中石油油气井套管变形控制技术取得实质性突破

通过专项攻关，中国石油集团石油管工程技术研究院（以下简称管研院）自主研发的复杂压裂水平井套管变形（以下简称套变）控制技术取得了实质性突破。截至2021年6月2日，在四川盆地威远地区等3个套变高风险平台进行的现场试验圆满结束，套变控制效果显著。

为了最大限度地获取油气资源，非常规油气井普遍采用长距离水平井组，通过多级水力体积压裂开发。在压裂过程中，富含裂缝、断层的地质环境极易诱发地层活动，造成套变，给油气田高效经济开发造成了严重的影响。

“套变是我国近年来套损井的重点模式，地质运移是关键因素。” 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室副主任韩礼红说，套管柱是油气井的生命线，我国每年消耗套管约200×104t，价值200多亿元，控制套变、保障井筒完整性是非常规油气开发的重点环节之一，针对地质运移环境的套管柱设计方法在国内外尚属于技术空白。

在“十三五”国家油气重大专项、中国石油天然气集团有限公司科技攻关项目及陕西省科学基金项目的资助下，管研院创新开展了“地质—工程—管柱”一体化研究，自主设计开发了全球首套非常规油气井筒工况模拟试验装备，为复杂压裂井筒模拟试验提供了关键手段。依托该平台，管研院形成了全井筒协调变形控制套变新技术。

2019年以来，在中国石油集团川庆钻探工程有限公司及中国石油西南油气田公司的鼎力支持下，新技术完成了首批3口井工程试验。其中2口井未发生遇阻现象，1口井虽然发生了套变，但与同一裂缝带上的邻井相比，套变点数、遇阻点数和变形量分别下降60%、67%和26%，套变防治成效显著。该项技术的突破，也为我国解决困扰多年的盐膏层蠕变、泥岩水化膨胀等造成的挤毁、剪切等套变难题提供了途径。