杜巧埋：
小套管井的套管优化选择
背元刚：
张伟米丰"(1.西安石油大学，陕西
西安
2.延长油田靖边采油厂，陕西靖边
718500)
摘要：为提高整体开发效率，降低开发点本，因内外好多油气田应用了小并眼钻并技术。小并眼并中，可用小套管替代油管但是在施工过程中，小套管应该下入多深，它是否能够承受压裂中各种摩接力，能否抵抗压象液的冲蚀等都有待研究。本课题旨在结合苏里格气国的实际情况，对小委管的压裂管柱摩阻计算，从而确主违择哪个型号的委管及压象的可行性。
关键词：小并眼并；小套管；压裂、小套管压裂中阻计算
摩阻是由于小套管在并孔中运动时与并壁摩擦引起的运动阻力，随着并段的不断延伸，摩阻也会显著地增加，甚至会成为决定大位移并小套管下深的限制因券。因此如何准确对小井眼井小套管的摩阻进行计算已成为压裂工程中重待解决的间题之一。另外现在的小套管设计规范都采用三轴应力设计，即考虑了小套管中的轴向力对小套管抗内压和抗挤毁强度的影响，而小套管中的轴向力与小套管所受的度阻有极为密切的关系。因此准确对小套管压裂中摩阻的计算也是保证小套管安全的关键因素，
现场考虑到获取最大的经济效益，以及对储层的保护，苏里格气田通常采用照胶压裂液，本章的主要内容旨在进行利用胍股胶压裂液压裂时，小套管中的摩阻计算。
1.压裂液的流动性质
目前使用的压裂液，除了水、活性水、油（低粘油或成品油）外，凡是使用各种高分子聚合物增稠或交链的油或水基压裂液，在其流动特性上均有程度不同的非牛额流体的性质。他们的剪切应力与剪切速率之间的关系，受剪切引起的内部分子结构变化的影响。
压裂液在一定的条件下具有等律流体的流变性质。剪切速率的增加速率远远较剪切应力大。说明随着剪切速率的增加，压裂液结构被破坏，粘度也随之降低。
2.摩阻计算
这里主要计算压裂液油管内的摩阻，小井眼井中，由于小套管已经很小，无法在下人油管，所以直接以小套管代替油管作业，因此计算小套管内的摩阻，论证它是否能安全生产。
(1)需诺数计算
幂律液体的雷诺数： N, = p
(25)
（2）障阻系数的确定 A层流计算f=
Ne
(26)
B层流至端流的判断，对于需律流体，其临界诺数关 N, = 6464n (2+n)2) @)
(1 +3n)
C涨流的计算
(27)
律流体滞流的计算方法远不如层流计算方法成熟。端流
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2015年1月
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技术管理
度阻计算的一般方法是通过实验及因次分析，确定度阻系数的经验和半经验公式f=F(Re,He,n)。对于不同的流体，其系数的函数关系不同，这里主要介绍需律流体的障阻系数计算方法" 采用经验公式
f=0.0014+ 0.125
W
(3）管内沿程摩阻压降
(28)
计算律流体管内紊流摩阻的最常用方法，是采用Darcy Weisbach公式：
(29)
式中Ld管长与管内径,m
△P—圆管内沿程摩阻压降，kPa f—障阻系数，
P—液体密度，kg/m， 3.实例分析计算
这里以苏里格气田为例，取并深即管长为L=2500m，胍胶压裂液的稠度系数K,=1.033Pas,n=0.56，P=1.0×10°kg/m，流量,q=3m/min=0.05m/s,
目前苏里格气田用的小套管井较少，其中由六七口井用4的小套管，只有两口井用了3"的小套管，下表主要分析内径， 75.9mm（外径，3），内径，88.6mm（外径，4），100.3mm（外径， 41)这三种管子的摩阻压降。
表1不同尺寸小套管与排量下的管内摩阻压降
治程摩阻压降，MPa
小套管尺寸
内径，mm(外径,in)
75.9( 3§ ) 88.6( 4) 100. 3 (44)
二、结语
排量，3m*/min
15.86 6.97 4.1
排量，4.5m/min
13.76 6.05 3.51
对于同一尺寸的小套管来说，随着压裂液排量的增大，其小套管沿程摩阻压降变大，同一排量下，随着小套管尺寸的增大，小套管沿程摩阻压降变小。摩阻压降太大不利于施工，选用的套管过大增加生产成本为。为稳定生产，节约成本苏里格气田更适于
用内径88.6mm(4°)的管子。参考文献：
[]国外小并限钻并技术的发展，钻采工艺].1995,18(2)，[2]周立辉。苏里格气田小井眼结并宪井技术研究,西安石油
大学颈±学位论[D],2006-5-10
[3]齐向东。小井唯压裂技术填补国内空白[N]中国石油报， 2003年5月13日，