贾宝贵，王 伟，郇国庆，张建兵，王双来，吕祥鸿

超深井用140钢级套管模拟井射孔试验研究

贾宝贵1，王 伟2，郇国庆1，张建兵3，王双来2，吕祥鸿3

（1．塔里木油田公司，新疆库尔勒841000；2．西安摩尔石油工程实验室，西安710065；3．西安石油大学，西安710065）

随机抽取国产超深井用140钢级Ø139．7 mm×12．09 mm和Ø177．8 mm×12．65 mm的套管各3支进行模拟井射孔试验，对射孔前后套管材料的力学性能、微观组织及几何尺寸进行了对比检测，并以实测参数建模，运用有限元方法分析了射孔后套管的挤毁强度。试验及检验结果表明：6支套管在射孔后均未见宏观裂纹，材料的力学性能及套管尺寸参数满足相关标准要求；Ø139．7 mm ×12．09 mm套管在175℃的井底高温下抗挤强度下降14．4%，Ø177．8 mm×12．65 mm套管在175℃的井底高温下抗挤强度下降11．7%。测试的140钢级套管射孔后的各项性能满足油田使用要求。

深井；套管；射孔；试验

随着石油天然气勘探开发向着深部地层发展，钻井井况和工况条件越来越复杂，对套管的强度要求越来越高，140钢级甚至更高钢级油层套管的使用越来越普遍［1-3］。这些高钢级套管在射孔完井作业过程中发生损坏的现象时有发生，例如塔里木油田克深区块2012年有3口井在射孔后发生140钢级油层套管不同程度的变形损坏。

根据断裂力学理论，高钢级套管必须匹配较高的断裂韧性才不会导致射孔开裂。因此，高钢级套管因断裂韧性不足而发生射孔开裂有可能是导致射孔过程中发生套管损坏的一个重要原因［4-5］，目前尚未见到国内外对140钢级套管射孔性能的研究文献。……