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井身结构对射孔段油管柱强度安全性影响分析

石油机械 2012年第3期40卷 27-29页

作者：窦益华李明飞张福祥杨向同西安石油大学塔里木油田公司

以某超深复杂井L101井射孔工程为例,通过改变射孔段长度、"口袋"长度和射孔比参数值,进行对比分析和研究,得出如下规律:(1)射孔段的长度对井底管柱的强度安全性产生的影响非常小,可不考虑其影响;(2)"口袋"长度对井底管柱的强度安全性产... 详细信息

以某超深复杂井L101井射孔工程为例,通过改变射孔段长度、"口袋"长度和射孔比参数值,进行对比分析和研究,得出如下规律:(1)射孔段的长度对井底管柱的强度安全性产生的影响非常小,可不考虑其影响;(2)"口袋"长度对井底管柱的强度安全性产生的影响不可忽视,应将其作为主要影响参数来考虑;(3)射孔比小于1.5,随着射孔比的增大,油套管峰值应力及封隔器处峰值压力呈减小趋势,有利于管柱安全;射孔比大于1.5,为了射孔管柱安全而继续扩展井下空间没有意义。

关键词：聚能射孔井身结构射孔比管柱强度安全性影响

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一种新的气井井身结构在苏里格气田的应用

西安石油大学学报（自然科学版） 2009年第6期24卷 39-41页

作者：林勇巨满成翟小龙王东刘丽英长庆油田油气工艺研究院陕西西安710021 长庆油田工程监督处陕西西安710021 长庆油田采气二厂陕西榆林719000 川庆钻探公司陕西西安710021

长庆苏里格气田的成功开发历经了井身结构优化、特殊工艺井技术试验和以PDC钻头复合钻井技术为核心的快速钻井3个重要阶段.随着钻井工艺技术的不断进步,平均井深3 441 m的直井钻井周期由原来的平均36 d缩短至目前13 d左右,丛式定向井平... 详细信息

长庆苏里格气田的成功开发历经了井身结构优化、特殊工艺井技术试验和以PDC钻头复合钻井技术为核心的快速钻井3个重要阶段.随着钻井工艺技术的不断进步,平均井深3 441 m的直井钻井周期由原来的平均36 d缩短至目前13 d左右,丛式定向井平均钻井周期逐步降至目前的20 d以内.钻井速度的提高空间逐步减小,而降低材料成本的技术再次引起人们的关注,为了应对国际金融危机带来的负面影响,进一步降低钻井成本,首次在苏里格气田采用Φ88.9 mm无油管完井技术试验了两口井,这种新的气井井身结构可以节约生产套管费用,降低钻完井成本.

关键词：苏里格气田小井眼井身结构无油管完井钻完井成本

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井身结构设计系统开发及应用研究

井身结构设计系统开发及应用研究

作者：曾勇长江大学

学位级别：硕士

井身结构设计是钻井工程设计的重要内容之一,它不仅关系到钻井施工的安全顺利,而且还关系到钻井经济效益。合理的井身结构设计既能最大限度地避免漏、喷、塌、卡等工程事故的发生,又能最大幅度地减少钻井工程费用。但是要做到井身结构... 详细信息

井身结构设计是钻井工程设计的重要内容之一,它不仅关系到钻井施工的安全顺利,而且还关系到钻井经济效益。合理的井身结构设计既能最大限度地避免漏、喷、塌、卡等工程事故的发生,又能最大幅度地减少钻井工程费用。但是要做到井身结构很合理也是很难的,因为既要满足技术要求,也符合经济要求,还要结合各地区特点和地层情况。本论文通过对国内外井身结构设计发展现状的调研与分析,熟悉掌握国内外钻井中常用的井身结构系列,分析评价国内外的井身结构的现状。综合考虑影响井身结构设计的因素,参考井身结构设计标准,并结合考虑必封点的约束条件,确定自上而下和自下而上的设计方法,根据裸眼井段安全钻进应满足压力平衡、溢流、压差卡钻约束条件,确定套管层次和计算套管下深。本文基于对国内外大量资料的调研的基础上,综合国内外现有的井身结构软件与井身结构设计方法,通过研究多种因素对井身结构设计的影响。本文在基于Microsoft SQL Server2005数据库平台及Microsoft Visual Studio2010面向对象的可视化编程工具开发了一套井身结构设计系统,该系统界面友好,操作简单,具有多途径输入和输出方式,该系统主要包括根据地层压力数据绘制地层压力剖面,井眼轨迹绘图,套管程序设计和设计报告的输出等功能。本系统采用模块化思路,基本数据存入数据库也可以直接从数据库中导入,用户还可以通过程序提供的选项合理调整设计参数,结合实际情况进行设计得到较为理想的结果。本文充分调研了青海油田的两个勘探区块红柳泉区块与昆北断阶带所钻遇的复杂情况,研究地层岩性、压力剖面以及地层特点,总结出红柳泉与昆北两区块的钻井技术难点并提出工程解决方案。结合井身结构设计系统,综合考虑自下而上、自上而下设计方法的设计结果,确定出合理的套管柱系列、套管下深的合理区间,提出针对于红柳泉区块和昆北断阶带优快钻井的井身结构系列。通过两个区块钻井的现场试验及应用,取得了较好的效果,对逐步形成的井身结构设计系统具有很好的指导作用。

关键词：井身结构设计方法设计系统开发必封点

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井身结构安全评价技术研究及其软件开发

井身结构安全评价技术研究及其软件开发

作者：程万长江大学

学位级别：硕士

井身结构是影响油气井钻井、完井安全和油气生产安全的重要因素,井身结构的安全性、合理性更是钻井、完井成败的关键。井身结构设计是钻井工程的基础设计,它关系到钻井工程的整体效益。合理的井身结构不仅有助于保障钻井作业安全,延长... 详细信息

井身结构是影响油气井钻井、完井安全和油气生产安全的重要因素,井身结构的安全性、合理性更是钻井、完井成败的关键。井身结构设计是钻井工程的基础设计,它关系到钻井工程的整体效益。合理的井身结构不仅有助于保障钻井作业安全,延长油气井开采寿命,而且能大幅降低钻井作业成本。特别是对于井下压力信息具有不确定性的井,根据三条压力剖面(地层孔隙压力剖面、地层破裂压力剖面及地层坍塌压力剖面)、一个岩性剖面及六个设计系数所设计的井身结构的安全性、合理性难以得到保障。本文充分吸收和借鉴国内外学者的研究成果,分别对影响井身结构安全性的五大风险因素(地质必封点、井漏、井涌、井塌、卡套管)进行了较为详细的分析,并简述了它们的定量计算模型,依据数理统计方法,着重研究了井下压力信息不确定条件下的井漏、井涌、井塌、卡套管事故发生的可能性。针对油田勘探开发初期,井下压力数据较少这一特点,选用三角分布概率密度法计算井漏、井涌、井塌、卡套管这四种事故发生的概率,并构造模糊隶属函数;针对油田开发中后期,地层压力数据较为丰富这一特点,选用正态分布概率密度法计算井漏、井涌、井塌、卡套管这四种事故发生的概率,并构造模糊隶属函数。为了客观的、准确的联系工程实际,本文又采用层次分析法确定井漏、井涌、井塌、卡套管这四种事故的权重系数。以权重系数与模糊录属度相乘的结果作为井身结构安全风险综合概率,并依据专家经验和现场要求,将理论计算转化为实际应用,尝试性的将井身结构的井下安全状况划分为四个级别(安全、一般、危险、非常危险),将定量的分析与计算转为定性的判断与决策,从而形成了一套井身结构安全评价方法。笔者提出了“模糊隶属度安全钻井液当量密度窗口”,并阐述了它的表述方法与确定方法。初步的预测了它对井身结构设计可能产生的影响,有助于设计者从一个新的视角设计井下压力信息具有不确定性的套管下深。基于上述理论研究成果,笔者采用Visual Studio2010开发平台和SQLserver2000数据平台,以C#.NET编程语言,设计了一套《井身结构安全评价系统》软件。简单介绍了该软件的工艺流程图及其使用方法。应用该软件评价塔里木油田某预探井井身结构的安全性,其评价结果与钻井实际情况较为吻合。综上所述,本文的研究成果在一定程度上有助于现场评估、预防、监测井下事故的发生,也可为分析井下事故原因、确定事故层位提供较为准确的数据支持。

关键词：三角分布井身结构风险概率正态分布层次分析法安全评价模糊隶属度模糊隶属函数安全钻井液密度窗口

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采用双梯度钻井优化深水井井身结构

天然气工业 2006年第12期26卷 112-114页

作者：殷志明陈国明许亮斌蒋世全中国石油大学中海石油研究中心

针对深水钻井中因地层压力和破裂压力间隙过小引起的井身结构设计问题，提出采用双梯度钻井技术。介绍了双梯度钻井技术的基本原理，给出了海底泥线下井眼钻井液当量密度公式。根据传统井身结构设计方法和双梯度的井眼钻井液当量密度的... 详细信息

针对深水钻井中因地层压力和破裂压力间隙过小引起的井身结构设计问题，提出采用双梯度钻井技术。介绍了双梯度钻井技术的基本原理，给出了海底泥线下井眼钻井液当量密度公式。根据传统井身结构设计方法和双梯度的井眼钻井液当量密度的变化规律，推导出套管下入深度的计算公式。结合深水钻井的特点，考虑钻井施工的特殊要求，开发了深水双梯度，钻井井身结构设计及优化程序。实例分析表明，与常规钻井方法相比，双梯度钻井井眼钻井液压力很好地匹配了地层压力和破裂压力之间的间隙。将去除使用2～3层套管鞋深度点，减少井眼和井口尺寸以及降低套管费用。双梯度钻井为深水钻井井身结构设计提供了一种新的优化方法，具有显著的经济效益和工业实用价值。

关键词：深水钻井双梯度钻井井身结构设计套管仿真分析

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南海西江大位移井井身结构与套管柱设计研究

石油钻采工艺 2003年第4期25卷 1-4页

作者：高德利覃成锦李文勇石油大学北京102249 菲利普斯中国有限公司广东深圳518067

井身结构与套管柱设计对于大位移井钻进是非常重要的。阐述了在大位移井井身结构设计和套管柱设计的过程中所考虑的各种因素,以及在南海西江大位移井工程施工中所采取的具体措施。介绍了XJ24—1油田的工程地质数据,阐明了井身结构设计... 详细信息

井身结构与套管柱设计对于大位移井钻进是非常重要的。阐述了在大位移井井身结构设计和套管柱设计的过程中所考虑的各种因素,以及在南海西江大位移井工程施工中所采取的具体措施。介绍了XJ24—1油田的工程地质数据,阐明了井身结构设计中采用的主要原理及在工程实践中采用的井身结构,利用自主开发的大位移井套管载荷分析及强度设计软件,给出了南海新建大位移井套管柱结构方案的设计结果,该软件在西江大位移井工程中得到成功应用。

关键词：大位移井井身结构套管柱设计油田开发计算机程序地质海洋钻井南海

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优化井身结构合理选择套管降低钻井成本

石油钻采工艺 1999年第6期21卷 40-45,页

作者：贾传珍单保东华北石油管理局

钻井成本居高不下已经严重制约了石油工业的发展。华北油田采取低成本战略，在钻井设计施工中，从改变井身结构和套管管串结构入手，探讨降低钻井成本的方法，在上半年完成的１０６口井中每米钻井成本下降１０４．３４元，共节约成本近... 详细信息

钻井成本居高不下已经严重制约了石油工业的发展。华北油田采取低成本战略，在钻井设计施工中，从改变井身结构和套管管串结构入手，探讨降低钻井成本的方法，在上半年完成的１０６口井中每米钻井成本下降１０４．３４元，共节约成本近３０００万元，取得了较好的经济效益。

关键词：石油钻井优化设计井身结构套管选择成本

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浅部异常压力层系下井身结构设计与应用

石油机械 2021年第8期49卷 53-58页

作者：范志坤冯雷夏忠跃贾佳解健程中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司

针对临兴区块浅层气井区钻井过程中井控、井壁失稳、黏附卡钻、钻井液施工困难以及固井质量难以保证等工程风险,在分析浅层气井区钻井必封点的基础上,对井身结构进行了针对性设计,并对钻具组合、钻井液性能和固井工艺进行了优化设计。... 详细信息

针对临兴区块浅层气井区钻井过程中井控、井壁失稳、黏附卡钻、钻井液施工困难以及固井质量难以保证等工程风险,在分析浅层气井区钻井必封点的基础上,对井身结构进行了针对性设计,并对钻具组合、钻井液性能和固井工艺进行了优化设计。现场施工结果表明:采用三开井身结构可满足上部浅层气和下部致密砂岩气分层开发需要;采用套管封隔器与“双凝水泥浆柱设计”相结合,可以防止水泥浆失重情况下发生窜槽,提高二开固井质量;浅层气井段采用高密度钻井液钻进时通过加大高分子聚合物和降失水剂的用量,可以有效控制有害固相产生细分散,使钻井液具有良好的流动性;含泥页岩地层钻进时,通过优选钻头参数和提高钻井液抑制性等方式,可降低钻头泥包风险。研究结果可为类似浅部异常压力层系井身结构设计提供参考,也可为该井区后续钻井作业提供指导。

关键词：异常压力层系浅层气高密度钻井液井身结构

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LD高温高压气井井身结构优化与适用性评价

钻采工艺 2023年第1期46卷 50-56页

作者：李中张万栋李炎军吴江张超杨昆张智中海油研究总院有限责任公司中海石油(中国)有限公司湛江分公司油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学

LD区块储层超高温高压,压力窗口极窄,压力预测误差大,套管层次及下深优化的余地小,井下复杂频繁,优化井身结构降低井下复杂至关重要。考虑已钻超高温高压探井遇到的复杂情况、现有的地质认识,结合国内塔里木油田与川东北地区实钻经验,... 详细信息

LD区块储层超高温高压,压力窗口极窄,压力预测误差大,套管层次及下深优化的余地小,井下复杂频繁,优化井身结构降低井下复杂至关重要。考虑已钻超高温高压探井遇到的复杂情况、现有的地质认识,结合国内塔里木油田与川东北地区实钻经验,提出了LD高温高压气井井身结构优化方案,并建立了井身结构适用性评价方法。推荐的井身结构方案在不改变一开井眼尺寸的基础上,通过放大技术套管,预留了备用井眼,为下部薄弱层位预留风险应对空间,具有井下复杂的风险处置能力。对推荐的井身结构方案开展水力性能评价、扭矩极限校核、管柱下入可行性分析,结果显示该井身结构方案具有较优的适用性。为LD区块开发安全作业、降本增效提供了保障,具有较好的应用前景。

关键词： LD区块井身结构高温高压摩阻扭矩水力参数