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基于含可信度地层压力剖面的精细井身结构设计方法
  • ISSN号:1673-5005
  • 期刊名称:《中国石油大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TE22[石油与天然气工程—油气井工程]
  • 作者机构:[1]中国石油大学石油工程学院,山东青岛266580
  • 相关基金:国家“973冶重点基础研究发展计划(2010CB226706);中国石油大学研究生创新基金项目(CX2013011);国家“863冶高技术研究发展计划(2012AA091501)
中文摘要:

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。

英文摘要:

The constraints of the safe density window in the existing casing design program for deep well drilling were ana-lyzed. It is found that the values taken for the empirical safety factors, such as kick tolerance, fracture pressure coefficient and swabbing pressure factor, are relatively conservative, and there is no constraint considering the loss during well circula-tion operations, which is a weak point for deep well drilling, especially for the wells with narrow safe density window in the lower stratum. A method to accurately determine the upper and lower limits of the safe density window was proposed consider-ing the formation pressure profiles with different credibility, additional drilling fluid density and swabbing pressure, and a constraint considering the loss during well circulation operations was also added in the calculation program. Thus, a new method for precise casing design for deep wells was established, which can be based on formation pressure profiles with dif-ferent credibility, and simplify the calculation of the annulus pressure loss and can avoid the loss problems during well circu-lation operations. The new method can effectively control and reduce the risks caused by irrational fluid density during casing design of deep wells.

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期刊信息
  • 《中国石油大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中国石油大学(华东)
  • 主编:袁静(执行)
  • 地址:山东省东营市北二路271号
  • 邮编:257061
  • 邮箱:journal@upc.edu.cn
  • 电话:0546-83922495 86983262
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-5005
  • 国内统一刊号:ISSN:37-1441/TE
  • 邮发代号:24-273
  • 获奖情况:
  • 本刊1996年以来历届山东省优秀期刊奖,曾荣获1999年全国高校学报优秀期刊二等奖,2001年...,2012年获教育部第四届中国高校精品科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,美国石油文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9288