优化深井结构设计：基于可信度地层压力的精细策略

本文主要探讨了在深井井身结构设计中存在的问题，即现有方法中对井涌允量、破裂压力安全系数和抽吸压力系数等经验性安全系数的取值过于保守，且忽视了循环钻进时的防漏约束。这在深井特别是下部安全密度窗口较小的井施工中造成了挑战，因为过宽的安全窗口可能导致不必要的风险，而过窄则可能限制钻井效率。 针对这些问题，作者提出了一种基于含可信度地层压力剖面的精细井身结构设计方法。这种方法首先通过引入包含地层压力不确定性（即可信度）的压力剖面，使得对井下压力状况的评估更为准确。通过对附加钻井液密度和抽吸压力的计算分析，设计者能够更精确地确定安全密度窗口的上下限，从而制定出更为合理的井身结构参数。 文章进一步强调了考虑环空压耗当量密度的重要性，这是一种在循环钻进过程中需要准确估计的参数。通过引入迭代计算方法，解决了过去依赖于井身结构参数的传统计算方式中所遇到的困难，有效地避免了深井循环钻进过程中的井漏风险。这种方法不仅提高了井身结构设计的精度，还具备一定的风险控制功能，有助于根据实际地质条件和施工风险实时调整设计策略。 该研究得到了国家“973”重点基础研究发展计划、中国石油大学研究生创新基金项目以及国家“863”高技术研究发展计划的支持。作者许玉强博士及其团队通过对深水钻井和风险评价领域的深入研究，为深井施工提供了一套更为科学和实用的设计工具，显著降低了因钻井液密度设计不合理引发的井下复杂事故的可能性。 总结来说，这篇文章的核心贡献是提出了一种新的井身结构设计方法，它利用地层压力剖面的可信度信息，结合环空压耗因素，为深井钻井提供了更加精细和安全的设计指导，对于提升深井施工的经济效益和安全性具有重要意义。