一基于含可信度地层压力剖面的精细井身结构设计方法-中国石油大学学报.PDF

2014年摇 第38卷摇 摇 摇 摇 摇 摇 中国石油大学学报(自然科学版)摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 Vol.38摇 No.6 摇 第6期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 Journal of China University of Petroleum摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 Dec.2014 摇 摇 文章编号:1673鄄5005(2014)06鄄0072鄄06摇 摇 摇 doi:10.3969/ j.issn.1673鄄5005.2014.06.011 一基于含可信度地层压力剖面的精细 井身结构设计方法 许玉强,管志川,张洪宁,张会增 (中国石油大学石油工程学院,山东青岛266580) 摘要:对现有深井井身结构设计中安全密度窗口约束条件进行分析,发现井涌允量、破裂压力安全系数、抽吸压力 系数等经验性安全系数的取值较为保守,且没有考虑循环钻进时防漏的约束条件,这对深井尤其是下部安全密度 窗口窄的井钻井不利。 通过引入含可信度的地层压力剖面以及附加钻井液密度和抽吸压力的计算分析,使安全 密度窗口的上下限得以精确确定,在此基础上加入考虑环空压耗当量密度的约束条件,并给出迭代计算方法,解 决了环空压耗计算中需要井身结构参数的难题,避免了深井循环钻进过程中的井漏问题,进而形成了一套基于含 可信度地层压力剖面的、适用于深井的精细井身结构设计方法,可以有效避免深井中由于钻井液密度设计不合理 导致的井下复杂事故的发生,且其设计结果具备一定的风险控制功能,有利于结合现场实际对设计进行风险控 制。 关键词:深井;窄安全密度窗口;井身结构设计;地层压力;环空压耗 中图分类号:TE22摇 摇 摇 文献标志码:A 引用格式:许玉强,管志川,张洪宁,等. 基于含可信度地层压力剖面的精细井身结构设计方法[J].中国石油大学学 报:自然科学版,2014,38(6):72鄄77. XUYuqiang,GUANZhichuan,ZHANGHongning,etal. Methodsforprecisecasingdesignbasedonformationpressurepro鄄 fileswithdifferentcredibility[J].Journalof ChinaUniversityofPetroleum(Editionof NaturalScience),2014,38(6):72鄄77. Methods for precise casing design based on formation pressure profiles with different credibility XU Yuqiang,GUAN Zhichuan,ZHANG Hongning,ZHANG Huizeng (School of Petroleum Engineering in China University of Petroleum,Qingdao266580,China) Abstract:The constraints of the safe density window in the existing casing design program for deep well drilling were ana鄄 lyzed. It is found that the values taken for the empirical safety factors,such as kick tolerance,fracture pressure coefficient and swabbing pressurefactor,are relatively conservative,andthere is no constraint considering the loss duringwell circula鄄 tion operations,which is aweak point for deep well drilling,especially