塔里木非常规井身结构及套管程序设计方案与可行性分析.docx

塔里木非常规井身结构及套管程序设计方案与可行性分析塔里木特别规井身构造及套管程序设计方案与可行性分析文件编码〔GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968〕塔里木油田特别规井身构造及套管程序二〇〇六年十月1.塔里木现行井身构造及其缺陷1.1.塔里木现行井身构造塔里木油田目前主要采纳的井眼套管程序为：20"13 3/8"9 5/8"7"5"这套井身构造在塔里木油田应用17年，可以满足台盆区的钻井生产需要这套构造具有套管规格标准、供货渠道通畅、工具及井口装备成熟、用法便利等优点1.2.塔里木现行井身构造存在的缺陷总体来说，塔里木现行井身构造存在以下一些缺陷：(1)不利于应对冗杂地层深井、超深井地质改变引发的冗杂钻井工程问题；(1)8 1/2"〔井眼〕7"〔套管〕、6"〔5 7/8"〕〔井眼〕5"〔套管〕环空间隙窄，固井质量差；(1)套管强度偏低1.2.1.两层、三层井身构造存在的缺陷目前哈得地区普遍采纳两层井身构造，这里以任选的哈得19井为例，图给出了该井的井身构造设计图三层井身构造主要在塔中地区采纳，这里以任选的塔中82井为例，图给出了该井的井身构造设计图图哈得19井设计井身构造图塔中82井井身构造设计图上面给出的这种两层和三层的井身构造存在的一个突出问题是：8 1/2"裸眼井段长，一般4000米左右，最长达5200米，常常发生电测、阻卡、下套管井漏、开泵不通、开泵不返、固井质量差等问题， 2004年到如今此类事故冗杂25起，损失时间166天，详细统计状况见表。

表 2004年到如今塔里木探井φ8 1/2"井眼钻井冗杂问题统计1.2.2.四层井身构造存在的缺陷目前采纳的4层套管程序为：13 3/8"9 5/8"7"5"英买力地区的井普遍采纳这种井身构造这里以任选的英买36井为例，图给出了该井的井身构造设计图图英买36井井身构造设计图这种井身构造存在的问题是：9 7/8"套管封盐层，强度不够，假设采纳10 3/4"套管环空间隙小，下套管风险大1.2.3.五层井身构造存在的缺陷目前采纳的5层套管程序为：20"13 3/8"9 5/8"7"5"这种井身构造普遍用于山前预探井和评价井，如却勒6井、博孜1井，这里给出却勒6井的井身构造设计图，见图图却勒6井井身构造设计图这种井身构造存在的问题是：〔1〕、由于地层岩性、层位、深度及压力预报不准，难以封隔多套冗杂地层，造成在同一裸眼段应对多种冗杂状况，钻井事故冗杂时效高，甚至不能钻达地质目的层；〔2〕、5 7/8"井眼钻井窄压力窗口，油气水层环空压耗大，井底压力平衡极难掌握，溢漏严峻；〔3〕、环空间隙小，固井质量差1.2.4.六层井身构造存在的缺陷目前采纳的6层套管程序为：20"13 3/8"9 5/8"8 1/8"6 1/4"4 1/2"这里给出六层套管设计的羊塔克502井的套管程序设计图，见图。

这种井身构造存在的问题是〔1〕、9 5/8"套管内下8 1/8"套管环空间隙太小，致使下套管速度慢，同时井底作用的回压大，极易压漏地层；〔2〕、8 1/2"井眼需长段扩眼至9 1/2"，才能下8 1/8"套管，扩眼难度大，时间长；〔3〕、环空间隙小，无法加工悬挂器，并且回接筒壁薄易变形图羊塔克 502井井身构造设计图2.塔里木新型井身构造及套管程序设计主要针对解决塔里木现有井身构造存在的缺陷，结合塔里木油田地质状况特点，提出了新的井身构造系列2.1.两层套管新的两层套管构造为：井眼：12 1/4"8 1/2"套管：9 5/8"5 1/2"具体设计数据见表2.2.三层套管新的三层套管构造为：井眼：13 1/8"9 1/2"6 1/2"套管：10 3/4"7 5/8" 5"具体设计数据见表2.3.四层套管新的四层套管构造为：井眼：17 1/2"13 1/8"9 1/2"6 1/2"套管：14 3/8"10 3/4"7 5/8" 5"具体设计数据见表2.4.五层套管新的五层套管构造为：井眼：26"17 1/2" 13 1/8" 91/2"6 1/2"套管：20"14 3/8"10 3/4"〔11 1/8"〕7 3/4" 5"具体设计数据见表。

2.5.山前深井、超深井探井井身构造新的山前深井、超深井探井套管构造为：井眼：26"17 1/2" 13 1/8" 9 1/2" 6 5/8"-7 1/2" 5"-5 1/2"套管：20"14 3/8" 10 3/4"(11 1/8") 8 " 6 1/4" 4 1/2"具体设计数据见表表两层井身构造及套管程序方案* 对于表中所给5 1/2"套管，不考虑钻井液浮力时，根据下深5900米计算，套管的抗拉平安系数为表三层井身构造及套管程序方案* 对于表中所给7 5/8"套管，不考虑钻井液浮力时，根据下深5900米计算，套管的抗拉平安系数为表四层井身构造及套管程序方案* 对于表中所给10 3/4"套管，不考虑钻井液浮力时，根据下深5000米计算，套管的抗拉平安系数为 表中浅绿色底纹对应的套管为非标套管，其强度均根据API公式计算表五层井身构造及套管程序方案* 对于表中所给10 3/4"套管，不考虑钻井液浮力时，根据下深5500米计算，套管的抗拉平安系数为如何根据10 3/4"套管与11 1/8"〔下段800米〕复合管柱计算，那么10 3/4"套管的抗拉平安系数为 这里之所以采纳复合套管柱，是因为11 1/8"套管的重量太大，单纯采纳此套管时套管柱重量太大。

此值为API公式计算值，假设根据高抗挤套管考虑，其挤毁强度可高于此值表山前深井、超深井探井井身构造及套管程序方案3.新型井身构造及套管程序方案与现行构造的比照图到图给出了新型井身构造与现行构造的比照图 3层新型井身构造与现行构造的比照图 4层新型井身构造与现行构造的比照1714 1310 9 1/2"7 5/8" 6 1/2"5"新型构造现行构造现行构造新型构造20"26"141710 3/4"(11138"95"6图 5层新型井身构造与现行构造的比照4.设计总结本次设计的特别用新型井身构造及套管程序与原方案相比，具有以下特点：〔1〕套管尺寸与钻头尺寸做到了经济协作；〔2〕增加了井眼与套管的环空间隙，进步了下套管牢靠性和固井作业效率；〔3〕对原先六层井身构造中用法8 1/8?套管的井段避开了扩眼作业，进步了钻井效率；〔4〕将原先的无接箍8 1/8?套管改造成了8?镦粗接头套管，进步了下套管作业效率〔5〕总体来说，使钻井本钱有所下降。