套管钻井技术.ppt

* * (1)更换钻头和下部钻具组合 套管钻井不需要钻柱(钻杆和钻铤)的支持，不需要进行常规的起下钻作业，但钻头和下部钻具组合在经过一定时间的使用后应能顺利起下，以便更换。绳索式回收钻具组合解决了这一难题，利用绳索将下部钻具组合和钻头从套管中取出来，减少了起下钻时间，避免了因常规起下钻而引起的抽吸、垮塌等井下复杂情况。 3、套管钻井注意事项 * * (2)套管接箍 在常规钻井中，钻杆和钻铤专门设计用来承受很大的扭矩和压缩载荷。而套管相对于钻杆和钻铤来说，承受的扭矩和压缩载荷较小。因此在套管钻井中，要使用相对较低的旋转扭矩和钻压，并使套管在直径较小的井眼中保持最小的径向弯曲，以免造成钻井中套管先期损坏。 3、套管钻井注意事项 * * 3、套管钻井注意事项 (3)钻头切削机构的改进 为了使钻头能通过绳索起下，又能钻出足够大的井眼以使套管通过，要求切削机构既要小于套管内径，又能够钻出比套管外径更大的井眼。因此，在小直径领眼钻头的上方接一个套管下扩眼器。 * * (4)地层评价 利用套管钻井技术钻井时，边钻进边下套管，故不能用常规电测工具进行裸眼测井，除非将套管上提至待测井段以上。解决的方法是采用随钻测井仪或者将测井仪下至套管以下，对目的层进行测井。其它地层评价工具等也要改造成绳索式。 3、套管钻井注意事项 * * 3、套管钻井注意事项 (5) 完钻后套管钻井技术中的固井方法 在套管钻井完钻后，对于套管钻井的固井方法有两种模式，一种是Sperry-sun公司的固井模式，另一种是Tesco公司的固井模式Sperry-sun公司为了在套管钻井作业完成后能够使用常规的固井工艺固井，使用了一种固井塞，这种塞座放时成套爪状，这样，固井塞可座于座放接箍内，下入锁定后将会与套管成为一体。 * * 3、套管钻井注意事项 (5) 完钻后套管钻井技术中的固井方法 注水泥过程中由于固井塞的存在而不需要单向阀，它可封堵住水泥浆的返压，不必在套管中使用顶替液来保持回压，固井塞是可钻的，需要继续套管钻进时，下入较小直径的套管钻井系统，钻掉固井塞和水泥环后即可继续钻进。 * * 3、套管钻井注意事项 (5) 完钻后套管钻井技术中的固井方法 Tesco公司在最早的固井作业中使用了一个柔性刮塞和一个顶替塞，顶替塞由铝和橡胶制成，具有较好的可钻性。固井时先向套管内泵入一个能刮去管壁滤饼的刮塞，通过加压，刮塞可被很容易地剪断并从套管鞋泵出。 * * 3、套管钻井注意事项 (5) 完钻后套管钻井技术中的固井方法 注完固井水泥后接着用顶替液泵入一个顶替塞，顶替塞坐放并锁定在轴向锁定接箍上做浮箍使用，顶替塞可把水泥的上返压力密封在顶替塞之下。需要继续钻进时，可在水泥凝固后，用较小直径的套管钻井系统下入到井底，将刮塞、固井浮箍和水泥环钻掉后继续钻进。 * * 3、套管钻井注意事项 (5) 完钻后套管钻井技术中的固井方法 由于实际应用中难以确定顶替塞是否坐放并锁定于坐底套管，当套管尺寸较小时难以控制顶替液的过量，同时顶替塞难以保证密封住水泥返压，钻掉也很难，所以用了泵送浮箍的固井工艺。 * * (5) 完钻后套管钻井技术中的固井方法 在注水泥之前先将浮箍泵送到位并锁定在坐底套管的锁定短节上，到位锁定的情况可根据返回的钻井液压力信号判断，浮箍到位后即可采用常规方法进行注水泥作业。目前使用的浮箍已经实现了与套管可靠的锁定，同时也能可靠的密封住固井水泥的回压。 3、套管钻井注意事项 * * 四、套管钻井实例 我们用胜利油田垦东341井的套管钻井过程，来介绍套管钻井的具体应用。 1、地质概况 KD341井位于KD34井48.76、方位1206.69m处构造位置位于济阳坳陷垦东潜山披覆构造带垦东34断鼻构造，本井井型为直井，井别为评价井，本井钻探目的是为了解垦东34东北低部位第三系含油气情况，该井设计井深为2350m，完钻原则为进中生界无油气显示完钻。 * * 四、套管钻井实例 2、工程概况 该井设计井身结构为：Φ914.4钻头×85m+Φ850.0隔水导管×85m；Φ410.0钻鞋×460m+Φ339.7表层套管×460 m；Φ241.3钻头×2350 m+Φ177.8油层套管×2347m。为缩短钻井时间，降低钻井成本，一开由常规钻井技术改为套管钻井技术，这也是中石化第一口采用套管钻进的井，尤其使用自行设计制造的套管钻头，实现了套管钻井国产化。 * * 3、施工工艺 垦东341井一开表层套管钻进的管串组合为：Φ410.0钻鞋×1.07m+Φ339.7浮箍×0.64m+Φ339.7套管+配合接头(用于套管与顶驱连接传输扭矩)。