注水井常规生产管柱设计试题及答案.docx
《注水井常规生产管柱设计试题及答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《注水井常规生产管柱设计试题及答案.docx(8页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![注水井常规生产管柱设计试题及答案.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-2/2/5aebab3e-709a-40fd-81fc-f110c933a1c6/5aebab3e-709a-40fd-81fc-f110c933a1c61.gif)
注水井常规生产管柱设计试题及答案
项目一:
组配生产管柱
某井井深2190.67m,米联入3.30,油补距2.70m,砂面1801.23m,米采用悬吊井口,悬吊第一根油管底部距大四通阀兰平面8.50m。
油层套管:
外径(mm)
内径(mm)
钢级
壁厚(mm)
下入深度(m)
139.7
124.26
J55
7.72
2491.75
101.6
86
N80
7.8
1140.35-2190.67
措施层段:
层位
井段
砂层
电解序号
施工目的
层数
厚度(m)
二下2-4
1677.2-1787.8
7
20.0
23.24.25.28.29.31.未解
目前注水方案
二下2
1677.2-1680.4
1
3.2
23
下步分注方案
二下2-4
1693.4-1787.8
6
16.8
24.25.28.29.31.未解
要求进行地面分层配注,合理选择油管及井下工具组配分层注水管柱,写出管柱组配(保留计算过程),并画出管柱示意图。
完成管柱封隔器上端1689.0±0.5米m。
可选工具:
Y221M-114封隔器1个,长1.35m,Y221M-80封隔器1个,长1.25m,73mm喇叭口1个,长0.1m,89mm喇叭口1个,长0.1m,23/8和27/8油管若干。
解:
该井分层工具在4寸套内,选Y221M-80封隔器,73mm喇叭口。
封隔器位置:
预置封隔器上平面1689.00米;
喇叭口位置:
封下直接接73mm喇叭口,故喇叭口位置1689.00m+1.25m(封长)=1690.25m,喇叭口下平面位置:
1690.25m+0.1m=1690.35m;
封上共需下入油管长度(除上发兰所接1根油管):
1690.00m(封隔器位置)-2.70m(油补距)-8.50m(发兰接头及所带第一根油管长度)=1679.80m;
由于该井4寸套开始于1140.35m,故设计下入23/8加大油管长度:
1690.00m-1140.35m=549.65m,加上悬挂器以上23/8加大油管,共设计下入23/8加大油管600.00m;
27/8加大油管长度约:
1679.80m-600m=1079.80m
校深后调整管柱深度选用27/8油管短节。
项目二:
组配生产管柱
上题井其他条件、可选工具不变,配注要求该为笼注,请设计组配管柱,画出管柱图,写出计算过程,要求设计管柱满足配注要求。
解:
笼注井喇叭口下于油层顶界以上10m左右,或油层低界以下10m左右,该井由于砂面较高,故喇叭口设计在油层顶界以上,现预置喇叭口位置1670.00m;油管选用27/8加大油管和23/8平式油管。
所下油管总长(除上发兰所接1根油管):
1670.00m-2.70m-8.50m=1659.80m;
23/8平式油管长度:
由于笼注井需要进行冲砂,探砂面,洗井等作业工序,故加深后喇叭口应该到达砂面。
故设计下入23/8平式油管1801.23m-1140.35m=660.88m,加上预留23/8平式油管长度,共下入23/8平式油管长度约700.00m;
27/8加大油管长度:
1659.80m-700.00m=959.80m。
若需微调喇叭口位置,下入27/8加大油管短节。
项目三:
组配生产管柱
某井人工井底3000.00m,联顶节方入3.90m,套管接箍上平面至顶丝法兰面的距离为0.65m,悬挂器及短节长度为0.35m,注水层位如下:
油层Ⅰ2824.10-2834.30m,
油层Ⅱ2865.0-2895.20m,
油层Ⅲ2924.70-2935.90m
要求封1,2839m±0.5m;封2,2900m±0.5m,配水器下到油层中部。
按要求组配分层注水管柱,画出完井管柱示意图(保留计算过程)。
可选工具如下:
KPX-114配水器0.95m×3个,双球座1套,装配长度0.45m,丝堵0.10m×1个,筛管2.50m×1个,Y341-114封隔器1.20m×2个(中胶筒以上0.52m,中胶筒以下0.68m);Y221MX-114封隔器1.35m×2个(中胶筒以上0.55m,中胶筒以下0.80m),89mm喇叭口0.1m×1个。
工具位置可选油管单根:
序号
油管
序号
油管
序号
油管
序号
油管
1
9.56
6
9.57
11
9.55
16
9.54
2
9.66
7
9.35
12
9.60
17
8.73
3
9.68
8
9.52
13
9.58
18
1.00
4
9.34
9
9.59
14
9.48
19
1.50
5
9.56
10
9.64
15
9.59
20
2.00
解:
由于工具窜下入较深,设计封1采用Y221封隔器,封2采用Y341封隔器,采用偏配+封隔器+双球座+筛管+丝堵可洗井分层注水管柱。
1、封隔器1位置
要求封隔器1位置2839m±0.5m,
设计封隔器1位置2839m(中胶筒位置),上端位置2839m-0.55m=2838.45m,下端位置2839m+0.80m=2839.80m。
2、偏心配水器1位置
按偏配在油层中部位置要求,偏1位置应该在2830左右,偏1、封1间选1号油管,长9.56m,偏1下端位置:
2838.45m(封1上)-9.56m=2827.09m;偏1上端位置2827.09m–0.95m=2826.14m。
3、偏心配水器2位置
偏2位置应该在2880左右,偏2封1之间选2-5号油管,总长38.24m,偏2上端位置:
2839.80(封1下)+38.24m=2878.04,偏2下端位置:
2878.04m+0.95m=2878.99m,
4、封隔器2位置
要求封2位置2900m±0.5m(中胶筒位置),上端位置2900m-0.52m=2899.48m,下端位置2900m+0.80m=2900.80m。
偏2下端与封2上端应接油管长度2899.48m-2878.99m=20.47m,选择6-7号油管和19号1.5m短节共计长度20.42m,
设计封2位置2878.99m+20.42m+0.52m=2899.93m(符合设计要求2900m±0.5m),上端位置2899.93m-0.52m=2899.41m,下端位置:
2899.93m+1.2m=2901.12m。
5、偏心配水器3位置
偏心配水器位置应该在2930左右,选8-10号油管,长28.75m。
偏心配水器3上端2901.12m+28.75m=2929.87m,下端2929.87m+0.95m=2930.85m。
6、双球座位置
一般情况下,双球座位置应该在油层底界10米以下,选11-12号油管,长19.15m,双球座位置:
上端,2930.85m+19.15m=2950.00m,下端2950.00m+0.45m=2950.45m。
7、筛管位置
一般筛管直接接双球座,筛管位置:
上端2950.45m,下端2950.45m+2.50m=2952.95m
8、丝堵位置
根据情况接尾管,本次设计选13号油管,长度9.58m,丝堵位置:
上端2952.95m+9.58m=2962.53m,下端,2962.53m+0.10m=2962.63m。
9、工具窜上油管设计
至此下井工具窜设计完成,计算工具窜以上油管。
偏1上端2826.14m,故所需下入油管长度:
2826.14m-(3.9m-0.65m)-0.35m=2822.54m。
10、考虑到Y221封隔器坐封原理和坐封后封1以上油管弯曲,按经验适当调整下入管柱长度。
项目四:
组配生产管柱
项目4基础数据不变,可选工具不变,可选油管不变,要求进行封中间注两头,要求封1,2839m±0.5m;封2,2900m±0.5m。
自行设计组配最优分层注水管柱,画出完井管柱示意图(保留计算过程)。
解:
由于中间层停注,而且要求分注层位深,为了减少投捞测试问题,增加管柱稳定性,减少管柱蠕动引起封隔器失效,本次设计采用Y221封+Y341封地面分注管柱。
1、封隔器2(Y341封)位置
要求封隔器2位置2900m±0.5m,
设计封隔器2位置2900m(中胶筒位置),上端位置2900m-0.52m=2899.48m,下端位置2900m+0.68m=2900.68m。
2、喇叭口位置
预放喇叭口位置底部油层顶界以上10m,或底部油层底界以下10m左右位置,设计井井底位置足够,为了测剖等工作顺利能进行,数据准确,本次设计喇叭口位置底部油层底界以下10m左右。
封2以下选1-5号油管,总长47.80m,下接喇叭口位置:
2900.68m+47.80m=2948.48m,喇叭口底部深度2948.48m+0.1m=2948.58m。
3、封1(Y221)位置
要求封隔器1位置2839m±0.5m,封1下端至封2顶端共需油管长度:
2899.48m(封2顶)-2839m(封1中)-0.80(封2下部分长度)=59.68m。
封2以上选6-11号油管和20号短节,总长59.22m,对比所需油管长度少0.46m,故调换较长油管,选9-13号油管、15号油管和20号短节,总长59.55m(组配管柱前注意调还油管位置,把9-13号油管、15号油管和20号短节,调换到6号油管前面,以防下错油管)。
封1底部位置:
2899.48m-59.55m=2839.93
封1位置:
2839.93m-0.8m=2839.13m,符合要求位置2839m±0.5m。
封1顶位置:
2839.13m-0.5m=2838.63m
4、封1以上油管长度:
油补距:
3.9m-0.65m=3.25m
封1以上油管长度:
2838.63m-3.25m-0.35m=2835.03m
5、考虑到Y221封隔器坐封原理和坐封后封1以上油管弯曲,按经验适当调整下入管柱长度。