顾岳 高德利 杨进 黄文君 石小磊 周波

1. 中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室；2. 中国石油集团工程技术研究院有限公司

随着深层油气资源的勘探开发，深井超深井应用范围和规模越来越大，特别是在我国塔里木、四川、渤海湾等盆地［1］。由于储层埋深较深(垂深4 500 m以上)，深井超深井钻进过程面临地质条件复杂、井眼轨迹控制难度大等问题，从而引发严重的套管磨损［2］，制约深井超深井的钻井延伸极限值。

高德利等［3］(2019)指出，一口井的延伸极限受地层条件、水力条件和机械条件的制约。建立深井超深井延伸极限模型遇到如下难题：(1)未考虑套管磨损约束所建立的模型，用于指导现场作业会因忽略了套管磨损因素而造成套管磨穿等钻井事故；(2)深井超深井由于井身过长，井眼轨迹控制技术不能确保“防斜打直”的要求，井眼狗腿度会随井深增加而增大，套管易在狗腿度较大的部位磨穿，因此需要在模型中考虑深井超深井的井眼轨迹特点；(3)由井下整体管柱力学模型推导而建立的机械延伸极限模型，只关注井下钻柱，忽略了套管，若考虑套管受力，则不能从整体管柱力学模型进行推导。

针对以上问题，众多学者进行了相应研究。高德利等［3］(2019)、黄文君［4］(2016)基于井下整体管柱力学，建立了大位移井的机械延伸极限模型。这类模型以大位移井水平段的长度作为优化目标，以大钩载荷、管柱强度等作为约束条件，没有考虑套管磨损的约束。

Huang［5］(2018)针对“三段式”井眼轨迹大位移井，初步建立了以套管磨损为约束条件的机械延伸机械模型。……