井筒完整性研究现状与技术进展

doi:10.12388/j.issn.1673-2677.2026.01.004

新疆石油天然气 ›› 2026, Vol. 22 ›› Issue (1): 33-39.DOI: 10.12388/j.issn.1673-2677.2026.01.004

井筒完整性研究现状与技术进展

李晓¹，赵宇航²，张辉²，吴永川¹，郑挺¹，张懿¹，郑方见¹，陈琦²

1.中海油田服务股份有限公司一体化和新能源事业部，天津塘沽 300459；2.中国石油大学（北京）石油工程学院，北京昌平 102249

收稿日期:2025-10-27 修回日期:2025-12-19 接受日期:2025-12-22 出版日期:2026-03-10 发布日期:2026-03-10
通讯作者: 张辉（1971-），2006年毕业于中国石油大学（北京）石油与天然气工程专业，博士，教授，目前从事油气田钻采力学及控制工程与油气井管柱力学研究。（E-mail）cup_zhanghui2024@163.com
作者简介:李晓（1983-），2007年毕业于中国石油大学（华东）石油工程专业，工程师，中海油服一体化和新能源事业部工程设计研究院项目前期研究所所长，目前从事钻井设计及现场管理工作。（E-mail）cnooc_cosl_lx@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目“双壁钻杆反循环钻井延伸极限预测与控制方法研究”（52574017）。

Research Status and Technical Progress of Wellbore Integrity

LI Xiao¹，ZHAO Yuhang²，ZHANG Hui²，WU Yongchuan¹，ZHENG Ting¹，ZHANG Yi¹，ZHENG Fangjian¹，CHEN Qi²

1. Integration Solution & New Energy Division，China Oilfield Services Limited，Tanggu 300459，Tianjin，China；2. College of Petroleum Engineering，China University of Petroleum （Beijing），Changping 102249，Beijing，China

Received:2025-10-27 Revised:2025-12-19 Accepted:2025-12-22 Online:2026-03-10 Published:2026-03-10

摘要/Abstract

摘要： 井筒完整性是确保油气井在整个生命周期内安全和可持续运营的关键因素。随着全球能源开发向深地、深海及复杂地质条件区域拓展，高温高压、高应力及腐蚀性介质等极端条件对井筒屏障系统提出了前所未有的挑战。近年来，新材料的发展、智能监测技术的应用和风险评估模型的创新，推动井筒完整性研究在材料性能提升、监测与预测智能化以及失效风险管理等方面取得了显著进展。围绕耐高温高压材料、抗氢渗透复合材料、智能传感器与大数据预测模型，以及多因素风险评估方法等方面的研究现状，探讨了当前面临的材料长期耐久性验证、智能监测系统可靠性、多尺度模型适用性等技术挑战，以及面向碳中和背景下新兴应用场景带来的特殊要求。该成果可为油气安全开发及能源转型中的地下储运设施完整性管理提供参考。

关键词: 井筒完整性, 井筒材料, 智能监测, 风险评估, 发展方向

Abstract: Wellbore integrity is a key factor to ensuring the safe and sustainable operation of oil and gas wells throughout the life cycle. As the global energy exploitation expands to regions with deep formations，deep seas and complex geological conditions，the wellbore barrier system is facing unprecedented challenges due to extreme conditions such as high temperature and high pressure （HTHP），high stresses and corrosive media. Over recent years，great progress has been made in research on wellbore integrity thanks to the development of new materials，applications of intelligent monitoring techniques and innovation of risk assessment models. This paper summarizes the research status of multiple aspects of wellbore integrity，such as HTHP-tolerant materials，composite materials resistant to hydrogen penetration，smart sensors and data-driven prediction models，and multi-factor risk assessment methods. Moreover，it reviews the current challenges in long-term durability validation of materials，reliability of intelligent monitoring systems and applicability of multi-scale models as well as special requirements of emerging application scenarios for Carbon Neutrality. This paper provides references for safe development of oil and gas and integrity management of subsurface storage and transportation facilities for energy transformation.

Key words: wellbore integrity, wellbore materials, intelligent monitoring, risk assessment, development direction

中图分类号:

TE28

李晓, 赵宇航, 张辉, 吴永川, 郑挺, 张懿, 郑方见, 陈琦. 井筒完整性研究现状与技术进展[J]. 新疆石油天然气, 2026, 22(1): 33-39.

LI Xiao, ZHAO Yuhang, ZHANG Hui, WU Yongchuan, ZHENG Ting, ZHANG Yi, ZHENG Fangjian, CHEN Qi. Research Status and Technical Progress of Wellbore Integrity[J]. Xinjiang Oil & Gas, 2026, 22(1): 33-39.

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Research Status and Technical Progress of Wellbore Integrity

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