套管钻进及其在地质勘探中的应用前景.pdf

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1、2010年第37卷第7期探矿工程(岩土钻掘工程)套管钻进及其在地质勘探中的应用前景张伟(中国地质调查局汶川地震科学钻探工程中心，北京100037)摘要：介绍了石油钻井领域的一项新技术——套管钻井技术的特点、优点、发展历程和研究应用现状；分析了套管钻进技术用于地质钻探的优点和推广应用前景；提出了地质勘探套管钻进技术研究的主要内容和项目建议。关键词：套管钻进；地质勘探；应用前景中图分类号：I：'634文献标识码：A文章编号：1672—7428(2010)07—0001—03CasingDrillingandItsA

2、pplicationProspectsinGeologicalExplorationDrilling／ZHANGWei(WenchuanEarthquakeScientificDrillingEngineeringCenter，ChinaGeologicalSurvey，Beijing100037，China)Abstract：Thisarticleintroducescasingdrilling，anewdrillingtechnologyinpetroleumdrillingfield，referringt

3、oitschar—acteristics，advantages，developmenthistoryandcurrentstatusofitsresearchand印plication．Thepossibleadvantagesandapplicationprospectsofcasingdrillingingeologicalexplorationdrillingareanalyzedandproposalsontheresearchandde—velopmentofcasingdrillingtechnol

4、ogyforgeologicalexplorationhavebeenputforward．Keywords：casingdrilling；geologicalexploration；applicationprospects套管钻进在石油钻井领域被称为套管钻井，是要的扭矩。指在钻井过程中，直接利用套管代替钻杆来完成钻1．2套管钻井施工的优点⋯井作业，即用套管代替钻杆和钻铤，边钻进边下套(1)减少起下钻的时间；管，完钻后作钻柱用的套管留在井内作完井用。套(2)节省与钻杆和钻铤有关的采购、运输、检管钻井技术将钻进和

5、下套管合二为一，钻头和井下验、维护和更换的费用；工具的起下在套管内进行，利用钢丝绳实现不提钻(3)因为井筒内始终有套管，也不再有起下钻更换钻头、钻具，不再需要常规的起下钻作业。因此杆时对井简内的抽吸作用，使井控状况得到改善；套管钻井能够节省起下钻时间，提高施工效率，大幅(4)消除了因起下钻杆带来的抽吸作用和压力度节约钻井成本¨J。套管钻井是目前石油钻井领脉动；域的一项新型的、正得到日益广泛应用的钻井技术。(5)用钢丝绳起下钻头时能保持泥浆连续循该技术的原理完全适用于地质钻探，该技术的优点环，可防止钻屑聚集，也减

6、少了井涌的发生；同样可在地质钻探施工得到充分体现。(6)改善环空上返流速，一方面可减少钻机泥浆泵的配备功率，另一方面可改善岩屑的携出状况；1套管钻井施工的特点和优点(7)可以减小钻机尺寸、简化钻机结构、降低钻1．1套管钻井施工的特点机费用(套管钻井是基于单根套管进行的，不再需(1)套管钻井使用标准的油井套管，钻井和下要采用类似双根或三根钻杆构成的立根钻井方式，套管作业同时进行；因此井架高度可以减小，底座的重力可以减轻)；(2)井底钻具组合装在套管柱的下端，靠钢丝(8)钻机更加轻便，易于搬迁和操作，人工劳动绳进行

7、更换钻头作业，在取出钻头和取心工具过程量及费用都将减少；中可保持泥浆连续循环；(9)根据Tesco公司的测算，打一口10000ft(1(3)套管钻井施工中可实施许多常规的钻井作ft=0．3048m)的井，可节省钻井时间约30％。业，如定向钻井、注水泥、测井、取心和试井等作业；(4)套管钻井采用标准的油田套管，唯一不同2套管钻井技术的发展历程和现状的是，套管接箍或螺纹需要改进，以便提供钻井所需2．1套管钻井的发展历程收稿日期：2010—06—07作者简介：张伟(1954一)，男(汉族)，湖北恩施人，中国地质调查局

8、汶川地震科学钻探工程中心总工程师、教授级高级工程师，探矿工程专业，博士，从事科学钻探工作，北京市西城区阜外大街45号院，zhangwei@wfsd．org。2探矿工程(岩土钻掘工程)2010年第37卷第7期早在2O世纪50年代就有人设想用套管代替钻课题于2010年1月22日通过了科技部验收]。杆来完成钻井作业，但受当时的技术和装备条件的限制，未能实现这一设想。在20世纪90年代，由于3