王宴滨，高德利，房　军

深水钻井测试与生产过程井口抬升计算

王宴滨，高德利，房军

（中国石油大学石油工程教育部重点实验室，北京102249）①

建立了深水井测试及生产过程中井口处产生的热膨胀力与井口抬升量力学模型，结合具体井身结构计算了井口热膨胀力与抬升量，并分析了各层套管水泥浆返高与温度变化对井口热膨胀力与抬升量的影响。结果表明：井口处产生的热膨胀力远大于剪切销钉的承载力，很容易造成剪切销钉剪断，从而导致井口抬升；表层套管水泥浆返高对井口抬升量的影响最大，生产套管影响最小，各层套管的水泥浆返高对井口总膨胀力均无影响；随着各层套管温度的升高，井口总热膨胀力及井口抬升量均线性增大。可为水下井口设计和测试及生产过程中的参数设计提供理论依据。

深水钻井；测试与生产；井口抬升；井身结构；水泥浆返高

随着深水钻井技术的不断发展，井筒完整性越来越受到人们的重视。据挪威石油安全管理局（PSA）对海上106口具有不同开发年限和生产类别的井进行井筒完整性调查发现，18%的井筒存在完整性方而的问题，且其中7%因为井筒的完整性而被迫关井，对环境和经济造成了重大损失［1-2］。关于深水井井筒完整性方面的研究，目前主要集中在测试及生产过程中套管环空圈闭压力增加导致的套管挤毁和破坏问题［3］，较少文献报道由于井口抬升引起的井筒完整性问题。在深水井测试及生产过程中，深水井中产出的高温流体会引起套管环空附加压力，如果过大的温度变化产生的轴向作用力大于井口处剪切销钉的承载力，将会造成井口上移，严重威胁井筒完整性。……