井身結構

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

對於複雜井，在最後兩層之間增加一層備用套管。這規範的井身結構對於滿足地質、鑽井及採油等方面的要求起到了非常積極和重要的作用。

井身結構 ^[1]  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。下入後，用水泥漿固井返至地面。其作用是封隔上部不穩定的鬆軟地層和水層。

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

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於油井的完鑽深度和完井方法。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，建立一條供長期開採油氣的通道。

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

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，還要參考該地區的井身結構設計系數，以及鄰井的實鑽資料來合理的確定井身結構。為鑽井施工安全和順利鑽達目的層打下基礎。但不同的設計方法需要考慮的因素有所不同，對於的不同地層情況需要採用的設計方法也不一樣。

對下部地層的地質情況瞭解比較清楚的適合採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鑽進滿足的壓力平衡、壓差卡鑽約束條件，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；對於下部地層情況瞭解不準確的可以採用自上而下的設計方法，在設計中有調整的空間，有利於井身結構的動態設計，避免在實鑽中出現鑽井事故。自上而下的設計方法根據裸眼井段安全鑽進應滿足壓力平衡、壓差卡鑽約束條件，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。對於己探明區塊的開發井或地質環境清楚的井，採用自下而上的設計方法。對於新探區的探井或下部地層地質環境不清楚的井，採用自上而下和自下而上相結合的方法。

但隨着科技的發展，鑽井工藝技術的提高，鑽井先進的裝備的應用，目前面對更多的深井和超深井，並且隨之出現的複雜情況也隨之發生，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複雜情況如易跨塌層、易湧易漏層、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。