一体式套管开窗工具在法25侧井应用

采用套管开窗技术,可以充分利用老井上部套管,减少施工井段,节约成本。采用一体式套管开窗工具,可以一趟钻完成斜向器座挂、套管开窗作业,减少施工周期。在法25井套管开窗作业中,于7寸套管内首次使用一体式套管开窗工具,一趟钻顺利完成了斜向器座挂、开窗、修窗作业,窗口质量可靠,为后续套管开窗井施工积累了施工经验,值得进一步推广应用。     

流花4-1油田深水表层套管喷射下入研究

流花4-1油田所处海域的水深较深,为了提高表层套管作业效率,保证深水表层套管井口的稳定性,需要采用喷射法技术下表层套管。喷射法下表层套管的关键技术是确定表层套管的下入深度和选择钻进过程中钻压和排量参数。从流花4-1油田海底土资料分析入手,建立了表层套管承载力剖面,根据表层套管尺寸和载荷分布情况确定了流花4-1油田表层套管合理入泥深度。在综合分析深水喷射法下表层套管工艺特点和施工管柱组合特性基础上,对表层套管施工过程中的钻压和排量参数进行了优化,给出了喷射法下表层套管现场施工的具体措施。表层套管下入深度计算方法能够为国内深水表层套管喷射下入施工提供很好的技术参考和指导。     

固井过程中套损事故的判断分析与处理

固井施工工序连续紧凑,施工过程中出现套管质量问题时,难以有充裕的时间进行细致分析,如果判断失误,将会给后续施工作业带来很大的隐患。针对近期固井施工中出现的套管本体刺穿、产生裂缝、公扣刺穿、套管滑脱等套管损坏问题,结合现场施工实例,提出了针对性的措施,为固井施工过程中的异常情况的判断分析和处理提供借鉴。     

套管坐标截面法推算磁干扰轨迹的研究与应用

针对密集丛式井施工中,套管磁干扰情况复杂、防碰施工困难和井间关系难以定位等问题,提出了采用套管坐标截面法对出现套管磁干扰的丛式井直井段进行井眼轨迹定位的方法。通过合理简化套管附近空间磁化模型,建立了套管横截面磁场的数学模型。同时,通过套管磁干扰的模拟实验,获取了套管横截面磁场的分布规律,在此基础上提出了套管坐标截面法,并利用此方法反演测点所处的套管空间位置,绘制正钻井的磁干扰井段井眼轨迹,实现在磁干扰井段准确判断测点与邻井套管的相对空间关系。通过华北油田10口丛式井的现场施工试验,验证了套管坐标截面法的正确性和准确性,实现了丛式井防碰关系的精准定位,解决了密集丛式井施工中的防碰问题。     

压裂工况对页岩气套管应力分布的影响

页岩气所处的页岩地层具有多孔低渗透的特性,开采方式具有压力大和排量高的特点,因此,在实施压裂施工过程中,页岩气套管较普通套管更容易损坏。为研究压裂工况对页岩气套管应力分布的影响规律,采用有限元方法,借助ANSYS软件,以实际参数建立了有限元模型,模拟了页岩气压裂施工过程,分析了地层岩石弹性模量、水平地应力场和施工压力对套管应力分布的影响。研究结果表明:垂向地应力与水平地应力的差异越大,套管内壁上的等效应力值越大;岩石弹性模量的下降会导致套管应力上升,当岩石弹性模量下降超过10 GPa后,套管应力值会大幅度上升;套管内壁上的最大等效应力值随井口施工压力的增大而呈线性增加;可通过优化井眼轨迹、避免重复压裂施工以及合理预算井口施工压力等方法来预防和降低套管损坏。研究成果可为页岩气的开采工作和页岩气套管的损坏防治提供一定的指导。     

尾管固井回接压裂套管屈曲失效研究

尾管固井回接压裂技术已成为中石化鄂北致密低渗油气藏储层改造的重要手段,压裂施工中的高压对回接套管的结构安全性提出了很高的要求。针对尾管固井回接压裂施工中套管出现的屈曲变形,运用理论分析和数值模拟方法研究了套管在高压作用下的屈曲失效形式。分析结果表明,■114.3 mm N80钢级的回接套管在不同施工压力下的屈曲失效形式是不同的。当施工压力超过20 MPa时,套管就会发生正弦屈曲;压力超过50 MPa时,套管将会以螺旋屈曲的形式发生失效。为保障施工安全,提出了预防套管失效的关键措施,优化了回接管柱方案。     

页岩气压裂井瞬态温-压耦合对套管应力的影响

页岩气井压裂过程中,压裂液通过大排量方式注入井筒,井底温度会急剧降低,同时高泵压也增加套管受力,加剧套管失效风险。鉴于此,建立了压裂过程中套管-水泥环-地层组合体瞬态温-压耦合模型,着重分析施工排量、注入温度和施工压力对套管应力的影响。研究结果表明:流变参数会影响对流换热系数,继而影响井底温度的变化,应该选择合理的流变参数,改善压裂液与井筒之间的对流换热;排量增加会迅速降低井底温度,增大套管应力,且原始储层温度越高,温度降低幅度也越大,套管应力增加越多;套管应力随压裂液注入温度降低而增加;合理的施工压力有助于降低套管应力。因此合理的施工泵排量、压裂液注入温度以及施工压力,能有效减小压裂过程中井底温度差,从而改善套管受力,保证压裂过程中套管的安全。     

深井取套管侧钻工艺技术

深井取套管是老油井换套管及在裸眼段开窗侧钻施工中的关键技术。本文重点介绍深井取套管所使用工具的结构、工作原理、施工工艺及施工中的注意事项。     

套管防磨技术在西南深井中的应用研究

通过开展影响套管磨损主要因素的研究,制定了适合套管防磨方案与施工措施,提出旨在减少套管磨损的一系列主动防磨、被动防磨等技术,形成了一套有效减少深井套管磨损配套技术方案。现场应用表明:大幅度降低深井套管磨损程度,为今后深井套管防磨、减磨方案制定与具体施工提供技术借鉴。     

中深层水平井套管磨损预测与分析技术

在钻井过程中,对一些复杂井的套管磨损进行预测以及对套管采取防磨措施尤为重要。鉴于此,以2口中深层复杂井为例,对套管的磨损情况进行了预测,通过仪器对套管实际磨损情况进行测量,将预测套管磨损情况和实际套管磨损情况进行了对比,并分析了原因。分析结果表明:利用套管磨损预测模型对复杂结构井实行磨损预测,能够真实直观地预测套管磨损情况;钻井周期、起下钻次数及纯钻时间等施工因素对套管磨损起着决定性作用,缩短施工周期、减少起下钻次数、提高机械钻速及缩短纯钻时间能够有效降低套管磨损量;套管防磨接头对于降低套管磨损具有重要作用。所得结论可为后续的复杂井施工套管磨损预测和防磨提供参考。     

新型抗冰隔水套管组合研究与应用

针对常规双层隔水套管组合钢材用量大、作业难度大、施工时间长、油气田开发成本高等问题,提出了一种新型抗冰隔水套管组合,该组合充分利用了隔水套管和技术套管一体化整体结构.建立了新型抗冰隔水套管组合抗冰能力计算模型,利用有限元软件ANSYS对新型抗冰隔水套管组合与常规双层隔水套管组合的抗冰能力进行了对比分析.新型抗冰隔水套管组合具有很好的抗冰能力,能够满足海上钻完井施工安全需要.该项研究成果已在渤海A平台得到了应用,与采用常规双层隔水套管组合相比,减少了钢材用量,缩短了施工时间,节约了大量的作业费用.     

套管最大安全下放速度的确定与监控

下套管作业是完井作业中的一个重要施工环节,确定套管最大安全下放速度,并在施工过程中加以监控对安全作业至关重要。分析了套管下放速度过快带来的危害,讨论了确定套管最高允许下放速度的方法和理由,提出了建议性的监控方法。     

悬挂小套管修套技术

介绍了套管内悬挂小套管的修套工艺技术及施工方法。通过对4口井的施工实践及经济效益分析，对施工中的几个技术关键问题给出了解决方案，并介绍了相关的配套技术。通过对实际应用的分析，肯定了该工艺修复大段套管破漏的可行性和先进性。     

温-压作用下水泥环缺陷对套管应力的影响

在页岩气水平井多级分段压裂施工中,由于压裂段固井质量较差,当井筒温度和压力急剧变化时,套管失效风险会大大增加。在现场完井和压裂施工数据基础之上,综合考虑压裂压力和井底温度变化,建立了不同水泥环形态的套管-水泥-地层组合体模型,研究压裂过程中水泥环缺失、压裂压力和温度变化对套管应力的影响。计算结果表明:压裂施工中,当以大排量向井筒内泵入压裂液时,井底温度显著降低;如果施工压力较大、水泥环出现窜槽缺失,则套管会产生应力集中,这将急剧增加套管应力,大大增加套管失效风险。固井质量对井筒完整性至关重要,同时必须将压裂液温度、排量和施工压力控制在合理范围,从而保证压裂过程中套管的安全。     

套管找漏与补接工艺技术

岔39-307x井下入油层套管后,固井并进行了测声幅作业。对油层套管进行管柱试压时,发现套管无法稳压,通过下入试压管柱找出套管漏点,套管切割及取换套,试压合格交井。通过对该井找漏的方法与过程分析,提出了对于套管漏失井在施工中应注意的事项,对今后施工具有一定的现实指导意义。     

川南页岩气套管变形井桥塞射孔联作技术

套变井桥塞-射孔联作施工过程中，工程事故率增高、施工时效降低、井控安全风险增大、施工质量难以得到保证。统计川南地区近两年套管变形井的桥射联作施工情况，分析了套管变形井的射孔难点，提出了针对性的射孔方法，对不同程度套管变形井优选了各型桥射联作管串，通过开发的“泵送程序设计”软件对管串泵送程序进行了优化，形成有效的套变井桥射联作技术。L203HX-2井出现套管变形后，采用推荐的73型射孔器+?85 mm桥塞管串进行作业，通过优化管串泵送程序，成功进行了套管变形井段的桥射联作施工。该技术能为其他套管变形井的桥射联作施工提供技术支持，具有一定的推广价值。     

基于裂缝诱导应力场的套管应力影响因素分析

水平井分段压裂形成人工裂缝，产生的裂缝诱导应力场影响套管应力分布。为研究在裂缝诱导应力场作用下套管应力影响因素，基于理论公式和有限元分析方法，建立套管应力力学模型和裂缝-地层-水泥环-套管三维有限元模型，借助力学模型验证有限元模型的可行性，模拟岩石弹性模量、套管内壁压力、水泥环弹性模量、地应力变化和施工排量对套管应力的影响，并针对徐深气田实际压裂段进行实例分析。研究结果表明：当岩石弹性模量低于15 GPa时，套管发生塑性形变，套管内壁无压力加剧了套管塑性变形程度；当套管内壁压力为100 MPa时，水泥环软硬程度对套管应力基本无影响；套管应力随着水泥环弹性模量的增大呈现增大的趋势，水泥环泊松比和软硬地层不改变套管应力变化趋势；随着地应力差值的增大，套管应力呈现减小的趋势；施工排量为16 m³/min时，套管存在塑性变形，达到极限施工排量18 m³/min时，套管完全失效。研究成果对压裂段套管的损坏防治具有一定的指导意义。     

濮城油田套管损坏机理与防治方法研究

通过对套管损坏机理分析指出 ,造成濮城油田套管损坏的主要因素是地应力场和位移场的变化、固井质量差、射孔引起的套管损伤以及油田开发过程中的施工、注水等原因。建议应根据地应力情况合理设计井身结构 ,保证钻井质量和作业施工质量以减少套管损坏发生的可能性。     

钻井院膨胀管侧钻水平井完井技术在塔河油田施工获得成功

<正>2014年4月2日,中国石油集团钻井工程技术研究院(以下简称钻井院)钻井机械所膨胀套管侧钻水平井完井技术在塔河油田TK511CH井施工成功。该井最大井斜63.5°,刷新国产膨胀套管施工井斜记录。TK511CH井采用膨胀套管作为技术套管,封堵深层不稳定泥岩开发塔河油田奥陶系剩余油。为确保TK511CH井作业顺利完成,制定了严谨的施工方案、施工难点及风险控制预案。施工中,全部工序均按设计要求成功实现,连续下入140     

沈1井小螺杆大套管清水钻塞工艺技术探讨

在Φ244．5mm以上大套管中实施钻水泥塞施工，不但要求施工设备复杂，而且现场操作风险大，对钻具组合配套要求也较高，以往是此类钻具组合施工的禁区。结合沈1井大套管钻塞施工，着重从简化施工装备，优化施工方案入手，推出小螺杆钻在Φ224．5mm套管中清水钻塞施工工艺技术，经现场实施获成功，为大套管钻塞施工探索出了一套经济可行的施工模式。