套管钻井
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套管钻井是指在钻进过程中,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,井下钻具组合接在套管柱下面,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。
套管钻井技术将钻井和下套管合并成一个作业过程,钻头和井下工具的起下在套管内进行,不再需要常规的起下钻作业,由此给钻井作业带来了很大的益处:节省起下钻时间;提高井身稳定性和井身质量,节省洗井时间;减少井下事故;改善井控状况;有效保护储层,提高单井产能;节省与钻具有关的采购、运输、检验和维护等带来的费用。
特别是在易漏失层、松软地层和孔隙压力变化大的地层,套管钻井具有相当明显的优势。
国外套管钻井技术已经有了十余年的发展,形成了成熟配套的工艺技术,总体上可以分为两大发展方向。
一是以绳索回收技术为基础的回收式套管钻井技术,这一方向以加拿大TESCO公司为代表;二是以美国Weatherford公司所属技术为代表的可钻式一次性套管钻头技术。
可回收式钻具组合套管钻井技术和可回收式尾管钻井技术均为TESCO公司所有。
由于要通过钢丝绳下放和回收井底钻具组合,所以需要改变钻机游车结构,使钢丝绳从顶驱顶部接入。
另外,TESCO公司专门设计了套管驱动器,用以夹持套管并驱动套管转动。
井下可回收式钻具组合系统由起下工具、井下钻具组合和坐底套管三部分组成。
起下工具包括打捞矛、震击器和加重杆等工具。
其中打捞矛可以与井下钻具组合连接、锁紧和松开,用来将井下钻具组合坐放到井底的坐底套管上或者起出井下钻具组合。
井下钻具组合包括钻头、扩眼器、钻井锁、稳定器、液压马达、随钻测量仪器和旋转导向系统等。
钻井锁是井下钻具组合的核心部件,由轴向锁定器、扭矩锁定器和定位止销组成,可以在套管柱与井底钻具组合之间传递扭矩和轴向载荷。
坐底套管位于套管柱末端,由扶正器、套管锁定短节和套管鞋等组成。
钻进时,井下钻具组合通过钻井锁锁定在坐底套管的锁定短节上,形成套管钻井总成。
用套管和可回收式钻具钻井时,要求切削结构要小到能够穿过套管同时又能钻出比套管外径大的井眼,这是通过小直径的领眼钻头和后面的管下扩眼器来完成的。
钻井套管分类钻井套管是石油工程领域中的重要设备,它在油井钻进过程中起到了关键的作用。
根据不同的分类标准,钻井套管可以分为以下几种类型。
一、按照用途分类1. 生产套管:生产套管是用于油井生产阶段的套管,其主要功能是保护油管和油井壁,确保油井的安全稳定运行。
生产套管通常由高强度的合金钢制成,具有抗腐蚀、耐高温等特点。
2. 冻结套管:冻结套管是一种特殊类型的套管,它主要用于在油井钻进过程中,对地层进行冻结,以防止井壁坍塌。
冻结套管通常由特殊的冻结剂填充,通过冷却来实现地层的冻结。
3. 安全套管:安全套管是用于保护油井的环境和人员安全的套管,它通常安装在油井的顶部,起到防止井喷、防止地层污染等作用。
安全套管一般由高强度的钢管制成,具有耐高压、耐腐蚀等特点。
二、按照结构分类1. 连续套管:连续套管是由多段套管组成的套管系统,每段套管通过螺纹连接起来,形成一个完整的套管管柱。
连续套管主要用于井下固井作业,以保证油井的安全和稳定。
2. 隔水套管:隔水套管是一种特殊的套管,它主要用于在油井钻进过程中,隔离不同层位的地层水。
隔水套管一般安装在油井的底部,通过密封和隔离地层水,保证油井的正常生产。
3. 扩张套管:扩张套管是一种可以扩大直径的套管,它通常由两部分组成,内部是一个可伸缩的套管,外部是一个固定的套管。
扩张套管主要用于油井修井作业,以增加油井的产能和改善油井的生产状况。
三、按照材料分类1. 钢套管:钢套管是最常见的一种套管,它通常由高强度的合金钢制成,具有优良的耐压、耐腐蚀等性能。
钢套管广泛应用于石油勘探和开发领域。
2. 塑料套管:塑料套管是一种新型的套管材料,它通常由聚合物制成,具有轻质、耐腐蚀等特点。
塑料套管主要用于浅层油井或者特殊环境下的油井。
3. 复合套管:复合套管是一种由不同材料组成的套管,它将不同材料的优点结合起来,具有高强度、耐腐蚀等特点。
复合套管主要用于特殊环境下的油井,以满足特殊的工作要求。
钻井套管分类
钻井套管是石油钻井中的一种重要工具,其主要作用是保护井壁、防止井壁坍塌、控制井涌等。
根据不同的应用场景和要求,钻井套管可以分为多种类型。
1.套管分类
按照管道的直径和厚度的不同,可将套管分为多种类型。
一般来说,套管分为生产套管(生产钻井套管)、中间套管、防漏套管、固
井套管等。
2.套管材料分类
按照套管的材料不同,可将套管分为多种类型。
目前,套管的主要材料有碳钢、合金钢、不锈钢等。
其中,合金钢套管具有抗腐蚀性能优异、耐高温性好等特点,被广泛应用于海洋石油勘探等需要在极端环境下使用的场合。
3.套管用途分类
根据套管的用途不同,可将套管分为多种类型。
例如,生产套管用于油井生产过程中,起到固定地层和保护井眼的作用;防漏套管用于防止油井漏油;固井套管用于固井作业中等。
4.套管连接方式分类
按照套管的连接方式不同,可将套管分为多种类型。
目前,套管的连接方式主要有螺纹连接和非螺纹连接两种。
其中,螺纹连接具有连接简单、易于拆卸等优点,因此被广泛使用。
非螺纹连接则被广泛应用于高压、高温等特殊情况下的井下作业。
总之,钻井套管根据不同的分类标准,可以分为多种类型。
在实际的钻井作业中,选择合适的钻井套管类型,能够提高钻井的效率和安全性。
钻井套管分类
钻井套管是在钻井过程中使用的一种管材,用于支撑井壁和防止井壁塌陷,同时也可以起到固定钻头和液压控制等作用。
根据不同的材质和用途,钻井套管可以分为多种类型。
下面,我们来看看具体的分类:
1. 钢套管
钢套管是常见的一种钻井套管类型,主要由无缝钢管制成,具有高强度、耐磨损、耐腐蚀等特点。
根据不同的用途和要求,钢套管可以分为多种规格和型号,例如浅层套管、中层套管、深层套管等。
2. 聚合物套管
聚合物套管是一种新型的钻井套管材料,主要由高性能聚合物材料制成。
相比传统的钢套管,聚合物套管具有重量轻、强度高、耐磨损、耐腐蚀、防腐蚀等优点,同时也可以降低钻井成本和环境污染。
3. 复合材料套管
复合材料套管是由多种材料组合而成的一种钻井套管类型,主要由聚酰亚胺、碳纤维、玻璃纤维等材料制成。
复合材料套管具有重量轻、强度高、耐高温、耐化学腐蚀等优点,适用于深海、高温、高压等复杂环境下的钻井作业。
4. 真空井套管
真空井套管是一种特殊的钻井套管,主要由高强度的钢材制成,内部是一个真空室。
真空井套管可以防止地层油气泄漏,同时也可以提高钻井效率和安全性。
总之,钻井套管是钻井作业中不可缺少的重要部件,不同类型的钻井套管适用于不同的钻井环境和要求。
在钻井作业中,需要根据具体情况选择合适的钻井套管类型,以确保钻井作业的顺利进行。