2.什么是固井？如何进行油井固井？
3.杨永印近年来完成项目
4.沈忠厚主要成果
采油措施井是什么意思？
采油措施井指的是在石油开采过程中，为进一步提高油井产能而采取的一种措施。这种措施是在原有的油井架设一些辅助设备，如油管、阀门、分水等，使原本单一的油井管道变成了具有复合功能的生产井。通过这些辅助设备，单位时间内从井口流出的油量可以得到极大的提高，以满足不同地区对能源需求的不断增长。
采油措施井按照不同的功能和使用范围，可以分为油水井、注水井、气井等多种类型。其中，油水井是指将两种或多种不同的油藏井联而成的井，以实现相互补充和增产的目的。注水井则是指向油藏注入高压含水液体的井，以增加油藏压力并促进油藏中的油液体流动。气井则是指通过从储存岩层中吸收自然气体，以提高油井内部压力并促进原油液体的流动。
采油措施井经过改造后，不仅可以大幅度提高油井的产能和效率，而且还可以降低油田的开采难度和成本，节约能源资源的利用。同时，这种措施还可以优化油藏的存储规划，提高油田的整体开采效率，对于发挥能源产业在经济社会发展中的作用，具有重要的意义。
什么是固井？如何进行油井固井？
一、固井固井就是在钻出的井眼内下入套管柱，并在套管柱与井壁之间部分或全部注入水泥浆，使套管与井壁固结在一起。固井是钻井过程中的重要环节，固井质量的好坏不仅影响到该井能否钻进，而且影响到油井开采期能否正常作业和安全生产。
（一）井身结构及套管规范
1．井身结构
井身结构如图4-所示。正常压力系统的井通常仅下三层套管：导管、表层套管和生产套管。异常压力系统的井至少多下一层技术套管。尾管则是一种不延伸到井口的套管柱。
导管的作用是在钻表层井眼时将钻井液从地表引导到井眼内。这一层管柱的长度变化较大，在坚硬的岩层中仅用～m，而在沼泽地区则可能上百米。
表层套管下入深度一般在～m，通常引导水泥浆返至地表，用来防止浅水层污染，封隔浅层流砂、砾石层及浅层气，同时用来安装井口防喷器以便继续钻进。表层套管也是井口设备（套管头及采油树）的唯一支撑件，并承载依次下入的各层套管（包括采油管柱）的载荷。
技术套管用来隔离坍塌地层及高压水层，防止井径扩大，减少阻卡及键槽的发生，以便继续钻进。技术套管还用来分隔不同的压力层系，以便建立正常的钻井液循环。它也为井控设备的安装、防喷、防漏及悬挂尾管提供了条件，对油层套管还具有保护作用。
生产套管的主要作用是将储集层中的油气从套管中采出来，并用来保护井壁，隔开各层的流体，达到油气井分层测试、分层采油、分层改造之目的。
图4- 井身结构
尾管分为钻井尾管和采油尾管。尾管的优点是下入长度短、费用低。在深井中，尾管另一个突出的优点是，在继续钻进时可以使用异径钻具。尾管的顶部通常要进行抗内压试验，以保证密封性。
2．套管和套管柱
油井套管是优质钢材制成的无缝管或焊接管，两端均加工有锥形螺纹。大多数的套管是用套管接箍连接组成套管柱。套管柱用于封固井壁的裸露岩石。常用的标准套管外径从.3～mm，共有种；套管的壁厚范围为5.～.mm；套管的连接螺纹都是锥形螺纹；目前，套管钢级API标准有8种共级，即H、J、K、C、L、N、C、C、P、Q，常用钢级为P、N、J。
套管柱（套管串）通常是由同一外径、相同或不同钢级及不同壁厚的套管用接箍连接组成的，应符合强度及生产的要求。
（二）固井工艺过程
固井工艺过程主要有下套管和注水泥两个步骤。
1．下套管
下套管前根据井身设计，将要下入井内的套管运到平台，逐根检查套管是否有暗伤、变形，然后丈量长度、清洗螺纹，编好顺序排放好，以待下井；对机器设备及辅助工具认真检查，保证下套管时不出故障，调节好钻井液性能，起出井中钻具；逐根将套管下入井中，下完套管后循环钻井液洗井，然后接注水泥管汇（水泥头）准备注水泥。
2．注水泥
注水泥（即注水泥浆）的主要目的在于封隔油、气、水层，保护生产层。为实现这一目的，要解决以下两个方面的问题：一是如何使环形空间充满水泥浆；二是如何使水泥浆在凝结过程中压稳和封隔好油、气、水层。根据固井设计，将固井所需的水泥、淡水、水泥外加剂运到井场。检查注水泥的机器设备，使之处于良好的工作状态；配制水泥浆；注水泥浆。当水泥浆注满套管后，用钻井液把水泥浆迅速顶替到井筒环形空间的预定高度，这个顶替过程叫替浆。在下套管前，按设计位置在最下端设一阻流环，用于替浆时承受胶塞碰压，替浆前先把胶塞压入套管内，胶塞起到阻止水泥浆与钻井液相混的隔离作用，同时又像一个活塞；替浆时，钻井液顶着胶塞，胶塞顶着水泥浆在套管中下行，水泥浆被顶入环形空间，在环形空间水泥浆顶着钻井液上返。当胶塞与阻流环相碰时，封闭了环形通道，此时替浆的泵压突然升高，称为碰压，碰压是水泥浆返到环形空间预定高度的信号。至此替浆结束，待水泥浆凝固后固井工作完成。
二、完井
完井（即油井完成）是钻井工程的最后一个环节，其主要作业内容包括钻开生产层、确定井底完井方法、安装井口装置。
（一）钻开生产层
生产层多是具有孔隙的碎屑岩或碳酸盐岩。在钻开生产层的过程中，若井内液柱压力小于油气层的压力，会发生井喷；但若井内液柱压力比油气层的压力大，钻井液（时称“完井液”）中的水和黏土便进入到油气层，形成“水侵”和“泥侵”，堵塞油流通道，使油层渗透率下降，严重时会使油井丧失生产能力。因此，在钻开生产层时，保护油气层、防止钻井液侵害和控制油气层、防止井喷是两项重要的工作。要做到这两点，选择合适的钻井液是关键。
对低压低渗透率油气层，最好选用油基钻井液和油包水乳化钻井液。它们可以从根本上避免水侵和泥侵的危害，但存在成本高、易燃、配制和使用不如水基钻井液方便的缺点。
对高压高渗透率油气层，可以采用低固相水基钻井液。这类钻井液常加有高黏度特性的高分子化合物提高黏度；加有盐类物质（如CaCl2，ZnCl2等）增加其密度，减少地层中黏土膨胀；加有表面活性剂提高地层渗透率的恢复率。
（二）完井方法
目前世界各国采用的完井方法可分为油层裸露式和非裸露式两种类型，具体有裸眼完井法、射孔完井法、割缝衬管完井法和砾石充填完井法（见图4-）。具体到每一口井采用何种井底完井方法，要视实际油层条件而定。
图4- 完井方法
1．裸眼完井法
裸眼完井法可分为先期裸眼完井和后期裸眼完井两种。先期裸眼完井是先钻至油层顶部，下油层套管，然后再钻开生产层；后期裸眼完井是在钻穿生产层之后将油层套管下至油气层顶部。裸眼完井法的最大优点是油气层和井底直接连通，油流面积大，油流阻力小。
裸眼完井法虽然保证了油层和井底具有良好的连通性，但不能克服井壁坍塌和油层出砂对油井生产的影响，不能防止油、气、水层互相窜扰。因此，它只适用于岩性坚固而稳定，又无气、水夹层的单一油层或一些油层性质相同的多油层。
2．射孔完井法
射孔完井法属于非裸露式完井法。其实质是钻穿油层后，将套管下至油层底部固井，然后用射孔枪将套管和水泥石射穿，使油气沿孔道流至井底。
射孔完井法的优点是能够封隔油、气、水层，防止互相窜通，能消除井壁坍塌对油井生产的影响。因此，这种完井方法特别适用于井壁严重坍塌的疏松生产层、含有水层的生产层、油层压力和原油性质均不相同而需要分层试采的多油层。射孔完井法的缺点是油气层被钻井液和水泥浆侵害较严重；其次是油流面积小，孔眼处油流密度大，油流阻力大。
3．割缝衬管完井法
割缝衬管完井是在裸眼完井的基础上，在裸眼井内下入割缝衬管，在直井、定向井、水平井中都可采用。
4．砾石充填完井方法
对于胶结疏松、出砂严重的地层，一般采用砾石充填完井方法。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选好的砾石（砾石可以是石英砂、玻璃珠、树脂涂层砂或陶粒）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，以阻挡流层砂流入井筒，达到保护井壁、防砂入井之目的。砾石充填完井在直井、定向井中都可以使用，但在水平井中应慎重，因为搞不好易发生砂卡，从而使砾石充填失败，达不到有效防砂目的。
（三）安装井口装置
井口装置是安装在地面用以控制井内高压油气的一套设备。它主要包括套管头、油管头和采油树三大件。套管头用以密封各层套管的环形空间并承受部分管柱重量；油管头用于密封油管和油层套管的环形空间；采油树则用以控制油井生产。对于高压油气井，要求井口装置要有足够的耐压强度和可靠的密封性，用以控制油井生产的油管头和采油树装在油层套管法兰之上。对于低压油气井，井口装置可大为简化，只要把环形空间密封起来，装上油管头和采油树即可。
杨永印近年来完成项目
近年来，杨永印教授在多个领域取得了显著的科研成果，以下是他的部分重要项目: 1. 他深入研究了旋转水射流破岩钻孔机理及技术，这一项目获得了年的山东省教委科技进步三等奖。（省自然科学基金项目） 2. 在磨料浆体射流切割套管及扩孔技术上，他的创新项目在年顺利通过验收，展示了卓越的技术实力。（石油天然气集团公司创新基金项目） 3. 高压旋转水射流处理近井地层增产增注的研究同样成果斐然，该项目于年荣获石油大学科技进步一等奖。（总公司项目） 4. 年，他的磨料浆体射流切割套管及扩孔技术研究再次获得科技成果一等奖，彰显了他在这一领域的领先地位。 5. 年，杨永印教授的油井水力喷砂射孔增产技术同样荣膺一等奖，对提升油井生产效率有着重要贡献。 6. 年，他的钻井破岩新方法及超高压辅助钻井研究同样获得了一等奖，为钻井技术的进步提供了关键支持。 7. 年，他主持的新型高压射流钻井理论与方法项目完成并通过验收，对行业标准产生了积极影响。（自然科学基金项目） 8. 同年，负压脉冲射流提高钻速理论与技术的研究也取得了二等奖，展现了他在技术改进方面的独到见解。 9. 最后，他的自振空化射流技术与应用项目在年荣获国家科技进步二等奖，这是对他科研成果的最高肯定。（年获国家科技进步二等奖）扩展资料
年9月生，党员、博士、教授、硕士生导师。年毕业于原华东石油学院钻井专业，年获油气井工程博士学位。现任高压水射流研究中心常务副主任CNPC 钻井重点实验室射流研究室副主任，水射流技术专业委员会秘书长。沈忠厚主要成果
沈忠厚院士在高压水射流理论与技术领域做出了杰出贡献，其主要成果涉及多个方面，显著提升了石油工程的效率和效益。 在高效钻头研制上，沈忠厚院士结合了射流技术与石油工程，对钻井工程的创新成果和贡献卓著。他发明了新型加长喷嘴牙轮钻头、自振空化射流钻头和机械及水力联合破岩钻头等三种高效钻头，这些钻头在油田应用中大幅度提高了机械钻速。在多个油田和地区应用了只，直接经济效益超过亿元。 沈忠厚院士还创立了以井底岩面获最大水功率为目标函数的水力设计新方法，解决了国内外钻井工程领域长期以来亟待解决的重要理论问题。径向水平钻井技术研究填补了国内研究空白，与研究中心有关同志一道首创的自振空化旋转射流处理油井近井地层及解堵新技术，在个油田和地区余口井上应用，创造了过亿元的经济效益。 沈忠厚院士在自振空化射流理论方面做出了重要突破，发展了该理论，首次建立了两种谐振腔的基本关系式和结构数学模型，发明了自振空化射流钻头，并在胜利和中原油田试验成功，取得了显著经济效益。该课题获得了国家实用新型专利4项。 沈忠厚院士的成果获得了多项国家级和省级的科技进步奖项和发明奖，包括国家科技进步二等奖、国家发明三等奖、省部级科技进步奖等，并获多项中外专利。他的研究成果在中外刊物发表论文余篇，出版英文专著1部、中文专著2部，培养了博、硕士研究生余名，并荣获“全国能源工业特等劳动模范”等6种省部级以上荣誉称号和奖励。年，沈忠厚院士当选为中国工程院院士。 沈忠厚院士不仅在科研领域取得了显著成就，还培养出了一批高水平的科研人才。他的学生中有教授、博导、学术带头人、高级工程师，有的已经走上了领导岗位。他的博士生王瑞和、李根生等，分别荣获国务院政府特殊津贴、国家人才培养计划资助，展现了沈忠厚院士对人才培养的卓越贡献。扩展资料
沈忠厚，毕业于重庆大学采矿系，年到北京石油学院任教，先后担任北京石油学院钻井教研室副主任、华东石油学院开发系主任、钻井研究所所长、石油大学高压水射流研究中心主任等职。年月日中国工程院新增选的院士中，当选为中国工程院院士。他是石油大学成立多年来自己培养出来的专门从事石油工程研究的第一位院士。
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