井身结构的基本知识.docx

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1、井身结构的基本学问井身结构的基本学问搜刮了点井身结构的基本学问与大家共享一、井身结构设计所需要的基本钻井地质环境资料二、井身结构设计基本参数的确定三、井身结构设计方法（一）需要的基本钻井地质环境资料地质分层及地层岩性剖面地区钻井事故统计剖面卡钻、坍塌、井漏、特别压力等地层孔隙压力剖面地层坍塌压力剖面地层裂开压力剖面井身结构设计的合理与否,其中一个重要的打算因素是设计中所用到的抽吸压力系数、感动压力系数、裂开压力平安系数、井涌允量和压差卡钻允值这些基础系数是否合理。1、抽吸压力系数Sb和感动压力系数Sg的确定a.收集所讨论地区常用泥浆体系的性能,主要包括密度、粘度以及300转和600转读数。b.

2、收集所讨论地区常用的套管钻头系列、井眼尺寸及钻具组合。c.依据稳态或瞬态波动压力计算公式，计算不同泥浆性能、井眼尺寸、钻具组合以及起下钻速度条件下的井内波动压力，依据波动压力和井深计算抽吸压力和感动压力系数。2、裂开压力平安系数Sf的确定Sf是考虑地层裂开压力猜测可能的误差而设的平安系数，它与裂开压力猜测的精度有关。直井中美国取Sf=0.024g/cm3,中原油Hl取Sf=O.03g/cm3。在其他地区的井身结构设计中，可依据对地层裂开压力猜测或测试结果的信念程度来定。测试数据（漏失试验）较充分、生产井或在地层裂开压力猜测中偏于保守时，Sf取值可小一些；而在测试数据较少、探井或在地层裂开压力猜

3、测中把握较小时，Sf取值需大一些。一般可取Sf=0.030.06gcm3o收集所讨论地区不同层位的裂开压力实测值和裂开压力猜测值。依据实测值与猜测值的对比分析，找出统计误差作为裂开压力平安系数。3、关于井涌允量Sk的确定a.统计所讨论地区特别高压层以及井涌事故易发生的层位、井深和地层压力值。b.依据现有地层压力检测技术水平以及井涌报警的精度和灵敏度，确定允许地层流体进入井眼的体积量（假如井场配有综合录井仪，一般将地层流体允许进入量的体积报警限定为35m3）。c统计钻达特别高压层位时的井眼尺寸和钻具组合，计算地层流体在井眼内所占的液柱旧J度。d.依据特别高压层所处的井深、地层压力值、地层流体所占

4、的液柱高度，计算各样本点的井涌允量，然后依据多样本点的统计结果确定出所讨论地区的井涌允量值。4、关于压差卡钻允值PNZXPA的确定a.通过卡钻事故统计资料,确定易压差卡钻层位及井深.b.纪录卡钻层位的地层孔隙压力.c.统计卡钻事故发生前井内曾用过的最大泥浆密度,以及卡钻发生时的泥浆密度.d.依据卡钻井深、卡点地层压力、井内最大平安泥浆密度计算单点压差卡钻允值.e.统计分析各单点压差卡钻允值,确定适合于所讨论地区的压差卡钻允值.某地区井身结构设计基础参数抽吸压力系数和感动压力系数(g/cm3)0.05-0.07井涌允量(g/cm3)0.0420.07裂开压力增值(g/cm3)0.030.06压差

5、卡钻允值正常(MPa)1820特别(MPa)2325设计的基本依据：地层特性、孔隙压力、裂开压力剖面、地区设计系数以及已钻井的资料等。设计的基本原理：依据裸眼井段的力学平衡关系，使每两层套管之间的裸眼井段满意以下四个力学平衡方程：(1) PmaxPpma+Sb+P防井涌(2) (Pmax-Ppmin)Hpmin0.0098P防卡钻(3) Pmax+Sg+SfPfmin防漏(4) Pmax+Sf+SkHpmaHclPfcl防漏传统的自下而上方法设计出的每层套管下入的深度最浅，可使套管费用最少，适合于已探明地区的开发井的井身结构设计。对于深探井，由于对下部地层了解不充分，难以应用这种传统方法自下而上合理地确定每层套管的下深。对深层钻井，尤其是深探井钻井来说，一般对所钻地区深层的地层资料把握不清，中心目标应是怎样切实保证钻达目的层，提高深探井的钻井胜利率。在不同的钻进井深，井眼内的抽吸和感动压力系数并不是一个定值。上部井眼内的系数普遍较小，下部井眼则较大。此外，井身结构设计还与某些特别因素有关，也就是常说的“必封点”，有的油田要求油层段浸泡时间小于7天，对于深井有浅层或中深层油层的，就考虑多下一层套管。此外随着水平井、大斜度井的增加，为降低钻井风险，也经常增加技术套管的层数。