页岩油气井筒完整性控制技术专题介绍

页岩油气是一种重要的非常规油气资源,其井筒服役完整性对油气开采的安全性与经济性有重大影响。自2012年页岩气进入工业开发以来,井筒失效模式及控制技术发生了重大变化,亟需开展针对性和系统性的攻关研究。我国页岩油气井主要特征是长距离水平井、复杂多级水力压裂以及地质工程一体化,服役环境主要特征是位移控制的地质运移难以有效阻挡,以西南地区页岩气最为典型。井筒完整性控制的难点除常规的强度与密封问题外,套管过量变形突出,给固井后压裂作业带来重大障碍。长距离水平井造成井筒应力分布的极端非对称性;复杂多级水力压裂导致井筒由传统的静载过渡为循环动载服役状态,对井筒设计中套管及水泥环的强度校核、密封设计提出了严苛要求;地质工程一体化与复杂裂缝、断层等地质运移活动密切相关,水力压裂造成的复杂地质缝网亟需更先进的井筒强度设计方法。