浅析套管技术在石油钻井中的应用

摘 要：现代油田技术发展迅速，勘察和钻井的水平也在飞速发展，套管钻井技能也在准备实施开展中。特别是经过勘察发展的综合，百姓对地下藏油有了更深的了解，从钻进的费用、工程实践、地下油层的环境因素考虑，套管钻井这项技能的开发利用有着客观的未来。

关键词：套管；钻井技术；现场应用

中图分类号：TM216+.5 文献标识码：A

是由德士古单位开发的套管钻井方法，开发这项技术的目的主要是减少钻井费用，提升钻井工作效率和使用临时套管把井眼问题掌握在最低程度。套管钻井办法就是利用套管替换之前的钻杆给钻头供水合机械能，给钻头增加扭矩和压力，完成钻头的盘旋和前进。全部工程不会再利用钻杆，钻头采用钢丝绳捞取，再套管里面就可以完成钻头的上下，可以不再把钻捞起更替钻头。这项技术降低了起不来钻、井喷和卡住钻头等井下事故的发生，提升了施工的安全性，减少了施工费用，还是一项可循环式和再次往井内投放钢丝绳下井进行工作。升起下钻可以不用升起套管。井下的钻井设备是由可以透过套管的钻头领眼和扩孔器合成，工作时先是领眼钻头透过领眼，然后张合式扩眼设备张开领眼和套管形成有缝隙的井眼。当钻对准井时，井下设备由弯外壳井下发动机和跟钻下去的测量设备的定向钻井一起合成，同时测量仪和取心设备也能一起下井。

钻研开发钻井利用套管作业是技术改革的前进，这项技术在实施中成本降低使利润更客观。钻井的技能在日益进步中，勘察、开辟、采油作业中，我们对地下藏油情况也在进一步的了解中，我们把钻井利用套管完成的技术在大庆油田做了钻研和实验。经过现场实施，钻油层遇到的状态、时间长短、费用等都在想要的范围内，这代表钻井利用套管这项技能适合现场实施的规范。钻井利用套管作业中，要重视下面的几个问题：

1 套管钻井应用的范围

1.1 套管钻井适用于油层埋藏深度比较稳定的油区

因为套管钻井结束后立即封井，随即穿孔提取油，这里没有对油层的储存量和油层发育程度测量的设备，所以需要油层的发育程度和藏油深度都要稳定，套管钻井的策划建造才能有依据。

1.2 适用于发育稳定，地层倾角小的区域

因为套管钻井工作中肯定存在井斜，井斜就会致使钻井的深度和垂直度存在不同，井斜程度越大，导致的差异越大。对井斜起着主要影响的是地层的环境因素，如地层缝隙、大小、断层等。所以策划管套钻进范围的地层倾斜度要小，缝隙、裂层不是是发育好的，这样才能有效的对管套钻井引发的井斜掌控住。

2 套管钻井中的准备条件

就位钻机基座必须水平，为设备平稳运转及钻井过程中的防斜打直创造良好的条件。

钻井利用管套作业时对管套的要求是要选用梯形扣形状的，因为这种形状的管套丝扣和一种型号的圆形管套相比，其抗拉性比圆形的好两倍，增加了钻井作业的安全性；再有梯形扣形状的管套，在实际作业时，满足了扭矩小的、水下发动机适中的要求。基于扭矩的问题，可以再牙轮钻头和PDC钻头中做出斟酌。牙轮的工作性质是滚动进入，可以是扭矩尽可能的小，却需要很大的钻井压强，会导致井垂直度不直。PDC钻头要求的钻压在二十到六十千牛顿比较小，钻入的速度也不慢，对管柱的垂直度影响比较小，扭矩也小，适合钻井需要。不止要选择适合的钻头，水眼也是有要求的。如果水眼太小，总泵的压强大。管柱内层侵蚀厉害长久下去会破坏管套；水眼太大，压强又跟不上，进度就会减慢。

3 套管钻井施工中需注意几方面问题

3.1 井斜控制问题

钻井利用管套作业时，首先要掌控井是否倾斜，钻眼的笔直长度和井斜直接挂钩。这就表示着开采石油的真实长度是否是所藏油的真实深度，主要由井斜决定。钻井的压强要掌控在十道三十千牛顿。因为钻井利用套管作业时，管柱里面没有钻铤和扶正设备，增加压强的时候，管柱会因为施加的压强曲折，造成井不直。所以在钻井作业时钻压的程度要求苛刻，在这方面看，PDC的钻头强于其他的钻头在管柱内作业。转盘盘旋的速度要掌控在六十到一百二圈每秒的低速上，钻井是转盘的速度低，产生的压强不会猛烈，有效的减轻井斜程度。井架底座要求垂直平放，确保井口也是竖直的，再增强作业中途对井的垂直度观测，即有利于掌控下面井的倾斜程度，也有利于清楚井长。

3.2 套管保护问题

管套钻井完成后，管套柱就已经留存在井里面，所以这对管套的爱护很主要。就要利用管套丝扣胶。套管利用丝扣封闭，在管套钻井作业时，必须利用管套独用胶，确保丝扣地方是封闭能用的，衔接坚固。管套钻井中，因为盘旋，套管外层会有损伤，它的外部防腐部位会轻易的掉落。管套的里层会因为钻井液的冲击，内部的防腐层也会糜烂。所以有三点要求：第一管套的内外层要使用防腐剂；第二作业时用低速的小钻压前进，可以有效的降低管套外层的损伤；第三增大水眼的大小，减少套管里面的压强，降低套管内层较少的受到钻井液的糜烂。

3.3 钻井参数控制

钻压保持在10-30KN。优点是：避免了套管弯曲使得井倾斜；降低了套管弯曲，避免了钻入时发生的套管事件。

转速保持在60-120r/min。。好处是：降低了套管的扭曲；转入使速度慢，目的是减少了套管在钻入时的摩擦。

总泵压不超过6-7MPa。目的是：使降低钻进液对套管的腐蚀；降低了对回压凡尔的腐蚀与磨损。

3.4 完井工艺过程控制

钻头的顶部管套柱底端装配回压配置，有效的巩固钻井作业后能够施行开放式 凝结。钻井完成后对于钻井液的黏贴功能办理完善，同时可以往复的清洗井内 ，对提升巩固井的品质做好充足的准备。固井施工采用压塞碰压固井，碰压后 试压，并尽可能敞压侯凝。假如开放不了压力，可以实行蹩压侯凝，最大压力 应该在所蹩的三倍左右，而且要在三小时后放掉百分之五十。八小时后放干净。

4 结论与建议

4.1 现在在大庆油田使用钻井套管大约在七百米内，必须地层要稳定的地区。

4.2 因为还有井斜的问题，套管钻井对井的深度也有所制约。怎样增大套管钻井的长度必须要在钻井的压强、旋转速度、钻头的型号和建造技术这些方面要有进一步改善。

4.3 套管的腐蚀性和耐冲击性也都要处理。

4.4 巩固钻井技术还要有所提高和套管钻井技能相综合，主要处理巩固钻井品质的问题。

4.5 管套内测试井内环境的技能，气、水、油判断技能也必须要有所进步，辅助管套钻井技能的前进、辅助管套钻井规模的扩张。

参考文献

[1]套管钻井管柱优化设计与寿命评估[D].中国石油集团石油管工程技术研究院；吉林石油集团有限责任公司，2009.

[2]唐明，宁学涛，吴柳根，马建忠.膨胀套管技术在侧钻井完井工程的应用研究[J].石油矿场机械，20095.