井身|四川井身|成都井身结构设计的合理与否,其中一个重要的决定因素是设计中所用到的抽吸压力系数、激动压力系数、破裂压力安全系数、井涌允量和压差卡钻允值这些基础系数是否合理。|石油,钻井,完井,石油机械设备,欠平衡,气体钻井,水平井,定向井|L#|"P3H!S8b6O
1、抽吸压力系数Sb和激动压力系数Sg的确定
a.收集所研究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。*O(/j3P(h0g"~6J
b.收集所研究地区常用的套管钻头系列、井眼尺寸及钻具组合。石油,钻井,石油机械,钻井液,固井,完井,钻机,钻井设备(?)T c.根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,根据波动压力和井深计算抽吸压力和激动压力系数。中国石油钻井行业门户4L2C7z-B0F-/)H w.}&^
石油,钻井,石油机械,钻井液,固井,完井,钻机,钻井设备+~!X,A/IO
2、破裂压力安全系数Sf的确定
Sf是考虑地层破裂压力预测可能的误差而设的安全系数,它与破裂压力预测的精度有关。直井中美国取Sf=0.024 g/cm3,中原油田取Sf=0.03 g/cm3。在其他地区的井身结构设计中,可根据对地层破裂压力预测或测试结果的信心程度来定。测试数据(漏失试验)较充分、生产井或在地层破裂压力预测中偏于保守时,Sf取值可小一些;而在测试数据较少、探井或在地层破裂压力预测中把握较小时,Sf取值需大一些。一般可取Sf=0.03~0.06 g/cm3。
收集所研究地区不同层位的破裂压力实测值和破裂压力预测值。
根据实测值与预测值的对比分析,找出统计误差作为破裂压力安全系数。1Q,X3M4@2^6g.x
3、关于井涌允量Sk的确定|石油,钻井,完井,石油机械设备,欠平衡,气体钻井,水平井,定向井|1[/[:W1r(~9t"Z
a.统计所研究地区异常高压层以及井涌事故易发生的层位、井深和地层压力值。6m z&K9n6Y#V-K4u4g0n
b.根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(如果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3~5m3)。
c.统计钻达异常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高度。中国石油钻井行业第 d.根据异常高压层所处的井深、地层压力值、地层流体所占的液柱高度,计算各样本点的井涌允量,然后根据多样本点的统计结果确定出所研究地区的井涌允量值。
4、 关于压差卡钻允值△PN、△PA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.中国石油钻井行业门户,J5T1_3{5p!s7W
b.记录卡钻层位的地层孔隙压力.www.china-drilling.net5E0C4c0F `%K8{;b8R%C
c.统计卡钻事故发生前井内曾用过的泥浆密度,以及卡钻发生时的泥浆密度.
d.根据卡钻井深、卡点地层压力、井内安全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,确定适合于所研究地区的压差卡钻允值.www.china-drilling.net!w*X2S9p-/:/&Y#h+t
某地区井身结构设计基础参数
抽吸压力系数和激动压力系数( g/cm3 ) 0.05~0.07
井涌允量( g/cm3 ) 0.042~0.07www.china-drilling.net"M(EP0y.^,d9Y
破裂压力增值( g/cm3 ) 0.03~0.06
压差卡钻允值4u2d.X,a%?-n+w6R6i
正常(MPa) 18~20
异常(MPa) 23~25中国钻井网-论坛*T7p0})f"I4n
设计的基本依据:地层特性、孔隙压力、破裂压力剖面、地区设计系数以及已钻井的资料等。
设计的基本原理:根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足以下四个力学平衡方程:
(1) ρmax≥ρpmax+ Sb +△ρ 防井涌www.china-drilling.net.b5B"g+f2H:|#/
(2) (ρmax-ρpmin)×Hpmin×0.0098≤△P 防卡钻
(3) ρmax+ Sg + Sf ≤ρfmin 防漏
(4) ρmax+ Sf + Sk ×Hpmax/ Hc1≤ρfc1 防漏|石油,钻井,完井,石油机械设备,欠平衡,气体钻井,水平井,定向井|5P1
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掌握不清,中心目标应是怎样切实保证钻达目的层,提高深探井的钻井成功率。
在不同的钻进井深,井眼内的抽吸和激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。石油, 另外,井身|四川井身|成都井身结构设计还与某些特殊因素有关,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。另外随着水平井、大斜度井的增加,为降低钻井风险,也常常增加技术套管的层数。石油,钻