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侧钻井小套管与井下工具参数优化研究

刘峰

侧钻井小套管与井下工具参数优化研究

刘峰1
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作者信息

  • 1. 中国石油大学(华东)
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摘要

随着油田开发时间的增长,大量油、水井出现了套损问题。侧钻、下衬管加固是套损井治理的两种技术。我国陆上油田主要以?139.7mm套管为生产套管,其内径范围118.13-124.13mm,侧钻、下衬管加固需要在有限空间内配套小套管,前期使用?101.6mm小套管与118mm的环空间隙小,水泥浆上返摩阻压力损失占总固井压力的97.09%,固井质量差,固井事故频发;使用?89mm油管作小套管,固井问题得到解决,但因其内径只有76mm,配套60射孔枪穿深不够、配套?48.3mm的小油管强度低、液流通径小,卡封、防砂、解堵等增产工艺难以进行。 本文在研究发生套损原因、套损多发部位、套损检测方法的基础上,结合前期使用?101.6mm小套管和?89mm油管作小套管存在的问题,优化设计出?95mm小井眼套管。优化过程遵循API套管的相关制造标准和使用规范,设计的小井眼套管外径和内径是非API标准产品,但连接螺纹为3-1/2″UPTBG螺纹,螺纹扣型仍按API5B加工、检验,方便加工和现场使用。现场试验,当压力升到180MPa时管体爆裂螺纹未滑脱。为避免射孔破裂问题,材料选型和热处理按API套管标准要求进行。?95mm小套管可以按标准下入优化的弓形弹簧扶正器,保证了管柱居中状态,通过固井水泥流变学计算校核,固井时管内与环空的压降分配比趋于合理,保证了固井质量。?95mm小套管内通径达82mm,能够满足现场通用?60.3mm油管的下入需求,在保证内通径与?60.3mm油管内径相同、强度达标的前提下,优化外径为76mm的Y221、Y341、K341封隔器及防砂充填工具,为分层开采、分层注水、分层改造提供了保障。 优化配套了68增效射孔枪,射孔一次成功率由60枪的75%提高到100%;应用领域扩展到下部裸眼段固井形成新井筒,优化修井机作业工序,所施工井成功率100%;在套损井利用小套管作为衬管的施工中,统计分析油、水、气井807口,施工成功率98.3%。

关键词

侧钻井/小套管/井下工具/参数优化

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授予学位

硕士

学科专业

石油与天然气工程

导师

王海文

学位年度

2020

学位授予单位

中国石油大学(华东)

语种

中文

中图分类号

TE
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