【正文】 m i n21m a xm a x ffpkbp SDDSS ?? ?????fpkbpf SDDSS ????? 21m a xm a x2 ??ρpmax ρf’ D21 28 深度 D21是否被卡 （ 1）首先求裸眼可能存在的最大靜壓差： ρ pmax ：鉆進至 D21遇到的 最大地層壓力當量泥漿密度。 Dpmin ：最小地層孔隙壓力所處的井深， m ? 若 ，不卡， D21為中間套管下入深度 D2。 ? 若 ，會卡，中間套管應小于初選點深度， 需采用尾管解決 。 需根據(jù)壓差卡鉆條件確定中間套管的下深 。 NNPPPP??????第二章 井身結構設計與固井 PD ppd ????? )( m i nm i nm a x ??0 0 9 8 )( m i nm i nm a x ?????? ppbp DSP ??29 在地層壓力曲線上找出 深度即為中間套管的下深 D2 。 pper?（ 2）求壓差 條件下允許的最大地層壓力 NP?pper?bpp e rdpdNSDP??????????? 0098 )( m i nm i n第二章 井身結構設計與固井 bpNpp e r SDP ????m i nm i ??D21 pper?30 2f?pper? D31 根據(jù) D2 處地層破裂壓力 ， 求出繼續(xù)向下鉆進時 裸眼段允許最大地層壓力 試算法： 先試取一個 D31，計算 ， 若計算 與實際值接近且略大， 則 D31 為尾管初選點，否則重試。 pper?pper?3122p p e r f b f kDS S SD?? ? ? ? ? ?2312 / DDSSS kfbp p e rf ????? ??第二章 井身結構設計與固井 ρpmax 31 D31 是否被卡 校核方法同 2， △ P N 換成△ P A D1 根據(jù) D2 處地層壓力 ， 計算若鉆進到 D2 發(fā)生井涌關井， 表層套管鞋處承受壓力當量密度： 2p?試算：試取 D1， 計算 ≤查得 ,確定 D1 否則重試。 1f?第二章 井身結構設計與固井 1221 / DDSSS kfbpf ????? ??,1f?ρp2 32 井身結構設計方法： 1. 由內而外，自下而上； 2. 已知下層套管下深，求上層套管下深（中間，表層）； 3. 已知上層套管下深，求下層套管下深（如尾管）； 第二章 井身結構設計與固井 設計準則： ； ； 33 設計舉例 某井設計井深為 4400 m； 地層孔隙壓力梯度和破裂 壓力梯度 剖面如圖 。 試進行該井井身結構設計。 給定設計系數(shù)： Sb = ； Sg = ； Sk = ； Sf = ； ΔPN = 12 Mpa 。 ΔPA = 18 MPa 。 第二章 井身結構設計與固井 34 解： 由圖上查得 （ 1）中間套管下入深度初選點 由 試取 D21 =3400 m，代入上式得： 由破裂壓力曲線查得 且接近，故確定 D21 = 3400 m 。 mDcmg pp 4 2 5 0,/ m a x3m a x ???21Dm a x m a x 2 1/f p b f k pS S S D D?? ? ? ? ? ?32 . 0 4 0 . 0 3 6 0 . 0 3 0 . 0 6 4 2 5 0 / 3 4 0 02 . 1 8 1 /fg c m? ? ? ? ? ??340033400 ,/ fff cmg ??? ??第二章 井身結構設計與固井 生 產(chǎn) 套 管 4400 35 （ 2）校核中間套管是否會被卡 由 ρ P曲線，鉆進到深度 D21 =3400 m時， 遇到最大地層壓力 因 由 因 ΔP ＞ ΔPN = 12 MPa, 故中間套管下深應淺于初選點。 查得 = 對應 D2 = 3200 m。 33400 = 1 . 5 7 g / c m p?3m i n m i n1 . 0 7 / , 3 0 5 0p g c m D m? ??3m i n3m i n12 1 . 0 7 0 . 0 3 6 1 . 4 3 5 /9 . 8 1 1 0 0 . 0 0 9 8 1 3 0 5 0Np p e r p bP S g c mD?? ??? ? ? ? ? ? ???m a x m in m in( ) 0. 00 98 1p b pP S D??? ? ? ? ? ?( 1. 57 0. 03 6 1. 07 ) 30 50 0. 00 98 1 16 .0 37P M P a? ? ? ? ? ? ?pper?第二章 井身結構設計與固井 36 （ 3）確定尾管下深的初選點 D31 由 ρf曲線查得： 由： 試取 D31 =3900m，得 由 ρp曲線， 故確定初選點 D31 = 3900 m. 3122312. 15 0. 03 6 0. 03 0. 063200pp e r f b f kDS S SDD?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?33200 2 . 1 5 /f g c m? ?32 . 0 1 /p p e r g c m? ?33900 1 . 9 4 2 . 0 1 /p p p e r g c m??? ? ?第二章 井身結構設計與固井 37 （ 4）校核是否會卡尾管 計算壓差： 因為 ， 故確定尾管下深為 D3 = D31 = 3900m 。 m a x m i n m i n( ) 0 . 0 0 9 8 1( 1 . 9 4 0 . 0 3 6 1 . 4 3 5 ) 3 2 0 0 0 . 0 0 9 8 1 1 6 . 9 8p b pP S DM P a??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?18AP P M P a? ? ? ?第二章 井身結構設計與固井 38 （ 5）確定表層套管下深 D1 由： 221132001 .4 3 5 0 .0 3 6 0 .0 3 0 .0 6f E p b f kDS S SDD?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?試取 D1 = 850 m , 代入上式計算得 由 ρf曲線查得 故確定 D1 = 850 m。 3/ cmgfE ??38 5 0 8 5 01 . 7 4 / , ,f f E fg c m? ? ???第二章 井身結構設計與固井 39 六、套管尺寸和井眼尺寸選擇 目前我國使用最多的套管 /鉆頭系列是： 214)875(7)218(859)4112(8313)2117(20)26( ???? 套管和井眼尺寸確定一般是由內到外進行 根據(jù)采油要求 油層套管尺寸 匹配鉆頭 …… 套管與井眼間間隙與井身質量、固井水泥環(huán)強度要求、下套管時井內波動壓力、套管尺寸等因素有關。 間隙最?。? ～ ， 最好： 。 目前，根據(jù)套管層次不同，已基本形成了較穩(wěn)定的系列。 第二章 井身結構設計與固井 第二章 井身結構設計與固井 81/2 41 28″ 導管 26″x300m 185/8″x300m 16″x2600m 133/8″x2600m 121/4″x 封白云巖 103/4″x100m+9 7/8″x 封白云巖 81/2″* 目的層 7″ 尾管 *目的層 克拉 2氣田典型井身結構 第二章 井身結構設計與固井 42 30 20 16 103/4 133/8 95/8 泥線 90m 第二章 井身結構設計與固井 43 m a x m in m in( ) 0 .0 0 9 8 1d p pDP?? ? ? ? ? ?m a x m a x 1 1/d f k p c fcS S D D??? ? ? ?HOMEWORK: 防壓差卡井關系 ： 防關井井漏關系 ： 3. 某井油層位于 2600m，預測 ρ p= ，鉆至 200m下表層套管，液壓實驗測得套管鞋處 ，問不下中間套管能否順利鉆達油層？ 已知： Sb = ； Sg = ； Sk = ； Sf = 3/cmg3/ cmgf ??第二章 井身結構設計與固井 44 oil zone 中間套管 (技術套管 ) 表層套管 生產(chǎn)套管 (油層套管 ) 主要內容 : — 井身結構設計 — 套管柱設計 — 注水泥技術 — 套管損壞與防護 一開 二開 三開 第二章 井身結構設計與固井 45 一、套管和套管柱 ? 套管： 優(yōu)質鋼材制成的無縫管或焊接管，一端為公扣，直接車在管體上；一端為帶母扣的套管接箍。 ? 表征套管的主要特性參數(shù)有 套管尺寸、鋼級和壁厚 第二節(jié) 套管柱設計 46 第二節(jié) 套管柱設計 47 一、套管和套管柱 ? 套管尺寸： 又稱名義外徑、公稱直徑等，是指套管本體的外徑； API標準，共 14 種尺寸。 第二節(jié) 套管柱設計 81/ 248 一、套管和套管柱 ? 套管的鋼級 : API標準規(guī)定套管本體的鋼材應達到規(guī)定的強度，API標準， 8種 10級 H40, J55, K55, C75, L80, N80, C 90, C95, P110, Q125 其中， 字母 只是標識， 數(shù)字 代表套管的強度。 如： N80套管，最小屈服強度 =80 kpsi= ? 套管的壁厚 : 套管本體處管體的厚度，壁厚： ~ mm 關系套管的線重，指套管單位長度的質量 第二節(jié) 套管柱設計 49 API套管規(guī)范及強度 (5寸套管 )《 甲方鉆井手冊 》 P192 第二節(jié) 套管柱設計 50 一、套管和套管柱 ? 套管柱： 由同一外徑、不同鋼級、不同壁厚的套管用接箍聯(lián)接組成的管柱， 特殊情況下也使用無接箍套管柱 ? 聯(lián)接是由螺紋來實現(xiàn)的，是套管質量和強度檢驗的重點。 ? 套管螺紋都是錐形螺紋， API規(guī)范中分為五大類， API 標準和非 API標準 。 第二節(jié) 套管柱設計 類數(shù) 標準 名稱 符號或代號 1 API標準 短圓螺紋 STC/ CSG/ C1 2 長圓螺紋 LTC/ LCSG/ C2 3 梯形螺紋 BTC/ BCSG/ C33 4 直連形螺紋 XL/ XCSG/ CHX 5 非 API標準 特殊螺紋 / 51 二、套管柱載荷分析及套管強度 第二節(jié) 套管柱設計 ? 套管柱在井內所受外載復雜，不同時期（下套管、注水泥