超深水平井套管通过能力分析及安全性评价

作者：杨卫星; 赫英状; 庹钰恒; 张强; 练章华; 路飞飞; 李斐

来源：石油机械, 2022, 50(04): 139-145.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2022.04.019

• 超深水平井
• 通过能力
• 极限井眼曲率
• 弯曲应力
• 安全性评价

在超深水平井中，当井眼曲率过大时，套管下入到弯曲井段会由于弯曲应力过高而无法下入或发生受损甚至破坏。针对超深水平井套管下入难题，开展了套管下入极限井眼曲率分析及套管安全性评价。在几何法、解析法的基础上结合有限元法，建立了考虑套管弯曲及带刚性井下工具的套管下入极限井眼曲率模型，研究了弯曲应力对套管强度的影响，并建立了弯曲井段套管压裂时受力分析有限元模型。现场应用结果表明：随着井眼扩大率的增大，极限井眼曲率逐渐增大；随着工具长度的增大，极限井眼曲率逐渐降低；弯曲应力对套管强度有一定影响，高钢级套管抗内压和抗外挤强度受井眼曲率影响较小；利用有限元方法计算了压裂过程中套管应力及安全系数，当井眼曲率及井筒内压较高的情况下，P110套管的安全系数低于1.5,而TP140V套管的安全系数高于1.5。提出的研究计算方法可为超深水平井套管选型及套管优化设计提供依据。

• 单位
  油气藏地质及开发工程国家重点实验室; 西南石油大学