套管鉆井技術應用
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論文摘要：隨著油田進一步開發(fā)，勘探與鉆井技術進一步發(fā)展，套管鉆井技術逐步提到議事日程。尤其是通過勘探開發(fā)的結合，人們對地下油藏認識進一步加深，從鉆井成本、工期、地下油氣層的污染角度，套管鉆井技術有著較廣泛的發(fā)展前景。
隨著鉆井技術的發(fā)展，勘探、開發(fā)、采油過程中人們對地下油藏的逐步認識，套管鉆井技術在大慶油田得到了研究與試驗。通過現(xiàn)場試驗，油層鉆遇情況、工期控制、成本控制等達到了預期效果，說明套管鉆井技術工藝的設計符合現(xiàn)場試驗要求。套管鉆井過程中，著重注意以下幾個方面問題：
1套管鉆井應用的范圍
1.1套管鉆井適用于油層埋藏深度比較穩(wěn)定的油區(qū)。
由于套管鉆井完井后直接固井完井，然后射孔采油，沒有測井工藝對儲層深度的測量、儲層發(fā)育情況的評價，故此要求油層發(fā)育情況及埋藏深度必須穩(wěn)定，這樣套管鉆井的深度設計才有了保證。
1.2適用于發(fā)育穩(wěn)定，地層傾角小的區(qū)域。
由于套管鉆井過程中不可避免地存在井斜，井斜影響結果就是導致完鉆井深和垂深存在差異，井斜越大，這種差異越大。而地層傾角的大小、裂縫、斷層等的發(fā)育情況，對井斜的影響起著重要作用。因此設計套管鉆井區(qū)域地層傾角要小，裂縫、斷層為不發(fā)育或欠發(fā)育，才有利于套管鉆井中井斜的控制。
2套管鉆井中的準備條件
就位鉆機基座必須水平，為設備平穩(wěn)運轉及鉆井過程中的防斜打直創(chuàng)造良好的條件。
套管鉆井中所選擇套管必須是梯形扣套管，因其絲扣最小抗拉強度是同規(guī)格型號圓形扣套管的2倍左右，能有效增大套管鉆井過程中的安全系數(shù)；其次梯形扣套管，便于操作過程中上卸扣鉆頭優(yōu)選條件必須滿足施工中扭矩盡可能小，水馬力適中的原則。根據(jù)扭矩的情況，可以考慮選擇牙輪鉆頭和PDC鉆頭。因牙輪鉆頭數(shù)滾動鉆進，能有效減少轉盤及套管扭矩，但其要求鉆壓較大，不利于套管柱的防斜。PDC鉆頭需鉆壓小，一般（20-60KN），鉆進速度較快，套管柱所受彎曲應力小，扭矩小，符合選擇要求。在選擇鉆頭的同時，還要求選好水眼。水眼過小，總泵壓高，對套管內壁沖蝕嚴重，長時間高壓容易損壞套管；水眼過大，鉆頭處沖擊力低，將影響鉆井速度。
3套管鉆井施工中需注意幾方面問題
3.1井斜控制問題
套管鉆井過程中，井斜控制是首要問題，井斜直接影響到所鉆井眼的垂直深度。也就是說油層的埋藏深度與所鉆實際深度能否相穩(wěn)合，關鍵取決于井斜。控制鉆壓10-30KN合理范圍內鉆進。由于套管鉆井時，套管柱中沒有鉆鋌和扶正器等，在加壓過程中，套管柱受壓極易彎曲導致井斜。因此鉆井過成中要嚴格控制鉆壓，從這個角度講，選擇PDC鉆頭更適合于套管鉆井。轉盤轉速控制為低轉速，一般控制在60-120r/min內，低轉速鉆進過程，有利于套管柱的穩(wěn)定，有利于井斜的控制。井架基座安裝平直，保證開鉆井口垂直，加強中途測斜監(jiān)控，一方面便于了解控制下部井斜控制情況，另一方面便于計算垂深。
3.2套管保護問題
套管鉆井完井后，套管柱直接留在井內，因此對套管保護很重要。要使用套管絲扣膠。套管依靠絲扣密封，在套管鉆井過程中，要使用套管專用膠，保證絲扣部位密封可靠，聯(lián)接牢固。套管防腐問題。套管鉆進時，由于旋轉，外壁受到磨損，其外防腐層容易脫落。內壁受到鉆井液的沖刷，內防腐層也受到沖蝕。一是要求用于鉆井的套管，做好內外涂層防腐；二是鉆井中采用低轉速小鉆壓鉆進，有利于減少套管外壁的磨損，三是采用增大鉆頭水眼尺寸，降低管內泵壓，減少鉆井液對套管內壁的沖蝕。3.3鉆井參數(shù)控制
鉆壓控制在10-30KN。一是有利于防止套管彎曲引起井斜；二是有利于減少套管扭矩，防止鉆進過程中出現(xiàn)套管事故。
轉速控制壓60-120r/min。其優(yōu)點是：①減少套管柱扭矩；②低轉速鉆進，有利于減輕套管柱外壁與井壁之間的磨損。
總泵壓控制在6-7MPa以內。一是減少鉆井液對套管柱內壁沖蝕；二是減少對回壓凡爾的沖蝕磨損。
3.4完井工藝過程控制
鉆頭上部、套管柱底部安裝回壓凡爾，有利于固井施工后能實施敞壓侯凝。完鉆后要處理好鉆井液的粘切性能，并充分循環(huán)洗井，為提高固井質量做好準備。固井施工采用壓塞碰壓固井，碰壓后試壓，并盡可能敞壓侯凝。如果敞不住壓，可實施蹩壓侯凝，所蹩壓力為最大替壓三分之一左右，并分別在3小時后放掉50%，8小時后放盡。
4結論與建議
4.1套管鉆井在大慶地區(qū)目前適用于700米以內，且地層穩(wěn)定區(qū)域。
4.2由于受到井斜的影響，套管鉆井井深受到限制。如何擴大套管鉆井深度需要在鉆壓、轉速、鉆頭選型、施工工藝等各方面進一步優(yōu)化。
4.3套管防腐與耐沖蝕問題還有待進一步解決。
4.4固井工藝有待進一步與套管鉆井工藝進行有機結合，著重解決固井質量問題。
4.5套內測井技術，油、氣、水判別技術有待進一步發(fā)展，以滿足套管鉆井技術進一步發(fā)展。套管鉆井范圍進一步擴大的需求。
