塔河超深裸眼分层注水管柱变形计算与对策

doi:10.11885/j.issn.1674-5086.2013.04.15.02

西南石油大学学报(自然科学版)

塔河超深裸眼分层注水管柱变形计算与对策

王世洁1，杨志2，赵金洲2，王雷3，张建军3

1. 中国石化西北油田分公司，新疆乌鲁木齐830011
2.“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室· 西南石油大学，四川成都610500
3. 中国石化西北油田分公司工程技术研究院，新疆乌鲁木齐830011

出版日期:2014-02-01 发布日期:2014-02-01
基金资助:
国家科技重大专项“碳酸盐岩缝洞型油藏采油技术完善与应用”（2011ZX05049–003–003）。

Deformation Calculation and Technical Measure to the Pipe String of
Ultra-deep Open Hole Separate Zone Water Injection in Tahe Oilfield

Wang Shijie1, Yang Zhi2, Zhao Jinzhou2, Wang Lei3, Zhang Jianjun3

1. Northwest Petroleum Branch，SINOPEC，Urumqi，Xinjiang 830011，China
2. State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitaion，Southwest Petroleum University，Chengdu，Sichuan 610500，China
3. Research Institute of Engineering，Northwest Petroleum Branch，SINOPEC，Urumqi，Xinjiang 830011，China

Online:2014-02-01 Published:2014-02-01

摘要/Abstract

摘要：

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏的分层注水存在注水层位深、地层温度高、下部为裸眼完井的特殊性，前期试
注井裸眼封隔器K341 失效导致试注失败。为了分析失效原因，建立了超深分层注水管柱的力学模型，分别计算了试
注管柱在不同工况（入井、坐封、注水、关井、洗井等）在各种力学效应综合作用下封隔器K341 相对于带水力锚的套
管封隔器Y241 的蠕变量。计算表明，当封隔器K341 基本坐封后，在封隔器Y241 坐封过程中封隔器K341 将产生
0.3∼0.6 m 的蠕变量，直接导致了封隔器K341 的破坏。针对该问题，制定了超深裸眼分层注水管柱防蠕动技术对策，
优化了相应的注水管柱结构：安装伸缩节、优化封隔器K341 结构使其与封隔器Y241 启封压力一致、封隔器K341 两
端安装扶正器以在入井过程中保护胶筒。

关键词: 超深井, 裸眼, 分层注水, 蠕变分析, 技术对策

Abstract:

The particularity of the deep separate flood layer，the formation high temperature and the open hole completion in
Tahe Oilfield’s Ordovician carbonate reservoir，the failure of open hole packer K341 in pre-injection test well cause the injection
test failure. To analyze the reasons for the failure，the paper established the mechanical model of the ultra-deep pipe string of
separate zone water injection and calculated the K341’s creeping quantitative relative to the casing packer with hydraulic anchor
in different working conditions of the injection test pipe string and under the combined action of the mechanical effects. The
results show that the K341 will produce 0.3∼0.6 m creep variable when the Y241 packer is in the process of setting after the
K431 packer is worked and this directly causes the damage of the K341 packer. To solve the problem，we draw up the creep
preventing technical measure of the ultra-deep open hole separate zone water injection pipe string and optimize structure of
injection string. That is installation of bumper sub，optimization structure of packer K341 to keep the working pressure with
packer Y241，installation of centralizers at both end of packer K341 to protect element when down to the wellbore.

Key words: ultra-deep well, open hole, separate zone water injection, creep analysis, technical measure

王世洁1，杨志2，赵金洲2，王雷3，张建军3. 塔河超深裸眼分层注水管柱变形计算与对策[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.04.15.02.

Wang Shijie1, Yang Zhi2, Zhao Jinzhou2, Wang Lei3, Zhang Jianjun3. Deformation Calculation and Technical Measure to the Pipe String of
Ultra-deep Open Hole Separate Zone Water Injection in Tahe Oilfield[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.04.15.02.

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