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井身的结构设计流程??

来源:www.gzmmzq.com  作者:贵州钻井公司   发布日期:2018-06-28


  一、设计原则
   1、有利于发现、认识和保护油气田,保证钻井工程满足地质设计要求。
   2、满足近平衡压力钻井工艺的要求,有效地控制异常地层压力,保证井控作业顺利进行。
   3、避免漏、喷、塌卡等复杂情况的产生,缩短建井周期,实现安全快速钻井,使全井成本最低。
   4、防止发生压差卡钻和井漏关井时压破地层。
  二、设计依据
   1、井身结构设计的主要依据是地层孔隙压力梯度曲线和地层破裂压力梯度曲线(地层孔隙压力梯度曲线可根据声波测
   2、井或RFT测井资料获得,地层破裂压力梯度曲线可用计算法或套管鞋试漏法求得)。
   3、在同一井段中,有两个以上不同的地层压力系数时,应尽可能用套管封住异常低压层。
   4、对含硫化氢地层、严重坍塌地层、塑性盐膏层和暂不能建立压力曲线图的裂缝性油气田,均必须根据实际情况确定各层套管的必封点深度。
   5、一般情况下应根据井身结构设计要求,计算各层套管柱的最大可下深度,最后选用钻机类型。但当套管的机械抗拉强度不够或注水泥量过大以及为了节约套管时,需设计下入钻井尾管,尾管是否回接由完井设计确定。
  三、设计步骤
   1、首先根据要钻井地层压力和破裂压力数据建立以井深(m)为纵坐标,以压力梯度(MPa/m)为横坐标的压力曲线图,见图1。
   2、确定设计数据。
   3、根据地质设计和油气层的位置确定套管的下入深度。
   4、利用压力曲线图中最大地层压力和所应有的破裂压力初选中间套管下人深度,经自下而上的压差卡钻校核确定中间套管下人深度。
   5、根据中间套管鞋处地层压力并考虑井涌压力条件确定表层套管下人深度。
   6、利用压力曲线图中中间套管鞋处地层的破裂压力和最大允许的地层压力初选尾管下人深度,经自下而上的压差卡钻校核与破裂压力校核确定尾管最大可下深度。
   7、在特殊情况下,若无法利用压力曲线图确定各层套管下入深度时,应根据实际情况确定各层套管的必封点深度,并经自下而上的压差卡钻校核和破裂压力校核确定各层套管的下入深度。
   8、确定各层套管尺寸和管外水泥返深。
  四、设计方法
   1、中间套管设计
   2、表层套管设计。
   3、尾管设计
   4、生产套管下入深度应符合地质设计要求。
  五、套管尺寸与井眼尺寸选择
   1、选择原则
    1)生产套管尺寸必须满足油田开发的需要,根据生产层的产能、油管尺寸、增产措施和井下作业的要求来确定。
    2)中间套管和尾管尺寸的选择要考虑钻井周期、工艺水平和完井方法的要求。
    3)探井设计要留有余地,考虑加深和增下中间套管。
    4)考虑库存钻头和管材规格。
   2、套管和井眼尺寸的配合
    1)首先确定生产套管的尺寸和钻头尺寸,再确定中间套管的尺寸和钻头尺寸,最后确定表层套管、导管的尺寸和钻头尺寸。
    2)套管与井眼的间隙应设计合理,间隙值为19mm。套管和井眼尺寸亦可按图2来选择。
  五、水泥返深
   1、管外水泥返深至少超过油层顶部200m。
   2、管外水泥返深至少超过气层顶部300m。
   3、表层套管外水泥返至地面。

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