套管鉆井技術(shù)鉆井現(xiàn)場應(yīng)用

套管鉆井技術(shù)鉆井現(xiàn)場應(yīng)用摘要 : 隨著油田進(jìn)一步開發(fā)， 勘探與鉆井技術(shù)進(jìn)一步發(fā) 展，套管鉆井技術(shù)逐步提到議事日程。尤其是通過勘探開發(fā) 的結(jié)合，人們對地下油藏認(rèn)識進(jìn)一步加深，從鉆井成本、工 期、地下油氣層的污染角度，套管鉆井技術(shù)有著較廣泛的發(fā) 展前景。關(guān)鍵詞 : 套管；鉆井技術(shù)；現(xiàn)場應(yīng)用隨著鉆井技術(shù)的發(fā)展，勘探、開發(fā)、采油過程中人們對 地下油藏的逐步認(rèn)識，套管鉆井技術(shù)在大慶油田得到了研究 與試驗(yàn)。通過現(xiàn)場試驗(yàn)，油層鉆遇情況、工期控制、成本控 制等達(dá)到了預(yù)期效果，說明套管鉆井技術(shù)工藝的設(shè)計(jì)符合現(xiàn) 場試驗(yàn)要求。 套管鉆井過程中， 著重注意以下幾個(gè)方面問題：一、套管鉆井應(yīng)用的范圍（一）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。（二）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)備條件（一）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。（二）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。（三）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。因牙輪鉆頭數(shù)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(shí)， 還要求選好水眼。水眼過小，總泵壓高，對套管內(nèi)壁沖蝕嚴(yán) 重，長時(shí)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、套管鉆井施工中需注意幾方面問題（一）井斜控制問題 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。1、控制鉆壓 10-30KN 合理范圍內(nèi)鉆進(jìn)。由于套管鉆井 時(shí)，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(gè)角度講，選擇 PDC鉆頭更適合于套管鉆井。2、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。3、井架基座安裝平直，保證開鉆井口垂直，4、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。（二）套管保護(hù)問題套管鉆井完井后，套管柱直接留在井內(nèi)，因此對套管保護(hù)很重要1、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。2、套管防腐問題。套管鉆進(jìn)時(shí)，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。（三）鉆井參數(shù)控制1、鉆壓控制在10-30KN。一是有利于防止套管彎曲引起井斜；二是有利于減少套管扭矩，防止鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)套管 事故。2、轉(zhuǎn)速控制壓60-120r/min。其優(yōu)點(diǎn)是：減少套管柱 扭矩；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。3、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。（四）完井工藝過程控制1、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。2、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。3、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(shí)后放掉 50%， 8 小 時(shí)后放盡。四、結(jié)論與建議（一）套管鉆井在大慶地區(qū)目前適用于 700 米以內(nèi)，且 地層穩(wěn)定區(qū)域。（二）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。（三）套管防腐與耐沖蝕問題還有待進(jìn)一步解決。（四）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。（五）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