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)139.7124.26J557.722491.75101.686N807.81140.35-2190.67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2-41677.2-1787.8720.023.24.25.28.29.31.未解目前注水方案二下21677.2-1680.413.223下步分注方案二下2-41693.4-1787.8616.824.25.28.29.31.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19.5669.57119.55169.5429.6679.35129.60178.7339.6889.52139.58181.0049.3499.59149.48191.5059.56109.64159.59202.00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=2952.95m8、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=2838.63m4、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=2835.03m5、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。