愛華網(wǎng)???? 一、套管鉆井的適用范圍 套管鉆井適用于油層埋藏深度比較穩(wěn)定的油區(qū)。由于套管鉆井完井后直接固井完井，然后射孔采油，沒有測井工藝對儲層深度的測量、儲層發(fā)育情況的評價(jià)，故此要求油層發(fā)育情況及埋藏深度必須穩(wěn)定，這樣套管鉆井的深度設(shè)計(jì)才有了保證。 適用于發(fā)育穩(wěn)定，地層傾角小的區(qū)域。 由于套管鉆井過程中不可避免地存在井斜，井斜影響結(jié)果就是導(dǎo)致完鉆井深和垂深存在差異，井斜越大，這種差異越大。而地層傾角的大小、裂縫、斷層等的發(fā)育情況，對井斜的影響起著重要作用。因此設(shè)計(jì)套管鉆井區(qū)域地層傾角要小，裂縫、斷層為不發(fā)育或欠發(fā)育，才有利于套管鉆井中井斜的控制。 二、套管鉆井中的準(zhǔn)備 就位鉆機(jī)基座必須水平，為設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)及鉆井過程中的防斜打直創(chuàng)造良好的條件。 套管鉆井中所選擇套管必須是梯形扣套管，因其絲扣最小抗拉強(qiáng)度是同規(guī)格型號圓形扣套管的2倍左右，能有效增大套管鉆井過程中的安全系數(shù)；其次梯形扣套管，便于操作過程中上卸扣鉆頭優(yōu)選條件必須滿足施工中扭矩盡可能小，水馬力適中的原則。根據(jù)扭矩的情況，可以考慮選擇牙輪鉆頭和PDC鉆頭。因?yàn)檠垒嗐@頭屬于滾動鉆進(jìn)，能有效減少轉(zhuǎn)盤及套管扭矩，但其要求鉆壓較大，不利于套管柱的防斜。PDC鉆頭需鉆壓小，一般（20-60KN），鉆進(jìn)速度較快，套管柱所受彎曲應(yīng)力小，扭矩小，符合選擇要求。在選擇鉆頭的同時，還要求選好水眼大小。水眼過小，總泵壓高，對套管內(nèi)壁沖蝕嚴(yán)重，長時間高壓容易損壞套管；水眼過大，鉆頭處沖擊力低，將影響鉆井速度。 三、施工中的要點(diǎn) 井斜控制。套管鉆井過程中，井斜控制是首要問題，井斜直接影響到所鉆井眼的垂直深度。也就是說油層的埋藏深度與所鉆實(shí)際深度能否相穩(wěn)合，關(guān)鍵取決于井斜?？刂沏@壓10-30KN合理范圍內(nèi)鉆進(jìn)。由于套管鉆井時，套管柱中沒有鉆鋌和扶正器等，在加壓過程中，套管柱受壓極易彎曲導(dǎo)致井斜。因此鉆井過成中要嚴(yán)格控制鉆壓，從這個角度講，選擇PDC鉆頭更適合于套管鉆井。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速控制為低轉(zhuǎn)速，一般控制在60-120r/min內(nèi)，低轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)過程，有利于套管柱的穩(wěn)定，有利于井斜的控制。井架基座安裝平直，保證開鉆井口垂直，加強(qiáng)中途測斜監(jiān)控，一方面便于了解控制下部井斜控制情況，另一方面便于計(jì)算垂深。 套管保護(hù)。套管鉆井完井后，套管柱直接留在井內(nèi)，因此對套管保護(hù)很重要。要使用套管絲扣膠。套管依靠絲扣密封，在套管鉆井過程中，要使用套管專用膠，保證絲扣部位密封可靠，聯(lián)接牢固。套管防腐問題。套管鉆進(jìn)時，由于旋轉(zhuǎn)，外壁受到磨損，其外防腐層容易脫落。內(nèi)壁受到鉆井液的沖刷，內(nèi)防腐層也受到?jīng)_蝕。一是要求用于鉆井的套管，做好內(nèi)外涂層防腐；二是鉆井中采用低轉(zhuǎn)速小鉆壓鉆進(jìn)，有利于減少套管外壁的磨損，三是采用增大鉆頭水眼尺寸，降低管內(nèi)泵壓，減少鉆井液對套管內(nèi)壁的沖蝕。從而達(dá)到保護(hù)套管。 鉆井參數(shù)。鉆壓要控制在10-30KN。一是有利于防止套管彎曲造成的井斜；二是有利于減少套管扭矩，防止鉆進(jìn)過程中可能出現(xiàn)的套管事故。 轉(zhuǎn)速控制壓60-120r/min。其優(yōu)點(diǎn)是：①減少套管柱扭矩；②低轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，有利于減輕套管柱外壁與井壁之間的磨損。 總泵壓控制在6-7MPa以內(nèi)。一是減少鉆井液對套管柱內(nèi)壁沖蝕；二是減少對回壓凡爾的沖蝕磨損。保證井下安全，防止事故發(fā)生。 過程控制。鉆頭上部、套管柱底部安裝回壓凡爾，有利于固井施工后能實(shí)施敞壓侯凝。完鉆后要處理好鉆井液的粘切性能，并充分循環(huán)洗井，為提高固井質(zhì)量做好準(zhǔn)備。固井施工采用壓塞碰壓固井，碰壓后試壓，并盡可能敞壓侯凝。如果敞不住壓，可實(shí)施蹩壓侯凝，所蹩壓力為最大替壓三分之一左右，并分別在3小時后放掉50%，8小時后放盡。 四、套管鉆井技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和存在的問題 套管鉆井將建井過程中的鉆井和下套管作業(yè)結(jié)合在一起，大幅度提高了鉆進(jìn)效率。套管鉆井最大的優(yōu)勢是在鉆穿壓力變化帶時能大幅度提高鉆井效率。在一些需要下入襯管堵漏的漏失帶，采用套管鉆井可以繼續(xù)鉆進(jìn)。對于低壓產(chǎn)層來說，減少鉆井的液漏能明顯提高油井產(chǎn)量。 套管鉆井可以降低鉆機(jī)的作業(yè)費(fèi)用，減少井下復(fù)雜情況的處理時間，并可避免采用一些故障預(yù)防措施。套管鉆井可以有效防止漏失和井控事故。常規(guī)鉆井作業(yè)時，在下套管之前要進(jìn)行一次短起下鉆以防止發(fā)生井下事故，而采用套管鉆井后就可以不再進(jìn)行短起下鉆作業(yè)。 套管鉆井系統(tǒng)由井下和井上兩部分設(shè)備組成，它采用常規(guī)套管代替鉆桿，從而實(shí)現(xiàn)鉆井和下套管同時進(jìn)行。由頂驅(qū)驅(qū)動套管旋轉(zhuǎn)。鉆井液從套管進(jìn)入井下然后從環(huán)空中返出。套管鉆井系統(tǒng)能支撐套管的重量，并施加扭矩。 在軟地層鉆直井段時，可以采用各種不回收的鉆進(jìn)工具。在硬地層中鉆直井段時，在沒有達(dá)到套管鞋之前可能需要更換鉆頭或定向控制。使用可回收的井底鉆具組合就可以解決上述問題。 套管鉆井的定向鉆進(jìn)過程在很多方面與常規(guī)鉆井類似，主要的差別在于鉆具要能夠穿過套管下入到井中。導(dǎo)向馬達(dá)和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具在套管鉆井系統(tǒng)中仍然可以使用。采用套管鉆井技術(shù)的造斜率取決于使用的套管尺寸。造斜率的上限取決于套管的疲勞極限。造斜一般采用可回收導(dǎo)向馬達(dá)工具來實(shí)現(xiàn)。
套管鉆井技術(shù)使用的井底鉆具組合通常配用帶領(lǐng)眼鉆頭和擴(kuò)眼器的鉆鞋。領(lǐng)眼鉆頭的尺寸要能夠通過套管，擴(kuò)眼器將井眼擴(kuò)大比套管尺寸略大。起下鉆時，井底鉆具組合穿過套管，可以避免對井壁的損害，保證了起下鉆的安全。采用套管鉆井的另一大優(yōu)勢是起下鉆過程中仍然可以循環(huán)鉆井液，從而可以鉆更深的井。 井底鉆具組合可以在井斜角高達(dá)90度的情況下下入和回收。鉆鎖在進(jìn)行電纜測井之前可以通過投球憋壓打開。 常規(guī)鉆井基礎(chǔ)設(shè)備的開發(fā)已有100多年的歷史，而套管鉆井技術(shù)是一項(xiàng)全新的鉆井技術(shù)，其輔助設(shè)備很少。輔助設(shè)備的缺乏限制了套管鉆井技術(shù)的發(fā)展。目前，正在開發(fā)套管鉆井系統(tǒng)使用的整套輔助設(shè)備，但實(shí)際情況是套管鉆井的市場還在開發(fā)中，限制了此類設(shè)備的開發(fā)。 大多數(shù)套管接頭具有較大的抗扭和抗疲勞能力，但多數(shù)小尺寸套管的接頭抗扭能力不足。隨著套管鉆井技術(shù)的推廣，一些生產(chǎn)商開始開發(fā)套管鉆井使用的低成本優(yōu)質(zhì)接頭。 完鉆后，套管必須保持完好才能在完井中起到常規(guī)套管的作用。地面試驗(yàn)表明，除了最底部的幾根套管連接處發(fā)生磨損外，其他管柱都保持完好。為了解決這一問題，在接頭處安裝了碳化鎢防磨塊。 五、結(jié)論與展望 由于受到井斜的影響，套管鉆井井深受到限制。如何擴(kuò)大套管鉆井深度需要在鉆壓、轉(zhuǎn)速、鉆頭選型、施工工藝等各方面進(jìn)一步優(yōu)化。 套管防腐與耐沖蝕問題還有待進(jìn)一步解決。固井工藝有待進(jìn)一步與套管鉆井工藝進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，著重解決固井質(zhì)量問題。 套內(nèi)測井技術(shù)，油、氣、水判別技術(shù)有待進(jìn)一步發(fā)展，以滿足套管鉆井技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。套管鉆井范圍進(jìn)一步擴(kuò)大的需求。
愛華網(wǎng)本文地址 » http://www.klfzs.com/a/9101032201/38258.html
