第1章 3钻井地质.ppt

第一节单井地质设计第二节地质录井第三节完井及其资料整理,第一章钻井地质,第三节完井及其资料整理,一、完井,完井--指一口井按地质设计要求钻达目的层和设计井深以后，直到交井之前所进行的一系列工作。★★,,1、井身结构--套管程序设计2、固井3、完井方式方法,包括◆套管的层次◆各层套管的直径和下入井深◆与各层套管相应的钻头直径◆各层套管外的水泥返高,1、套管程序的设计--井身结构,,一、完井,井身结构示意图,①表层套管安装至井口，防止表层松软地层垮塌、防止钻井液对上部淡水层的污染、安装井口防喷器、支撑技术套管与油层套管部分重量。,②技术套管●封隔钻井液难于控制的复杂地层漏失层、严重塌层、高压水层、非目的层的油气层等）；●在井斜较大的定向井中，为防止井下复杂情况，在造斜井段下技术套管，以保证钻井顺利进行。●不是一定要下，下或不下、下几层，取决于地层情况及钻井技术水平。,③油层套管（生产套管）用于把生产层（油层、气层）和其他地层封隔开；把不同压力的产层封隔开，保证正常生产。,④尾管下入不延伸至井口，其上端悬挂于上层套管或技术套管上的套管。当起技术套管作用时，称为钻井尾管或技术尾管；当起生产套管作用时，称为生产尾管或油层尾管；尾管与上层套管的重叠长度一般为50～100m。,▲地层愈复杂、井愈深，则套管程序也愈复杂；▲套管程序并非一成不变，应尽可能利用各种条件，减少套管层次，少下或不下技术套管，缩减表层套管下深。,⑴套管程序的确定,套管程序示意图,钻头尺寸及井深,套管的基本类型,固井--指向井内下入一定尺寸套管后，在井壁与套管的环形空间内注入水泥的工作。固井目的包括3个方面,⑴保护井壁，防止井身垮塌，保证钻井工作正常进行。,⑵封隔油、气、水层，防止互相窜通，使油、气流在井内顺畅流通。,⑶便于安装井口设备，控制井喷，使油、气、水按规定管路流动。,完井方式--指油气井井筒与油气层的连通方式，以及为实现特定连通方式所采用的井身结构、井口装置和有关的技术措施。,⑴合理完井方式应满足的要求⑵选择完井方式方法依据原则⑶完井方式类型,●油气层和井筒之间保持最佳连通条件，油气层所受伤害最小；●油气层和井筒之间渗流面积大，油气入井阻力小；●应有效地封隔油、气、水层，防止气窜或水窜及其层间的相互干扰；●应能有效地控制油层出沙，防止井壁坍塌；●能进行分层注水、注气，分层压裂、酸化等措施；●稠油开采能达到注蒸汽热采的要求；●油田开发后期具备侧钻的条件；●施工工艺简便，成本较低。,⑴合理完井方式应满足的要求,①有利于井壁稳固；②充分暴露油气层，减小油气流动阻力；③有利于油、气长期正常生产，提高油气产量。,--主要由油、气层岩性特征及储集性质决定。选择原则有三个方面,⑵完井方法选择依据,⑶完井方式类型,目前，国内外最常见的完井方式有射孔完井--套管射孔完井、尾管射孔完井；裸眼完井--先期裸眼完井、后期裸眼完井；割缝衬管完井；砾石充填完井--裸眼或套管砾石充填完井；化学固砂完井；防沙滤管完井等。,--国内外最广泛使用的完井方式。包括套管射孔完井、尾管射孔完井,,①射孔完井,射孔完井法主要优点●能较有效地封隔和支持疏松易塌生产层--防坍塌好；●能分隔不同压力和不同特点的油、气、水层，防止互相窜扰，有利于分层开发分层试油、分层开采、分层注水。,射孔完井法主要缺点●油层暴露面积小，油气流入井中阻力大；●防砂效果差，不利于疏松油气层的开采；●打开生产层和固井的过程中，钻井液和水泥浆对生产层的侵害较严重。,●尾管射孔完井,钻至油气层顶面之前，下技术套管、注水泥固井；然后，用小一级钻头钻穿油层至设计深度，用钻具将尾管送下井并悬挂在技术套管上；尾管与技术套管重合段一般不小于50m。,尾管射孔完井示意图油气井工程，2003,特点由于在钻开油层之前，上部地层已被技术套管封固，因此可采用与油层相匹配的钻井液以近平衡压力、欠平衡压力的方法钻开油层，有利于保护油层。可以减少套管的重量和油井水泥的用量，降低完井成本。目前，较深的油井大多采用该方法完井。,尾管射孔完井示意图油气井工程，2003,让储集层裸露，只在储集层以上用套管封固的完井方法。,②裸眼完井,●先期裸眼完井钻至油气层顶界附近后，下生产套管固井，水泥浆上返至预定设计高度后，再从生产套管中用小直径钻头钻穿水泥塞、油气层至设计井深完井--油气层部位与井眼连通。--先固井，后打开储集层。,裸眼完井示意图油气井工程，2003,●后期裸眼完井,钻穿油气层之后，下生产套管至油气层顶面，注水泥固井，使油层部位完全裸露。--先打开储集层，后固井,●裸眼完井的主要特点--优点※油层暴露充分，具有最大的渗流面积，有利于释放油气，产能高；※在产层以上固井，消除了高压油气对封固地层的影响，提高了固井质量；※油层受钻井液浸泡时间短，储层段受污染最小。,●裸眼完井法的缺点,※无法进行选择性酸化、压裂、分层开采、分层注水等作业--不利于生产。※一般适用于在孔隙型、裂缝型、裂缝-孔隙型或孔隙-裂缝型坚固均质碳酸盐岩储层油气藏；砂岩油气藏不宜采用裸眼完井。,※不能防止井壁坍塌和油层出砂；※不能克服不同性质地层的相互干扰；不同压力的油、气层彼此干扰。,③割缝衬管完井,两种完井工序先期割缝衬管完井、后期割缝衬管完井,先期割缝衬管完井钻头钻至油层顶部后，先下技术套管、注水泥固井，再从技术套管中下入直径小一级的钻头钻穿油层至设计井深，然后在技术套管尾部悬挂套割缝衬管完井。--油气层受钻井液浸泡时间短。,后期割缝衬管完井用同一尺寸钻头钻穿油层后，套管柱下端连接割缝衬管下入油层部位；通过套管外封隔器和注水泥接头固井，封隔油层顶界以上环形空间。,④防砂完井,①裸眼砾石充填完井--在钻开产层前下套管固井，然后钻开产层并在产层段扩眼，下入筛管，在井眼与筛管间的环空中充填砾石。,②管内砾石充填完井--在出砂井段下筛管，在筛管和油层套管之间的环空中充填砾石。,③人工井壁完井--利用渗透性的可凝固材料注入到出砂层，形成人工井壁。又分渗透性射孔完井法、衬管完井法等。,1、编制完井总结图※2、完井地质报告的编写※3、附图及附表※4、完井资料质量要求,二、完井资料整理,目的（任务）▲全面、系统的整理和分析钻井中所取得的各项资料；▲综合判断地下地质情况及油、气、水层；▲编制完井总结图、编写完井报告。,1、编制完井总结图,→展示一口井的地质录井资料和主要测井资料，→恢复井孔的地层剖面，→对油、气、水层作综合解释。,●岩心、岩屑、钻时、泥浆、气测等录井资料均画于图上；●测井资料通常只画对比曲线和井径曲线；钻遇碳酸盐岩剖面的井，多把放射性测井曲线画上。深度比例尺一般1500；横向比例尺避免曲线之间交错过多。,◆编制完井总结图，应解决好以下3个问题,⑴确定分层界线以1500标准曲线的2.5米或1米底部梯度曲线和SP曲线为主；必要时参考组合微侧向、微电极等曲线。,⑵确定岩性--以岩心、岩屑为基础，其他资料作参考；⑶油气水层的识别必须以岩心、岩屑、井壁取心、钻时、气测、槽面油气显示等资料为基础进行综合解释。,不同井别，编写内容和要求不同,参数井、预探井应详尽论述。◆对区域含油气性和构造的含油气性详细分析评述；◆对下一步钻探工作提出看法和建议；◆作到论据充分、图文并茂。,详探井侧重对储层分布、构造、油矿地质进行综合分析评价图表以简明、实用为原则。开发井只填写井史资料，保存井身结构图和全套测井曲线,⑴前言,●探井所在地理及构造位置；●地质任务完成情况；●各项资料取得的工作量及本井录井工作评价。,●简要说明全井历程；●泥浆性能，浸泡时间；●钻井过程中曾经发生的重大事项。,⑵工程简况,⑶主要成果,①地层--钻遇地层层序、井深，分述各组段及岩性、厚度、接触关系、标志层特征等；,②构造--结合地震、邻井等资料，简述区域及本井构造情况、构造要素等；,③油气水显示--全井及分组段油、气、水层数及厚度；结合测试资料，对主要油气层进行油层评价④生、储、盖、圈、保条件分析。,⑷结论与建议,应针对主要问题进行总结，如▲对本井地层、构造、油气显示、评价等提出基本看法▲对所钻遇油气藏类型进行分析、评价、初步储量计算▲对本井区含油气远景进行评价，提出今后勘探方向▲提出试油层位或井段，说明试油依据、程序、方法▲提出建设性意见。,3、附表目录,⑴钻井基本数据表⑵地质录井及地球物理测井统计表⑶钻井取心统计表⑷井壁取心记录表⑸碎屑岩油气显示综合表⑹非碎屑岩油气显示综合表⑺地温梯度成果数据表,⑻地震测井小结⑼原钻机试油成果表⑽试气成果表⑾地层测试数据表⑿送样统计表⒀井史资料,4、附图目录,⑴过井“十字”地震剖面图⑵本井与邻井地层对比图⑶综合录井图⑷综合测井图⑸岩心综合图,⑹岩心油层物理性质分析成果⑺地球化学资料综合图⑻测试层位简图⑼压力恢复曲线图⑽测试油层原始压力与深度关系曲线图⑾井斜水平投影图★,井斜水平投影图,井斜水平投影图--把某斜井的各个斜井段投影到某一水平面上所得到的图件。★★反映井底偏离井口的水平位移和方位。,作图步骤●计算各测点间各斜井段的水平位移Si●计算各测点间水平位移Si某的直角坐标Xi、Yi●选择适当位置为坐标原点，画十字线代表井口●投点、连线--标各测点方位、水平位移，测点间直线相连●井口与最后一测点相连，得该井总的水平位移和方位角,,Α--斜井段井斜角Β--斜井段方位角L--斜井段长度间距H--L斜井段垂深S--L斜井段水平投影（水平位移）,水平位移的直角坐标,井斜水平投影图据钻井地质，1978,第一章钻井地质（结束）,