深探井套管磨穿补救新方法—套管回接“固两头”技术

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1、钻采工艺2010年9月Sep．2010·l28·DRILLING＆PRODUCTIONTECHNOLOGY深探井套管磨穿补救新方法一套管回接“固两头"技术曾宪华，杨昌龙，顾军。，邹玉兰(1河南石油勘探局钻井工程公司2吐哈石油勘探开发指挥部3中国地质大学资源学院4河南油田公司工程技术研究院)曾宪华等．深探井套管磨穿补救新方法一套管回接“固两头”技术．钻采工艺，2010，33(5)：128—130摘要：科学探索井钻探是从事地球科学研究和探测地下矿产资源的有效途径，但因其具有难度大、取心多、周期长的特点，往往在钻探后期或试采过程中出现套管磨穿的现象已是不争的事实。从浅析套管磨损原因出发，以SKI

2、井为例介绍了科学探索并套管磨穿后的尾管回接“固两头”补救技术。初步分析认为，深探井完井阶段套管磨穿的原因主要有两个方面：一是下部钻井和完井试油周期长，导致上层套管变形磨穿；二是环空固井质量差，造成油气窜入管内或窜出地面。固井实践表明，固两头技术具有．37-艺简单，成本较低，效果良好等优点，值得钻井同行借鉴。关键词：深探井；套管磨损；补救；套管回接；固两头技术中图分类号：TE256．1文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1006—768X．2010．05．040目前，套管被磨穿变形的补救技术主要有两种：一是挤泥封固，中间段环空用平衡液(清水或钻井液或低密度水泥水泥，这种方法简

3、单方便，但一次成功率低，容易留下后患；浆)充填，以适当的压塞液顶替水泥浆并碰压。封固“上头”二是套管回接，这种方法成本较高，但一次成功率高，不会留旨在防止井口油气水窜，封固“下头”旨在保证回接处密封和下后患。具体选用那种方法视井内条件和需要程度而定。侏罗系油气层的开采，用平衡液的目的是降低环空当量密这里以SKI井为例详细介绍了套管回接固两头补救技术，供度。这种方法的作用类似于双级注水泥技术，但又可解决双同行参考。级注水泥的工艺复杂、成本较高、循环孔泄漏等问题，因此对于可排出井漏条件下的长封固段固井，它确实是一种简单而一、问题的提出有效的固井技术。SK1井套管回接固井示意图如图1所示。SKI

4、井是位于吐鲁番一哈密盆地吐鲁番坳陷台北凹陷鄯善构造鄯深1号构造上的一口科学探索井，钻探的主要目气的是解剖台北凹陷二叠系和三叠系油气系统，完钻井深“上头”水泥5500m。该井完钻井身结构为0508mm表层套管X301．18ITI+0339．7mm技术套管×2704．60m+0244．5mm技术套“中间”平衡液管×4643．04ITI+0139．7ram生产尾管X(4400．57～一5495．32m)。完钻后进行了原钻机试油，并在井深4700in“下头”水泥处喜获油流，对突破吐鲁番坳陷的深层稀油勘探具有十分重要的意义。但在后续的测试作业中，发现井口环空有油气水尾管固井水泥封固段冒出，因此研究决

5、定回接0139．7mm尾管至井口，并要求封固近井口段(0～1000m)和近井底段(2700～4400m)环空。鉴于在套管内固井不存在井漏问题，决定采用固两头圈常规水泥口泡沫水泥口平衡液技术。图1SK1井套管回接固井示意图二、套管回接固两头技术概要1．1平衡液充填段长度的计算根据u型管原理，推导出的计算平衡液充填段长度的公1．固两头技术原理式为：固两头技术就是近井口段和近井底段环空用常规水L6=(。一)日。／(。一6)(1)收稿日期：2009—12—23；修回日期：2010—08—09基金项目：国家自然科学基金项目(批准号：50774071)资助。作者简介：曾宪华(1958一)，1980年毕

6、业于原重庆石油学校钻井工程专业，主要从事固井技术方面的研究。地址：(473132)河南南阳电话：0377—63850355。第33卷第5期钻采工艺V01_33No．5DRILLING＆PRODUCTIONTECHNOLOGY·129·式中：一平衡液充填段长度，m；一平均水泥浆密度，式中：一“上头”水泥浆所需稠化时间，min；T．F一“下头”g／cm；ym一钻井液密度，g／CI]I；H1一上浮箍位置，11；6～平水泥浆所需稠化时间，min；T一“上头”注水泥时间，rain；衡液密度，g／cm。液一替平衡液时间，inin；一“下头”注水泥时间，min；经计算，该井平衡液充填段长度取为1700i

7、n，“上头”水71替浆一替浆时间，min；一倒闸门时间，一般取5min；一泥封固的长度为1000m，“下头”水泥长度为1700in。施工附加时间，一般取60—90rain：1．2水泥量和平衡液量的计算该井设计固井施工时间列于表2。经计算，该井为“下头”水泥量和平衡液量的计算是固两头技术的关键，200min，T为149min。若用量过大，则可能把“上头”水泥浆顶出环空而不能有效地封固近井口段；若用量过小，则可能未把“上头”