顺北油气田超深井井身结构优化设计

李双贵 于洋 樊艳芳 曾德智

李双贵, 于洋, 樊艳芳, 曾德智. 顺北油气田超深井井身结构优化设计[J]. 石油钻探技术, 2020, 48(2): 6-11. doi: 10.11911/syztjs.2020002
引用本文: 李双贵, 于洋, 樊艳芳, 曾德智. 顺北油气田超深井井身结构优化设计[J]. 石油钻探技术, 2020, 48(2): 6-11. doi: 10.11911/syztjs.2020002
LI Shuanggui, YU Yang, FAN Yanfang, ZENG Dezhi. Optimal Design of Casing Programs for Ultra-Deep Wellsin the Shunbei Oil and Gas Field[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2020, 48(2): 6-11. doi: 10.11911/syztjs.2020002
Citation: LI Shuanggui, YU Yang, FAN Yanfang, ZENG Dezhi. Optimal Design of Casing Programs for Ultra-Deep Wellsin the Shunbei Oil and Gas Field[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2020, 48(2): 6-11. doi: 10.11911/syztjs.2020002

顺北油气田超深井井身结构优化设计

doi: 10.11911/syztjs.2020002
基金项目: 

中国石油化工股份有限公司重大科技项目群“顺北油气田一区优快钻井技术研究”(编号:P18021-1)部分研究内容

详细信息
    作者简介:

    李双贵(1979—),男,四川合江人,2004年毕业于西南石油学院石油工程专业,高级工程师,主要从事钻井技术优化与研究工作。E-mail:lisg.xbsj@sinopec.com

  • 中图分类号: TE22

Optimal Design of Casing Programs for Ultra-Deep Wellsin the Shunbei Oil and Gas Field

  • 摘要: 随着顺北油气田勘探开发的不断深入,原有井身结构开始显现出钻井风险大、效率低等问题,亟需优化井身结构。为此,利用已钻井的测井资料,利用Drillworks 软件计算了地层的孔隙压力、破裂压力和坍塌压力,并结合已钻井的钻井资料和岩石力学试验结果对计算结果进行修正,得到了顺北油气田地层的三压力剖面,根据地层三压力剖面确定了地质工程必封点。根据地质工程必封点,综合考虑钻井技术水平和钻井完井要求,设计了5种井身结构,通过预测5种井身结构的钻井周期、钻井成本,对比优缺点,选用了四开非常规井身结构。顺北油气田超深井采用四开非常规井身结构后,机械钻速提高30%~40%,钻井周期缩短33~45 d,均顺利钻至目的层。这表明,顺北油气田采用优化后的井身结构,提高了钻井效率,降低了钻井风险。
  • 图  1  已钻井井身结构

    Figure  1.  Casing program of drilled wells in Shunbei Oil and Gas Field

    图  2  顺北油气田地层三压力剖面

    Figure  2.  Formation three-pressure profile of Shunbei Oil and Gas Field

    图  3  长裸眼井身结构

    Figure  3.  Casing program of long open hole horizontal well

    图  4  膨胀管临时封隔低压地层的四开井身结构

    Figure  4.  Casing program of temporarily isolating low-pressure formation with expandable tube

    图  5  增加ϕ339.7 mm套管下深封隔二叠系地层的五开井身结构

    Figure  5.  Casing program of increasing the setting depth of ϕ339.7 mm casing to seal the Permian

    图  6  五开非常规井身结构

    Figure  6.  Unconventional five-spud casing program

    图  7  四开非常规井身结构

    Figure  7.  Unconventional four-spud casing program

    表  1  不同井身结构优缺点对比

    Table  1.   Comparison on the advantages and disadvantages of different casing program

    井身结构完钻井眼
    直径/mm
    钻井周期/
    d
    钻井成本/
    万元
    优点缺点
    五开长裸眼ϕ244.5 mm套管直下149.21654 179 钻井难度低,钻井周期较短 裸眼段长,井壁稳定难度大
    五开长裸眼ϕ244.5 mm套管悬挂回接149.21794 421 钻井难度低
    四开扩孔下膨胀管149.21855 077 机械方式封隔二叠系、志留系地层,利于安全钻井 膨胀管下入段长,存在风险
    五开ϕ339.7 mm套管封隔二叠系地层149.22156 803 机械方式封隔二叠系、志留系地层,利于安全钻井, ϕ339.7 mm套管下入难度大,钻井周期长,需采用钻深8 000 m以上钻机
    五开非常规149.22004 991 机械方式封隔二叠系、志留系,利于安全钻井 井眼开次多,采用常规钻井技术难以实现,钻井周期长
    四开非常规143.91583 897 钻井周期短、钻井成本低,钻井难度低 裸眼段长,井壁稳定难度大
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-07-19
  • 修回日期:  2019-12-05
  • 网络出版日期:  2019-12-26
  • 刊出日期:  2020-03-01

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