1、免責聲明：本文檔來自網絡并經精心整理，提供免費閱讀，文章版權屬于原創者，請注意保護知識產權，請您下載后勿作商用，只可學習交流使用。塔里木現行井身結構及其缺陷塔里木現行井身結構塔里木油田目前主要采用的井眼套管程序為：2013 3/89 5/875這套井身結構在塔里木油田應用17年，能夠滿足臺盆區的鉆井生產需要。這套結構具有套管規格標準、供貨渠道通暢、工具及井口配備成熟、使用方便等優點。塔里木現行井身結構存在的缺陷總體來說，塔里木現行井身結構存在以下一些缺陷：不利于應對復雜地層深井、超深井地質變化引發的復雜鉆井工程問題；8 1/2井眼7套管、65 7/8井眼5套管環空間隙窄，固井質量差；套管強度偏

2、低。兩層、三層井身結構存在的缺陷目前哈得地區普遍采用兩層井身結構，這里以任選的哈得19井為例，圖1.1給出了該井的井身結構設計圖。三層井身結構主要在塔中地區采用，這里以任選的塔中82井為例，圖1.2給出了該井的井身結構設計圖。圖1.1 哈得19井設計井身結構圖1.2 塔中82井井身結構設計圖上面給出的這種兩層和三層的井身結構存在的一個突出問題是：8 1/2裸眼井段長，一般4000米左右，最長達5200米，經常發生電測、阻卡、下套管井漏、開泵不通、開泵不返、固井質量差等問題， 2004年到現在此類事故復雜25起，損失時間166天，具體統計情況見表。表1.1 2004年到現在塔里木探井8 1/2井

3、眼鉆井復雜問題統計序號井號完鉆井深(m)裸眼段長度(m)復雜事故類型損失時間h備注1輪南63卡鉆次462輪古39卡鉆、鉆具落井166553輪古802鉆具落井打撈4輪南621卡鉆355塔中71下7套管遇阻，開泵不通6塔中122電測卡電纜417塔中621下7套管井漏失返8輪古381電測卡電纜749哈德117電測卡工具-頓鉆-側鉆95410塔中70C原井開窗鉆具斷打撈14811輪古37兩次鉆具落井打撈10912輪南621傳輸電測儀器信號中斷卡鉆701113輪古376310測井儀器帽落井電纜磨損312914輪南6315778電測儀器卡，穿心打撈4215輪古3915891連續兩次穿心打撈固井施工井口不返

4、漿7天13小時16輪南3015496卡鉆致使側鉆下套管中途井口不返漿固井井口不返漿24天鉆到井深卡鉆，在處側鉆17輪古7井套管下到底開泵，井口返漿量由大變小，逐漸不返，一級固井不返漿，二級固井返漿18塔中7746803880下套管中途井口返漿，固井施工井口不返漿19塔中74下套管與固井過程間斷漏失20塔中724918套管下到位，不能建立循環，一、二級固井井口不返漿21塔中623套管下到位，不能建立循環，一、二級固井井口不返漿22塔中2614350兩次卡電測儀器，穿心打撈43，6223哈得1185200兩次卡電測儀器，穿心打撈卡鉆回填側鉆64，42鉆至4559米，短起鉆至卡鉆，在處側鉆24哈得1

5、8套管下到底，無法建立循環，一、二級固井井口不反漿25哈得18C5538電測儀器部件落井套管下到位，無法建立循環，一級固井井口不返漿，二級固井井口返未打撈四層井身結構存在的缺陷目前采用的4層套管程序為：13 3/89 5/875英買力地區的井普遍采用這種井身結構。這里以任選的英買36井為例，圖1.3給出了該井的井身結構設計圖。圖1.3 英買36井井身結構設計圖這種井身結構存在的問題是：9 7/8套管封鹽層，強度不夠，假設采用10 3/4套管環空間隙小，下套管風險大。五層井身結構存在的缺陷目前采用的5層套管程序為：2013 3/89 5/875這種井身結構普遍用于山前預探井和評價井，如卻勒6井、

6、博孜1井，這里給出卻勒6井的井身結構設計圖，見圖1.4。圖1.4 卻勒6井井身結構設計圖這種井身結構存在的問題是：1、由于地層巖性、層位、深度及壓力預測不準，難以封隔多套復雜地層，造成在同一裸眼段應對多種復雜情況，鉆井事故復雜時效高，甚至不能鉆達地質目的層；2、5 7/8井眼鉆井窄壓力窗口，油氣水層環空壓耗大，井底壓力平衡極難控制，溢漏嚴重；3、環空間隙小，固井質量差。六層井身結構存在的缺陷目前采用的6層套管程序為：2013 3/89 5/88 1/86 1/44 1/2這里給出六層套管設計的羊塔克502井的套管程序設計圖，見圖1.5。這種井身結構存在的問題是1、9 5/8套管內下8 1/8套

7、管環空間隙太小，致使下套管速度慢，同時井底作用的回壓大，極易壓漏地層；2、8 1/2井眼需長段擴眼至9 1/2，才能下8 1/8套管，擴眼難度大，時間長；3、環空間隙小，無法加工懸掛器，并且回接筒壁薄易變形。圖1.5 羊塔克 502井井身結構設計圖塔里木新型井身結構及套管程序設計主要針對解決塔里木現有井身結構存在的缺陷，結合塔里木油田地質情況特點，提出了新的井身結構系列。兩層套管新的兩層套管結構為： 井眼：12 1/48 1/2套管：9 5/85 1/2詳細設計數據見表。三層套管新的三層套管結構為： 井眼：13 1/89 1/26 1/2套管：10 3/47 5/8 5詳細設計數據見表2.2。

8、四層套管新的四層套管結構為： 井眼：17 1/213 1/89 1/26 1/2套管：14 3/810 3/47 5/8 5詳細設計數據見表2.3。五層套管新的五層套管結構為： 井眼：2617 1/2 13 1/8 9 1/26 1/2套管：2014 3/810 3/411 1/8 7 3/4 5詳細設計數據見表2.4。山前深井、超深井探井井身結構新的山前深井、超深井探井套管結構為：井眼：2617 1/2 13 1/8 9 1/2 6 5/8-7 1/2 5-5 1/2套管：2014 3/8 10 3/4(11 1/8) 8 6 1/4 4 1/2詳細設計數據見表2.5。表2.1 兩層井身結構

9、及套管程序方案套管層次井眼mm本層預計最大深度m套管規格mm鋼級ksi接箍外徑mm內徑mm通徑mm套管井眼間隙mm套管強度接頭套管線重 (kg/m備注抗擠(MPa)內壓(MPa)屈服KN扣型連接強度KN第一層312 1/412009 5/81106643API偏梯6674第二層8 1/259005 1/21102852*API偏梯2968* 對于表中所給5 1/2套管，不考慮鉆井液浮力時，按照下深5900米計算，套管的抗拉平安系數為。表2.2 三層井身結構及套管程序方案套管層次井眼mm本層預計最大深度m套管規格mm鋼級ksi接箍外徑mm內徑mm通徑mm套管井眼間隙mm套管強度接頭套管線重 (k

10、g/m備注抗擠(MPa)內壓(MPa)屈服KN扣型連接強度KN第一層313 1/8120010 3/41108551API偏梯8507第二層9 1/259007 5/81104756API偏梯4863第三層6 650051102581API長圓2202尾管* 對于表中所給7 5/8套管，不考慮鉆井液浮力時，按照下深5900米計算，套管的抗拉平安系數為。表2.3 四層井身結構及套管程序方案套管層次井眼mm本層預計最大深度m套管規格mm鋼級ksi接箍外徑mm內徑mm通徑mm套管井眼間隙mm套管強度接頭套管線重 (kg/m備注抗擠(MPa)內壓(MPa)屈服KN扣型連接強度KN第一層17 1/280

11、0365.1314 3/811011610API偏梯11610第二層313 1/8490010 3/41108551API偏梯8507第三層9 1/266007 5/81104756API偏梯4863尾管第四層6 690051102581API長圓2202尾管* 對于表中所給10 3/4套管，不考慮鉆井液浮力時，按照下深5000米計算，套管的抗拉平安系數為。* 表中淺綠色底紋對應的套管為非標套管，其強度均按照API公式計算。表2.4 五層井身結構及套管程序方案套管層次井眼mm本層預計最大深度m套管規格mm鋼級ksi接箍外徑mm內徑mm通徑mm套管井眼間隙mm套管強度接頭套管線重(kg/m備注抗

12、擠(MPa)內壓(MPa)屈服KN扣型連接強度KN第一層2630050820557095API偏梯7488第二層17 1/23500365.1314 3/811011610API偏梯11610第三層不封鹽313 1/85500*10 3/414011443API偏梯11384封鹽282.5811 1/8下段800m+*140特殊間隙14917API偏梯第四層鹽9 1/263007 3/4140105*API偏梯7500尾管第五層6 1/2700051102581API長圓2202尾管* 對于表中所給10 3/4套管，不考慮鉆井液浮力時，按照下深5500米計算，套管的抗拉平安系數為。如何按照10

13、 3/4套管與11 1/8下段800米復合管柱計算，那么10 3/4套管的抗拉平安系數為2.23。* 這里之所以采用復合套管柱，是因為11 1/8套管的重量太大，單純采用此套管時套管柱重量太大。* 此值為API公式計算值，假設按照高抗擠套管考慮，其擠毀強度可高于此值。表2.5 山前深井、超深井探井井身結構及套管程序方案套管層次井眼mm本層預計最大深度m套管規格mm鋼級ksi接箍外徑mm內徑mm通徑mm套管井眼間隙mm套管強度接頭套管線重(kg/m備注抗擠(MPa)內壓(MPa)屈服KN扣型連接強度KN第一層2630050820557095API偏梯7488第二層17 1/23500365.13

14、14 3/811011610API偏梯11610第三層不封鹽313 1/8500010 3/414011443API偏梯11384封鹽282.5811 1/8下段800m+140特殊間隙14917API偏梯第四層鹽9 1/263008140208鐓粗特殊尾管第五層6 5/8+7 1/26500136 1/4140無接箍138141直連尾管第六層5+5 1/270004 1/2 110無接箍131127直連尾管新型井身結構及套管程序方案與現行結構的比照圖3.1 3層新型井身結構與現行結構的比照圖3.1到圖3.3給出了新型井身結構與現行結構的比照。圖3.2 4層新型井身結構與現行結構的比照17 1/214 3/813 1/810 3/49 1/27 5/86 1/25新型結構現行結構圖3.3 5層新型井身結構與現行結構的比照現行結構新型結構202614 3/817 1/210