复杂地层深井井身结构与套管强度优化设计

第一章 国内外深井、超深井井身结构对比分析与评价

第一节 国外深井、超深井井身结构分析

第二节 国内深井、超深井井身结构分析

参考文献

第二章 地层信息不确定条件下压力剖面的构建

第一节 地层上覆岩层压力的求取

第二节 含可信度的地层孔隙压力剖面建立

第三节 含可信度的地层坍塌压力和地层破裂压力剖面建立

第四节 钻井液密度安全可信度窗口的确定

参考文献

第三章 套管层次及下入深度确定方法

第一节 套管层次和下深的自下而上设计方法及步骤

第二节 套管层次和下深的自上而下确定方法及步骤

第三节 压力不确定条件下套管层次与下入深度设计方法

参考文献

第四章 井身结构风险分析与定量评价

第一节 含可信度地层压力模型的建立

第二节 含可信度的安全钻井液密度窗口及概率分布的确定

第三节 钻井工程风险的种类及评价方法

第四节 井身结构方案风险分析实例

参考文献

第五章 套管钻头系列优选研究及应用

第一节 套管—井眼间隙配合要求

第二节 套管与钻头尺寸的配合关系优选

第三节 TS1井井身结构的应用情况评价与优化可行性分析

第四节 我国西部非常规井身结构设计方案推荐

参考文献

第六章 复杂井况条件下套管柱强度分析与计算

第一节 深井、超深井套管损坏机理与强度设计考虑因素分析

第二节 均布载荷条件下套管强度计算方法

第三节 非均布载荷作用下套管强度的评价方法

第四节 内壁磨损套管剩余强度评价方法

第五节 管柱下人过程中安全可靠性分析

第六节 实例分析

参考文献

第七章 基于随机理论的套管失效风险评价方法

第一节 套管失效风险评价方法的建立

第二节 套管安全可靠性评价实例

参考文献2100433B

《复杂地层深井井身结构与套管强度优化设计》主要针对地层信息存在不确定性的复杂地质环境下对油气井工程设计中深井、超深井井身结构和套管柱强度问题进行了论述。主要内容包括：国内外深井、超深井井身结构对比，地层信息不确定条件下地层压力剖面的构建方法，套管层次及下入深度确定方法，井身结构风险评价，套管钻头系列优选，复杂井况条件下套管柱强度分析与计算，以及套管失效风险评价方法。

《复杂地层深井井身结构与套管强度优化设计》适合从事钻井工程设计与施工的技术人员参考，也可供石油工程相关专业师生与工程技术人员参考。

本书以中国石油天然气集团公司“九五”重大科技工程项目研究成果为基本素材编写而成。全书共分八章，主要内容包括：复杂地层孔隙压力评估技术、复杂深井超深井井身结构及套管柱优化设计、高陡构造防斜打快理论和技术、复杂深井井壁稳定理论和技术、地层可钻性评价与钻头选型技术、深井高效破岩及钻井参数优选技术、深井钻井液技术以及深井钻井装备与工具等内容。这些技术内容注重理论联系实际，既新颖又实用，便于广大读者学习与应用。

本书既可作为现场中高级钻井技术人员的培训教材使用,也可供钻井科研人员及高等院校有关专业师生参考。

井身结构 主要由导管、表层套管、技术套管、油层套管和各层套管外的水泥环等组成。

1.导管：井身结构中下入的第一层套管叫导管。其作用是保持井口附近的地表层。

2.表层套管：井身结构中第二层套管叫表层套管，一般为几十至几百米。下入后，用水泥浆固井返至地面。其作用是封隔上部不稳定的松软地层和水层。

3.技术套管：表层套管与油层套管之间的套管叫技术套管。是钻井中途遇到高压油气水层、漏失层和坍塌层等复杂地层时为钻至目的地层而下的套管，其层次由复杂层的多少而定。作用是封隔难以控制的复杂地层，保持钻井工作顺利进行。

4.油层套管：井身结构中最内的一层套管叫油层套管。油层套管的下入深度取决于油井的完钻深度和完井方法。一般要求固井水泥返至最上部油气层顶部100～150米。其作用封隔油气水层，建立一条供长期开采油气的通道。

5.水泥返高：是指固井时，水泥浆沿套管与井壁之间和环形空间上返面到转盘平面之间的距离。