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     

套管钻井在得克萨斯南部成功实施

介绍了套管钻井工艺和设备 ,讨论了在得克萨斯南部Lobo油田采用套管钻井技术实施开发井的情况。采用套管钻井减少了起下钻、井眼养护、下套管等非钻进时间。套管钻井还解决了一直困扰Lobo油田常规钻井的卡钻、井漏等难题。资料分析表明 ,与常规钻井相比套管钻井能够节约 8%～ 33%的钻井时间 ,为提高钻井效率、降低钻井成本开辟了一条全新的途径     

Tesco底部钻具可回收式套管钻井系统

Tesco套管钻井系统以套管作为钻柱 ,这样钻进和下套管作业同时进行 ,套管把液压和机械能传递到套管底部通过短节相连的可回收式钻具组合上 ,钻具组合的顶部为防脱落装置 ,与套管底部的液压阀相连 ,提供轴向力和扭矩。介绍了南怀俄明州Wamsutter区由BP承包商负责作业的 15口井的钻探情况 ,对Tesco套管钻井系统进行了综合评价 ,结果表明 ,套管钻井技术提高了井壁稳定性 ,减少了井漏和气浸的发生 ,并且具有减少起下钻和操作钻柱次数的优势。     

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。     

套管欠平衡一体化钻井技术在老油田的应用

套管欠平衡一体化钻井技术在老油田的钻进试验表明，该技术不但可以成功钻进不同压力层，还可达到如下效果：1）使钻进引起的地层伤害减到最小并取得最大注入能力；2）使诱导性漏失减到最小，从而减少了压差卡钻；3）减少了油井准备、起下钻柱和下套管等非生产作业时间，提高了钻进效率。若使用地面闭环加压分离系统来控制流体和压力，再应用该钻井技术钻井，和常规钻井技术相比，还具有以下优点：1）下套管柱不必压井；2）排除了钻井液漏失进入地层的可能性；     

小井眼波动压力影响因素分析

在常规井眼中，钻柱在充有钻井液的井筒内运动时会引起波动压力，破坏井眼系统压力平衡，导致井喷、井漏和井塌或卡钻等井下复杂情况和事故。在小井眼中，由于水力学系统各流道组合发生了改变，预测和控制小井眼波动压力就显得尤为重要。结合小井眼钻井实例，定量分析了有关因素对小井眼波动压力的影响，提出了在小井眼起下钻中，严格控制起下钻速度的重要性。     

可更换钻头套管钻井工具及工艺研究

采用常规钻机、利用转盘驱动的简易套管钻井技术由于受钻头寿命的限制，只能用于一只钻头钻至设计井深的情况，为此，研制开发了转盘驱动的可更换钻头套管钻井系统。该系统由起下工具、井下锁定工具串及坐底套管3部分组成。进行套管钻进时，井下锁定工具串锁定在坐底套管上，需更换钻头或井下锁定工具串时，往套管内部下入起下工具并解锁锁定装置，起出井下锁定工具串，更换完毕后，再将井下锁定工具串从套管内送入井底，锁定在套管柱末端的坐底套管上，起下过程中可保持钻井液的循环和钻柱的转动。该系统在吉林油田2口井上进行了试验，井下锁定工具串的下入成功率达到100％，并实现了套管正常钻进，但由于打捞矛无法进入到井下锁定工具串的打捞孔中，致使2口井都没有正常起出井下锁定工具串。详细介绍了可更换钻头套管钻井系统的组成、原理、施工工艺及现场试验情况。     

降低钻井费用的革新方法—套管钻井

本文介绍了耗时三年开发并使之商业化的套管钻井这一研究开发项目。套管钻 在钻井并同时固井的过程中将使用标准的油田套管。井底钻具组合将通过钢丝绳穿过套管内部而起出。套管钻井不使用钻杆，大大减少了起下钻时间，以及由于预料外事故障如划眼、打捞钻具和起下钻时发生的井涌等所浪费的时间。本文描述了套管钻井时使用的工具，包括为适应套管钻井而特殊建造的钻机，并讨论了使用套管钻井方法产生的预期结果及得到的特殊结论，包     

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     

海洋平台连续起下钻钻机及关键设备研究

针对当前常规海洋自升式钻井平台钻井作业采用间歇起下钻方式存在的起下钻作业时间长、井下复杂情况多等缺点，提出了一种全新概念海洋自升式钻井平台的连续起下钻钻机，完成了连续起下钻作业流程确定、立根长度确定、连续起下钻系统、排管机、集成控制系统等关键技术和设备设计。该钻机配套常规顶驱，通过采用新增连续起下钻系统设备，改进排管机和集成控制系统的方式实现连续起下钻作业，实现在高位进行钻柱提放、管具上卸扣、钻井液收集等功能，最大起下钻速度可达2 160 m/h，与现有钻机相比，能够大幅提高钻井作业效率，降低井下压力波动，技术跨度相对较小，具有较好的可应用实施性。     

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在常规井眼中,钻柱在充有钻井液的井筒内运动时会引起波动压力,破坏井眼系统压力平衡,导致井喷,井漏和井塌或卡钻等吉下复杂情况和事故,在小井眼中,由于水力学系统各流道组合发生了改变,预测和控制小井眼波压力就显得尤为重要,文章结合小井眼钻井实例,定量分析了有关因素对小井眼波动压力的影响,提出了在小井眼起钻中,严格控制起下钻速度的重要性。     

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     

套管钻井技术发展综述

在油田开发中后期，要通过采用新技术来不断地降低钻井成本和提高投资收益率。套管钻井正是在这种情况下应运而生的。套管钻井技术是将钻进和下套管合并成一个作业过程，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，套管钻井较常规钻井可以提高钻速30％，     

套管磨损防护技术应用研究

在大斜度井及大位移井钻井过程中,钻柱摩阻过大,常常导致送钻困难、顶驱能力超限、钻柱和套管磨损严重等复杂情况,给正常的钻井作业和完井作业带来很大困难。从套管磨损机理分析入手,研究了造成钻柱摩阻增大的主要因素。对各种方案和工具进行对比分析,重点阐述了几种用于减少钻柱摩阻的井下工具的工作原理及其使用条件,指出在大斜度井施工过程中使用减磨接头,能够大大降低钻柱的摩阻和扭矩。现场应用表明,在大斜度试验井施工作业过程中,使用井下减磨工具在钻井过程中可将钻柱扭矩降低10%~30%,减磨效果良好。井下防磨工具在防治大斜度井和大位移井套管磨损方面具有很好的效果和广阔的应用前景。     

在Fort Worth盆地使用直井马达钻井技术提高钻井效率降低钻井成本

通过在Ｆｏｒｔ Ｗｏｒｔｈ盆地的钻井试验表明，使用直井马达（ＳＨＭ）钻井可以节约租用设备、降低钻柱损耗、提高测井质量、降低钻井成本，具有明显的经济效益，可取代常规转盘钻井。     

稠油浅井套管钻井技术研究

套管钻井技术作为一种新兴的钻井工艺,具有常规钻井技术无法比拟的优点。针对河南油田稠油浅井区块的地层特点,研究配套了基于常规钻井设备的单行程套管钻井工艺与工具,使用φ178 mm套管,在井楼、古城油田进行了5口井套管钻井现场试验,建井周期同比缩短了20%,钻机月速提高了86%,取得了良好的效果。实践表明,套管钻井可以减少油层浸泡时间,缩短建井周期,节约钻井成本,具有广阔的推广应用前景。     

简易套管钻井技术及专用配套工具研究

根据国内陆上油田钻井装备的实际状况，本着降低钻井成本的目的，研究出了采用转盘驱动的适用于陆上油田浅开发井的简易套管钻井技术及其配套工具。该技术可满足一只钻头钻至设计井深、中途不更换钻头的要求，而且对钻机无特殊要求，可实现对油层段的裸眼测井。在吉林油田8口井的现场试验结果表明，与常规钻井技术相比，简易套管钻井技术能够提高机械钻速，缩短建井周期，降低钻井成本，有效保护油气层，具有良好的推广应用前景。详细介绍了简易套管钻井技术的施工工艺和专用配套工具的结构、原理及现场试验情况。     

套管钻井技术在盐丘井钻井中的应用

在路易斯安那州南部Chachalou-la盐丘油田附近钻常规井,由于地处湿地,需要从中央平台定向钻井。这些井经常会发生井壁失稳和漏失等井下故障,有些井采取多层侧钻钻达目的层,另一些井则未钻达目的层即弃井。对此,用套管钻井（CwD）技术钻了两口井,井深与采用常规技术所钻的邻井相似。两口井成功地钻达目的层,与邻井的平均成本相比,第二口井节省了25%的费用。两口CwD井均采用旋转导向技术进行定向控制,钻过严重倾斜的岩层。套管钻井作业包括注水泥回填、侧钻,以及两次打捞作业回收发生故障的井下工具。上述作业期间均未起出套管,体现出套管钻井技术的多功能性。     

欠平衡钻井与套管钻井相结合：特定条件下的一种创新

介绍了一种非常先进的钻井工艺,把欠平衡钻井与套管钻井两项新技术有机结合在一起,解决了注CO2地区高压地层钻井难题,使地层污染最小,事故损失降至最低,减少了纯钻进时间、起下钻时间、下套管时间,提高了钻井效率;解决了常规钻井方法存在的高昂费用问题,以及由于丧失循环和地层流体入侵带来的井控问题.这个项目综合了欠平衡钻井的优点(提高钻速,有效井控,地层污染最小)和套管钻井的优点(无需起下钻,不需要甩钻具,有极好的井眼清洁能力,固井质量较好),地面通过高压密闭循环系统处理返出物.     

大庆油田表层套管钻井技术

为了降低钻井成本，实现外围未动用储量经济有效地开采，大庆油田开展了表层套管钻井技术的试验研究，包括套管钻井总体方案及工艺、套管串结构及其附件、井下钻具及固井专用工具的开发研究。实现了非项驱钻机条件下表层套管钻井所需的设备改造，完成了表层和油层套管钻井所需仪器的配套、φ339．7和φ273．1mm两种规格表层套管钻井所需工具和管串的研制。在4口井进行了表层套管钻井试验，其中φ339．7mm表层套管钻井试验井1口；φ273．1mm表层套管钻井试验井3口。在套管钻井过程中．自行研制的设备、仪器、工具及与之配套的工艺技术均证明是成功的，套管钻井的平均机械钻速高于常规钻井。缩短了钻井周期。