套管钻井技术优势与不足
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经济研究导刊ECONOMIC RESEARCH GUIDE总第125期2011年第15期Serial No .125No .15,2011一、概述套管钻井(Casing Drilling Technology )是一种全新的钻井工艺技术,被誉为是21世纪的前沿钻井技术之一[1]。
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。
套管钻井技术将钻进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。
套管钻井技术可以应用于各种直井、定向井、水半井和开窗侧钻井中,钻井过程中还可以进行取心作业。
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%[2],可大大减少常规钻井工艺存在的事故隐患。
二、国内外套管钻井技术发展概况及今后的发展方向1.国外套管钻井技术发展概况。
加拿大TESCO 公司自1995年起开始套管钻井技术研究[3],液压技术是TESCO 公司的专长,在其套管钻井技术中得到了充分的体现。
该公司已经研制开发了一种全液压套管钻井车载钻机及一套颇具特色的配套设备,分为地面设备和井下工具两部分。
为了保证井下钻具组合的安全起下,TESCO 公司研制出了由钢丝绳防喷器、分体式天车、分体式游车、钢丝绳绞车等组成的地面专用设备。
其关键的井下钻具组合系统由三部分组成:一是起下工具;二是井底钻具组合;三是座底套管。
1998年6月TESCO 公司进行了首口套管钻井试验井,钻成了一个定向井眼和侧钻井眼。
在另外一口试验井中,该公司用套管钻井技术钻成了一个水平井眼和一个S 型井眼,并实现了分别用Φ229.2mm 、Φ193.7mm 、Φ177.8mm 、Φ139.7mm 、Φ114.3mm 五种尺寸的套管钻进,证明了套管钻井的可行性。
在完成了研究开发阶段后,于1999年将该技术在钻井市场上推出,套管钻井进入工业应用阶段。
钻井技术主要发展趋势及存在问题探讨摘要:阐述了国内外钻井技术的发展趋势,研究和发展有利于提高钻井系统国内外市场竞争能力的核心技术,为钻井系统的可持续发展提供技术储备。
结合油田实际,解决不适应油田勘探开发要求的钻井技术薄弱环节,推进欠平衡钻井和水平井钻井技术,并提出了大庆油田钻井技术发展方向。
关键词:套管钻井技术一、国内外钻井技术主要发展趋势1.1水平井技术水平井钻井技术目前已作为常规钻井技术应用于几乎所有类型的油藏。
水平井钻井成本已降至为直井的1.2~1.5倍。
水平井产量是直井的4~8倍。
多分支井效率比(产量增加指数与成本增加指数之比)更高。
1.2欠平衡钻井技术连续油管欠平衡钻井技术是欠平衡钻井发展的一个重要方向。
目前普遍采用的欠平衡钻井还不能说成是完全欠平衡钻井,因为在起下钻和完井等作业中都需要有短时间的压井过程,未来的发展方向必须是不压井起下钻和完井施工。
欠平衡钻井总是一项用直井和水平井都能取得良好效果的技术。
早期的欠平衡钻井使用的是顿钻。
随着石油工业的发展,通过使用泥浆控制油井达到了经济钻进的效果。
(1)与常规钻井方法所钻的井相比,用欠平衡所钻的油井能达到最佳产能;(2)为了使整个钻井过程始终保持欠平衡,需要使用精确的动态油层模式以便根据井眼长度预测油井产能;(3)地层化学分析方法是确定地层连通性的辅助方法。
1.3套管钻井工艺技术套管钻井系统,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。
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业。
1.4小井眼钻井技术国外许多公司迫于成本压力又开始研究和发展小井眼钻井技术,研究和开发了适用于小井眼钻井的钻机、取心工具、钻头、钻井液及固控、井涌监测与控制、测井和完井等技术。
小井眼钻井技术已比较成熟,工具设备配套齐全,目前已有可用于76.2mm井眼的钻井工具,以及多种连续取心钻机和混合型钻机。
钻井工程技术中存在的问题及提高钻井效率的对策钻井工程作为石油勘探开发的关键环节,是石油行业中一个非常重要的技术工作。
随着石油勘探开发的不断深入和技术的不断进步,钻井工程技术也在不断发展。
钻井工程技术中仍然存在着许多问题,这些问题可能会影响到钻井效率的提高。
我们需要认真对待这些问题,寻求对策,提高钻井效率,促进石油勘探开发的进一步发展。
一、现阶段钻井工程技术中存在的问题1. 钻井设备老化:部分油田在使用多年的钻井设备可能出现老化,导致设备性能下降,影响钻井效率。
2. 钻井工艺落后:一些油田的钻井工艺仍然处于落后状态,使用传统的钻井方法,效率低下。
3. 井眼稳定难题:在钻井过程中,井眼的稳定是一个重要问题。
如果井眼不稳定,可能导致井口垮塌或者井眼塌陷,严重影响钻井效率。
4. 地层导致的难钻层段:部分地层的岩石组织复杂,含有坚硬的岩屑或者含有井壁稳定难题的地层,难度大、效率低。
5. 钻井液技术不足:钻井液是钻井工程中的重要辅助物质,但是目前的钻井液技术仍然不足,不能满足高效率钻井的需要。
6. 钻井过程中的事故频发:钻井作业中可能会发生各种安全事故,严重影响工程进度和效率。
以上问题是钻井工程技术中普遍存在的问题,如果不解决这些问题,将严重影响钻井效率的提高。
二、提高钻井效率的对策1. 更新钻井设备:对于老化严重的钻井设备,需要及时更新,采用更先进、更高效的钻井设备。
新一代的钻井设备具有更高的钻井效率和更稳定的性能,可以显著提高钻井效率。
2. 推广先进的钻井工艺:引进国际先进的钻井工艺和技术,尤其是自动化、智能化技术的应用,例如钻井过程监测系统、钻井数据实时分析系统等,可以提高钻井效率、减少工艺风险。
4. 发展新型钻进技术:针对难钻层段,在研发新型的钻进技术,采用更适合的钻头、更高效的钻井液等,以提高钻井效率。
6. 提高安全防范意识:加强员工的安全培训和教育,提高员工的安全防范意识,做好安全管理工作,减少钻井事故的发生,确保钻井工程的顺利进行。
钻井工程技术中存在的问题及提高钻井效率的对策随着石油工业的不断发展,钻井工程技术也在不断地提高和创新,但是在实际的生产过程中,钻井技术依然面临着一些问题。
本文将就钻井技术中存在的问题及提高钻井效率的对策进行探讨。
1. 钻井时间长:目前,大多数油井的钻井时间较长。
有些油井的钻井时间长达数月,这不仅会增加成本,还会延误开采时间。
2. 油井事故频发:由于油井深度较深,钻井过程中存在很多风险。
一些钻井事故的发生更是给企业造成了严重的损失。
3. 钻井费用高:随着技术的提高,钻井费用逐年增长。
各种设备的配件和维护成本都是钻井过程中的重要成本。
4. 钻井技术进步不足:尽管现在各大石油公司都致力于推进技术创新,但是钻井技术的进步仍然不足,相比过去没有太大的改善。
提高钻井效率的对策:1. 加强设备维护:钻井的设备对于采油工作非常重要,如果设备出现问题,势必影响采油效率。
因此,加强设备维护是提高钻井效率的关键。
2. 提高工人技能:钻井需要很高的技术水平,特别是对于高精度的钻井工作。
提高工人的技能水平,能够在一定程度上提高钻井效率。
3. 应用新技术:如今,钻井技术正在不断地向着智能化、数字化方向发展。
应该积极引进新技术,例如互联网、大数据、人工智能等技术,提高钻井效率和质量。
4. 加强管理水平:钻井过程中存在的安全问题和管理问题是造成钻井工作效率低下的主要原因之一。
加强管理水平,提高管理能力,能够减少一些不必要的损失,保障钻井工作的安全稳定。
总的来说,钻井工程技术的提高还需要各个方面的积极参与。
在努力提高钻井效率的同时,企业应该充分保障工人的安全和利益,并且不断推进钻井技术的进步,这样才能够在采油工作中取得更好的成果。
套管钻井技术在钻井现场的应用环节分析摘要:套管钻井技术是一种将传统的下钻技术相结合的新工艺,能有效降低钻井成本,优化钻井工期,减少地下油气层的污染,在钻井中得到了广泛的应用。
通过对其工艺特点、应用范围、现场施工等方面的分析,以期为我国在钻探领域的推广应用提供技术支撑。
关键词:套管钻井技术;钻井成本;污染;技术支撑引言:随着技术和经济的发展,钻井技术也在不断地更新,在勘探、开发、生产等方面都有了新的发展。
它具有先进的套管钻井技术,在国内得到了广泛的应用,使其在现场试验、工期控制、成本控制等方面都得到了稳步的发展,从而使我国的油田开发经济环境得到了稳定。
1.套管钻井工艺技术的特点分析在套管钻探中,必须采用套管设备,并在其顶端设置传动机构,确保其设备的选配,从而促进其工作方式的进一步发展。
它的套筒驱动转动使其套筒末端的刀具组钻能转动,能适应实际钻井作业的要求。
为确保最优的采矿工艺,必须进一步加强钻头的使用,扩大钻头的使用,从而达到对钻机的控制。
在此项技术的实施中,钻头将有关的部分进行固定,并将其固定到特定的位置,利用其工具组的锁紧作用,使钻头与相应的机械装置进行联接。
在使用时,要进行钻头的更换,必须采用锁紧装置,并将其运用到绞车上,以加深套管模式,以推动新的钻头的使用。
在这一阶段,我们将对绞车和套管装置进行应用,使钻头的更换环节得到了优化。
确保钻头的钻进环节的最优,这一工艺发展,也是下套管的开发,在钻头完成后,可以进行固定工作。
在套管钻探中,它所生产的井孔比常规钻孔的直径要小。
扩眼钻头本身的规模大小对它的井径有很大的影响。
要使其固井工作顺利进行,必须对其井眼和套管间隙进行优化,使套管的施工更加完善。
为了避免传统的钻柱,采用高效的替代套管,确保了其钻井工作的平稳进行。
此模型的实施,使钻井作业更便利,保证了钻井作业的质量效益,保证了钻杆采购、检验、运输等环节的优化,从而达到了对人力、财力、物力的有效解决,保证了井下钻的时间。
浅谈套管钻井技术在钻井现场的应用【完整版】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载)浅谈套管钻井技术在钻井现场的应用一、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拟稳定的油区 (1)2.适用于发育稳定,地层倾角小的区域 (1)二、套管钻井中的准备条件 (1)三、套管钻井施工中需注意几方面问题 (2)1.井斜控制问题 (2)2.套管保护问题 (3)3.钻井参数控制 (4)4.完井工艺过程控制 (4)四、套管钻井技术的应用现状和存在的问题 (4)五、结论与建议 (5)六、套管钻井技术钻上部地层的优点 (6)浅谈套管钻井技术在钻井现场的应用【内容摘要】我国参加“WTO〞后,石油钻采和石油化工设备制造业的市场发生了变化,在市场全球化大背景下,如何融入国际大市场参与世界同行业的竞争,是各企业面临的生死存亡问题。
为提高竞争力,行业中各企业纷纷在产品的技术水平、产品质量、企业结构调整、根本建设、技术改造、采用国际通用标准、开拓国际市场上下功夫,成果十分显著。
自1999年以来,Tesco公司的套管钻井系统已在140口井中使用,进尺达750000ft。
套管钻井技术可用于直井和定向井中,套管层数可达3层,尺寸为4-1/2~13-3/8in。
本文通过对套管钻井应用的范围、准备条件、存在的问题来阐述新型套管钻井技术对石油行业油气开采的影响。
【关键词】套管钻井技术应用随着钻井技术的开展,勘探、开发、采油过程中人们对地下油藏的逐步认识,套管钻井技术在各大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、本钱控制等到达了预期效果,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:一、套管钻井应用的范围1、套管钻井适用于油层埋藏深度比拟稳定的油区。
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。
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。
1999年以来,Tesco公司的套管钻井系统已在140口井中使用,进尺近23万米。
套管钻井技术可用于直井和定向井中,套管层数可达3层,尺寸为41/2~133/8英寸。
钻井
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业。
钻井机
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井中。
导向马达和旋转导向工具在套管钻井系统中仍然可以使用。
采用套管钻井技术的造斜率取决于使用的套管尺寸。
造斜率的上限取决于套管的疲劳极限。
造斜一般采用可回收导向马达工具来实现。
套管钻井技术使用的井底钻具组合通常配用带领眼钻头和扩眼器的钻鞋。
领眼钻头的尺寸要能够通过套管,扩眼器将井眼扩大比套管尺寸略大。
起下钻时,井底钻具组合穿过套管,可以避免对井壁的损害,保证了起下钻的安全。
采用套管钻井的另一大优势是起下钻过程中仍然可以循环钻井液,从而可以钻更深的井。
井底钻具组合即使在井斜角高达90度时也可以下入和回收。
钻锁在进行电缆测井之前可以通过投球憋压打开。
常规钻井基础设备的开发已有100多年的历史,而套管钻井技术是一项全新的钻井技术,辅助设备的缺乏限制了套管钻井技术的发展。
目前,正在开发套管钻井系统使用的整套辅助设备,但实际情况是套管钻井的市场还在开发中,限制了此类设备的开发。
大多数套管接头具有较大的抗扭和抗疲劳能力,但多数小尺寸套管的接头抗扭能力不足。
随着套管钻井技术的推广,一些生产商开始开发套管钻井使用的低成本优质接头。
完钻后,套管必须保持完好才能在完井中起到常规套管的作用。
地面试验表明,除了最底部的几根套管连接处发生磨损外,其他管柱都保持完好。
为了解决这一问题,在接头处安装了碳化钨防磨块。