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     

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。     

导向套管钻井技术

已经证明套管钻井技术是一种降低钻井成本、减少钻井事故的有效手段。目前,套管钻井所钻的主要是直井,但是直井钻进中使用套管钻井技术所带来的效益正在不断增加人们将套管钻井技术应用于定向井的兴趣。导向套管钻井系统在实践中已经充分证明使用5～13in的套管进行套管导向钻井技术是可行的。为了取代用钻杆钻进的常规定向工具,该系统使用了一种能够定位在套管柱底部的可回收式钢丝绳导向钻井总成。这种钻具已经能够钻至大于90°的井斜,并且能够从直井到水平井的各种井型中回收和再利用。     

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。     

浅析套管钻井技术

按套管钻井技术中钻进工具和操作技术不同,套管钻井有3种不同的形式,即可回收钻具组合的套管钻井技术、尾管钻井技术和可破碎的钻头套管钻井技术。分析了套管钻井技术的优越性和套管钻井参数,并指出了应该注意的问题。套管钻井技术使钻井液水力参数得到明显改善,有利于井眼净化和当量钻井液密度控制。套管钻井可以简化钻井程序和井身结构、减少钻井事故、提高钻井效益、节约钻井成本。     

套管钻井技术在定向井上的应用

使用套管钻定向井的目的是解决井下复杂问题,简化钻井程序,降低钻井成本.套管钻直井的效果得以证实以后,又加大到钻定向井方面.定向套管钻井系统使用一套位于套管下端的电缆可回收式定向钻井装置,替代了钻杆钻井时使用的常规定向工具.可回收井底组合需要从套管内穿过,对钻头、稳定器、泵等下井工具的尺寸都有所限制,其工艺在提高机械钻速、定向控制方面仍有待改进.套管代替钻杆作为钻柱,其直径、强度及井下受力情况、破坏机理也不同,需要进一步分析研究.尽管套管钻井方法还有诸多问题需要解决,自20世纪90年代商业应用以来,通过专用工具的研发换代,结合现场试验不断改进,套管钻井技术得到快速发展,目前已经可以同旋转导向技术组合应用在海上钻定向井,显示出广阔的发展空间.     

国外套管钻井技术综述

套管钻井技术是近年美国和加拿大开发的一种新型钻井技术，因其具有降低钻井成本等许多优点，已大量应于钻井施工。文中对套管钻井技术及其配套设备进行了介绍，对套管钻井系统的工作原理、钻具结构及相关技术进行了阐述，并对套管钻井设计有关工程问题进行了分析。     

新型小井眼钻井系统

简要介绍了一种新型小井眼钻井系统的设计特点和工作特性。并通过一海洋平台小井眼钻井系统应用实例,说明了新型小井眼钻井系统的应用潜力。     

可回收套管钻井关键技术及其应用

我国还没有关于深部钻井和大井段钻井的可回收套管钻井系统的相关应用和研究。为此,从套管钻井钻机、套管驱动系统、钻锁工具、井底钻具组合、导向钻头和井下扩眼器、固井装备等方面分析了套管钻井系统的结构特点及性能要求。同时指出可回收套管钻井技术与旋转导向和随钻测量技术结合可形成导向套管钻井技术,该技术可以很容易地进行定向控制,还可以减少甚至消除与滑动钻井相关的容积式液压马达的局限性问题。最后指出可回收套管钻井技术可以有效应对盐膏层和井漏等复杂情况,将在提高浅层油气藏开发效益,降低中深井钻井成本方面发挥巨大优势。     

套管钻井在Wyoming南部的成功应用

在Wyoming南部Wamsutter地区 ,美国BP公司在 15口井采用套管钻井新技术 ,改进了完井 ,降低了钻井成本 ,是套管钻井成功的范例     

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。     

威德福公司研制开发出套管钻井专用工具——DrillShoeⅢ装置

为了减轻钻井危害，威德福公司开发出一种用于套管钻井的专用工具——Drill ShoeⅢ装置。其工作原理是：当使用可钻式钻头进行套管钻井时，注水泥作业所需的所有井下设备都要与井底钻具组合一起下到井中．这包括扶正以及浮动设备。DrillShoeⅢ切削结构通过投下一个钢球而得以释放，该钢球会密封住流体通道并产生一个使内活塞向下运动的压力，从而将PDC切削结构释放到环空中去。     

大功率小井眼钻井系统

最近的现场试验表明,美国Ｍａｕｒｅｒ工程公司为美国能源部研制的一种可靠的大功率小井眼泥浆马达,其钻速是常规泥浆马达的２倍,它能缩短钻井时间,降低泥浆,注水泥和套管的费用,并使钻井对环境的影响最小,因而能大幅度降低钻井成本。     

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。     

套管钻井技术发展与应用

简要介绍了套管钻井技术的特点及套管钻井技术与常规钻杆钻井技术相比具有的优势,详细介绍了加拿大Tesco和美国Weatherford两大公司在套管钻井技术方面的研究成果,最后介绍了我国套管钻井技术发展及现场应用情况,提出了套管钻井技术需要进一步解决的问题。     

套管钻井底部钻具组合送入与回收装置的研制*

可回收式钻具组合的套管钻井技术是指钻头等井下钻具能通过绳索回收装置下至井底,并在钻头失效后回收至地面,更换钻头后再入井钻进.采用钢丝绳起下井底钻具的技术,取消了起下钻到划眼和划眼至井底的做法,减少了井斜问题,使作业效率大大提高.研制的送入与回收装置结构设计合理,原理可行,安全可靠,能够顺利实现送入与回收功能,送入与回收成功率均为100%;该送入与回收工具技术成熟,也可应用于绳索取心和水合物取心操作,达到了推广应用的水平.     

套管钻井工艺技术

套管钻井作为一种十分新颖并富有创造性的新技术,已经引起国际上各大石油公司的重视。套管钻井工艺技术改变了常规钻井的做法,具有常规钻井所无法比拟的优点,专家预计此项技术具有良好的发展前景。