套管钻井——降低钻井成本的重要方法

套管钻井是一项边钻边下套管的新技术。在套管钻井中，用套管代替常规钻柱，将机械能量和液压能量传递给钻头。用接在套管柱下面的钻具组合取代接在常规钻柱下面的钻具组合。在套管柱留在井下的同时，用钢丝绳取出底部钻具组合，以更换钻头、泥浆马达、ＭＷＤ／ＬＷＤ和其他钻具。在现场试验期间，已在１０口井的部分井段应用了套管钻井技术。套管钻井系统仍在不断发展之中，但这些井已证明了套管钻井系统是可靠的。     

套管钻井——降低钻井成本的一种新途径

在常规钻井中,起下钻作业需要将整个钻柱取出来,劳动强度大,还可能引起一些意外的井下复杂情况,所花的时间甚至可以多达钻井总时间的３５％,套管钻井使用标准的油田套管一边钻进,一边封隔井筒,用钢丝绳将其底部钻具组合从套管中取出来;套管钻井不用钻杆,可显著减少下钻时间以及因划眼,打捞和井涌等意外情况所浪费的时间,文中介绍套管钻井需要解决的主要问题,所使用的钻机和井下工具,套管钻井工艺等。套管钻井可节省多达     

套管钻井技术现状及发展趋势

为优化生产并实现利润最大化,石油及天然气行业在不断地寻求经济、有效的钻井和油气开采方法。常规钻井方法面临采购成本、检验、操作、运输等诸多作业和经济挑战,更为重要的是底部钻具组合(BHA)更换或钻至总深度时起下钻柱,不仅产生大量的非生产时间,而且引起井眼不稳定和漏失等井控难题。套管钻井已经历了10多年的研发,直到最近几年,该先进技术才得到成功应用,它能在一个钻进过程中同时完成钻井、下套管与固井作业。文中介绍了目前的套管钻井技术及实际应用情况,分析了其优势与局限性,并提出了相应的解决办法,最后对BHA可回收尾管钻井系统的优势、局限性和实用性进行了分析。     

套管钻井技术进展和前景

在简述套管钻井技术的特点以及与常规钻杆钻井相比具有的优势,详细介绍了Tesco公司的可回收式钻具组合套管钻井技术及最新的尾管钻井技术,分析了这2种钻井技术配套装备的结构组成及工作原理。最后简要介绍了我国套管钻井技术的发展,并结合北京石油机械厂的顶驱下套管技术,探讨了套管钻井技术在我国的应用前景和推广价值。     

可回收式井下钻具组合在套管钻井中的应用

套管钻井技术的核心是可回收式井下钻具组合。介绍了Tesco公司和Sperry-Sun公司研制的可回收式井下钻具组合的结构原理及其工作过程,现场应用结果表明,可回收式井下钻具组合的下入成功率已达100%,但平均回收率仅为70%左右。总结了可回收钻具组合在起下过程中的经验和教训,并提出了合理化建议。     

套管钻井可回收井底钻具组合方案设计

套管钻井技术是将钻进和下套管合并为一个作业过程。进行可回收式钻具组合设计，就是为了钻头和井下工具在不需要进行常规起下钻作业的情况下实现更换。简要介绍了国内外钻井公司的套管钻井技术发展现状、可回收钻具组合的作用原理及部分钻具组合的设计设想，提出了井口装置、固井工具串及钻进工具串的方案设计，对部分组件进行了现场模拟试验，基本达到了设计要求。     

套管钻井中套管柱疲劳寿命分析方法

套管钻井中套管柱疲劳寿命分析是进行钻井工程设计的一项重要研究工作。文章对套管柱组合在不同钻压、转速下的动力学问题进行分析的基础上,获得了不同钻井参数下的套管柱应力、应变以及接触应力等参数的变化规律,利用ANSYS软件疲劳寿命分析模块,建立了套管钻井中套管柱的疲劳寿命分析方法,并进行了实例计算。为在套管钻井作业中合理地选择钻具组合和钻井参数提供了理论依据。     

TESCO套管钻井技术

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。     

深井和大位移井套管磨损程度预测

为提高套管柱强度设计准确性,防止磨损失控情况发生,深入分析了套管磨损预测技术。结合定向井钻柱力学研究成果,考虑钻柱刚度和屈曲的影响,推导了深井和大位移井的钻柱拉力-扭矩方程,建立了基于能量原理的套管磨损程度预测模型,并编制了预测软件。该预测软件可以预测包括钻进、起下钻具等作业过程的,不同套管柱层次、钻具组合、井眼轨迹、钻井液类型和钻井参数等情况的全井段不同井深所对应的套管磨损量。实例计算结果表明,编制的预测软件减小了人为的估计误差,预测值更为准确可靠。研究成果为深井和大位移井安全高效钻进提供了新的技术支持。      

侧钻水平井钻柱与井眼的相容性研究

套管内侧钻水平井由于井眼曲率比较大,钻具与井眼环空间隙较小,要求下部钻具不仅有较高的造斜率,而且环空的间隙尽量大,以提高钻井液的携岩能力,需要在套管内下人弯螺杆钻具组合,由于弯螺杆钻具初始弯曲较大,而套管内径较小,因此,钻柱与井眼的相容性是侧钻水平井钻井的关键技术之一。在实际的侧钻水平井钻井作业中,为了避免和预防因为下部钻具组合与井眼不相容而造成的下钻遇阻甚至卡钻事故的发生,需要研究钻具与井眼之间的相容性,以指导施工中钻具组合的正确设计、评价以及合理使用各种钻具组合、减少阻卡的可能性。为此,讨论了侧钻水平井钻柱与井眼之间相容性的主要影响因素及变化规律,并针对大港油田侧钻水平井的实际情况提出了改善钻柱与井眼相容性的方法和措施。     

套管钻井是一种有效的钻井方法

套管钻井系统是由地面和井下两部分装置组成 ,用常规套管代替钻杆 ,钻进和下套管作业同时完成。通过套管将液压能和机械能传递到套管下端短节内的可回收式钻具组合。套管和钻杆一样旋转 ,泥浆从套管内径进入井底 ,从环空返回地面。先导试验表明 ,套管钻井技术利用常规套管钻井代替钻杆钻井 ,大大地减少了钻井成本 ,提高了完井速度 ,且套管钻井更加安全 ,节省了更换钻头的起下钻时间。套管钻井较常规钻井可以提高钻速 30 % ,代表了钻井技术发展的主要趋势     

大宇弃置井?244.5 mm套管切割打捞作业实践与认识

2018年,勘探四号半潜式钻井平台圆满完成韩国大宇弃置项目。在?244.5 mm套管切割回收作业中,采用了新的?244.5 mm套管切割回收工艺,将切割和打捞两项作业结合,仅使用一趟钻具组合就完成套管的切割和回收作业,减少了组合BHA和起下钻次数,简化了作业流程,大大提高了作业的效率和可靠性。     

套管钻井技术现状及发展趋势

为优化生产并实现利润最大化,石油及天然气行业在不断地寻求经济、有效的钻井和油气开采方法。常规钻井方法面临采购成本、检验、操作、运输等诸多作业和经济挑战,更为重要的是底部钻具组合(BHA)更换或钻至总深度时起下钻柱,不仅产生大量的非生产时间,而且引起井眼不稳定和漏失等井控难题。套管钻井已经历了10多年的研发,直到最近几年,该先进技术才得到成功应用,它能在一个钻进过程中同时完成钻井、下套管与固井作业。文中介绍了目前的套管钻井技术及实际应用情况,分析了其优势与局限性,并提出了相应的解决办法,最后对BHA可回收尾管钻井系统的优势、局限性和实用性进行了分析。     

套管钻井系统的设计与应用

套管钻井系统 (CDS)能够做到每钻完一个井段及时固井 ,又可减少井眼事故的发生 ,大大降低钻井成本。同时 ,由于起、下钻次数的减少 ,使钻井时的压力激动和抽汲压力波动相应减少。介绍了该系统及其井底钻具组合的组成、工程应用时需考虑的弯曲问题及疲劳破坏问题。着重介绍了套管钻井系统在美国和加拿大所钻的 10口井部分井段上的应用情况 ,并针对在应用中遇到的问题 ,如固井、井底钻具组合的下入及取出、套管磨损、钻速等 ,提出了相应的解决方案     

套管钻井技术

套管钻井技术能使作业人员在钻井的同时也能下套管及评价油井、套管钻井是把旋转的套管作钻柱或用井下泥浆马达钻井的．井下工具则通过套管转动和收回,实际上减少了起下钻时间,减少了井挖事故。一旦套管下至底部,电缆测井就可对目的层进行测井套管钻井的优点是钻机和作业效率提高,故障减少。钻机效率：井架底座和井架较轻;管子装卸负担减轻,钻杆和套管费用减少,马力降低,钻机维护作业减少;循环压力损失明显降低;绞车重复起下钻减少．作业效率：消除后部扩眼和底部扩眼;降低燃料消耗,提高钻头水力特性,降低马力输入;减少因井眼…     

套管钻井技术

套管钻井技术能使作业人员在钻井的同时也能下套管及评价油井。套管钻井是把旋转的套管作钻柱或用井下泥浆马达钻井的。井下工具则通过套管转动和收回,实际上减少了起下钻时间,减少了井控事故。一旦套管下至底部,电缆测井就可对目的层进行测井。套管钻井的优点是钻机和作业效率高,故障减少。钻机效率井架底座和井架较轻;管子装卸负担减轻,钻杆和套管费用减少;马力降低,钻机维护减少;循环压力损失明显降低;绞车重复起下钻减少。作业效率消除后部扩眼和底部扩眼;降低燃料消耗,提高钻头水力特性,降低马力输入;减少因井眼规格小和…     

底部钻具振动特性分析及信息传输实验

振动问题一直是引起底部钻具失效的主要原因,对其进行研究能减小钻具损害和各类井下事故的发生。设计了振动测量系统,测量了底部钻具组合(BHA)在井底受到的各类作用力下的振动特性并分析了其规律,利用钻柱的振动特性传输井下信息。BHA振动实验是在分析井下钻柱受到的作用力的基础上,通过对某组合的钻柱施加3种典型的井下作用力进行实验,利用设计的振动测量系统检测并分析数据,得到BHA的部分振动规律;信息传输实验是以钻柱为媒介、振动波为载体,在激励端施加信号、接收端分析钻柱传递的信号的初步试验。把钻井作业中几种常见行为引起的振动进行了分类实验,定性分析了各种作用引起的振动特征。该研究是国内对底部钻具各类振动及利用振动传输信息的全面研究。     

定向井钻压传导计算方法

在定向井、水平井钻井过程中,钻柱摩阻的存在直接影响了钻压传导,井底钻压往往低于预定施加钻压,严重影响了钻井效率.因此,科学地进行钻压传导分析,准确地计算井底实际钻压是保证定向井快速钻井的关键.考虑钻井液对钻柱轴向力的影响,并结合定向井钻柱结构特点,分别对上部钻柱和底部钻具组合进行受力分析,建立了上部钻柱和底部钻具组合轴...     

套管钻井技术简介

套管钻井技术是由德士古公司研究成功的 ,其目的是降低钻井成本 ,提高钻井效率以及用随时下套管方式把井眼问题控制到最低程度。所谓套管钻井技术是指用套管代替钻杆向钻头传递水力和机械能量 ,对钻头施加扭矩和钻压 ,实现钻头的旋转与钻进。整个钻井过程不再使用钻杆、钻铤等 ,钻头是利用钢丝绳投捞 ,在套管内实现钻头升降 ,即实现不起钻更换钻头。该技术减少了起下钻、井喷和卡钻等井下事故 ,提高了钻井安全性 ,降低了钻井成本 [1] 。它是用一种可回收式和重新下入井中的纲丝绳井下钻具组合进行钻进 ,起下钻不需要起下套管。井下钻具组合…     

Tesco旋转导向套管钻井技术

为了使旋转导向套管钻井技术在我国的石油钻井行业中得到应用,介绍了Tesco公司旋转导向套管钻井技术特点,从井下和地面配套设备2方面介绍了旋转导向套管钻井系统的构成,并与常规定向钻具可回收式套管钻井系统进行了对比,同时分析了不适用旋转导向套管钻井技术的情况,借助马来西亚国家石油公司3口批钻井对旋转导向套管钻井技术进行了现场应用。应用结果表明,旋转导向套管钻井技术缩短了总的钻井周期,套管钻井省去了起钻、通井、循环和下套管的时间;具备常规旋转导向钻井的优势,降低了滑动钻进的事故发生率,所钻井眼轨迹平滑,并且提高了钻井机械钻速。建议我国加快技术研发,使旋转导向套管钻井技术在我国的海洋钻井中发挥出巨大优势。