1、完 井 工 程完井工程定义:完井工程是衔 接钻井和采油工程而又相对独立的工程，是从钻开油层开始，到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液，直至投产的系统工程 。完井工程的内容（1）岩心分析及敏感性分析根据勘探预探井或评价井所取的岩心， 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、酸液，以及井下作业的压井液等的基本技术要求。岩心分析及敏感性分析项目如下：1 岩心分析：常规分析、薄片分析、X 射线衍射（XRD）、 电镜扫 描（SEM）。2 敏感性分析：水敏、速敏、酸敏、碱敏、盐敏。（2）钻开油层的钻井液钻井液的选择，主要是考虑如何防
2、止 钻井液的滤液侵入油 层而造成油层的损害，同 时又考虑到安全钻进的问题，如钻遇高压层、低压层、漏失层、岩盐层、石膏 层 和裂缝层时的钻井液，根据 测井资料、岩心分析、敏感性分析数据和实践经验 去选择钻井液类型、配方及外加剂。（3）完井方式及方法根据油田地质特点及油田开发方式和井别，按砂岩、碳酸岩盐、火成岩和变质岩等岩性去选择完井方式，完井方式基本分为两大类 ，即裸眼完井和套管射孔完井。裸眼完井又有不同的方法，如裸眼、割缝衬管、绕丝筛管砾石充填；射孔完井也有不同的方法，如套管射孔、尾管射孔、套管内绕丝筛管砾石充填等方法。（4）油管及生产套管尺寸的选定根据节点分析（Nodal Analysis）
3、即压力系统分析， 进行油 层井筒地面管线敏感性分析。油管敏感性则是根据油层压力、产 量、 产液量、流体的粘度、增产措施和开采方式等方面的综合分析去选定油管的直径，然后根据油管尺寸去选定生产套管尺寸。 过去传统 的作法是先选定生产套管尺寸，然后再确定油管尺寸。现代完井工程没有沿用 过去传统概念和做法，而是建立了用油管尺寸去确定生产套管尺寸的新思路和新方法。套管系统设计本应包括表层套管、技 术套管与生产套管，但这里仅仅论述了生产套管设计，至于表层套管和技术套管，它有专门的 设计要求， 这应按钻井工程要求 进行设计，这里就不涉及了。（5）生产套管设计以下述井别、油气层物理性质 、地 应力及工程措施等
4、方面的 资料，作为套管设计基础依据：1）井别：油井、气井或注蒸汽采油井、注水井、注气井或注汽井。2）油层压力及油层温度。3 地下水性质、pH 值、矿化度以及 对套管的腐蚀程度。4）天然气中是否含 H2S 或 CO2 等腐蚀性气体。5）油层破裂压力梯度，压裂、酸化增产措施的最高压力。6）地应力走向、方位及大小。7）注蒸汽时的压力、温度。8）盐岩层的蠕动。9）注水开发后的压力变化及油层间窜通状况。10）油层出砂情况。根据选定完井方式，在依据上述因素，选择套管的钢级、 强度、壁厚以及连接螺纹类型和螺纹密封脂的类型，以及上扣的扭矩等。若用衬管完成，这要设计悬挂深度及方式。对于注蒸汽井， 这要考虑到套管
5、受热时套管螺纹承受的拉力和螺纹的密封性，以及 预应力完成。对于定向井、水平井，同 样考虑套管弯曲、套管螺纹承受的拉力和螺纹的密封问题。（6）注水泥设计应依据不同类别的井，如油井、气井、注水井、注气井和注蒸汽井等对水泥性能和返高的要求，油、气层压力状况如高压区、低压区、漏失带及裂缝状况，以及注水开发调整井的油层压力变化和油层流体处于的流动状况，注蒸汽热采井对 水泥耐温要求，腐 蚀气体如 H2S，CO2 及高矿化度的地下水对水泥腐蚀的问题，气井、注气井和注蒸汽井注水泥时要求水泥返至地面长井段固井问题，来选择一次注水泥、分段注水泥或套管外封隔器注水泥等方式及选择水泥浆配方，从而搞好注水泥设计。（7）
6、固井质量这里所指的是对固井注水泥后的质量评价， 检查套管外水泥是否封固好，有无窜槽和混浆段及返高状况。当前常用的方法为声幅测 井，而用声波 变密度测井测水泥封固第二界面的方法，目前尚未普遍推广使用。（8）射孔及完井液选择根据射孔敏感性分析，确定射孔孔密、孔径、相位。然后根据油层渗透率及原油物性选择射孔枪及射孔弹类型，并根据油层压力高、低，渗透率高低和油、气物性选择射孔方式，如 电缆射孔、油管传输射孔和负压射孔。与此同时，还要选择与油层粘土矿物和油层流体匹配地射孔液。（9）完井的试井评价完井投产后，通过试井测试表皮系数，这是当前检查油层损 害的主要方法。通过对表皮系数的分析研究，找出油层损害的原
7、因，以便解除或减少对油层的损害。（10）完井生产管柱当前国内已发展了油、气井生 产管柱， 还有特殊生产管柱，大致可分下述几种类型管柱：1）永久性管柱。投产前在油层 上部下入永久性封隔器，而从封隔器下面的工作筒中插入各种功能工具，如分注、分采、分层测试等工具，该管柱可以进行冲砂、注水泥塞、小型酸化等作业；2）气举管柱。如预计该井自喷 生产转人工举升的方法为气 举， 则投产时即按气举管柱及配套井下工具（单管或双管）一次下入井内，油井生产不正常，即能 转气举 采油；3）防腐、防蜡、防垢、防结盐等管柱。但油 层气中或天然气中含 H2S 或 CO2；油层水或边底水的矿化度很高时，一般都在油层顶部下入封隔
8、器，将油套管隔开，在环形空间充填保护液，或向套管环形空间定期注入防腐液，以保护套管不受腐 蚀。防蜡、防垢、防结盐等管柱与防腐管柱基本相同，只是注入防蜡、防垢或防结盐等化学剂，上述各项 管柱都要在环形空间与油管建立循 环通道。此外，海上油井、深井或超深井、天然气井、高产井，要求在距井口下面 100m 左右装有井下安全阀，以防井喷事故。（11）投产措施根据油层损害程度及油、气层类 型，采用不同的投 产措施。投产措施往往采用抽汲、N 2 气举、气化水或泡沫来助排，必要时采用盐 酸或土酸酸浸解堵，有的井 则 必须采取酸化、压裂措施后才能投产。上述完井工程定义、理论基础 、内容和操作程序等，构成了完井工
9、程系 统。如前所述，完井工程是衔接钻井工程和采油工程，但又是自身相对独立的一门新兴工程。但此工程（或称工程系统）并非工作系统，而是 从油田开 发 的宏 观 出 发 ，立足于油藏工程，近、 远 期 结 合，按完井工程系 统 的要求，将 钻 井、完井、采油工程有机地 联 系起来，而不是用完井工程去代替 钻 井工程和采油工程， 还需要钻井、完井、采油工程搞好各自的工作。在高科技时代的今天，各项工程都是互相渗透而又共同 发展的。当前提出完井工程概念和形成完井工程系统，其目的如下：1 尽可能减少对油气层的损害，使油气 层自然产能能更好地 发挥。2 提供必要条件来调节生产压差，从而提高 单井产量。3 有利
10、于提高储量的动用程度。4 为采用不同的采油工艺技术措施提供必要的条件。5 有利于保护套管、油管，减少井下作业工作量，延长油气井寿命。6 近期与远期相结合，尽可能做到最低的投 资和最少的操作 费用，有利于提高 综合经济效益。第一章 完井工程基础完井工程基础是指与完井有关的油田地质和油藏工程以及采油工程技术。其中油田地质和油藏工程部分包括油藏类型、油藏渗流特征、油藏岩性和油藏流体性质。这是选择完井方式和防止油层损害的理论依据。采油工程技术部分是指不同 类别的井，如油井、气井、注水井、注气井、注汽井、水平井，不同的开采方式，如多层系同井合采、分层开采、自喷转人工举升开采，油田开发过程所需进行的不同技
11、术措施，如压裂、酸化、防砂、堵水等对选择完井方式， 选择套管尺寸和 强度，固井水泥返高及耐高温要求诸方面的特殊要求。第二节 岩石分析岩心分析技术是指利用能揭示岩石本质的各种仪器设备来观测和分析油气层一切特性的技术总称。完井工程中的岩心分析主要包括如下内容：常规物性分析、岩矿分析、孔隙 结构分析、敏感性分析及配伍性评价，在分析粘土矿物的潜在损害时，重点 应集中在粘土矿物的 产状和种类上。 产状不同、组成不同，对油气层产生的影响也不同。（1）粘土矿物产状及其潜在的损害沉积初期与骨架颗粒同时生成的原生粘土常以薄层纹状或团块形式存在于砂岩中，由于这些粘土与孔隙流体接触面小，因此，所产生的地层损害也小。
12、而在成岩过程中通过化学沉淀和早期粘土矿物演变而成的自生粘土矿物，由于完全暴露在孔隙流体中，优先与进入地层的流体发生各种物理化学反应，从而导致严重的地层损害。大量研究表明，在很多情况下，从地层损害的角度出发，粘土矿物的产状比其成分的影响还要大。据自生粘土矿物与骨架 颗粒的关系，常 见有以下三种 产状类型，如图 1-1 所示。1）分散质点式或孔隙充填式：粘土矿物呈分散状填集在颗粒之间的孔隙中。粘土与碎屑骨架附着力差，容易与入井流体一起在孔隙中运移，堵塞孔隙喉道。2）薄膜式：粘土矿物以薄膜形式包裹在骨架颗粒的表面。由于缩小了孔隙的有效半径和孔喉尺寸，最容易引起孔喉堵塞，是所有产状 类型中潜在损害最大
13、的一种。3）桥接式：粘土矿物在骨架颗粒之间搭接成“桥”。原始的粒间孔隙被这些粘土矿物所支离切割，成为粘土矿物晶体之间的微细孔隙。当高速流体在孔隙中流动时 ，极易冲碎成微粒而运移。（2）不同粘土矿物的潜在损害在粘土矿物诸多物理化学性质中，其微粒性即比表面、阳离子交换容量及亲水性对油气层潜在损害和保护措施具有重要意义。不同的粘土 矿物所导致的损害类型和 损害程度实质上反映了粘土矿物之间的物理化学差异。常见的粘土矿物种 类有:1)蒙脱石：蒙脱石常出现在埋藏深度 较浅的储层中，以薄膜形式贴附在碎屑颗粒表面或在孔隙喉道中形成桥接式胶结。当含量较高时 ，还可呈各种形态的集合体充填于孔隙中。蒙脱石的强亲水性
14、和高的阳离子交换容量决定了具有强烈的水敏性。特 别是富钠的蒙脱石，遇水后体积可膨胀 600%1000%.显然，这种吸水膨胀可引起严重的油层堵塞和地层结构的破坏。2）高岭石：高岭石作为储层中最常见的粘土矿物，在不同的物理化学环境下，可以 转变成其它粘土矿物 。常呈书页状和蠕虫状充填于孔隙中。由于高岭石集合体内各晶片之 间的结合力很弱，且与碎屑颗粒的附着力也很差，在高速流体的剪切应力作用下，很容易随孔隙流体运移堵塞孔喉，具有 较强的速敏性。3）伊利石:伊利石是形态变化最多的粘土 矿物，随 储层深度增加，其含量也增加。常 见的鳞片状伊利石以骨架颗粒薄膜产出，而毛发状、纤维状伊利石则在孔隙中搭 桥生长
15、、交错分布。前者可能在孔喉处形成堵塞，而后者则主要增加孔隙通道的迂曲度、降低 储层的渗透性。4）绿泥石：绿泥石常出现在深埋藏的地层中，或以柳叶状垂直于骨架颗粒生长，或以 绒球状集合体充填于孔隙中。由于绿泥石富含铁组 分，因此具有 较强的酸敏性。在对油层进行酸化作业时，绿泥石可能被酸溶解而释放铁离子，与其它组 分化合生成粒度大于孔喉的 氢氧化铁胶体沉淀。此外，常见的还有蒙脱石/伊利石和蒙脱石/绿泥石混层矿物，其特征和损害程度取决于它们的组成和相互比例。（3）高温下粘土矿物特征粘土矿物在加温过程中，会发 生脱水、分解、氧化、还原及相变等一系列复杂的地球化学变化。研究 这些变化对于防止稠油油藏热采作
16、业中的地层损害具有重要意义。在热采作业中，注入蒸汽的地面温度可达 360.当蒸汽抵达 储层时，随着汽的冷凝并与地 层水混和，将导致储层中的粘土矿物在其它矿物的参与下发生各种相变和转换。所伴随的潜在地层损害主要取决于地层矿物性质、流体组成和地层 温度， 对于埋藏较浅的稠油井，在温度为 200250时，主要的水-岩石反应表现为石英、高岭石的溶解和方沸石、蒙脱石的生成。当地层混和液的 pH 值足够高时，将发生如下反应：高岭石+Na+ + 石英=方沸石+H+ 水 当地层混和液的 pH 值较低 时，将发生另一种反应：高岭石+白云石+ 石英=蒙脱石 +方解石+水+CO2由于方沸石不属于粘土矿物，且比表面
17、较小，一般情况下它不会堵塞孔喉。因此，上述第一个反应对于避免热采过程中地层损害的发生是有利的。完井方式选择合理的完井方式应该力求满足以下要求：1 油、气层和井筒之间保持最佳的 连通条件，油、气层所受的损害最小；2 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；3 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；4 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；5 应具备进行分层注水、注气、分层压裂、酸化等分层措施以及便于人工举升和井下作业等条件；6 稠油开采能达到注蒸汽热采的要求；7 油田开发后期具备侧钻的条件；8) 施工工艺简便，成本较低。目
18、前国内外最常见的完井方式有套管或尾管射孔完井、割 缝衬管完井、裸眼完井、裸眼或套管砾石充填完井等。套管射孔完井:套管射孔完井是 钻穿油层直至设计井深，然后下油层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、水泥环并穿透油层某一深度，建立起油流的通道。砾石充填完井方式:对于胶结 疏松砂严重的地层,一般应采用砾石充填完井方式。它是先将 绕丝筛管下入井内油层部位，然后用充填液将在地面上预先选好的砾 石泵送至绕丝筛管与井眼或绕丝筛管与套管之间的环形空间内构成一个砾石充填层，以阻 挡油层砂流入井筒，达到保护井壁、防砂入井之目的。水平井完井方式:目前常见的水平井完井方式有裸眼完井、割缝衬管完井、
19、带管外封隔器（ECP）的割缝衬管完井、射孔完井和砾石充填完井五 类。第三章 完井液和射孔液射孔液是完井过程中射孔时的工作液，它 应具有保护油气 层又能满足射孔施工工艺的要求。作为钻井液它必须具有以下功能：1）控制地层流体压力， 保 证正常钻井。 2）具有满足钻井工程必须的流变性 3）稳定井壁。4）改善造壁性能，提高泥饼质量，稳定井壁，防止压差卡钻。5）其它钻井液所必须具备的功能。必须能较好的防止 对所钻油气层的损害。钻井完井液体系及其应用：钻开油气层的钻井完井液实际使用时，应根据所钻油层的地层压力、岩石组成结构特性及地层流体情况等不同条件，选择不同类型和不同 组成特性的钻井完井液。因此，国内外
20、使用的钻井完井液种类很多，按其成分及作用原理大体可分 为三大类。1）气体类：空气、雾、泡沫、充气钻井液等。2）水基类：无固相清洁盐水钻井液、无粘土有固相完井液（暂堵型体系）和改型钻井液等。4 油基类：油基钻井液、油包水乳化 钻井液等。屏蔽式暂堵技术是建立在以油藏物性为基础，在充分 认识 油藏岩石的矿物组成、敏感性 矿物的组分、含量、沉积状态以及油层的孔隙度、渗透率、温度、地 层水成分等之后，提出的一项对钻井作业和钻井液无特殊要求的保护油层技术。该项技术的要点是利用钻井液中已有固相粒子对油层的堵塞规律，人为地在钻井液中加入一些与油层孔喉的堵塞机理相匹配的架桥粒子、填充粒子和可 变形的封堵粒子，使
21、这些粒子能快速地（十分分钟）在井壁周围 10cm 以内形成有效的、渗透率几乎 为零的屏蔽环，阻止钻井液中的固相和液相进一步侵入油层。二、常用射孔液体系及其选择 和使用目前使用的射孔液体系主要有以下四种。1、无固相清洁盐水射孔液2、聚合物射孔液3、油基射孔液4、酸基射孔液第四章 生产套管及注水泥生产套管的主要作用是保护井壁，封固和分隔各油气 层，达到油气井分层开采、分层测试、分层注水、分层改造的目的。井下套管的腐蚀形式主要有二种，直接腐 蚀和间接腐蚀。钢级由字母及其后的数码组成。字母是任意 选择的，没有特殊的含义。数码则代表套管的强度特性。套管强度：套管本身具有一定的抵抗外载作用的能力，称 为
22、套管强度。在内 压力作用下，套管的承载能力称为抗内压强度；在外压力作用下，套管的承 载能力称 为抗外挤强度；在轴向力作用下，套管的承载能力称为抗拉强度，也称为 抗拉屈服强度。生产套管柱强度设计：在进行生产套管柱强度设计时，要解决两个方面的主要问题：一是要对生产套管柱在井下的各种受力情况进行准确分析；二是要选择合适的强度设计方法。显然，受力分析愈准确，设计方法愈合理，生产套管管柱就愈安全，愈可靠。外压力；管柱外压力主要由管外钻井液和水泥浆液柱压力，地层中的油、气、水压力及地层岩石侧压力所造成。注水泥质量评价包括井温、声幅及 变密度测井和套管试压 。复杂类型井的生产套管及注水泥：高压气井1、主要问
23、题高压气井注水泥后，地层流体 层间互窜及井口跑冒是国内外迄今 为止仍未能很好解决的主要固井质量问题。一般认为，水泥浆凝结时，作用在地层流体的水泥浆柱压力降低，甚至可降到水柱压力值或更低。当水泥浆柱压力降低到低于地 层流体压力时，地 层流体就会侵入到 环形空间形成窜槽，破坏水泥石的密切作用；地层流体还会窜入其它低压储层，严重时还 会喷出地面。水泥 浆在凝结过程中，其液柱压力降低的现象，称为水泥 浆失重。高 压气井油气窜冒的主要原因就是由于水泥 浆失重造成的。高压气井的气藏压力高也是设计工作中必须考虑的因素之一。例如，四川的龙 4 井，井深 6026 处气层压力高达 126MPa,气井生产时井口压
24、力超过 104MPa.这样高的压力，对套管的抗内压强度提出了很高的要求，一般的 API 规范套管难以满足，需 选用特殊规范套管。高密度的水泥必须采用加重剂，同时又要求对流变性及施工参数进行调整。 显然，高 压的影响是十分明 显的。由于气体特性，对套管螺纹的密封性提出了更高的要求。有资料表明，能承受 20MPa 水试压的套管螺纹，却不能保证 10MPa 压力下的气体密封。近年来国内外一些气田逐步推广使用非 API 标准螺纹连接，并配合符合使用标准的螺纹密封脂，取得了好的效果。有关特殊套管、螺纹请阅本章第一节。2、解决办法水泥浆是胶凝物质，必然有失重 产生。因此，在不采取特殊工艺措施的情况下，油、
25、气、水在水泥环中的上窜是不可避免的。关于水泥 浆失重规律和原因，目前的研究成果很多，也可用各种 实验装置进行观查，在此不再赘述。防止水泥浆失重的具体方法有：1）限制水泥返高；2）在长封固段内，采用不同稠化 时间（凝结时间）的水泥浆 固井；3）环形空间憋压；4）在注水泥前增加环空钻井液密度；5）利用多级注水泥工艺；6）增加水泥浆混合水的密度；7）使用改性水泥（可压缩水泥和不渗透水泥）。当前，用改性水泥来弥补水泥 浆失重是比较常用的方法。改性水泥有如下几种类型。（1）膨胀水泥膨胀水泥是通过凝固水泥的体积膨胀来封闭微环空。膨 胀 水泥在普通硅酸盐水泥中加入无水磺化铝酸钙、硫酸钙和石灰即可。这些膨胀水
26、泥分为 K,S 和 M 三级 。据观察，它们的膨胀能力比含盐硅酸盐水泥大10 多倍。其膨胀性的来源被认为 是由于形成了一种钙矾石晶体。钙钒石晶体是在硫酸盐和硅酸盐水泥中的铝酸三钙反应时形成的，这 个铝钒石晶体比铝酸钙大得多，它代替了水泥的晶格结构，产生了一个内部应力而使水泥大量膨胀。这种水泥的体 积膨胀可达 0.05%至 0.2%.另一种膨胀水泥是由 API A 级水泥混合硫酸盐（半水石膏）、盐和其它外加 剂而得。 这种膨胀水泥的膨 胀性比前一种的更大，且成本合算。 实验室试验表明，使膨胀反应物(硫酸盐)与铝酸三钙的比值保持在 2：1 的比例，可使膨胀水泥具有抗硫酸盐侵蚀的能力。虽然膨胀水泥有
27、助于控制气 窜，但 单靠它本身还不是 绝对有效，必须辅以其它措施。AMOCO 公司在美国新墨西哥州的 14 口井中使用了新的注水泥方法、膨 胀水泥和管外封隔器，完全制止了气 窜。（2）不渗透水泥不渗透水泥是在水泥从初凝到凝固之间的过渡时期内，通过水泥结构的物理和化学变化形成一个不渗透的阻挡层来防气窜。美国西部服 务公司利用这种非渗透水泥，在美国 84 次注水泥作业中获得了高于 90%的成功率。在普通水泥中加入发泡活性剂，利用地 层进入的气体形成泡沫水泥，对另外的气体形成一 层不渗透的阻挡层。 实验发现 ，水泥浆中加入活性剂可使气体运移阻力提高 5 倍。据 报道，Dowell Schlumber
28、ger 等公司应用这种方法获得了成功。（3）硅石微粒水泥这是 80 年代中期，为解决英国北海油田中浅气 层固井气窜问题，由 Statoil 公司研制的低密度不透气水泥。硅石微粒防气窜的机理一是因为它能将孔隙水束缚在水泥骨架内，二是因为硅石微粒可充填于水泥颗粒之间。如 图 4-8 所示;硅石微粒加入水泥中，除了能有效地防止气窜外， 还可减少水泥浆的自由水和失水，增加水泥 强度和粘结性能，延 长 耐用期限，减少水泥渗透率和强 度衰减。另外硅石微粒 还可用作低密度水泥外加剂。硅石微粒的 这些特点是通过大量室内 试验和 70 次成功的注水泥作业总结出来的。近年来国内在 长庆 等油田推广使用也取得了好的
29、效果。（4）触变水泥防气窜的一个方法是改变静胶凝强度，以便在水泥停止流动之后迅速形成静胶凝强度，在 过平衡压力丧失之后，水泥浆胶凝强度达 239Pa,形成越快，水泥 浆阻止气 窜的可能性越大。因此，国外在 许多地区已经使用了触变性水泥阻止气窜， Dowell Schlumberger 公司 D600 和 Halliburton 公司 Thixset31 即属于这类产品。（5）延迟胶凝强度水泥在防气窜方面的一个最新发展是美国 Halliburton 公司研制的延迟胶凝强度水泥。这种水泥主要是使用了一种具有降失水和改善静胶凝强度的水泥外加剂。当大部分失水发生时，水泥静胶凝 强度发展延迟了。而延迟阶
30、段过后，水泥浆失水减少了，水泥浆迅速经过它的 过渡时间，即静胶凝强度从 47.8Pa 增到 239Pa的时间。失水和静胶凝强度这 二项不同时发生， 实际压力损 失将大量减少，从而防止气串。 这种方法已在现场应用并获得成功。（6）可压缩水泥可压缩水泥是在普通水泥中加入一种能产生气体的外加剂，在水泥泵入井之后产生气体。 这些气体体积很小，在井下条件下约占水泥 浆柱体积的 3%.产生的气泡极小而且是分散的，以致浮力不会引起这些气泡上移、聚集和形成窜槽。Halliburton 公司的 Gaschek 水泥就属于这一类，并成功的用于现场，减少了气窜现象的发生。国内生产的 KQ 系列外加剂，在使用中也取得
31、了明显的效果。表 4-9 列出了国内外同类产品的基本性能。表 4-9 部分防气窜剂性能产品 KQ Gaschek D29 XA-1-17-0项目水泥 嘉华 G 嘉华95嘉华 G 嘉 95 嘉华 G 嘉华95嘉华 G 嘉华95初发时间（min）持续发气时间（min）48856010216302438241631217121814铝当量（%） 23.2 23.6 8.5 22.4注：（1）水灰比 0.44.用 API 法配浆， 产品加量均为 0.5%；（2）初发时间的实验温度为 35；（3）持续发气时间的实验温度：G 级 75、95为准。射孔完井是目前国内，外使用最广泛的完井方法。射孔完井技术在石
32、油勘探开发中的重要性愈来愈引起人们的关注和重视。在射孔完井的油气井中，井底孔眼是沟通产层和井筒的唯一通道。如果采用恰当的射孔工艺和正确的射孔设计，就可以使射孔对产层 的损害最小，完善系数高，从而获得理想的产能。多年来人们对射孔工艺、射孔 枪弹与仪器、射孔 损害机理及 评价方法、射孔优化设计以及射孔负压和射孔液等进行了大量的理论、实验和矿场试验研究，尤其是近十几年来，射孔技 术取得了迅速的发展。人们已经认识到，射孔是完井工程的一个关 键性环节 。为此，采用先进的理论和方法，针对储层性质和工程实际情况，把射孔完井作 为一项系统工程来考 虑， 优选射孔工艺和优化射孔设计，是搞好完井必不可少的基本条件
33、。油管输送射孔（TCP）这种无电缆油管输送射孔工艺是利用油管将射孔枪下到油层部位射孔。油管下部联有压差式封隔器、带孔短节和引爆系统，油管内只有部分液柱造成射孔负压。通过地面投棒引爆、压力或压差式引爆或电缆湿式接头爆等各种方式使射孔弹爆炸而一次全部射完油气层。孔深、孔密的影响：油井产能比随着孔深、孔密的增加而增加，但提高幅度逐渐减少，即靠增加孔深、孔密提高产能应该有一个限度。相位角的影响相位角与产能比的关系不仅与各向异性有关， 还与生产压 差高低、是否穿透 损害区有关。射孔参数优化设计主要考虑三个方面的问题：各种可能参数组合的产能比、套管损害情况和孔眼的力学稳定性（疏松地层）。负压射孔（Unde
34、rbalance Perforating）就是指射孔时造成的井底 压力低于油藏压力。负压值是负压设计的关健。一方面要保证孔眼清 洁、冲刷出孔眼周 围的破碎压实带 中的细小颗粒，满足这一要求的负压称为最小负压；另一方面，负压值又不能超 过某个值以免造成地 层出砂、 垮塌、套管挤毁、或封隔器失效和其它方面的问题，对应的这一临界 值称为最大负压。合理射孔 负压值 的选择应当是既高于最小负压又不超过最大负压。化学解堵剂是由有机溶剂、水溶性聚合物溶 剂、粘土防膨 剂 、降粘药剂等按一定比例配制成的。因此，它是一种具有多种有机的、无机的，极性的、非极性的高分子聚合物和低分子物质的复配体系，具有综合的解堵能
35、力。酸压裂设计的步骤基本上仍为：1）地层评估；2）选择酸液与施工参数系统；3）使用酸压数值模拟，研究裂缝几何形状与酸穿透距离， 导流能力；4）计算增产量；5） 选择最经济的优化设计方案。抽汲排液：抽汲就是用一种专用工具把井内液体抽到地面，以达到降低液面，即减小液柱对油层的回压的一种排液措施。气举排液就是采用高压气体压缩机把气体压入井中使压井液排出的诱导油流的方法。气举排液有以下几种方式：（1）常规气举排液常规气举排液又有正、反举之分。正举是把气体从油管中压 入，气液混合物从油套管环形空间中上升喷至地面；反举是把气体从油套管环形空间压入，油气混合物从油管喷至地面， 见图 7-23。常规气举设计主要是根据井中液柱所需下降的深度和气体压缩机的最高工作压力。常规气举下井的油管及井下其它工具要考虑到承受压差的强度，一般用的是光油管。
