套管钻井工艺技术论文

收稿日期:2005210212作者简介:马认琦(19742),陕西眉县人,男,工程师,1996年大庆石油学院矿机专业毕业,现主要从事TESCO 顶驱的现场技术服务工作。

文章编号:100123482(2006)022*******TESCO 套管钻井技术马认琦,郭巧合,赵建刚(中原油田钻井工程技术研究院顶驱技术服务部,河南濮阳457001)摘要:套管钻井技术是一种节约钻井时间,降低井下事故发生的全新的钻井工艺技术。

套管钻井用油田常用的套管来代替钻杆,钻头和井底钻具组合接在电缆底部,由套管内送到井底并固定在套管底部;由于套管始终在井内且泥浆循环不间断,保证了井眼的完整性,减少了类似井壁脱落、坍塌等发生的可能;不用起下钻,减少了油气侵带来的井涌或井喷的危险事故发生。

关键词:套管钻井;顶部驱动装置;防喷器;井涌;井喷中图分类号:TE922101 文献标识码:ATESCO casing drilling technologyMA Ren 2qi ,GUO Qiao 2he ,ZHAO Jian 2gang(Z P EB D rilling Technolog y Research I nstitute T DS S ervice De partment ,Puy ang 457001,China )Abstract :Casing drilling is a new met hod for drilling wells t hat is aimed at reducing bot h drilling time and t he incidence of unscheduled drilling event s.Wit h casing drilling ,t he well is not drilled wit h drill pipe ;in 2stead ,it is drilled wit h standard oilfield casing t hat remains in t he hole.Drill bit s and ot her downhole tools are lowered on wireline inside t he casing and latched to t he bottom joint of casing.Since t he casing remains in t he well and circulation is maintained at all times ,wellbore integrity is p reserved ,reducing t he likeli 2hood of certain problems associated wit h unscheduled event s such as sloughing formations and washout s.Since drill pipe is not being t ripped ,t he risk of swabbing oil or gas into a well causing a kick or blowout is reduced.K ey w ords :casing drilling ;top drive system ;BOP ;kick ;blowout 套管钻井是用套管来代替钻杆钻井,是一种钻进与下套管同时进行的全新的钻井工艺技术。

47大庆长垣油田是一个多层系非均质的陆相油气田，在纵向上各油层的渗透性和孔隙度存在较大的差别，经过多年的注水开发，形成了多压力体系，不同储层间形成较大的层间压差。

套管控压固井就是在完井后，使用原特殊钻井管柱直接固井，不进行其它任何操作的固井作业，要求应用控压套管钻完井技术，减少对钻井区块产量的影响，固井质量满足油田开发要求，保证油田整体开采效果。

1 设计依据注采井不钻关，会带来诸多风险：一是地层压力显著升高；二是不停注时最高压力可能超过大多数井的最低破裂压力，造成负钻井液密度窗口；三是钻井过程中一旦发生水浸，将在注水井和新井之间迅速形成孔道，引发复杂事故；四是固井和侯凝期间，不但要解决高压层防窜问题，还要考虑地层流体冲刷的影响。

1.1 地层数据统计所钻井井区450m范围内施工时破裂压力数值，共5口井存在实测地层破裂压力，平均破裂压力为2.53，最低破裂压力梯度为G223-S31井GⅡ14-GⅡ16小层1.92 MPa/100m。

该区萨、葡、高油层均已注水注聚开发，设计井位于套损区，且钻井时不停注降压，地层压力严重偏高。

统计该地区36口邻井实测地层破裂压力，萨尔图油层地层破裂压力16.0~34.0MPa，地层破裂压力梯度在1.64~3.29MPa/100m之间；葡萄花油层地层破裂压力18.0~32.0MPa，地层破裂压力梯度在1.62~2.92MPa/100m之间；高台子油层地层破裂压力21.0~34.0MPa，破裂压力梯度1.78~2.85MPa/100m。

1.2 管串结构PDC钻头（四刀翼）+直螺杆+钻具止回阀+ 加压防斜工具+转换接头+钻井型套管+旁通阀+胶塞座+钻井型套管+钻井型套管+井口工具。

1.3 井底温度及循环温度计算井底静止温度53℃，循环温度45℃。

2 技术措施固井难点主要在于如何保障全过程压稳，为此应用高密度防窜水泥浆（领浆使用超缓凝）、高效加重冲洗隔离液、全控制压力固井等技术措施。

浅谈侧钻井小套管修井工艺技术摘要：侧钻是指在原地质、工程报废油水井某个预定完好的井段钻铣开窗。

钻出新的井眼叫侧钻井，然后在这个新的井眼中下入小套管，固井完井。

它可以充分的利用原井井筒、原井井位、进井道路、地面流程等，并可以最大限度地挖掘地层潜力，完善注采井网，提高最终采收率，降本增效。

由于侧钻井具备自身的特殊性，它不同于普通直、斜井及水平井。

我们通过施工发现：因侧钻井井身结构技术特点，侧钻井的新井投产施工以及增产措施、维护作业施工，不能简单的与常规井施工一概而论，必须遵循对应的技术操作，才能更好地提高侧钻井的挖潜增产能力，使侧钻井能发挥起最佳效能。

关键词：侧钻技术；报废井；套管损坏；作业施工1、侧钻新井投产施工及注意要点侧钻井在地质认识上属于老区老井，地质资料成熟，各项资料认知清晰，便于日常管理，施工队伍在接到侧钻井新投设计，要认真落实每项基础数据，查找原井各项技术规范，做好各种数据的核对及确认，尤其是原井眼的套管技术规范、地层物性等，针对设计要求编写施工方案，防止发生意外工程事故。

1.1通井1.1.1通井规的选择侧钻是利用原井眼上部完好套管，在目的层上部完好套管合适位置开窗悬挂小套管；井筒套管组合由上往下为大套管+小套管，根据原井眼套管及悬挂套管的技术规范选择通径规，如Φ244.5mm套管悬挂Φ139.7mm套管，选择两段施工，先通井上部套管，再处理开窗以下套管，如Φ139.7mm套管悬挂Φ101.6mm套管，可一次通井；通井规选择依据为小于相应套管内径6~8mm；两段施工的分别按照施工井段套管规范进行选择，一次通井的按照最小套管规范选择通井规尺寸，对变径明显的井筒建议通井规底部做倒角处理，以便顺利通过变径部位。

小套管对应使用小油管，在入井前注意所下油管要仔细检查、认真丈量、计算准确、确保施工顺利实施。

1.1.2替泥浆管柱下入至井底后，实探落实人工井底数据，无特殊要求尽量选择反循环替泥浆，至要求进出口水质一致（个别井替浆时因井筒泥浆失水形成泥饼，则需分段或冲下才能确保替到井底）。

套管钻井新工艺宋金初1,2 孙坤忠1 蔡 清1 王小建2(1 江汉油田钻井公司 2 长江大学)摘 要 套管钻井作为一项崭新的技术,改变了传统的钻井工艺,对目前钻井有很大的影响。

文中概括了套管钻井的优点和适用范围,介绍了套管钻井系统和套管钻井钻机,主要叙述了套管钻井工艺在15口气井的现场试验,以及表层井眼和生产井眼钻井过程中进行的技术改进。

现场应用表明,套管钻井可以加快完井,降低钻井成本。

关键词 套管钻井 系统 钻机 现场应用 钻井成本引言在油田开发中后期,要通过采用新技术来不断地降低钻井成本和提高投资收益率。

套管钻井正是在这种情况下应运而生的。

采用套管钻井无需钻杆,套管始终保留在井下,钻头和其它井下工具都通过套管采用钢丝绳起下,下入后固定在最后一节套管上。

套管钻井可以极大地降低钻井成本,加快完井速度,钻井时间比常规井快30%[1]。

在套管钻井中不使用钻杆,也不必为更换底部钻具组合而起出整个钻柱,可以省去钻杆的采购、装卸、检查、运输和起下钻费用,节省了钻杆的起下和连接时间[2]。

更重要的是,常规起下钻作业可能引发许多意想不到的情况,套管钻井由于套管始终保留在井下,保持了井眼的完整性,因此可大大减少常规钻井工艺所存在的事故隐患,如井眼坍塌,井壁冲刷等,还能够减少因划眼、打捞和处理起下钻中所发生的井涌而耽误的钻井时间。

此外,在套管钻井中能够连续循环钻井液,因而套管钻井比起下钻时不循环钻井液的常规钻井更安全。

采用套管钻井,经济效益明显,更主要的是能够满足安全和环境(HSE)的要求,因此具有广阔的应用前景。

1 适用范围采用套管钻井需具备以下条件[3]:处于中后期开发阶段的油田,需要进一步提高投资收益率;平均井深1500~3000m的直井,钻井工序仅需二段或三段;钻井采用小井眼设计,完井采用无油管完井技术,以降低钻井成本;套管接箍的抗扭强度和抗拉强度要接近或高于同类井所用钻杆的抗扭强度和抗拉强度;套管的推荐尺寸为: 114 3 mm, 127mm, 139 7mm, 152 4mm, 168 3mm 和 177 8mm;由于已开发油田有较准确的地层资料,采用该技术钻井更具可靠性;套管钻井是一种创造性的技术,现阶段还不能用于所有类型的油气井。

谈套管钻井技术在钻井现场的应用本文来自: 全球石油化工网详细出处参考/news/html/201203/68110.html随着钻井技术的发展,勘探、开发、采油过程中人们对地下油藏的逐步认识,套管钻井技术在大庆油田得到了研究与试验。

通过现场试验,油层钻遇情况、工期控制、成本控制等达到了预期效果,说明套管钻井技术工艺的设计符合现场试验要求。

套管钻井过程中,着重注意以下几个方面问题: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。

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。

1.2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。

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。

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。

因牙轮钻头数滚动钻进,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。

水眼过小,总泵压高,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。

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 现场实施 ， 钻油 层遇到 的状 态 、 时 间长短 、 费 压强要掌控在十道三 十千 牛顿。因为钻井利 在七百米 内， 必须地层要稳定 的地 区。 用等都在想要 的范围 内 ， 这代 表钻井 利用套 用套管作业 时 ， 管柱里 面没有钻铤 和扶正设 ４ ２ 因为还有井斜 的问题 ，套管钻井对 管这 项技能适合现场实施 的规范 。 钻井利用 备 ， 增 加压 强的 时候 ， 管 柱会 因 为施加 的压 井 的深度也有所制 约。 怎样增大套管钻井 的
头 中做 出斟酌 。牙轮 的工 作性 质是滚 动进 Байду номын сангаас， 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 。Ｐ Ｄ Ｃ钻 头 要求的钻压在 二十到六 十千 牛顿 比较小 ， 钻 人的速度也不 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
２ Ｑ ！
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工 业 技 术
Ｃｈ ｉ ｎａ Ｎｅ ｗ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ
浅析 套管 技术在 石油钻井 中 的应用

浅谈深井组合套管修井工艺（5篇）第一篇：浅谈深井组合套管修井工艺浅谈深井组合套管修井工艺论文关键词：套管深井打捞解卡论文摘要：深井完井后的套管组合是一个非常重要的环节，它是一项风险高、难度大、施工工艺复杂的工作，对人员、设备、工具也都提出了较高的要求。

一、深井完井套管组合随着我国钻探开发的进一步实施，深井施工逐渐增多，难度也越来越大，由于当前套管程序设计单一，增加套管层次会使下部井眼过小，给后期施工带来麻烦，有可能钻不到目的层造成井眼报废，或因井眼过小无法满足后期开采和修井、增产等后期作业，这些问题制约着深井技术水平的提高。

所以，在未来深井钻探采油将是一个主要工作方向，相应的深井修井打捞作业也将成为一个重要的研究方向。

深井完井后的套管组合是一个较为重要的环节，目前我国西北部新疆塔址、西北石油局、东部等油田区块均已大量开始进行深井钻探作业，冀东油田，华北油田，胜利油田等地区都有深井。

二、深井组合套管修井施工存在的难点1、钻具负荷加重造成的影响由于井深，入井的修井钻具要采用组合钻具，钻具负荷加重，限制了打捞后活动解卡的吨位，不能向浅井打捞一样有较大的活动解卡余地，同等的卡钻吨位，浅井可以解卡成功但深井由于不能上提同样的附加吨位就只能选择倒扣，给打捞工作带来了难度并增加了复杂程度。

2、钻井液循环的影响首先钻井液提高了对泵排量和洗井液性能的要求，由于井内套管是自上而下逐渐变小的阶梯结构，因此循环冲洗时井下碎屑随着洗井液的上升，速度会逐渐变慢，某些较大颗粒会因为泵排量、洗井液性能达不到，会在中途出现停滞，不会返出井口，造成卡钻。

其次增加了钻井周期，由于井深，钻井液循环一周的周期变长，并且套管直径大，井筒容积比浅井增大，所以大大增加了循环周期，相对浅井而言增加了循环时间。

再者，对循环方式提高了要求，由于修井循环泥浆泵的局限性，以目前修井正循环排量暂无法将较大岩屑循环排出井口，因此要进行正反配合循环的洗井方法，这就增加了施工的复杂性和风险性。

代替钻杆进行钻井 ，在钻井 的同时进行下套管作业 ，由井上设 备 中的顶驱驱动套管旋转 ，钻井液经过套管下入油井并 由环控
返出井外，井下设备可有效的支撑套管 的重量并施加扭矩加快 钻井作业 。在软地层油 田区域直井段钻井 中，可 以通过不 回收 的 钻 井 工 具 作 业 ，而 在 硬 地 层 的油 田 区域 直 井 段 作 业 中 ， 需要 在 套管鞋之前更换钻头或利用定 向设备进行控制 ，使用可 回收 的井下钻井工具进行作业 。套管钻井定 向钻进也可 以使用常规 钻井中 的导 向马达和旋转导 向工具 ，其与常规钻井方式 的区别 是钻具需要 穿过套管下入油井 。套管钻井 中的造斜率 由套管尺 寸决定 ，上限是套管 的疲劳极限 ，通过可 回收导 向马达实现造 斜 钻进 。 套 管 钻 井 系 统 的 井 下 工 具 经 常 使 用 带 领 眼 的 钻 头 和 带 扩 眼 器 的钻 鞋 ， 前 者 尺 寸 要 小 于 套 管 ，后 者 可 将 井 眼 尺 寸 扩 大 。在 起下钻 操作 中，套管 内作业可 以防止对油井井壁造成损害 ，有 效保证起下钻操作安全 。在起下钻操作时还可 以进行钻井液循 环 ， 比常规钻井技术更适合深井钻井 。套管钻井井下钻具可 以 在 井斜 度 ９ ０ 度 的情况 下进行下 入和 回收，在进 行 电缆测 井之 前可 以通过投球憋压的方式打开钻锁 。 １ ． ２ 套管钻 井技术应用中存在的问题 尽管套管钻井有众多优势 ，但其 比常规钻井技术使用时 间 较 短，辅助设备 比常规钻井技术少，限制 了套管钻井技术 的发 展 。现 有的套管钻井设备大部分接头都具有较强的抗扭和抗疲 劳性能，但 小尺寸套管接头抗扭性能不足 。完钻后的套管 只有 保存完 整才能更 好的发挥套管作用 ，如果套管损坏 ，就无法进 行 正常 的采 油作 业 ， 特 别 是 井 底 套 管 连 接 处 磨 损 严 重 ，要 在 接 头 处安装碳 化钨 防磨块强化抗拉性能。 １ ． ３套 管钻井技 术的适用区域 是油气储层埋 深稳 定的油田区域 ，套管钻井完井后直接 进行 固井作业和 射孔 采油，没有对 油气储层 埋深和发育情况进 行测井评价 ，所 以其适用区域需要埋深稳定 ，保证完井后油井 的产能 。二是地层倾角小 的油 田区域 ，套 管钻井 中难 免存 在井 斜 ，使完钻深度 与垂直深度存在 一定差异，而地 层倾 角大小及

屑情况 ）。
１４３ 修 窗 ．．
地锚 式斜 向器 、液压 双卡 瓦式斜 向器 、液 压双
卡 瓦封隔器式斜 向器 、双卡 瓦机 械式斜 向器 。
１３２ 目前 常 用液 压双 卡 瓦式斜 向 器 ．． 将侧 钻 点 以下 井段 水泥 封 固 ，先采 用 ｌ ８ ｍ １ｍ
整个窗 口开 出后 （ 磨铣总： 进尺达到２０ ．ｍ ．～２５ ），
复杂 ，相 当一部分躺 井 通过 大修 已无法恢 复 生产 ，为 了充 分利 用老 井上部套 管进 行 开窗一 ，使 报废 井恢复 侧钻
产能 ，降低 油田开采 成本 。文章 着重就 中１９ ｍｍ套 管 开窗侧钻 、定 向钻进 、钻 井液及 完井技术 等四 个方 面 ３． ７
详细介绍 了小井眼钻 井技 术在 中原油 田的应 用情 况和发 展前景 。
关键词 ： １ ９７ 套 管 ； 窗侧钻 ； 井液 ； 井技 术 ３． ｍｍ 开 钻 完 中图分类 号 ： Ｅ ４ Ｔ ２３ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： ０ ９ ２ ７ ２ １ １ － ０ １ ０ １０ — ３ ４（ ０ ２） ５ ０ ８ － ４
’
１
１ ９７ ．ｍｍ套 管开窗技术 ３
作业 。
长 度 ，外径 大于斜 向器外径 ２ ｒ ）＋ ３ ｍ 杆 ～３ ｍ 中７ ｍ 钻 ａ
通 井至 侧钻 点 以下２ ～３ ｍ Ｏ ０ 处确 保斜 向器 的顺利 入
井 ，用高 密度钻 井液压 井 ，起 钻完 下入光钻 杆打 水
泥塞 ，起钻 候凝４ ｈ ８ 。下 入 １ ８ ｍ １ ｍ 钻头将 水泥塞 钻
３ 。／ ０ ，当地层倾 角大 于２ 。时，井斜递 增率 ～５ ５ ｍ ０
一
般为 ｌ 。／ ０ 方位 平均减 少３ 。／ ０ ； 因此 ～３ ５ ｍ ～５ ５ ｍ

套管钻井技术的未来趋势
高压高温
随着油田的不断深入开发和勘探 ，套管钻井技术将面临更加复杂 的地质环境和更高的压力和温度 ，需要加强相关技术和设备的研
究和应用。
深海和极地
随着全球能源需求的不断增加， 深海和极地等极端环境下的油气 资源开发将成为未来发展的重要 方向，套管钻井技术将在这些领
域发挥重要作用。
素之一。
03
密封不良
套管连接处是密封的关键部位，如果密封性能不好，会导致油气泄漏，
严重影响油田的正常生产和开发。同时，密封不良还可能引发安全事故
。
套管钻井技术发展趋势
发展高效耐用的套管材料
针对套管磨损和破裂等问题，未来将更加注重发展高效耐用的套管材料，如高强度合金钢 、陶瓷复合材料等，以提高套管的使用寿命和可靠性。
套管钻井技术面临的问题
01
套管磨损
在钻井过程中，由于地层岩石的研磨性和地层压力等因素，套管会受到
不同程度的磨损。特别是在高转速、高压力等极端条件下，套管的磨损
速度会加快，导致其使用寿命缩短。
02
套管破裂
由于地层应力、高温高压等因素，套管可能会出现破裂现象，导致井喷
等事故发生。此外，套管连接处的密封性能也是影响套管质量的重要因
通过技术创新，该地区油田的采油效 率和安全性得到了显著提升，并且降 低了钻井成本。同时，该技术的推广 应用也为其他油田提供了借鉴和参考 。
THANKS.
优化设计
合理选择套管类型
根据地质情况和工程需求，选 择适合的套管类型，如钢质套 管、铝合金套管等，以适应不
同的地层和压力条件。
优化套管结构设计
根据实际需要，对套管结构进行优 化设计，如增加扶正器、改变连接 方式等，以提高套管的稳定性和使 用寿命。

中图 分 类 ￣ － ： Ｔ Ｈ１ ６ ２
文 献标 识 码： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ４ ９ ９ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ５ ７ — ０ ４
石 油 钻 井 工 程 是 石 油 工 业 中 一 项 为 石 油 天 然 气 增
① ＯＤＥＸ 法 。② ｃＨＲＩ ｓ Ｔ Ｅ Ｎｓ ＥＮ 法 。 ③ Ｓ Ｉ Ｍ— Ｃ ＡＳ 法 。④ Ｃ ＡＢＬ Ｅ一 ０一 Ｃ ＡＳ Ｉ ＮＧ 法 。⑤ 双 回转 器 下 套 管 法 。
要一 个 “ 套 管工 作 队” 和 一 些 专 用 设 备 来 完 成 从 石 油
工 业 的 发 展 历 史 可 知 ． 国 内外 广 泛 采 用 过 如 下 几 种 下 套管 方法 ［ １ １
解决 ， 就 可能 导致套 管 无法 正常 下到 井底 。 ⑧ 顶 驱 下 套
管法 。 基 于常 规下 套管作 业 的局 限性 ． 各 国石 油钻 井公 司积 极开 发更 安 全 、 高效 的下套 管装 备 。 其 中 得 到 广 泛 应 用 的是 顶 驱 下 套 管 装 置 ． 即 一 种 基 于 顶 部 驱 动 钻 井 系统 ， 用 于下 套 管 作业 的集 机 械 、 液 压 于 一 体 的装 置 。 利 用 顶 驱 下 套 管 装 置 进 行 下 套 管 作 业 ．可 以 充 分 发 挥 顶 驱 钻 井 的所 有 优 点 ． 在 下 套 管 作 业 过 程 中 可 同 时 实 现套 管柱 的旋 转 、 提 放 以及循 环 泥浆 等 工作 。 减 少 了 复 杂 情 况 的 发 生 ．极 大 地 提 高 了 下 套 管 作 业 的 效 率 和 质 量 。 具有 安全 、 高效 等特 点 。
储 上产 而 开 辟 油 气 通道 和 采 集 地 下 信 息 的 入 地 工程 。 下 套 管 作 业 作 为 钻 井 工 程 中一 项 常 规 作 业 ．是 指 把 大 直径 管子 （ 套管 ） 按 照 设 计 下 放 到 裸 眼 井 的 预 定 深 度 的 作业 。 套 管是 指从 地 表下 入 已钻井 眼作 衬 壁 的管子 ， 根 据下 入 阶段 和 深度 不 同依 次分 为 导 向套 管 、 表层 套 管 、 技术套 管 、 生 产 套 管／ 油层套管和射孔段等 ， 如 图 １所

Ｓｎ ｅｄ ｉ ｉ ｅｉ－ ｏ ｅｎ ｒｐ ｅ ｉｃ ｒｌ ｐｐ ｓ ｎ ｔｂ ｉ ｇ ｔｉ ｐ ｄ．ｔ ｅｒｓ ｆ ｗａ ｂｎ ｉ Ｏ ａ ｎ ｏ ａｗｅｌ ａ ｓｎ ｉｋ ｏ ｌ ｗｏ ｔ ｓ ｌ ｈ ｉｋｏ ｓ ｂ ｉｇｏ １ ｒｇ ｓｉｔ ｌ ｃ ｕ ｉ ｇａｋ ｃ ｒｂ ｏ ｕ ｉ
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２０ 年 第 ３ ０６ ５卷 第 ２期 第 ８ Ｉ页
石 油 矿 场 机 械
ＯＩ Ｆ ＥＬＤ Ｅ Ｌ Ｉ ＱＵＩ Ｍ ＥＮＴ Ｐ ２ ０ ３ （ ）： ｌ ８ ０ ６， ５ ２ ８ ～ ３
文 章 编 号 ：ｉ ０ ４ ２ ２ ０ ） ２０ ８ — ３ ０ 卜３ ８ （ ０ ６ ０ — ０ １０
ｉ ｈ ｌ ａ ｄ ｃ ｒ ｕ ａ ｉ ｎ ｉ ｍ ａｎ ａｎ ｄ ａ ｌ ｔ ｓ ｎ ｔ ｅ ｗｅ ｌ ｎ ｉｃ ｌ ｔ ｓ ｏ ｉ ｔ ｉ ｅ ｔ ａｌ ｉ ｍｅ ，ｗｅ ｌ ｏ ｅ ｉ ｔ ｇ ｉｙ ｉ ｒ ｓ ｒ ｅ ， ｒ ｄ ｃｎ ｈ ｉ ｅ ｉ ｌ ｒ ｎ ｅ ｒｔ ｓ ｐ ｅ ｅ ｖ ｄ ｅ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｌ ｌ ｂ ｋ ～ ｈ ｏ ｆｃ ｒ ａ ｎ ｐ ｏ ｌ ｍｓ ａ ｓ ｃａ ｅ ｔ ｎ ｃ ｅ ｕ ｅ ｖ ｎ ｓ ｓ ｃ ｓ ｓｏ ｇ ｉ ｇ ｆ ｒ ａ ｉ ｎ ｎ ｓ ｏ ｔ ． ｏ ｄ ｏ ｅ ｔ ｉ ｒ ｂ ｅ ｓ ｏ ｉ ｔ ｄ ｗｉ ｕ ｓ ｈ ｄ ｌ ｄ ｅ ｅ ｔ ｕ ｈ ａ ｌ ｕ ｈ ｎ ｏ ｍ ｔ ｓ ａ ｄ ｗａ ｈ ｕ ｓ ｈ ｏ
万 ｍ。
进 与下套 管 同时进 行 的全新 的钻井 工 艺技术 。常规
的钻井方 法是 由钻 铤和 钻杆 组成 的钻 柱将 扭矩 传输
的 ２ａ合 作 合 同 。随 后 ＴＥ Ｃ 公 司 又 与 Ｓ ｅｌ ＳＯ ｈ ｌ 、

合的套 管钻 井技 术 、 管钻 井技 术和 可破 碎 的钻 头套 管钻 井技 术 。分 析 了套 管钻 井技 术的优 越 性 尾
和套 管钻 井参 数 ， 并指 出 了应该 注意 的 问题 。套 管钻 井技 术使 钻 井液水 力参 数得 到 明显改善 ， 有利 于 井眼净化和 当量钻 井 液密度控 制 。套管钻 井可 以 简化 钻 井程 序和 井 身结构 、 少钻 井事故 、 高 减 提
２ Ｔｏ ｇｎ ｎ Ｏｐ ｒ ｔｏ ｅ Ｃ ｕ ｎ ｈ ｎ ｌａ ｄ Ｇａ ｉ ｅ ， ｈ ｎ ｑ ｎ ０ ６ ０， ｈｉ ａ ． ｎ ａ ｅ ａ ｉｎ Ａｒ ａ， ｈ ａ ｚ ｏ ｇ Ｏｉ ｎ ｓＭ ｎ ｓ Ｃ ｏ ｇ ｉｌｉ ｅ ｈ ｌ ｇｙ ｉ ｈ ｉｌｎ ｐｅ ａ ｉ ｎ ｗ ｉｈ ｐ ｎｅ ｒ ｔｎｇ ａ ｄ ｃ ｓ ｎ ｏ ｒ ｍ ｔａ ｔ Ｃａ ｉ ｇ ｄ ｉ ｎｇ ｔ ｃ ｎｏ ｏ ｓ ｔ ｅ ｄｒｌｉ ｇ ｏ ｒ ｔｏ ｔ ｅ ｔ ａ ｉ ｎ ａ ｉ ｇ ｐｒ ｇ ａ ｌ ｓｍ ｕｌａ ｏ ｌ ｎ ｏ ｒｐ ａ ａ ｉ ｇ ａ ｒｌ ｓ ｒｎｇ ｉ ｔ ｎｅ ｕｓｙ ｉ ｎｅ ｔ ｉ ｎｄ ｃ ｓｎ ｓ ｄ ｉｌ ｔ ｉ ．Ｃａ ｉ ｇ ｄ ｉｌｎ ｅ ｈｏ ｓ ｄ ｖ ｄ ｄ ｉ ｔ ｈｒ ｅ ｓ ｎ ｒｌｉ ｇ ｍ ｔ ｄ ｉ ｉ ｉ ｅ ｎ ｏ ｔ ｅ
钻井效 益 、 约钻 井成本 。 节
关 键词 ： 套管钻 井； 具组合 ； 井工 艺 钻 钻
中图分类 号 ： ２ ２ ＴＥ ４ 文 献标识 码 ： Ａ
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浅析套管钻井技术在钻井生产的应用摘要：近些年我国民经济的飞速发展，带动了各行各业的发展，相继石油产业也有了很快程度的提高和发展，石油生产已经成为我国的国民生产总值的一大来源，我国已经成为石油出口大国，在石油生产发面有了许多的发展和发现，但是由于经济水平与国外相比还是有一定的差距，在石油钻井技术中更是一个薄弱的环节，在市场全球化时代背景下，我国石油在生产上面临着严峻的考验。

为提高竞争力我国石油专业者也研究出了一个钻井新技术就是套管钻井技术，其最大的优势是在钻穿压力变化带时能大幅度提高钻井的效率。

本文讨论了套管钻井技术在钻井生产的应用。

关键词：使用范围生产中注意的问题应用现状和存在问题随着我国石油钻井技术的发展，勘探和开发的不断成熟，在采油的一些列生产环节上有了很高的认识，套管钻井技术得到了实验和研究，通过理论把关和现场实验，都达到了预期的标准，这说明套管钻井技术的工艺设计符合现场生产的规格要求。

一、套管钻井技术应用的范围在我国石油新研发的套管钻井技术中还存有一些没有研究的课题所以在应用上有局部的限制，不能应用到任何的钻井过程中，所以要了解套管钻井技术的应用范围十分重要。

1.套管钻井技术使用于油藏储量比较稳定的储油结构和地理位置这是由于由于套管钻井的工艺设计比较简单，没有测井工艺步骤，不通过测井了解油藏储油层的深度和储层的发育情况，是钻井完毕后直接进行固井完井工序，然后射孔采油。

因此在套管钻井之前必须保证油层的发育情况和油层储油的绝对稳定，才能进行套管钻井。

2.套管钻井适用于油藏底层的倾角较小的地域由于在各种钻井过程中不可避免的存有井斜的现象，井斜直接的影响结果是导致钻井的深度和垂直性存在不符要求的差异，井斜越大，这种差异就会越大。

油藏底层倾角的大小直接决定着井斜的程度。

因此在套管钻井中，在设计计划钻井的区域范围是要特别注意，区域底层的倾角要小，还要裂缝的性质为不发育裂缝，才有利于在套管钻井中对井斜的控制保证钻井质量。

浅谈套管钻井工艺技术作者：慕熙荣来源：《中国科技博览》2012年第12期[摘要]：随着油田进一步开发，勘探与钻井技术进一步发展，套管钻井技术逐步提到议事日程。

尤其是通过勘探开发的结合，人们对地下油藏认识进一步加深，从钻井成本、工期、地下油气层的污染角度，套管钻井技术有着较广泛的发展前景。

本文通过浅探油层钻遇情况、工期控制、成本控制等达到了预期效果，说明套管钻井技术工艺技术的实用意义。

[关键词]：套管钻井技术现场应用中图分类号：U674.38+1 文献标识码：U 文章编号：1009-914X（2012）12- 0021–01随着钻井技术的发展，勘探、开发、采油过程中人们对地下油藏的逐步认识，套管钻井技术在各个油田得到了研究与试验。

套管钻井技术是一项新的钻井工艺技术，其主要特点是利用普通套管代替钻杆作为钻柱和水力通道进行钻井。

在钻井的同时下入套管，完钻后，套管留在井筒内，进行固井。

通过现场试验，油层钻遇情况、工期控制、成本控制等达到了预期效果，说明套管钻井技术工艺的设计符合现场试验要求。

一、套管钻井工艺技术1套管钻井工艺应用的范围1.1 套管钻井适用于油层埋藏深度比较稳定的油区。

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。

1.2 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。

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。

根据扭矩的情况，可以考虑选择牙轮钻头和PDC钻头。

因牙轮钻头数滚动钻进，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。

套管钻井技术在大港油田的应用实践发布时间：2022-07-05T05:21:01.553Z 来源：《科学与技术》2022年3月5期作者：田朝阳[导读] 本文简要介绍了套管钻井技术的工艺技术特点，田朝阳中国石油大港油田分公司第五采油厂天津 300280摘要：本文简要介绍了套管钻井技术的工艺技术特点，详细介绍了φ339.7mm套管钻井技术批钻井的应用情况。

针对研制的套管钻井用φ431.8mm钻鞋，作了现场应用效果分析。

结果表明，大港油田的套管钻井技术已达到国内先进水平，采用套管钻井技术可以缩短钻井周期，降低钻井成本，是新时期油气实现勘探开发降本提质增效的重要方式。

关键词：套管钻井；钻鞋批钻井；大港油田1套管钻井技术套管钻井技术是指在钻进过程中，直接采用套管(取代传统的钻杆)向井下传递机械能量和水力能量，边钻进边下套管，完钻后作钻柱用的套管留在井内作完井用。

套管钻井技术将钻进和下套管合并成一个作业过程。

套管钻井技术主要工具是无螺纹连接的驱动器和可钻钻鞋。

套管驱动器是连接顶驱和套管的关键部件。

套管驱动器有三个功能，堤起到起升作用，二是传递扭矩，三是密封，保证钻井液的循环。

驱动器主要由三部分组成，即整体卡瓦提升部分、密封部分、导入部分，如下图1所示。

钻进过程中，它将顶驱扭矩传递给套管，通过旋转套管驱动钻头进行钻井作业，其工作原理是利用机械机构卡紧套管本体内壁，套管接箍螺纹与驱动器卡瓦不接触不会磨损，接套管单根时松开驱动器卡瓦，提出驱动器接下一根套管，然后下入驱动器卡紧套管继续钻进。

同时驱动器是类似于钻杆的空心圆柱体结构，钻进时其内部是循环钻井液的通道，驱动器下部必须设计密封皮碗，保证在循环钻井液时，驱动器与套管连接处的有效密封，同时还要承受一定的压力。

套管钻鞋是一种专门蹬计的可钻穿式钻头，套管钻鞋直接连接在套管柱的底部，由连接在顶驱上的转换接头传递扭矩，通过旋转套管以常规方式进行钻井作业。

套管钻鞋的独特之处就是可以被常规钻头完全钻掉，并且由于与单个浮箍作为套管柱的一部分一同下井，钻至要求井深后可以立即进行注水泥作业。

套管钻井工艺技术聂　上　振(大港油田集团公司钻采工艺研究院,天津大港　300280) 套管钻井作为一种十分新颖并富有创造性的新技术,已经引起国际上各大石油公司的重视。

套管钻井工艺技术改变了常规钻井的做法,具有常规钻井所无法比拟的优点,专家预计此项技术具有良好的发展前景。

一、套管钻井工艺技术的优点套管钻井工艺是取消常规钻杆,以套管代替钻杆,由此给钻井作业带来以下优点:1.整个钻井过程不再使用钻杆,从而可节省与钻杆采购、检验、存放、运输、修复等过程有关的大量人力物力与费用;2.减少了起下钻时间。

在钻井过程中不再有传统的起下钻过程,只利用专用绞车通过纲丝绳起下钻头,十分迅速,比传统的钻杆起下钻大约快5～10倍,大大节约了钻井时间和费用;3.减少了钻井事故和复杂情况的发生。

由于套管钻井的井眼自始至终由套管伴随到井底,大大减少了常见的地层膨胀。

避免了井壁坍塌、冲刷井壁、井筒内形成键槽或台阶的现象。

4.因为井筒内始终有套管,起下钻时不会造成井筒内抽吸作用,使井控状况得到改善。

5.起下钻时能保持钻井液连续循环,可防止钻屑聚集,减少了卡钻事故的发生。

6.改善了水力参数、环空上返速度和清洗井筒的状况。

向套管内泵入钻井液时因其内径比钻杆大,大大降低了管内压耗,从而可以减少钻机钻井泵的配备功率。

又由于套管与井壁之间的环空面积大大减小,显著提高了环空内的钻井液上返速度,改善了钻屑的携出状况。

7.可以减小钻机尺寸、简化钻机结构、降低钻机费用。

(1)水力参数的改善降低了钻机钻井泵功率的需求;(2)可以取消二层平台和钻杆排放区域;(3)套管钻井是基于单根套管进行的,不再需要采用类似的双根或三根钻杆构成的立根钻井方式,因此井架高度可以减小,底座的重量可以减轻。

这对于钩载巨大的深井钻机而言,建造一台基于单根钻井的钻机,其井架和底座需要的结构和重量比基于立根钻井的钻机简单得多。

8.钻机更加轻便,易于搬迁和操作。

人工劳动量及费用都将减少。