›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (2): 585-589.

• 数值分析 • 上一篇    下一篇

盐膏层造斜井段井眼缩径及套管外载数值模拟

林元华1,曾德智2,卢亚锋3,孙永兴4,朱达江2,朱红钧2   

  1. 1.西南石油大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都 610500;2.西南石油大学 石油管工程重点实验室,成都 610500; 3.中石油西南油气田公司采气工程研究院,四川 广汉 618300;4.川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院,四川 广汉 618300
  • 收稿日期:2010-06-30 出版日期:2012-02-10 发布日期:2012-02-14
  • 通讯作者: 曾德智,男,1980年生,博士,副研究员,主要从事石油管力学与环境行为的研究工作。E-mail:zengdezhi1980@163.com E-mail:yhlin28@163.com
  • 作者简介:林元华,男,1971年生,博士,教授,博士生导师,主要从事油井管、油气钻井工艺方面的科研和教学工作。
  • 基金资助:

    “新世纪优秀人才支持计划”资助项目(No. NCET-08-0907);国家自然科学基金资助(No. 51074135)。

Numerical simulation of wellbore shrinkage and casing load in build-up section in salt rock

LIN Yuan-hua1, ZENG De-zhi2, LU Ya-feng3, SUN Yong-xing4, ZHU Da-jiang2, ZHU Hong-jun2   

  1. 1. State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China; 2. Key Laboratory for Tubular Goods, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China; 3. Gas Production Engineering Research Institute, PetroChina Southwest Oil and Gas Fields Company, Guanghan, Sichuan 618300, China; 4. CCDC Drilling & Production Engineering Technology Research Institute, Guanghan, Sichuan 618300, China
  • Received:2010-06-30 Online:2012-02-10 Published:2012-02-14

摘要: 盐膏层是油气成藏的良好盖层,塔里木盆地多个大型油气藏都属于巨厚盐下油气藏,为了提高单井产能,决定采用定向井和水平井来开发盐下油气藏。由于盐膏层距离产层较近,需要在盐膏层进行造斜。造斜井段盐膏层井眼的缩径规律及其对套管外载的影响国内外鲜有报道。应用有限元方法建立了造斜井段砂岩和盐膏岩地层、水泥环及套管耦合的三维力学模型,以塔里木羊塔克区块岩石力学测试成果为基础,研究得到造斜段井斜和方位对井眼缩径及套管外载的影响规律。该研究成果成功应用于塔里木巨厚盐下定向井、水平井轨迹设计,钻遇盐膏层泥浆密度的确定和井身结构设计,为塔里木盐膏层钻井、完井施工提供了重要的理论参考。

关键词: 岩盐, 井眼缩径, 套管, 外载, 数值模拟

Abstract: Salt rock is good for reservoir forming as cap rock. Many reservoirs in Tarim basin are buried deeply underground in salt rock, drilling directional well to exploit reservoirs in salt rock will enhance recovery of single well. As the distance between salt layers and production layer is close, so the build-up process will be in salt layers; but the laws of wellbore shrinkage in build-up section in salt layers and effects on casing external load are little reported. So, a 3-D salt rock-cement mantle-casing coupling mechanical model is established. On the basis of rock mechanics test of Yangtake in Tarim, the effect laws of deviation angle and azimuth angle on wellbore shrinkage and casing external load are researched. Research results have been used to guide trajectory design, mud density design and casing program design for direction wells in Tarim, and lay a solid theoretical basis for well drilling and completion in salt rock in Tarim oil field.

Key words: salt rock, wellbore shrinkage, casing, external load, numerical simulation

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