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随着人们对油气资源的需求量逐渐增大,我国乃至世界的油气资源勘探开发目标逐渐通过钻深井或超深井由浅部地层向深部地层转移。然而由于深井、超深井所钻地层的压力系统复杂,岩性变化频繁,可参考邻井资料少,在钻进过程中井涌、井漏、井塌及卡套管(卡钻)等井下复杂情况频频发生。由传统井身结构设计方法设计出的井身结构已不能满足深井钻井的需要,须结合安全风险评价技术以提高深井、超深井井身结构设计的合理性与安全性。为此,论文首先针对深井井身结构的合理性和安全性不高,钻井过程中复杂情况多的难题,分析了深井、超深井钻井过程中可能发生的井下复杂情况及其影响因素,并基于正态分布概率密度和三角分布概率密度分析了地层压力分布状态的不确定性,建立了以风险概率为主的安全风险评价模型。另外,论文还以提高深井井身结构合理性和安全性为目标,基于对地层压力分布信息不确定性的分析建立了含可信度的预防井下复杂情况的钻井液密度曲线图,并依据此曲线图利用压力约束准则着重提出了一套自上而下,由外向内的深井井身结构优化设计方法,其最大的优点在于引入了预防卡套管的钻井液密度曲线,避免了传统设计方法中反复试算是否卡套管的步骤,直接可在压力约束条件下进行连续井身结构设计。最后,论文利用己建立的安全风险评价模型,基于Visual Basic6.0编程语言编制了深井井身结构潜在风险评价程序,并利用该程序预测了塔里木油田大北203井钻进过程中发生井下复杂情况的位置及概率,据此还利用大北203井的基础数据对该井进行了实例设计。风险预测结果表明：深井钻井过程中井下复杂情况发生的位置及概率是可以定量计算出来的,并且由该文所提出的安全风险评价模型能较好地评价深井钻井过程中的安全性以及深井井身结构的合理性；实例设计结果表明：由该文提出的基于安全风险评价的深井井身结构优化设计方法可根据异常压力系统及复杂地层岩性的具体情况进行灵活而合理地设计深井井身结构,且设计出的井身结构较实际井身结构的安全性及合理性更高,具有一定的实用性。总之,基于该文的研究成果,不仅可在一定程度上预估井下复杂情况发生的可能性及位置,为现场决策提供一定的数据支撑,还可设计出可从理论上避免井下复杂情况发生的深井井身结构,对减少深井、超深井钻进过程中井下复杂情况有较为积极的意义。