[发明专利]一种双层套管设计方法

说明书

本发明涉及一种双层套管设计方法，所述双层套管包括外层套管、内层套管；当外层套管尺寸确定，内层套管的设计方法为：D₁‑T₁*2‑K≤W₂≤D₁‑T₁*2‑K/2；D₁‑T₁*2‑2*K≤D₂≤W₂；当内层套管尺寸确定，外层套管的设计方法为：W₂+K/2≤D₁‑2T₁≤W₂+K；W₂+K/2+2T₁≤D₁≤W₂+K+2T₁；D₁≤W₁；其中，K＝25.4mm；W₁为外层套管接箍外径；D₁为外层套管公称外径；T₁为外层套管公称壁厚；W₂为内层套管接箍外径；D₂为内层套管公称外径；T₂为内层套管公称壁厚；本发明能提高产层段套管抵御变形能力，进一步提升双层套管的各项性能指标。

技术领域

本发明属于石油套管技术领域，尤其涉及一种双层套管设计方法。

背景技术

随着石油行业钻井深度的逐渐增加，特别是国内页岩气井开采深度的逐渐增加，单层套管在页岩气井压裂施工改造过程中，套管损坏比例逐年上升，严重限制了页岩气井的产能建设；同时由于钻井深度的不断加深，蠕变岩层或者岩膏层产生的巨大外压载荷对套管提出了更高的要求，往往单层套管容易发生变形，影响后续施工作业。

专利号ZL201921131922.0公开了一种双层组合套管，该种组合套管是由内螺纹接箍接头、外螺纹接箍接头、内层套管、外层套管组成，内层套管和外层套管同时拧接到一个接箍上，内外层套管中间形成一定的环空间隙。该类型的双层组合套管对内层套管、外层套管的加工长度及加工精度等要求苛刻，目前油套管加工技术水平无法满足；同时内层套管和外层套管之间环空间隙无法固井，中间无法添加支撑的固井水泥，无法进一步提高双层套管的性能。

因此，为了解决常规单层套管在压裂施工作业过程中套管损坏变形的问题，提升套管在压裂施工作业和服役过程中的稳定性，提供一种能提高产层段套管抵御变形能力，进一步提升双层套管的各项性能指标的双层套管设计方法，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能提高产层段套管抵御变形能力，进一步提升双层套管的各项性能指标的双层套管设计方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种双层套管设计方法，所述双层套管包括外层套管、内层套管；

当外层套管尺寸确定，内层套管的设计方法为：

D₁-T₁×2-K≤W₂≤D₁-T₁×2-K/2 A1

D₁-T₁×2-2×K≤D₂≤W₂ A2