[发明专利]一种超深油气井支撑管及其制作方法

说明书

本发明提供一种超深油气井支撑管及其制作方法，所述支撑管包括：陶瓷内骨架管主体；外包络主体，其包覆在所述陶瓷内骨架管主体的内外两侧；其中，所述陶瓷内骨架管主体和外包络主体的一体结构的一端为支撑管上接头，另一端为支撑管下接头，使得至少两个超深油气井支撑管首尾相连。本发明的超深油气井支撑管采用陶瓷内骨架材料和易钻外包络材料双材料浇铸包络结构，具有易钻除、耐高温、耐酸碱、抗外挤等功能，可以用于超深油气井储层段下入支撑尾管完井，解决超深油气井裸眼完井存在的井壁不稳定，井壁坍塌问题，同时兼顾了预留完整储层段井筒具有后续侧钻开发潜力、可以开展酸洗酸化等功能，实现超深油气井储层段的最优化完井。

技术领域

本发明属于油气井完井技术领域，涉及超深油气井井壁稳定与支撑技术，特别涉及一种超深油气井支撑管及其制作方法。

背景技术

随着中东部老油田的产量衰减，以及我国不断增加的能源需求，为保障能源安全，降低不断增高石油进口比例，我国石油勘探的重点转入深井与超深井储层。近年我国陆上较大的油气勘探发现多位于西北地区7000m以深的储层。鉴于现有的生产开发技术，目前7000m以上的超深油气井全部为单井眼，主要采用裸眼完井方式，因为超深油气井储层多数具有高温高压特征(多数井底温度160℃以上)，部分井生产一段时间后，面临储层段井壁不稳定，井壁坍塌掉块等问题，特别是为了增产或者解除钻井过程泥浆污染，采用酸化或者酸压的超深油气井，更容易出现储层段井壁不稳定、井壁坍塌现象，造成油管堵塞、甚至油井报废等问题，且超深井修井周期长、费用高。

常规油气井面临此问题时，通常通过下入钢铁尾管(支撑管)，对井壁进行支撑。而超深油气井，因为钻井费用高达1-2亿元人民币，如果超深油气井在完井时同样下入钢制尾管，理论可以解决井壁坍塌的问题，但是因为超深油气井钻井过程中逐渐缩小的井径和特殊多级井身结构，以及套管内可以选择下入的进行侧钻的钻具组合尺寸限制和扭矩限制，使得后期在下入钢铁支撑管的此类超深井储层内开窗侧钻难以实现，投资1-2亿元形成的超深井眼需要留有后续开发的空间和可能，钢铁材质尾管支撑管不被考虑。

如果为了可以下入钢铁支撑管兼顾可以实现侧钻，特意从一开至完钻相对原来成熟设计增加各开次井径，则钻井费用、时间成本和消耗的套管重量成本，以及特别配套的防喷器和井口装置等综合成本，会等于新钻一口超深井的费用，经济效益差。

煤层气井用的PVC材质支撑管，具有易钻性，但是耐温不建议超过80℃，玻璃钢类型支撑管，具有易钻行，但是耐温不建议超过100℃，且PVC和玻璃钢材质支撑管在接近额定温度后，材质硬度下降严重，不具备支撑功能；相对易钻，且有一定延展性的铝合金材料，制成支撑管后，在超过150℃后会高温软化，支撑作用有限，且铝合金材料，不耐酸碱，如果采用铝合金材料支撑管，则该井无法进行酸洗酸化，并且目前市场无成品铝合金管材，制作方法为铝合金棒进行掏铣，形成铝合金管，目前民用的机加工工具掏铣性能多数在5m以下，难以掏铣接近910m长的铝棒成铝合金管(常规油管、套管和尾管接近910m)，较短的铝合金管意味着更多的上扣时间和连接问题。

为了高效地开发深井超深井储层，特别是西北超深井碳酸盐岩缝洞型油气储层，在防止井壁坍塌的基础上保留井眼后期的可开发性，需要发明一种适用于超深井油气井完井的支撑管柱及制作方法，以通过下入该支撑管柱进行完井，有效的防止井壁坍塌，并且具有易钻性和一定的耐酸碱性，正常生产支撑井壁，防止井壁坍塌，可以耐一定程度的酸碱度，允许井筒酸洗酸化作业；后续需要对储层段进行侧钻拓展时，可以相对容易地实现被钻除，保留后续侧钻拓展的可行性，一定程度上实现超深井最优化支撑管完井。

发明内容