树脂螺旋减阻扶正器在大位移井固井中的应用

在大位移井固井作业中,由于在增斜、稳斜和降斜井段井眼不规则,方位角变化及狗腿度较大,套管的安全下入风险大;又由于套管的自重在套管和井眼之间形成了偏心环空,水泥浆驱顶效率低,易形成窜槽,从而严重影响水泥环固井质量。通过对比目前几种常见刚性扶正器的性能参数及理论计算模拟,并结合现场实际应用,在大位移井中优选了树脂螺旋减阻扶正器,较好地解决了套管安全下入、套管居中对固井质量影响的问题,对今后大位移井固井有较好的借鉴意义。     

弹性限位扶正器变形量对套管居中度的影响

固井质量与套管居中度的关系密切，一般情况下，居中度越高，固井质量越好。通常讨论套管居中问题时，只考虑套管柱的变形，但是随着弹性扶正器的广泛应用，原有的计算方法存在着误差。通过对弹性限位扶正器下入井眼后的变形研究，得出不同情况下扶正器的变形量。计算结果表明，不考虑扶正器变形时井段平均套管居中度要比考虑扶正器变形时井段平均套管居中度高11．24％。因此，该研究具有一定的工程应用价值。     

潘庄区块煤层气U型水平井下套管技术探讨

下入生产套管的煤层气U型井具有产气量高、成本低的优点,逐渐成为潘庄区块煤层气开发的主要井型。潘庄区块煤层埋深一般在500 m以浅,同时要求U型井的水平段在1000 m左右,生产套管的下入成为该区块垂深浅、水平段长的煤层气U型井的技术难题,经过多口井试验,优化钻井轨迹的平滑度,采用原钻具、短螺旋扶正器和生产套管内置钻铤3次划眼,以及严格控制下套管程序,可提高套管一次性下入的成功率,并提高生产效率。     

大位移井TH10314X井177.8mm尾管固井难点分析

TH10314X井是一口大位移斜直井,在钻井过程中出现过断钻具、井眼轨迹改变和井漏等复杂情况,给固井作业带来了较大的难度。主要难点包括狗腿度大、套管下入摩阻大、井内斜井段存在套管居中度不高、套管易贴壁造成泥浆难以被驱替、含有二叠系易漏地层,施工压力窗口小,对固井技术提出了较高的要求;因此通过要求钻井队通井时采用双扶正器进行通井,提高入井钻具的刚度来对比钻杆和套管的刚性;通过对比优选刚性树脂螺旋扶正器来降低套管摩阻及提高斜井段居中度等方法来降低难度系数。     

新疆第一口水平井大斜度套管固井技术

新疆第一口水平井大斜度套管成功固井所采取的技术措施和一些新技术的应用。其中刚性旋流扶正器、强制式回压凡尔、低自由水水泥浆以及采用计算机进行摩阻计算分析、套管扶正器合理安放位置计算、利用清水和水泥浆密度差对套管的漂浮作用进一步使大斜度井段套管居中等技术均在该井成功应用。固井之后的声幅测井评价以及后期钻进实践表明该井固井是非常成功的。     

窄间隙水平井套管安全下入技术研究与应用

新疆油田玛131井区和玛18井区钻进采用小三开井身结构,针对窄间隙长水平井套管下入困难的问题,对下套管时管柱进行受力分析,确定了影响下套管困难的主要因素为水平井井眼方位角变化大、下入套管刚度与通井钻具刚度比值小、环空间隙小、钻井液性能、裸眼段长等;通过提高通井钻具组合刚度、改良下入刚性滚轮扶正器结构,优化泥浆性能和下套管中途洗井措施,采用"抬头居中"下部结构,从而缩短套管的下入时间,玛131井区平均下套管时间节约用时5h/口,玛18井区平均下套管时间节约用时14.5h/口,保障了套管的安全下入、为固井及后期分段体积压裂提供有效保障。     

文75X1井长裸眼长封固段小间隙小尾管固井实践

小井眼开窗侧钻技术很好地解决了油水井无法继续进行生产的问题,起到"死井复活"、提高采收率、降低成本的目的。文75X1井是部署在文安斜坡史各庄构造带文75断块上位置的一口小井眼开窗侧钻井,完钻井深3376m,井斜34.64°,裸眼段长达1164 m,下入95.3 mm小尾管固井,存在环空间隙小、封固段长、套管居中度难以保证以及套管安全下入井底难度大等一系列难题,通过采取有效通井措施、扶正器安放提高套管居中度、弹性低密度高强度水泥浆体系技术等固井工艺技术,经质量检测,固井合格率100%,优质率高达92%,为类似的长裸眼长封固段小间隙井小尾管固井质量的技术措施提供参考。     

DF2水平分支井二开Φ244.5mm套管下入技术

针对大牛地气田DF2水平分支井二开Φ244.5 mm技术套管下入的难点，在对下管摩阻力进行认真分析的基础上，制定了有针对性的下管技术方案，实践证明方案是可行的。详细介绍了井眼准备、套管准备、下入方案以及下套管技术措施等。     

扶正棱可变形套管扶正器研制及应用

扶正棱可变形套管扶正器是介于常规刚性扶正器及弹性扶正器之间的一种新型套管扶正器,其扶正棱为特种拉伸钢钣金冲压成型的空心结构,在下套管过程中如果发生遇阻,能够在一定阻力作用下产生变形,扶正器最大外径收缩,提高套管通过遇阻点几率。目前在大庆油田水平井、大斜度定向井中进行了广泛应用,提高套管下入效率同时提高了套管居中度。     

胶乳水泥浆体系在塔河油田GK13H井的成功应用

GK13H井为塔河油田的一口开发水平井,采用套管射孔完井,目的层为凝析油气藏。分析了水平井套管安全下入问题,水泥浆顶替效率低问题,以及水平井固井对水泥浆综合性能的严格要求。通过采用刚性树脂旋流扶正器,OWC-1L化学冲洗液及高粘高切加重隔离液,调整水泥浆的流变至平板流型等综合措施提高水泥浆的顶替效率,采用胶乳、非渗透复合水泥浆体系,严格控制水泥浆的自由液为0mL、API失水小于50mL、稠化过渡时间小于10min、沉降稳定性好等优异性能来提高水泥浆的防气窜能力,保证了水平井的固井质量。     

致密气藏储层开发过程中套管应力分布影响规律研究

目前各大油田套损现象严重,研究套管受力非常迫切。利用离散元与有限元分析方法,建立了套管—水泥环—地层组合体系模型,模拟裂缝密度、裂缝夹角、水泥环缺失厚度、多缺口夹角、套管偏心下水泥环厚度及其弹性模量、断层滑移对套管的应力分布影响情况。结果表明,套管应力随着裂缝密度的增加呈现增大的趋势,套管应力随着次级裂缝与主裂缝间夹角的增大呈现增大的趋势;套管应力随着地应力差值的增加呈现不断变大的趋势,当地应力差值相同时,随着水泥环单缺口缺失厚度增加,套管越容易发生损坏,水泥环双缺口夹角为60°及三缺口夹角75°时,套管应力值最大。当套管存在偏心,偏心率为0037、0074、0111时,随着水泥环厚度的增加,套管应力呈现不断变大的趋势;当偏心率为0148时,套管应力随着水泥环厚度增加而减小,水泥环对套管保护能力随其弹性模量的增大而增强。套管应力随着断层滑移的增大而增大,而增速在不断放缓。     

水泥环参数和套管形状参数对套管强度的影响

目前,国内外均面临着严重的套管损坏问题,因此研究套管强度的影响因素是必要的。通过建立套管和水泥环的三维有限元模型,并利用Ansys有限元分析软件研究了水泥环参数、套管偏心率和椭圆度对套管强度的影响。模拟结果表明,只有水泥环的弹性模量超过一定值,增加水泥环的厚度、弹性模量才能提高套管的强度,否则还会增加套管内壁的等效应力,并且得出了水泥环对套管强度的增幅效果是套管径厚比的函数;此外套管的强度随着套管偏心率和椭圆度的增加而大幅度降低,容易引起套管屈服破坏。     

膨胀套管护壁技术研究现状及其工作原理

膨胀套管护壁技术应用于地质钻探是一门全新的研究,对膨胀套管技术国内外研究现状和膨胀套管类型进行了介绍;确定了膨胀套管材质和膨胀器外型的选择原则;分析膨胀套管的膨胀机理;制定出膨胀套管护壁技术在施工过程中的流程。分析表明,膨胀套管护壁技术是完全可用于我国地质岩心钻探,通过推广应用,可大大丰富我国地质钻探护壁技术的手段。     

气动潜孔锤双冲击跟管钻进技术

为了解决潜孔锤跟管钻进过程中经常发生的套管断裂问题以及增加套管跟管深度,采用了潜孔锤双冲击跟管钻进技术,设计了套管振击器,在钻进过程中对套管顶端施加外部作用力。通过计算套管振击器产生作用力的大小和分析套管跟管最大深度的影响因素,验证了振击器产生的冲击力能够使套管顺利跟进,解决了套管断裂及跟管深度过低的问题。     

江汉油田王广地区套管损坏统计分析研究

套管损坏是国内外油田普遍存在的问题，通过对江汉油田王广地区300多口套管损坏井的资料进行了统计分析，得出套管损坏绝大多数发生在泥（页）盐岩地层，套管设计载荷偏低，高压注水是加剧套管损坏以及射孔是射孔段套管损坏的主要原因，并针对泥盐岩的特点分析了套管损坏的机理。最后给出了减少损坏的建议。     

气体动力改造煤储层对井下套管柱安全性影响分析

注入气体阶段与压力释放阶段是气体动力煤储层改造工艺对套管柱安全产生影响的2个关键阶段,为研究其影响程度,根据气体动力改造煤储层井的井身结构与套管柱,建立了气体动力煤储层改造井的套管、水泥环、围岩组合体力学模型,运用弹性力学理论对注入气体阶段、压力释放阶段套管的载荷进行了分析,并通过实例说明在注入气体阶段随着注入气体压力的变化,套管的外压载荷首先接近于挤毁压力,在压力释放阶段弹性应变能的瞬间释放会引起套管变形,在同等条件下,使用φ139.7 mm套管比φ177.8 mm套管安全。     

基于ANSYS的套管对EM-MWD信号传输的影响分析

评价电磁波随钻测量(EM-MWD)信号传输效果,不可忽视套管对信号传输的影响,而套管对信号传输影响极为复杂,很难用数学模型进行全面分析。基于此,采用ANSYS有限元软件,对EM-MWD在套管中信号传输进行建模仿真,从地面电流密度及接收信号压差方面,分析套管对EM-MWD信号传输影响规律。仿真结果表明:绝缘短节出套管,套管对信号起引导作用,反之,套管对信号起屏蔽作用;低电阻率钻井液对EM-MWD在套管中的信号传输影响大。     

地浸采铀钻孔套管壁厚的讨论

集国内外地浸采铀套管应用的经验,讨论了地浸采铀钻孔套管的作用,套管壁厚对套管受力的影响,薄壁套管的优势及应用,并对我国开展薄壁套管的试验与应用提出具体的看法。     

高性能套管锻铣工具在威阳89井应用

为实现177.8mm套管的快速切割和高效锻铣,通过刀片尖端锐化处理改善套管切割时的受力,提高套管切割速度;采用非均匀布齿+内凹圆柱形切削齿,防止形成细长铁丝,有利于铁削返排,提高套管锻铣进尺和锻铣速度。威阳89井应用结果表明:套管切割时间仅为10min与常规工具相比,套管切割效率提高400%以上;平均单趟套管锻铣进尺10m,最大进尺13.3m,平均锻铣速度0.6m/h,最大速度0.7m/h,表明该工具能够实现177.8mm套管的快速切割和高效锻铣。研究成果对于提高老井侧钻和弃井的作业效率提供了支撑。     

2000m地热井用套管的研制

随着近年来地热井施工的不断发展,地热井用套管的需求量稳定增加。与此同时,原来使用石油套管的地热井施工成本也在不断攀升,急需研制一种地热井专用套管,以适应地热井施工降低成本的需求。因此,根据地热井施工特点和对套管的性能要求情况,研制了一种低成本地热井专用套管。主要介绍了该套管的结构形式、技术参数、工艺装备以及生产试用情况。