术对天然气及石油勘探开发有着重要意义。钻井工程设计、施工中，地层压力、破裂压力、井眼坍塌压力是合理钻井密度设计；井身结构设计；平衡压力钻井；欠平衡压力钻井及油气井压力控制的基础。

一、几个基本概念

1．静液柱压力

静液柱压力是由液柱自身重量产生的压力，其大小等于液体的密度乘

水平井钻井液技术

水平井技术是当代油气资源勘探开发的重点技术之一.从80年代末期开始，为了提高勘探开发综合经济效益，世界各油公司掀起了水平井的热潮，在生产中取得了重大经济效益，证实了水平井“少井高产”的突出优点，取得了减少油田勘探开发费用，加快资金回收，少占土地和减少环境污染等一系列经济效益和社会效益。

由于水平井在钻井过程中井斜角从0°~ 90°变化，因而水平井与直井钻井工艺有较大的差别，为了确保水平井的钻成井保护好油气层，对水平井的钻井液完井液提出了特殊要求，必须解决井眼净化、井壁稳定、摩阻控制、防漏堵漏和保护储层等问题。

一、井眼净化

井眼净化是水平井钻井工程的一个主要组成部分，井眼净化不好会导致摩阻和扭矩增加、卡钻；影响下套管和固井作业正常进行。

（一）影响井眼净化的因素

1、井斜角：环空岩屑浓度或临界流速随井斜角的增加而变大，而清洁率则随之下降

2、环空返速：其大小直接影响环空岩屑的运移方式、状态和环空岩屑浓度。提高环空运速：

环空岩屑浓度降低，井眼净化状况得以改善；岩屑床厚度降低或被破坏，井眼下侧不形成明显的岩屑床。

3、环空流型：<45°层流比紊流携屑效果好；45°~55°两种流

态的携屑效果基本相同。通过调整钻井液流变性能，改变层流速度剖面的平板程度来取代紊流，使钻井液在环空

论

完井是联系钻井和采油两个生产环节的一个重要生产环节。完井的目的是建立生产层和井眼之间的良好联通，并使井能长期高产稳产。它研究井筒和生产层的联通关系，达到在井底建立有全井最小的油气流阻力，使一口井有最大的油气产量和最长的寿命，实现一口井有最大的效益的工艺技术。

现代完井工程的内容包括有：1、钻开生产层 2、提出完井的井底结构 3、确定完井管柱的尺寸 4、封闭井底 5、联通生产层 6、完井的试井评价 7、其它完井作业

完井是联系钻井和采油两个生产环节的一个重要生产环节。完井的目的是建立生产层和井眼之间的良好联通，并使井能长期高产稳产。它研究井筒和生产层的联通关系，达到在井底建立有全井最小的油气流阻力，使一口井有最大的油气产量和最长的寿命，实现一口井有最大的效益的工艺技术。

现代完井工程的内容包括有：

1、钻开生产层 2、提出完井的井底结构 3、确定完井管柱的尺寸 4、封闭井底 5、联通生产层 6、完井的试井评价 7、其它完井作业

第一节 原油和天然气的性质

在地下岩石中储藏有油和气，通常还含有水，储存在岩石的孔隙或裂缝中，并承受地下的高温高压。混合流体的性质对