井身結(jié)構(gòu)（井身結(jié)構(gòu)）

涵義

井身結(jié)構(gòu)是影響油氣井鉆完井安全和油氣生產(chǎn)安全的重要因素，井身結(jié)構(gòu)的合理性、安全性是鉆完井成敗的關(guān)鍵。

對于復(fù)雜井，在最后兩層之間增加一層備用套管。這規(guī)范的井身結(jié)構(gòu)對于滿足地質(zhì)、鉆井及采油等方面的要求起到了非常積極和重要的作用。

組成及作用

井身結(jié)構(gòu)

主要由導(dǎo)管、表層套管、技術(shù)套管、油層套管和各層套管外的水泥環(huán)等組成。

1.導(dǎo)管：井身結(jié)構(gòu)中下入的第一層套管叫導(dǎo)管。其作用是保持井口附近的地表層。

2.表層套管：井身結(jié)構(gòu)中第二層套管叫表層套管，一般為幾十至幾百米。下入后，用水泥漿固井返至地面。其作用是封隔上部不穩(wěn)定的松軟地層和水層。

3.技術(shù)套管：表層套管與油層套管之間的套管叫技術(shù)套管。是鉆井中途遇到高壓油氣水層、漏失層和坍塌層等復(fù)雜地層時為鉆至目的地層而下的套管，其層次由復(fù)雜層的多少而定。作用是封隔難以控制的復(fù)雜地層，保持鉆井工作順利進行。

4.油層套管：井身結(jié)構(gòu)中最內(nèi)的一層套管叫油層套管。油層套管的下入深度取決于油井的完鉆深度和完井方法。一般要求固井水泥返至最上部油氣層頂部100～150米。其作用封隔油氣水層，建立一條供長期開采油氣的通道。

5.水泥返高：是指固井時，水泥漿沿套管與井壁之間和環(huán)形空間上返面到轉(zhuǎn)盤平面之間的距離。

技術(shù)術(shù)語

1.完鉆井深：從轉(zhuǎn)達盤上平面到鉆井完成時鉆頭所鉆井的最后位置之間的距離。

2.套管深度：從轉(zhuǎn)盤上平面到套管鞋的深度。

3.人工井底：鉆井或試油時，在套管內(nèi)留下的水泥塞面叫人工井底。其深度是從轉(zhuǎn)盤上平面到人工井底之間的距離。

設(shè)計

目前常用的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計方法有自下而上和自上而下兩種設(shè)計方法，這兩種方法設(shè)計方法不相同，設(shè)計的井身結(jié)構(gòu)也各不相同。

兩種設(shè)計方法都要依據(jù)該區(qū)塊的地層孔隙壓力剖面、地層坍塌壓力剖面和地層破裂壓力剖面，還要參考該地區(qū)的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計系數(shù)，以及鄰井的實鉆資料來合理的確定井身結(jié)構(gòu)。為鉆井施工安全和順利鉆達目的層打下基礎(chǔ)。但不同的設(shè)計方法需要考慮的因素有所不同，對于的不同地層情況需要采用的設(shè)計方法也不一樣。

對下部地層的地質(zhì)情況了解比較清楚的適合采用自下而上的設(shè)計方法，自下而上的設(shè)計方法根據(jù)裸眼井段安全鉆進滿足的壓力平衡、壓差卡鉆約束條件，自全井最大地層孔隙壓力處開始，自下而上逐次設(shè)計各層套管下入深度的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計方法；對于下部地層情況了解不準確的可以采用自上而下的設(shè)計方法，在設(shè)計中有調(diào)整的空間，有利于井身結(jié)構(gòu)的動態(tài)設(shè)計，避免在實鉆中出現(xiàn)鉆井事故。自上而下的設(shè)計方法根據(jù)裸眼井段安全鉆進應(yīng)滿足壓力平衡、壓差卡鉆約束條件，在已確定了表層套管下入深度的基礎(chǔ)下，從表層套管鞋處開始自上而下逐層設(shè)計各層套管下入深度的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。對于己探明區(qū)塊的開發(fā)井或地質(zhì)環(huán)境清楚的井，采用自下而上的設(shè)計方法。對于新探區(qū)的探井或下部地層地質(zhì)環(huán)境不清楚的井，采用自上而下和自下而上相結(jié)合的方法。

但隨著科技的發(fā)展，鉆井工藝技術(shù)的提高，鉆井先進的裝備的應(yīng)用，目前面對更多的深井和超深井，并且隨之出現(xiàn)的復(fù)雜情況也隨之發(fā)生，僅僅依靠自上而下和自下而上的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計方法不能滿足現(xiàn)場的需要，因此需要考慮井下的復(fù)雜情況如易跨塌層、易涌易漏層、鹽膏層等，需要在進行井身結(jié)構(gòu)設(shè)計時考慮必封點，實現(xiàn)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)化、合理化。