超深井高钢级厚壁套管开窗研究及应用

摘要

开窗侧钻是处理井下复杂事故的重要方法之一,在超过7 000 m的超深井高钢级(TP155V)厚壁(15.83 mm)套管开窗侧钻,不仅面临高温高压的井下复杂环境,还具有作业时间长费用高的难点。为提高超深井高钢级厚壁套管开窗的成功率和作业效率,采用ABAQUS软件建立套管开窗侧钻仿真模型,优选开窗铣锥,采用地面试验对仿真结果进一步论证,将优选出的适用于超深井高钢级厚壁套管开窗铣锥进行现场应用。仿真模拟表明,铣锥肩部和锥顶外圆是开窗和修窗的主要工作面,圆锥型铣锥开窗应力最大、开窗效率最高、窗口形状规整平滑、优先推荐;地面试验中圆锥型铣锥能够成功开窗,螺旋型和钻头型铣锥均未开窗成功;双探102井在井深7 473 m处、壁厚15.83 mm和钢级TP155V的套管采用圆锥型铣锥成功开窗侧钻,创国内套管开窗侧钻井深最深、钢级最高和壁厚最厚等3项纪录。该研究成果对于超深井高效开窗侧钻提供了借鉴,为超深油气资源高效勘探开发提供支撑。

关键词

超深井 / 高钢级厚壁套管 / 开窗侧钻 / 锥铣 / 仿真模拟