石油勘探开发基础知识.ppt

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1、,石油勘探开发基础知识,前 言,钻井勘探,地震勘探,重力、电磁勘探,油气集输,油气生产,油气藏开发,油气藏评价,过 程,物 探 钻井工程 测 井 石油地质 油藏工程 采油工程 地面工程 油气储运 经营管理,勘探开发,前 言,专 业,石油勘探开发基础知识, 石油与油藏基本知识 石油勘探 钻井与完井 油田开发,石 油 石油和天然气是当今世界最重要的能源，石油在世界能源中的比例超过了50%。另外，石油也是十分重要的化工原料，可用于生产化工产品达3000多种。因此，石油被喻为“工业的血液”。,石油勘探开发基础知识,石油是什么 石油是一种复杂的天然有机物，主要由被称为烃的化合物组成。 烃的主要分子成分是

2、碳（C）和氢（H），石油中的烃类主要是烷烃（分子式为CnH2n+2，如甲烷CH4）。其中14个C的烷烃为气体（天然气）；516个C的烷烃为液体（石油）；17个以上C的烷烃为固体，如石蜡、沥青等。,石油勘探开发基础知识,石油的性质 石油形成于地下几千米的深处，由于不同地质环境生成的组分不同，导致不同地质层位、不同油田所产出的石油的物理性质各不相同。 大部分石油相对密度介于0.75-1.0之间，小于0.94的为轻质油，大于0.94的为重质油。石油的粘度相差较大，地下粘度大于50mPas为稠油。,石油勘探开发基础知识,石油的特点 石油和天然气是一种流体矿床，其与一般矿床的区别： 一、具有可流动性：油

3、气目前存在的位置与其生成时的位置可能相差很远。 二、存在于岩石的细小孔隙中：开采时要靠地层的压力或人工加压才能把它们挤出来，而且最终也只能采出一部分，不能完全采出来。,石油勘探开发基础知识,油气矿床的特殊性决定了油气的勘探和开发的难度相当大。 勘探方面，迄今为止，还没有十分有效的探测手段解决直接找油的问题； 油田开发方面，石油的采收率一般在50%以下，我国平均采收率为30%左右。,石油勘探开发基础知识,什么是油气藏 油气存在于地下的储集层中，储集层中具有阻止油气运移的遮挡条件、可以聚集油气的特定场所叫圈闭，圈闭中聚集了一定规模的油气就叫油气藏。,石油勘探开发基础知识,油气藏的形成过程 油气藏的

4、形成可以分成三个阶段： 油气的生成 油气的运移 油气的保存,石油勘探开发基础知识,油气的生成 关于石油的形成有许多假说，目前较为普遍认可的一种学说为有机成因说：石油是由沉积岩中的有机质转化而来的。 早在远古时期，海洋中出现了大量的低等生物，这些早期生物是构成石油有机质的主要来源。,石油勘探开发基础知识,油气藏的形成过程,油气的生成 这些有机质在还原（缺氧）环境下随沉积物一同沉积下来，随着后续沉积物的不断累积，这些有机质的埋藏深度也不断增加，其受到的压力和温度也不断加大。当温度和压力达到一定限度时，有机质在细菌和催化作用下逐渐向石油转化。这个转化过程大致可分为生物催化、热降解生油、热裂解生气三个

5、阶段。,石油勘探开发基础知识,油气藏的形成过程,油气的运移 油气在生油岩中生成，由于生油岩很致密，没有储集能力，因此，生成的油气要向相邻的孔隙性和渗透性较好的储集岩中转移 初次运移； 进入储集岩层中的油气在构造力、浮力和水动力作用下沿岩层上倾方向运移，遇到有遮挡条件的场所（圈闭）就会停止运移，聚集在那里，形成油气藏二次运移。,石油勘探开发基础知识,油气藏的形成过程,油气的保存 油气经过初次运移和二次运移聚集在圈闭中，形成油气藏。油气藏形成后，如果发生构造运动，使原来的圈闭扩大，则油气藏可能被进一步充满；如果构造运动使原来的圈闭被破坏，则其中的油气将重新运移，聚集到新的圈闭中。由此可见，油气的保

6、存过程是一个动态的保存过程。,油气藏的形成过程,石油勘探开发基础知识,油气藏的形成条件 油气藏的形成需要三个不可缺少的物质条件： “生储盖”组合 有效圈闭 运移通道,石油勘探开发基础知识,“生储盖”组合 生油岩：能够提供工业价值的生烃岩石叫生油岩或烃源岩。盆地内某一生油层系分布的区域叫做生油区或油源区。 适合生油岩发育的环境是水体宁静（缺氧）、有丰富低等水生生物的地区（如深湖、浅海等），因此理想的生油岩都是泥岩和碳酸盐岩。生油岩中所含有机质的数量、类型、热演化程度决定生油岩的生烃能力。,石油勘探开发基础知识,油气藏的形成条件,“生储盖”组合 储集岩：孔隙性和渗透性较好，能够储存石油和天然气的岩

7、石叫储集岩。常见的储集岩主要有砂岩和裂缝、溶洞发育的碳酸盐岩，我国绝大多数油田是砂岩油田。适合储集岩发育的沉积环境主要有河流相、三角洲相、滨湖（海）相等。,石油勘探开发基础知识,油气藏的形成条件,“生储盖”组合 储集岩的评价指标： 孔隙度：岩石孔隙总容积与该岩石总体积之比的百分数，一般为10%35%； 渗透率：表示储集岩允许在其间流动的能力。 含油饱和度：油层孔隙中石油的体积占油层有效孔隙体积的百分数。,石油勘探开发基础知识,油气藏的形成条件,“生储盖”组合 盖层是一种致密的非渗透性岩层，盖在储集层之上，阻止油气向上渗透或扩散，起保护油层的作用。盖层岩性多为致密的泥质岩或石膏岩，其次为碳酸盐岩

8、。一般来讲，一套生油岩同时可以作为其下面的储集岩的盖层。,石油勘探开发基础知识,油气藏的形成条件,“生储盖”组合 生油层、储集层、盖层对油气藏的形成有不同的作用，它们在空间上的搭配形式叫“生储盖”组合。主要有以下三种有效的组合形式：,石油勘探开发基础知识,油气藏的形成条件,什么是圈闭 圈闭是储集层中可以圈定封闭油气的特殊场所，它具备遮挡、封闭条件并具有储集能力，可阻止油气继续运移，使其聚集起来形成油气藏。 由于油气在浮力作用下由低处向高处运移，因此圈闭要圈住油气必须在储集层上方或侧方有遮盖和遮挡条件。,石油勘探开发基础知识,油气藏的形成条件,什么是圈闭 衡量圈闭大小取决于圈闭的形态参数：溢出点

9、、闭合高度、闭合面积。,石油勘探开发基础知识,油气藏的形成条件,什么是有效圈闭 有效的圈闭形成时间不能晚于油气大量运移的时间，否则它就不能捕获油气；圈闭的分布位置也不能离油源区太远，否则也不利于捕获油气。,石油勘探开发基础知识,油气藏的形成条件,运移通道是什么 油气藏形成要经历一个油气运移和聚集的过程，油气由源岩到圈闭的运移途径叫运移通道。常见的运移通道包括断层和不整合面，断层是油气垂向运移的通道，而不整合面则是长距离横向运移的通道。如果储集层孔隙性和渗透性较好，而且横向延伸稳定，也可以作为油气运移的输导层。,石油勘探开发基础知识,油气藏的形成条件,油气藏的类型 油层中往往同时存在天然气和水，

10、根据水层在油藏中的分布范围，可分为底水油藏和边水油藏。,石油勘探开发基础知识,油气藏的类型 按圈闭的类型，油气藏可分为构造油气藏、非构造油气藏和复合油气藏。,石油勘探开发基础知识,构造油气藏 构造油气藏是指储油圈闭是由构造运动形成的，包括背斜油气藏和断层（断块）油气藏。 由于构造油气藏在地震资料上很容易识别，因此，一个新区的勘探目标首先是构造油气藏。,石油勘探开发基础知识,油气藏的类型,构造油气藏,石油勘探开发基础知识,油气藏的类型,背斜油气藏,断层油气藏,非构造油气藏 非构造油气藏的储油圈闭是由沉积作用或成岩作用形成的，主要包括地层油气藏和岩性油气藏。,石油勘探开发基础知识,油气藏的类型,非

11、构造油气藏,石油勘探开发基础知识,油气藏的类型,地层油气藏,岩性油气藏,复合油气藏 有些储油圈闭是受多种因素控制作用形成的，如某些圈闭既有断层的作用，又受地层的影响，因此，把受多种因素控制作用形成的圈闭中的油气藏称为复合油气藏。,石油勘探开发基础知识,油气藏的类型,了解了石油和油气藏的基本知识，为找油石油勘探指明的方向。,石油勘探开发基础知识, 石油与油藏基本知识 石油勘探 钻井与完井 油田开发 冀东油田开发概况,石油勘探开发基础知识,石油勘探 石油勘探就是寻找油气田的过程，根据石油地质学的油气田的分布规律，采用各种先进的勘探技术与方法，达到探明油气储量的目标。 由于油气田分布的隐蔽性和复杂性

12、，决定了石油勘探是高投入、高风险、技术密集的复杂系统工程。,石油勘探开发基础知识,一、石油勘探的基本方法 1、地质法 地质法是以岩石学、构造地质学、矿藏学等理论为基础，对出露在地面的地层和岩石进行观察、研究，综合分析目标区域的地质资料，了解其生油、储油条件，对含油气远景作出评价，并指出有利的油气目标区。,石油勘探开发基础知识,石油勘探,一、石油勘探的基本方法 2、物探法 物探（地球物理勘探）法是根据地质学和物理学的原理，利用电子学和信息论等许多科学技术领域的新技术建立起来的一种较新的勘探石油的方法。 由于物探法主要用于寻找地下可能的储油构造，因此，它是一种间接找油方法。,石油勘探开发基础知识,

13、石油勘探,一、石油勘探的基本方法 2、物探法 现代用于石油勘探的物探方法主要有：重力勘探（利用岩石的密度差别）；磁法勘探（利用岩石的磁性差别）；电法勘探（利用岩石的电性差别）；地震勘探（利用岩石的弹性差别）。其中，地震勘探是当前物探的主要方法。,石油勘探开发基础知识,石油勘探,一、石油勘探的基本方法 3、钻探法 物探法能够寻找到适合于储存油气的地质构造，但不能准确判断出这些构造中是不是储存着油气，这就需要进行钻探，直接取得地下最可靠的地质资料，并通过综合分析研究，最终确定地下的构造特点及含油气情况 。,石油勘探开发基础知识,石油勘探,一、石油勘探的基本方法 勘探石油是一项很复杂的工作，需要各种

14、方法互相配合，并对各方面的资料进行综合分析。在各种石油勘探方法中，地震勘探是油气勘探的主要方法，非地震的各种物探技术也起着重要的补充作用。,石油勘探开发基础知识,石油勘探,地震勘探的基本原理 地震勘探是利用人工的方法引起地壳振动，产生人工地震，振动波向地下传播，遇到地层界面发生反射，反射波由地面上的检波器接收，检波器把振动信号转化成电信号记录下来。利用这些记录下来的资料，经过分析，可以推断地下地质构造的特点。,石油勘探开发基础知识,石油勘探,地震勘探的基本原理,石油勘探开发基础知识,石油勘探,地震勘探原理示意图,界面1是水平的，此界面的反射波的传播时间是相同的，其振幅极大值的连线（同相轴）就是

15、一条水平直线；界面2是隆起的，此界面反射波的传播时间在各点上是不同的。界面埋藏浅的地方，反射波传播时间短，反之则长，反射波的同相轴就是弯曲的，与界面2的形态相对应。以此为基础，再综合其它物探方法和地质、钻井等方面的资料，通过分析、研究，就能够判断出地下可能的储油构造。,地震勘探的基本原理 地震勘探的原理很简单，但真正将这个原理用于查明地下地质构造还有许多具体的困难：在沙漠或黄土覆盖的地区要用人工方法产生较强的地震波很不容易；地震波产生后各种各样的波会对反射波的接收产生干扰而造成假象；要根据反射波的传播时间计算地质界面的埋藏深度，就必须知道地震波在不同地层中的传播速度，这也是非常难以精确测量出来

16、的。 为了克服这些具体困难，必须有指导地震勘探生产实践的完善的理论和专门的仪器设备，以及一套完整的生产施工组织方法。,石油勘探开发基础知识,石油勘探,地震勘探的工作程序 地震勘探的生产工作基本上可以分为三个阶段： 野外采集工作 室内资料处理 地震资料的解释与绘图,石油勘探开发基础知识,石油勘探,地震勘探的工作程序 1、野外采集工作 这个阶段的任务是在初步确定的有含油气希望的地区布置测线，人工激发地震，并用野外地震记录仪记录反射回来的地震波。,石油勘探开发基础知识,石油勘探,地震勘探的工作程序 2、室内资料处理 这个阶段的任务是根据地震波的理论，利用大型计算机系统，对野外获得的资料进行去噪等各种

17、加工处理，以及计算地震波在地层内的传播速度和距离等。,石油勘探开发基础知识,石油勘探,地震勘探的工作程序 3、地震资料的解释与绘图 这个阶段的任务是综合地质、钻井及其它物探资料，对地震剖面进行深入的分析研究，得到地下地质构造的真实形态并绘制出相应的图件构造图。,石油勘探开发基础知识,石油勘探,井震结合，建立地层结构模型,南堡凹陷馆陶组顶界构造特征,总体上趋于平缓，幅度减小，圈闭类型以断块、断鼻为主。南堡1号构造表现为断背斜形态，圈闭面积76.6 km2；南堡2号构造圈闭面积67.2 km2；,海洋地震勘探特点 施工特点： 海洋地震勘探作业不需为放炮而钻炮眼，不受特殊地形限制，可以连续施工和测线

18、均匀覆盖，不受天气影响，可以24小时连续工作等，因此，海洋地震勘探工作比陆上有更高的效率和低廉的成本。,石油勘探开发基础知识,石油勘探,海洋地震勘探特点 技术特点： 导航定位技术：与陆地相比，海上导航和定位比较复杂，目前一般依靠无线电设备和技术，或者用综合卫星导航设备和技术来完成； 海洋地震震源：主要有空气枪震源、套筒爆炸器震源、蒸汽枪震源等； 海洋地震的检波器系统：具有抗噪声、能浮到指定深度上工作、绝缘性能好等特点。,石油勘探开发基础知识,石油勘探,地震勘探与其它物探方法相比，具有精度高的优点，与钻探相比，又有成本低和可以了解大面积地下地质构造情况的特点，因此，地震勘探已成为石油勘探中的一种

19、最有效的勘探方法。,石油勘探开发基础知识,石油勘探,其它物探方法 重力勘探 不同的岩石具有不同的密度，当这些岩层的厚度变化较大或起伏较大时，在地面上都会引起重力异常，因此，通过对重力异常的进行解释，可以对基底起伏及区域地质构造进行研究。,石油勘探开发基础知识,石油勘探,其它物探方法 磁法勘探 磁法勘探是地球物理勘探中应用最早的一种方法。其利用地壳内各种岩石间磁性差异所引起的磁场变化（磁异常）来寻找有用矿藏和查明地下地质构造的一种地球物理勘探方法。 根据观测空间的不同，磁法勘探可分为地面磁测、航空磁测、海洋磁测和井中磁测四类。,石油勘探开发基础知识,石油勘探,其它物探方法 电法勘探 电法勘探是以

20、岩石的电性差异为依据所进行的地球物理勘探方法的总称。 按建立电流场的方法可以把电法勘探分为人工场法和天然场法。,石油勘探开发基础知识,石油勘探,二、石油勘探 根据对地下情况认识的程度和工作特点，可将石油勘探划分为三个阶段： 区域勘探阶段 圈闭预探阶段 油藏评价阶段,石油勘探开发基础知识,石油勘探,1、区域勘探阶段 区域勘探是在一个盆地或其一部分地区内进行石油勘探的第一阶段，是在一般地质调查和地质填图的基础上进行的。 区域勘探的任务是：搞清区域地质结构和油气生成、聚集条件，筛选出有利凹陷，评价油气聚集的有利构造带，提出参数井位,为进一步开展的油气预探工作做好准备。 区域勘探阶段可划分为建立项目、

21、物探普查、钻参数井和盆地评价四个步骤,石油勘探开发基础知识,石油勘探步骤,区域勘探阶段 区域勘探阶段需要查明六个问题： 地层情况：沉积地层的时代、厚度、岩性、岩相及其变化，特别是不整合面及砂体分布情况； 构造情况：在划分了一级构造单元的基础上，初步查明二、三级构造的形态、特征及其分布，确定主要断层的性质、分布以及它们的发育历史，并分析研究圈闭类型及特点。,石油勘探开发基础知识,石油勘探步骤,区域勘探阶段 生油条件：划分生油层系，了解其岩性、厚度及分布规律，并作岩性、地球化学、地温结构及历史分析； 储集层、盖层及生储盖组合分析：储集层岩性、孔隙类型、厚度及物性变化；盖层类型的厚度及分布；生油层、

22、储集层接触及分布关系，生储盖组合情况；,石油勘探开发基础知识,石油勘探步骤,石油勘探开发基础知识,区域勘探阶段 油气水资料：油气宏观及微观显示，油气直接显示，油、气、水的物理、化学性质和分类； 基底概况：基底的岩性，起伏及断裂情况，重点是起伏情况。,石油勘探步骤,石油勘探开发基础知识,2、圈闭预探阶段 圈闭预探是在区域勘探的基础上，查明了区域地质和石油地质概况，特别是生油和储集条件之后，在有油气远景的二级构造带或局部构造圈闭上进行的油气勘探工作。 圈闭预探阶段可划分为确定预探项目、地震详查、预探井钻探和圈闭评价四个步骤.,石油勘探步骤,石油勘探开发基础知识,圈闭预探阶段 圈闭预探阶段的主要任务

23、：经过区域勘探后，对构造成藏条件进行对比评价，在选定的有利构造或圈闭上进行以发现油气田为目的的钻探工作，探明圈闭的含油气性，推算含油边界，提供评价钻探的对象。在此基础上，进一步查明地下构造的形态和断裂情况。发现油气藏后，还应取得油气藏有关产量、压力、油气层性质等初步资料，并推断油气藏类型。,石油勘探步骤,石油勘探开发基础知识,3、油藏评价阶段 圈闭预探阶段发现油气藏后，需要对所发现的油气藏进行评价，即进入油气藏评价勘探阶段。 油气藏评价勘探阶段可分为项目建立、地震精查、评价井钻探和油气田评价四个步骤。,石油勘探步骤,石油勘探开发基础知识,油藏评价阶段 油藏评价阶段的主要任务：在已发现存在工业油

24、气藏的基础上，查明含油气边界，确定含油气面积、含油高度和油气储量，对油气层分层的岩性、分布及连通情况进行分析，查清岩石物性及产能，对油气藏进行综合评价及经济效益预测分析，为编制油气田开发方案作好准备。,石油勘探步骤,三、油气勘探发展趋势 寻找油气资源的总趋势是由易到难，从陆地向海洋、从地理条件好的地区向复杂地区、从地质结构简单的背斜油气藏向复杂隐蔽的非构造油气藏、从中深层向超深层发展。,石油勘探开发基础知识,石油勘探,油气勘探发展趋势 当今油气勘探具有以下几个特点： 一、寻找大型油气田仍然是首要目标 二、加强海洋油气田勘探 三、加强天然气勘探 四、大力寻找非构造油气藏,石油勘探开发基础知识,石

25、油勘探, 石油与油藏基本知识 石油勘探 钻井与完井 油田开发 冀东油田开发概况,石油勘探开发基础知识,钻 井 钻井技术是石油工业发展水平的重要标志,是石油勘探、开发的主要手段。油气田勘探阶段要钻探井，用于获取地质资料认识和评价油气状况，落实储量等；油气田开发阶段要钻各种开发井，用于石油与天然气的开采。,石油勘探开发基础知识,钻井与完井,一、钻井设备 钻机,石油勘探开发基础知识,石油勘探,转盘旋转钻机示意图,整个钻井设备按功能可分为四个部分：(1)旋转系统，包括水龙头、方钻杆、转盘、钻杆、钻铤、钻头等；(2)吊升系统，包括天车、游动滑车、大钩、和绞车等；(3)循环系统，包括泥浆池、泥浆泵、除砂器

26、、泥浆振动筛等；(4)动力系统，包括动力机及相应的传动装置等。,钻井设备 钻头 钻头是直接破岩、造就井眼的重要工具。对钻井而言，要加快钻井速度，必须采用适合地层条件的“锋利”钻头。 常见的钻头有不同结构规格的刮刀钻头、牙轮钻头、金刚石钻头和PDC钻头，各种钻头各有不同特点。,石油勘探开发基础知识,钻井与完井,钻井设备 钻头,石油勘探开发基础知识,钻井与完井,牙轮钻头是目前使用最广泛的钻头。钻进时，通过钻头对岩石的压碎、冲击、剪切作用达到破岩的目的。由于切削刃与岩石接触面小，每个齿上分得的钻压大，易于吃入地层，并且切削刃能自由转动，受到的阻力小，因此，牙轮钻头可适用于从软到硬的各种地层。,牙轮钻

27、头,钻井设备 钻井液 钻井液过去常叫泥浆或钻井泥浆，泥浆对于钻井就像血液对于人体一样重要。现代钻井技术对泥浆的性能（密度、粘度、滤失量、泥饼、切力及含砂量等）要求很高，并要求能够随着钻井所钻遇的地层变化及时作出调整。,石油勘探开发基础知识,钻井与完井,钻井设备 钻井液 泥浆就是“泥加水”搅在一起的观念是错误的，实际上，泥浆是溶胶悬浮液体系，由四部分组成： 液相：可以是淡水、盐水或某种类型的油品； 固相：如重晶石用于增加密度、微晶高岭土用于改善流变性和滤失性； 处理剂：用以调整泥浆性能； 污染物：钻井岩屑及地层中的各种盐类等。,石油勘探开发基础知识,钻井与完井,钻井设备 钻井液 钻井液在钻井过程

28、中的主要作用有：清洗井底、携出岩屑、冷却钻头、保护井壁、润滑钻具、破岩作用（喷射钻井）、平衡地层压力,保护油气层（优质钻井液）。,石油勘探开发基础知识,钻井与完井,二、井型的选择 定向井、丛式井、水平井,石油勘探开发基础知识,钻井与完井,井型的选择 钻斜井的主要原因有： 为了避开不可逾越的地面障碍，例如居民区、工业建筑、文化古迹、江河湖泊等； 为了少占农田，节约修公路和平井场的土地、资金和时间； 对于某些有裂缝的油气层或低渗透油气层，为了增大井筒内的油气层裸露面积，扩大油流通道，减小渗流阻力，提高油井产量，可以在油气层内钻一定长度的大斜度定向井或水平井。 对某些特殊油田，用一口井钻过多套油气层

29、，使一口井起到多口作用； 开发海洋油气田时，在一个钻井平台上钻多口定向井，既可节约钻机搬千时间和钻井成本，也有利于油气集输； 当油气井发生强烈井喷、着火而失去控制时可以采取钻定向井救援井的办法，进行压井止喷或引流灭火。,石油勘探开发基础知识,钻井与完井,三、钻井过程 一口井从开始到完成，大致要经历钻前准备、钻进、固井等工序。,石油勘探开发基础知识,钻井与完井,1、钻前准备 定井位：根据地质或生产的需要确定井底位置； 修公路：便于将各种设备与物资运入井场； 平井场：用于钻井施工场地； 打基础：保证钻机设备在打井过程中不会下陷或歪斜，大型基础用混凝土浇灌； 钻机安装：立井架、安装钻井设备、泥浆泵，

30、安放或挖掘泥浆池等。,石油勘探开发基础知识,钻井过程,2、钻 进 钻机钻进时需要足够的压力将钻头压到井底岩石上，使钻头的刃吃入岩石中。钻头上连接着钻杆，钻杆带动钻头旋转以破碎岩石，井就会逐渐加深。,石油勘探开发基础知识,钻井过程,2、钻 进 加到钻头上的压力叫钻压，随着井深不断加深，钻杆的长度也逐渐增加，其重量也逐渐加大，当其超过所需钻压时，必须将大于钻压的那部分钻杆的重量吊悬起来。因此，钻进过程中司钻应适时地控制钻压，保持均匀钻进。,石油勘探开发基础知识,钻井过程,3、钻井事故 钻井过程中常会遇到断钻杆、掉钻头、井壁垮塌、卡钻等事故。为避免事故，高效、优质地完成钻井任务，不仅需要合理的合理的

31、井身结构和钻具结构，选用优质泥浆，还需要采用一系列适合地层条件的钻井技术和措施，合理配置“钻压、转速、排量”等参数，并对出现新的情况及时加以调整。,石油勘探开发基础知识,钻井过程,4、录 井 录井技术是油气勘探开发活动中最基本的技术,是发现、评估油气藏最及时、最直接的手段，具有获取地下信息及时、多样，分析解释快捷的特点。主要包括工程录井、地质录井、气测录井、定量荧光录井、地化录井、核磁共振录井、热解气相色谱录井，现场化验录井、岩屑成像录井等系列技术。,石油勘探开发基础知识,钻井过程,5、矿场地球物理测井 地球物理测井是通过一系列地球物理测试（如电、磁、放射性、核磁共振等）获取地层信息，认识储层

32、岩性、物性（孔隙度和渗透率等）、油气水分布规律，为勘探新区的油气层识别、储量计算以及为已探明油田的开发设计、开发调整提供必要的参数。测井是油气勘探开发不可缺少的工序，是认识地下、识别油气层的重要手段。,石油勘探开发基础知识,钻井过程,5、矿场地球物理测井 裸眼井测井：常用测井方法有自然电位、微电极、电阻率、声波时差、感应、井径、井斜测井等。 套管井测井：为了检查固井质量、校对深度，需要测量声幅、声波变密度、中子伽玛、磁性定位等资料。 生产测井：为了对地下油气水变化及各类井下工程问题进行监督测量，需要进行自然伽玛测井、井温测井、中子测井、碳氧比测井、自然伽玛能谱测井等生产测井项目。,石油勘探开发

33、基础知识,钻井过程,6、固 井 固井是钻井工程中一道重要工序，其根本目的主要是：加固井壁（防止浅处井壁坍塌）和隔离油、气、水层（防止开采时层间干扰） 固井的方法是：将套管下入井中，然后在井眼和套管间的环形空间内灌注水泥进行封固,石油勘探开发基础知识,钻井过程,6、固 井,石油勘探开发基础知识,钻井过程,通常一口井从开始到完成，常需下入多层套管，进行多次固井，其目的为：第一层为表层套管，用以封住这一井段的粘土层、流砂层、砾石层、水层等；第二层为技术套管，用以封固易塌层和高压水层等；第三层为油层套管，为今后试油及油气生产创造条件。,井身结构示意图,四、完 井 完井，即井的完成，是油气井生产前的最后

34、一道工序。油气井完井方法主要指油气层与井底的连通方式、井底结构与完井工艺。,石油勘探开发基础知识,钻井与完井,根据油藏性质的不同，可以采用裸眼、射孔、筛管、砾石充填等完井方法。完井方法的选择应尽量满足： 使油气层与井筒有效地连通起来，尽量减小油气的流动阻力； 妥善地封隔油、气、水层，防止各层之间互相干扰； 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； 能为今后井下作业（修井、压裂、酸化等）提供方便； 工艺简便、完井速度快、成本低。,石油勘探开发基础知识,钻井与完井,1、裸眼完井 这种完井方法是指钻井至油层顶部后，下套管封住以上的层，再用小直径的钻头向下钻开油层后，油井直接投入生产。这

35、种完井方法的最大优点是油层全部裸露，直接与井筒相通，因而油层不仅具有最大的渗滤面积，而且流线平直，油、气流入井内的阻力最小。其缺点是裸露井壁容易坍塌，不易防止油层出砂，不易进行分层作业，油、气、水层互相干扰。因此，裸眼完井方法仅适用于那些岩层坚固、稳定，单一油、气层或油、气层性质相同的多油、气层井中。,石油勘探开发基础知识,完井,2、射孔完井 这种完井方法是目前使用最为广泛的一种完井方法。它是油层全部钻开后用套管封固，然后下入射孔枪向油层部位射孔，形成油、气流入井筒的通道。 这种完井方法的优点是：能够支撑疏松易塌的生产层；便于分层测试、分层开采等工艺；除裸眼完井外，比其它完井方法经济。其缺点是

36、：作业过程中生产层易受污染；由于射孔数目和深度有限，油、气层与井底连通面积小，导致油、气流入井内的阻力较大；不易防止地层出砂。,石油勘探开发基础知识,完井,3、筛管完井 在裸眼的油气层部位，下入预先钻好孔眼的筛管，通悬挂器挂在油层套管上，并密封套管和筛管之间的环形空间，这种完井方法称为筛管完井。 由于筛管是利用油层中的砂层自然成拱防砂，故不易人工控制，在裸眼井中无法封隔油、气、水层。,石油勘探开发基础知识,完井,4、砾石充填完井 砾石充填完井方法是人为地在筛管和井壁之间充填一定尺寸的砾石，使它起防砂和保护油气层的作用。其优点是油、气流的渗流面积大，阻力较小，同时可以防止油层坍塌、出砂和堵死油井，因而油井寿命长。但它在完井工艺上比较复杂。,石油勘探开发基础知识,完井,五、海洋石油钻井 海洋石油钻井与陆地相比，主要有四点不同：一是如何在水面之上平稳地立起井架；二是在钻盘至海底之间，如何建立一个特殊的井口装置把海水与井筒隔绝开；三是保证钻井设备正常工作的海洋钻井平台；四是海洋钻井费用高。,石油勘探开发基础知识,钻井与完井,