国产漂浮下套管工具和自动灌浆装置在大港滩海油田庄海8Es-H10的应用.pdfVIP

国产漂浮下套管工具和自动 灌浆装置在庄海 8Es-H10 井上的应用 丁柯宇 程智远 高志起 王丽茸 （渤海钻探工程技术研究院大港分院天津 大港 300280 ） 摘要：随着海洋油田、浅滩海地区石油资源开采量的增加，大斜度井、大位移井也随之增多在。 大位移井下套管作业在钻井作业过程中至关重要,目前在大位移、大斜度井上由于井筒摩阻太大，使 套管下入困难，下套管质量的好坏直接影响到原油产量和油井寿命。文中介绍的漂浮下套管技术很 好的解决井筒摩阻大，套管无法正常下入的问题，大港滩海油田庄海 8Es-H10 采用的国产漂浮下套 管工具和自动灌浆装置取得了很好的效果，降低下套管摩阻，使套管顺利下到设计层位，为后续的 完井采油提供了有效的保障。 关键字：国产 漂浮下套管 自动灌浆装置 大位移 摩阻 一、序言 大位移井一般指所钻井的水平位移与垂深之比等于或大于 2 的定向井，大位移井技术主要用于 以较少的平台开发海上油气田和从陆上开发近海油气田,以及在地面条件受到限制的地区钻井。钻大 位移定向井国外有成功经验[ 1 ]，国内可供借鉴的经验较少，目前大港油田滩海地区最大水垂比可达 3.92 保持着中石油水垂比最大的记录。 成功地完成一口大位移井所涉及的关键技术很多，其中套管的顺利下入是大位移井关键技术之 一。在大位移井技术中下套管应该考虑的因素影响大位移井下套管的关键的 3 个因素是最大下套管 重量、摩擦的重量损失和力学重量损失。钻大位移延伸井和水平井需要许多创新的钻井技术，套管 漂浮技术和下套管自动灌浆就是其一。 漂浮下套管技术就是在套管串上接入漂浮接箍，漂浮接箍以下套管柱内密封一定的空气形成空 气段，从而使下部套管形成漂浮，减少套管与井壁的正压力，提高套管下入深度，在下完漂浮段套 管后，采用自动灌浆装置边下套管边灌浆，有效的提高了工作效率，避免了发生复杂事故的几率， 同时做到了清洁环保，自动灌浆装置的推力盘设计也为套管的顺利下入提供了有效的保障。漂浮下 套管技术在国内外大位移井得到了较好的应用，戴维斯、哈里伯顿等公司在这项技术上处于领先地 位，国内南海流花油田、大港赵东区块及大港油田埕海一区均应用了漂浮套管技术且取得了很好的 效果。庄海 8Es-H10 井在大港油田大位移井上首次选择使用国产的漂浮下套管工具和自动灌浆装置， 取得了良好的效果。 二、庄海 8Es-H10 井身概况 大港滩海油田地区处在渤海湾 0～5m 极浅海地区，含油丰富，勘探开发前景广阔，是大港油田 重要的油气储量接替地区，目前已发现白唐马、张东、埕海等多个较完整的储量区块。埕海一区油 田位于河北省黄骅市关家堡村以东的滩涂到水深 4m 的浅海地区，北纬 38°28′22.6″,东经 117° 42′36″，东北邻赵东油田，西接羊二庄油田，距大港油田中心区约 45km，距黄骅市约 20km，距庄 一联合站约 13km。该区北邻歧口生油凹陷，向北节节下掉的断阶构造是油气运聚的主要指向，上报 探明石油地质储量 1885.24×104t，发现庄海 4、庄海 8 等区块，2007 年进入开发阶段，目前已经 完成开发井 45 口。 庄海 8Es-H10 井位于埕海一区，是一号人工岛的一口大位移水平井。该井设计为三开，设计一 开套管下深 1235m，二开套管设计下深 3261m，实际二开井深 3596m，套管下深 3501m,设计最大井斜 为 90.29º，井深 3660m，总垂深 1513m，水垂比 2，井身结构图见图 1。 图 1 庄海 8Es-H10 井身结构示意图 三、漂浮下套管技术和自动灌浆装置简介 漂浮下套管即将漂浮接箍连接在套管柱上，管串结构主要由浮鞋、浮箍、漂浮接箍组成（如图 2），在套管内构成临时屏障，漂浮接箍以下的套管柱内充满空气，而漂浮接箍以上的套管柱内充满 钻井液。这样就增加了漂浮接箍以下部分套管柱的浮力，实现下部套管串在下套管过程中处于漂浮 状态，减少了管柱对井壁的正压力，从而减小摩阻，降低了下套管时的阻力，并且由于漂浮接箍以 上部分的套管柱内充满了钻井液，从而增加了把套管柱推入井眼内的下压力，从而实现