完井,顾名思义就是完井,是油气井投产前的Z后一道工序。钻开油层后,油井与油气层的沟通方式,与地下油、气、水层的直接测试结果和未来油气田的开发开采密切相关。油气井完井方式主要是指油气藏与井底的沟通方式、井底结构和完井工艺。根据地层的不同性质,可以采用不同的完井方法。
完井的目的是:(1)有效连接油气储层和井底,尽量减小油气的流动阻力;(2)妥善封堵油、气、水层,防止层间相互干扰;(3)克服井壁坍塌和油层出砂的影响,保证油气井?长期稳定生产;(4)可以为以后的井下修井作业和增产措施(压裂和酸化)提供方便;(5)工艺简单,完成速度快,成本低。
根据油井与储层的连通方式,有裸眼完井、射孔完井、尾管完井和砾石充填完井。
1.裸眼完井
这种方法是钻至油层顶部后,下油层套管,注入水泥,然后用直径较小的钻头钻油层。这种完井方式Z大的优点是储层完全裸露,直接与井底相通,没有任何遮挡,因此储层不仅渗流面积Z大,而且流线平直,油气流入井内阻力Z小。
其缺点是井底易坍塌,不易防止油层出砂,不易分层作业,油、气、水层易相互干扰。因此,裸眼完井方式的适用范围较小,只能适用于岩层坚固稳定、无油气水层的单一油气层,以及一些油气层性质相同的多油层井。目前这种方法已经很少使用了。
2.射孔完井
这种方法是国内外应用Z广泛的完井方法。先钻完整个油层,然后把油层的套管下到井底,注入水泥加固,再下放射孔枪对油层进行射孔,穿透套管和水泥环,从而打开油气流入井内的通道。
这种完井方式的优点是:(1)能有效隔离和支撑疏松易塌的生产层;(2)可以分离不同压力、不同特征的油气藏,便于分层测试、分层开采、分层增产。(3)是否下油套管可根据钻井取心、电测、地层测试等获得的产层实际数据来确定,可减少或消除因无油、无气而下油套管的盲目性;(4)可以进行无油管完井和多油管完井;(5)除裸眼完井外,比其他完井方式更经济。
其缺点是钻井固井过程中洗井液和水泥对产层损害严重;由于射孔数量和深度有限,油气藏与井底的连通面积小,流线弯曲射孔孔眼集中,导致油气流入井内阻力大,地层出砂难以防止。
3.衬管完井
当储层由胶结较差的疏松砂岩组成时,如果采用裸眼完井,储层容易坍塌,井底被砂堵塞,使油气流动的渗流面积减小。为此,在裸眼油气层下入预先钻好孔的尾管,通过尾管顶部的尾管悬挂器将尾管悬挂在油层套管上,密封套管和尾管之间的环形空间。油气通过尾管上的孔流入井内,称为尾管完井。
因为衬管是利用油层中的砂层自然拱起防砂,不容易人工控制。裸眼井是不可能封住油、气、水层的。
4.砾石充填完井
砾石充填完井法是在尾管和井壁之间人为填充一定尺寸的砾石,使其起到防砂和保护产层的作用。常用的砾石充填方法有两种:裸眼砾石充填和套管砾石充填。前者先将尾管下入井内,然后用洗井液将砾石送入尾管与井壁之间的环形空间;后者是在地面将砾石充填在预制砾石衬管中,然后下入井中。
砾石充填完井的优点是油气流动渗流面积大,阻力小。同时能防止油层坍塌、出砂和油井堵塞,油井寿命长。但完井工艺复杂,应用要求储层条件简单。如果条件复杂,如储层含有水层,储层由几个压力不同、渗透率不同的层组成,就不适合使用,以免以后采油时采取选择性、压裂、酸化、分压生产、分层注水等措施出现困难。