基于多材质复合管柱的裸眼井壁支撑工艺及应用

已完钻超深裸眼水平井侧钻技术是经济、高效开发油藏剩余油的主要手段之一,传统的磨铣钢套管开窗侧钻技术存在下入摩阻大、磨铣耗时长导致开窗失败等问题.为此,提出了基于多材质复合管柱的超深水平井裸眼井壁支撑工艺,结合中国西北油田已完钻超深裸眼水平井井况,首先,提出了基于"铝合金+碳钢"的多材质复合管柱组合及设计方法;其次,开展了基于管柱实物屈曲实验数据的管柱临界屈曲载荷计算模型适用性评价,并优选出了适合于"铝合金+碳钢"多材质复合管柱的屈曲临界载荷计算模型;最后,研究了综合考虑管柱扭矩、摩阻、刚性、井眼条件、管柱强度及材质的多材质复合管柱下入性分析方法,并利用下入性分析软件对西北油田顺北X1井、X2井、X3井、X4井复合管柱进行了下入可行性评价.该方法在X1井和X2井得到成功应用,进一步论证了该工艺现场应用的可行性.研究成果可为超深水平井裸眼井壁支撑的复合管柱设计和下入可行性评价提供理论参考.