川东北井身结构设计(胜利钻采院)

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1、川东北(深井)井身结构设计二00七年十一月唐志军井身结构设计国内外现状井身结构设计方法普光主体井身结构设计大湾区块井身结构设计毛坝区块井身结构设计双庙区块井身结构设计清溪区块井身结构设计老君区块井身结构设计通南巴区块井身结构设计目录1.井身结构设计发展过程一、井身结构设计国内外现状经验积累阶段(1900年～20世纪60年代末)确定了井身结构基本形式确定了API规范统一了井身结构设计规程理论发展阶段(20世纪60年代末期～80年代末期)提出了满足防止套管鞋处地层压裂、避免压差卡钻、必封点等确定了以两条压力剖面为依据，自下而上的设

2、计方法井身结构设计的量化方法系统工程阶段(20世纪80年代末期至今)井身结构设计作为一个系统，根据压力平衡关系、工程约束条件及事故发生概率等相关因素，采用风险决策技术，进行合理井身结构设计设计原则：①符合“安全第一、科学先进、保护环境、实用有效”的原则，满足安全、环境与健康体系的要求。②科学有效地保护和发现油气层,有利于地质目的的实现。③尽可能避免“喷、漏、塌、卡”等复杂情况产生，为全井顺利钻井、试油(气)、开采创造条件。④钻头、套管及主要工具易配套,有利于生产组织运行。⑤钻井成本经济合理。⑥采用先进的钻井工艺、钻井工具，体现

3、井身结构设计的科学性与先进性。2.井身结构设计原则和依据一、井身结构设计国内外现状设计依据：①根据平衡地层压力钻井原则，确定钻井液密度。②钻下部地层采用的钻井液，产生的井内压力不致压破上层套管鞋处地层以及裸露的破裂压力系数最低的地层。③下套管过程中，井内钻井液柱压力与地层压力之差值，不致产生压差卡套管事故。④考虑地层压力设计误差，限定一定的误差增值，井涌压井时在上层套管鞋处所产生的压力不大于该处地层破裂压力。2.井身结构设计原则和依据一、井身结构设计国内外现状设计依据：⑤应依据钻井地质设计和邻井钻井有关资料进行设计，优化设计时

4、套管层次与深度应留有余地。⑥含硫化氢地层、严重坍塌地层、塑性泥岩层、严重漏失层、盐膏层和暂不能建立压力曲线图的裂缝性地层均应根据实际情况确定各层套管的必封点深度。⑦根据当前钻井工艺技术水平，同时结合钻井工具、设备的配套情况，进行综合考虑。2.井身结构设计原则和依据一、井身结构设计国内外现状3.国外井身结构现状地区套管(in)井径(in)井深(m)地区套管(in)井径(in)井深(m)西德克萨斯，Pecos县2026150俄克拉何马州RogerMills县202630600135033004650★4800(尾)5400(尾)5

5、★★6600(尾)56990(尾)密西西地州，亚拉巴马井303615怀俄明州Fremont县2030600202660021001442004800600057006600(尾)56900(尾)系列1★回接到地面；★★回接到“尾管顶部，"油管到5＂顶部。一、井身结构设计国内外现状3.国外井身结构现状系列2应用实例：美国加利福尼亚州943-29R井（7445m）目的：全井都能用φ127mm钻杆及较大尺寸钻头钻进缺点：各层套管相应的钻头尺寸都是非标准的一、井身结构设计国内外现状3.国外井身结构现状系列3应用实例：美国怀俄明州Mad

6、den地区的Bighorn1-5井（7582m）目的：分别封隔四套不同压力系统的地层缺点：尾管接箍与井壁间的间隙小，给下套管作业和固井施工增加了难度，固井质量差套管接箍与井壁间的间隙7.62mm套管接箍与井壁间的间隙8.64mm非标准一、井身结构设计国内外现状3.国外井身结构现状系列4应用：阿拉伯美国石油公司目的：应对六个潜在漏失层和一个异常高压水层优点：套管层次多，井眼尺寸大，可以采用大尺寸钻具组合钻进缺点：各层套管相应的钻头尺寸都是非标准的一、井身结构设计国内外现状3.国外井身结构现状系列5应用：德国KTB超深井优点：可以

7、为多下一层套管留有余地套管接箍与井壁间的间隙14mm套管接箍与井壁间的间隙12.7mm德国在钻KTB超深井时，采用了自动垂直钻井系统。缺点：套管与井眼之间的间隙比较小，需要保持一个垂直的井眼轨迹。一、井身结构设计国内外现状3.国外井身结构现状系列6应用：拉丁美洲和墨西哥海湾地区优点：采用了新型的无接箍套管，既增加了套管层次，又可以使用较小尺寸的导管和表层套管。缺点：非标准系列一、井身结构设计国内外现状①套管层次多②井眼尺寸大③套管锥度小3.国外井身结构现状特点优点能封隔多套压力体系全井能使用较大尺寸的钻头和钻杆钻进完钻井眼可以

8、比较大缺点钻头系列为非标准系列固井及施工难度高，需要先进的钻井技术做支撑。一、井身结构设计国内外现状一、井身结构设计国内外现状国内常用井身结构高压常压异常高压4400～5150可钻性差易漏失易漏失易漏失可钻性差1750南方常用井身结构适应性分析508339.7244.5177