套管钻井技术的应用与技术要点

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1、套管钻井技术的应用与技术要点　　套管钻井的适用范围　　套管钻井适用于油层埋藏深度比较稳定的油区。由于套管钻井完井后直接固井完井，然后射孔采油，没有测井工艺对储层深度的测量、储层发育情况的评价，故此要求油层发育情况及埋藏深度必须稳定，这样套管钻井的深度设计才有了保证。　　适用于发育稳定，地层倾角小的区域。由于套管钻井过程中不可避免地存在井斜，井斜影响结果就是导致完钻井深和垂深存在差异，井斜越大，这种差异越大。而地层倾角的大小、裂缝、断层等的发育情况，对井斜的影响起着重要作用。因此设计套管钻井区域地层倾角要小，裂缝、断层为不发育或欠发育，才有利于套管钻井中井斜的控制。　　套管钻井中的准备

2、。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。套管钻井中所选择套管必须是梯形扣套管，因其丝扣最小抗拉强度是同规格型号圆形扣套管的2倍左右，能有效增大套管钻井过程中的安全系数；其次梯形扣套管，便于操作过程中上卸扣钻头优选条件必须满足施工中扭矩尽可能小，水马力适中的原则。根据扭矩的情况，可以考虑选择牙轮钻头和PDC钻头。因为牙轮钻头属于滚动钻进，能有效减少转盘及套管扭矩，但其要求钻压较大，不利于套管柱的防斜。PDC钻头需钻压小，一般（20～60KN），钻进速度较快，套管柱所受弯曲应力小，扭矩小，符合选择要求。在选择钻头的同时，还要求选好水眼大小。水眼过小，总

3、泵压高，对套管内壁冲蚀严重，长时间高压容易损坏套管；水眼过大，钻头处冲击力低，将影响钻井速度。　　施工中的要点　　井斜控制。套管钻井过程中，井斜控制是首要问题，井斜直接影响到所钻井眼的垂直深度。也就是说油层的埋藏深度与所钻实际深度能否相稳合，关键取决于井斜。控制钻压10～30KN合理范围内钻进。由于套管钻井时，套管柱中没有钻铤和扶正器等，在加压过程中，套管柱受压极易弯曲导致井斜。因此钻井过成中要严格控制钻压，从这个角度讲，选择PDC钻头更适合于套管钻井。转盘转速控制为低转速，一般控制在60～120r/min内，低转速钻进过程，有利于套管柱的稳定，有利于井斜的控制。井架基座安装平直，保

4、证开钻井口垂直，加强中途测斜监控，一方面便于了解控制下部井斜控制情况，另一方面便于计算垂深。　　套管保护。套管钻井完井后，套管柱直接留在井内，因此对套管保护很重要。要使用套管丝扣胶。套管依靠丝扣密封，在套管钻井过程中，要使用套管专用胶，保证丝扣部位密封可靠，联接牢固。套管防腐问题。套管钻进时，由于旋转，外壁受到磨损，其外防腐层容易脱落。内壁受到钻井液的冲刷，内防腐层也受到冲蚀。一是要求用于钻井的套管，做好内外涂层防腐；二是钻井中采用低转速小钻压钻进，有利于减少套管外壁的磨损，三是采用增大钻头水眼尺寸，降低管内泵压，减少钻井液对套管内壁的冲蚀。从而达到保护套管。　　钻井参数。钻压要控制

5、在10-30KN。一是有利于防止套管弯曲造成的井斜；二是有利于减少套管扭矩，防止钻进过程中可能出现的套管事故。　　转速控制压60～120r/min。其优点是：减少套管柱扭矩；低转速钻进，有利于减轻套管柱外壁与井壁之间的磨损。　　总泵压控制在6～7MPa以内。一是减少钻井液对套管柱内壁冲蚀；二是减少对回压凡尔的冲蚀磨损。保证井下安全，防止事故发生。　　过程控制。钻头上部、套管柱底部安装回压凡尔，有利于固井施工后能实施敞压侯凝。完钻后要处理好钻井液的粘切性能，并充分循环洗井，为提高固井质量做好准备。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。如果敞不住压，可实施蹩压侯凝，所蹩

6、压力为最大替压三分之一左右，并分别在3小时后放掉50%，8小时后放尽。　　套管钻井技术的应用现状和存在的问题　　套管钻井将建井过程中的钻井和下套管作业结合在一起，大幅度提高了钻进效率。套管钻井最大的优势是在钻穿压力变化带时能大幅度提高钻井效率。在一些需要下入衬管堵漏的漏失带，采用套管钻井可以继续钻进。对于低压产层来说，减少钻井的液漏能明显提高油井产量。　　套管钻井可以降低钻机的作业费用，减少井下复杂情况的处理时间，并可避免采用一些故障预防措施。套管钻井可以有效防止漏失和井控事故。常规钻井作业时，在下套管之前要进行一次短起下钻以防止发生井下事故，而采用套管钻井后就可以不再进行短起下钻作

7、业。　　套管钻井系统由井下和井上两部分设备组成，它采用常规套管代替钻杆，从而实现钻井和下套管同时进行。由顶驱驱动套管旋转。钻井液从套管进入井下然后从环空中返出。套管钻井系统能支撑套管的重量，并施加扭矩。　　在软地层钻直井段时，可以采用各种不回收的钻进工具。在硬地层中钻直井段时，在没有达到套管鞋之前可能需要更换钻头或定向控制。使用可回收的井底钻具组合就可以解决上述问题。　　套管钻井的定向钻进过程在很多方面与常规钻井类似，主要的差别在于钻具要能够穿过套管下入到