川深1井非常规系列尾管悬挂器应用分析
2021-05-26张新亮祁正玉王晓强侯越全
张新亮,祁正玉,王晓强,侯越全
(中国石化石油工程技术研究院 德州大陆架石油工程技术有限公司,山东 德州 253000)
川深1井的完钻井深为8 420 m,垂深8 418.56 m,曾为亚洲第1垂深井。该井是陆相和海相多层系叠合的超深井,具有超高温、超高压、高含硫特征,又具有地质构造复杂、长裸眼、掉块多、小间隙、漏失等不利因素。因此,该井采用了非常规钻头和非常规套管系列的五开井身结构,井深结构参数如表1。针对复杂的井下条件和特殊的井身结构,研发了非常规系列尾管悬挂器,确保了该井尾管固井的成功,也为该井顺利完井提供了技术保障[1]。

表1 川深1井井身结构参数
1 主要技术难点
1.1 尾管重
三开悬挂ø273.1 mm+ø279.4 mm尾管,浮重2 648.9 kN;四开悬挂ø193.7 mm+ø206.4 mm尾管,浮重901.6 kN,需防止坐挂时卡瓦打滑或涨破上层套管。常规坐挂单元的承载能力有限,需改进坐挂单元结构,以达到高承载目的。
1.2 封固段长
三开封固段长2 908.44 m,四开封固段长1 536.78 m,裸眼段长且地质条件复杂,掉块多、间隙小、易漏失。常规悬挂器坐挂后过流面积急剧减小,个别型号悬挂器坐挂后过流面积减少50%以上,极易在悬挂器位置产生憋堵,进而导致漏失。因此,急需改变悬挂器坐挂单元结构,以增大坐挂后的过流面积。
1.3 井温高
地温梯度为2.0 ℃/100 m,三开井底静止温度154 ℃,四开井底静止温度178 ℃,五开井底静止温度高达186 ℃,对尾管悬挂器及附件的密封元件的抗高温性能要求极高。
1.4 高压
四开钻遇14个气层,且气层显示活跃。裸眼段气层最大压力达142 MPa,气层压力梯度达1.88 MPa/100 m。钻遇气层为碳酸盐岩储层,属裂缝和溶洞发育,环空中存在气液质量交换作用,静液柱压力难以有效压稳气层[2]。……
