油页岩原位开采井筒结构设计

论文摘要

在油页岩原位开采过程中,需要300℃以上高温持续对地层加热数月甚至数年,造成井筒密封完整性失效。目前国内外关于油页岩原位开采的研究集中于加热方式的实验介绍,没有可参考的实钻井筒结构设计。依据吉林松南青一段油页岩的实际情况,设计电加热、注热氮气加热两种不同开发方式下的井筒结构,利用有限元软件对加热体、套管、水泥环、围岩组合体密封完整性模型进行模拟分析。结果表明,采用600℃电加热方式进行开采时,热量传入地层迅速衰减,有效开发半径仅2. 0 m,难以适用于油页岩的开采;采用注热氮气加热开发时,有效开发半径仅5. 0 m,考虑后期压裂,热氮气可通过裂缝有效加热地层,适用于油页岩的开采;套管在加热段热应力可达1 094 MPa,需选用偏梯扣TP110H抗高温套管。

论文目录

• 1 井筒结构设计
•   1.1 电加热井筒结构设计
•   1.2 注热氮气井筒结构设计
• 2 井筒温度分布及热应力分布模拟
•   2.1 参数选择
•   2.2 电加热井筒温度分布及热应力分布模拟
•   2.3 注热氮气井筒温度分布及热应力分布模拟
• 3 井筒管柱结构设计优化
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 何军,李云龙,项忠华,王兆会,侯兵,黄昭,张清

关键词: 油页岩,原位开采,井筒结构,耐高温套管,井筒完整性,数值模拟

来源: 科学技术与工程 2019年20期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业,矿业工程

单位: 中国石油吉林油田公司钻井工艺研究院,中国石油集团工程技术研究院有限公司

基金: 国家科技重大专项课题(2016ZX05022-005),吉林油田2018年课题(堪科180016)资助

分类号: TD83

页码: 151-155

总页数: 5

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