井身結構（井身結構）

涵義

井身結構是影響油氣井鉆完井安全和油氣生產安全的重要因素，井身結構的合理性、安全性是鉆完井成敗的關鍵。

對于復雜井，在最后兩層之間增加一層備用套管。這規(guī)范的井身結構對于滿足地質、鉆井及采油等方面的要求起到了非常積極和重要的作用。

組成及作用

井身結構

主要由導管、表層套管、技術套管、油層套管和各層套管外的水泥環(huán)等組成。

1.導管：井身結構中下入的第一層套管叫導管。其作用是保持井口附近的地表層。

2.表層套管：井身結構中第二層套管叫表層套管，一般為幾十至幾百米。下入后，用水泥漿固井返至地面。其作用是封隔上部不穩(wěn)定的松軟地層和水層。

3.技術套管：表層套管與油層套管之間的套管叫技術套管。是鉆井中途遇到高壓油氣水層、漏失層和坍塌層等復雜地層時為鉆至目的地層而下的套管，其層次由復雜層的多少而定。作用是封隔難以控制的復雜地層，保持鉆井工作順利進行。

4.油層套管：井身結構中最內的一層套管叫油層套管。油層套管的下入深度取決于油井的完鉆深度和完井方法。一般要求固井水泥返至最上部油氣層頂部100～150米。其作用封隔油氣水層，建立一條供長期開采油氣的通道。

5.水泥返高：是指固井時，水泥漿沿套管與井壁之間和環(huán)形空間上返面到轉盤平面之間的距離。

技術術語

1.完鉆井深：從轉達盤上平面到鉆井完成時鉆頭所鉆井的最后位置之間的距離。

2.套管深度：從轉盤上平面到套管鞋的深度。

3.人工井底：鉆井或試油時，在套管內留下的水泥塞面叫人工井底。其深度是從轉盤上平面到人工井底之間的距離。

設計

目前常用的井身結構設計方法有自下而上和自上而下兩種設計方法，這兩種方法設計方法不相同，設計的井身結構也各不相同。

兩種設計方法都要依據該區(qū)塊的地層孔隙壓力剖面、地層坍塌壓力剖面和地層破裂壓力剖面，還要參考該地區(qū)的井身結構設計系數，以及鄰井的實鉆資料來合理的確定井身結構。為鉆井施工安全和順利鉆達目的層打下基礎。但不同的設計方法需要考慮的因素有所不同，對于的不同地層情況需要采用的設計方法也不一樣。

對下部地層的地質情況了解比較清楚的適合采用自下而上的設計方法，自下而上的設計方法根據裸眼井段安全鉆進滿足的壓力平衡、壓差卡鉆約束條件，自全井最大地層孔隙壓力處開始，自下而上逐次設計各層套管下入深度的井身結構設計方法；對于下部地層情況了解不準確的可以采用自上而下的設計方法，在設計中有調整的空間，有利于井身結構的動態(tài)設計，避免在實鉆中出現鉆井事故。自上而下的設計方法根據裸眼井段安全鉆進應滿足壓力平衡、壓差卡鉆約束條件，在已確定了表層套管下入深度的基礎下，從表層套管鞋處開始自上而下逐層設計各層套管下入深度的井身結構設計方法。對于己探明區(qū)塊的開發(fā)井或地質環(huán)境清楚的井，采用自下而上的設計方法。對于新探區(qū)的探井或下部地層地質環(huán)境不清楚的井，采用自上而下和自下而上相結合的方法。

但隨著科技的發(fā)展，鉆井工藝技術的提高，鉆井先進的裝備的應用，目前面對更多的深井和超深井，并且隨之出現的復雜情況也隨之發(fā)生，僅僅依靠自上而下和自下而上的井身結構設計方法不能滿足現場的需要，因此需要考慮井下的復雜情況如易跨塌層、易涌易漏層、鹽膏層等，需要在進行井身結構設計時考慮必封點，實現井身結構設計的科學化、合理化。