油层套管内压力变化与水泥石压力变化的相关性.pdf

维普资讯 钻 采 工 艺 2008年7月 · 16 · DRILLING ＆ PRODUCTION TECHNOLOGY ．Tuly2008 油层套管内压力变化与水泥石压力变化 的相关性 李钦道，张 娟，乔 雨 (中国石油川庆钻探工程公司钻采工艺技术研究院) 李钦道等 ．油层套管内压力变化与水泥石压力变化的相关性 ．钻采工艺 ，2008，31(4)：16—19 摘 要：在油气井中，油层套管内压力变化是最普遍、最常见的一种现象。油层套管内的压力变化不仅会引 起油层套管发生变形和受力变化，还会引起水泥石和技术套管发生变形和受力变化。掌握了油层套管内压力变化 和水泥石 内外侧压力变化的相关规律，就能掌握油层套管、水泥石的载荷变化情况，从而有效地对油层套管、水泥 石进行安全分析 ，并提出更为有效的油层套管保护措施。文章着重研究油层套管+水泥石 +地层体系中油层套管 内压力变化与水泥石压力变化相关规律，同时给出一些算例供读者参考，然后介绍油层套管+水泥石+技术套管 +地层体系的一些求解处理方法，最后介绍水泥石内外侧压力变化值的应用。 关键词：油层套管；水泥石；压力变化；相关性 中图分类号：TE256 文献标识码 ：A 文章编号：1006—768X(2008)04—0016—04 油层套管在固井水泥凝固后，用清水替出钻井 2．△P变化特征 液进行清水试压，其后还要进行射孔、诱喷、排液、求 通过一个例子来了解 △P的变化特征。某井井 产、关井求压、压井、酸化或压裂等作业，在上述作业 深4553Ill，气层顶界井深4500Ill，固井时油层套管 中均存在着油层套管压力变化，油层套管内任意井 内钻井液密度为 1．65g／cm。，不同工况下井 内介质 深的压力变化都会使油层套管、水泥石、技术套管、 和井 口压力不同，其不同井深处的△P值见表 1。 地层发生一定程度扩张或收缩，从而引起水泥石发 从表 1可见 △P具有以下特征： 生变形和受力变化。 ①固井后很多作业都会引起井筒内油层套管产 生压力升高和降低；②在同一井深，不同工况的△P 一 、 油层套管内压力变化及特征 值不同；③在同一工况下，不同井深的△P值不同； 1．油层套管内压力变化 △P ④清水试压时，井 口压力值增加最大；⑤在降压时， 油层套管内压力变化是指油层套管内某一井深 下部产层处压力降低最多。因此，在研究油层套管 在某种工况下压力与固井时该点液柱压力之差。 内压力变化时要考虑不同工况和不同井深。 表 1 不同工况不同井深 △P值 井内介质／井 口压力 不同井深的△P(MPa) (MPa) h=0m h=1500m h=3000m h=4500m 清水 ／零 0 —9、561 —19．123 —28．684 清水 ／试压60MPa 60 50．439 40．877 31．316 天然气／放喷泄压至零 0 —24．271 —48．543 —72．814 天然气／关井至55MPa 55 35．014 15．027 —4．999