浅谈如何加强套管钻井技术的研究

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【摘 要】大庆钻探系统是铁人精神的发源地，也是大庆精神的重要的发祥地之一。在近半个世纪的发展历程中，涌现出以铁人王进喜、铁人精神的传人李新民等为代表的一大批英模人物和以钢铁钻井队、永不卷刃的尖刀钻井队为代表的一批先进集体，在为国家创造巨大物质财富的同时，创造了宝贵的精神财富，为企业的健康持续发展积淀了深厚的精神文化底蕴，提供了强劲的文化支撑力。本文就如何加强套管钻井技术研究进行论述。

【关键词】套管技术；研究

随着钻井技术的发展，勘探、开发、采油过程中人们对地下油藏的逐步认识，套警钻井技术在大庆油田得到了研究与试验。通过现场试验，油层钻遇情况、工期控制、成本控制等达到了预期效果，说明套管钻井技术工艺的设计符合现场试验要求。套管钻井过程中，着重注意以下几个方面问题：

1.套管钻井应用的范围

1.1套管钻井适用于油层埋藏深度比较稳定的油区

由于套管钻井完井后直接固井完井，然后射孔采油，没有测井工艺对储层深度的测量、储层发育情况的评价，故此要求油层发育情况及埋藏深度必须稳定，这样套管钻井的深度设计才有了保证。

1.2适用于发育稳定，地层倾角小的区域

由于套管钻井过程中不可避免地存在井斜，井斜影响结果就是导致完钻井深和。垂深存在差异，井斜越大，这种差异越大。面地层倾角的大小、裂缝、断层等的发育情况，对井斜的影响起着重要作用。因此设计套管钻井区域地层倾角要小，裂缝、断层为不发育或欠发育，才有利于套管钻井中井斜的控制。

2.套管钻井中的准备条件

（1）就位钻机基座必须水平，为设备乎稳运转及钻井过程中的防斜打直创造良好的条件。

（2）套管钻井中所选择套管必须是梯形扣套管，因其丝扣最小抗拉强度是同规格型号圆形扣套管的2倍左右，能有效增大套管钻井过程中的安全系数；其次梯形扣套管，便于操作过程中上卸扣。

（3）钻头优选条件必须满足施工中扭。

矩尽可能小，水马力适中的原则。根据扭矩的情况，可以考虑选择牙轮钻头和PDC钻头。因牙轮钻头数滚动钻进，能有效减少转盘及套管扭矩，但其要求钻压较大，不利于套管柱的防斜。PDC钻头需钻压小，一般（20-60KN），钻进速度较快，套管柱所受弯曲应力小，扭矩小，符合选择要求。在选择钻头的同时，还要求选好水眼。水眼过小，总泵压高，对套管内壁冲蚀严重，长时间高压容易损坏套管；水眼过大，钻头处冲击力低，将影响钻井速度。

3.套管钻井施工中需注意几方面问题

3.1井斜控制问题

套管钻井过程中，井斜控制是首要问题，井斜直接影响到所钻井眼的垂直深度。也就是说油层的埋藏深度与所钻实际深度能否相稳合，关键取决于井斜。

（1）控制钻压10-30KN合理范围内钻进。由于套管钻井时，套管柱中没有钻铤和扶正器等，在加压过程中，套管柱受压极易弯曲导致井斜。因此钻井过成中要严格控制钻压，从这个角度讲，选择PDC钻头更适合于套管钻井。

（2）转盘转速控制为低转速，一般控制在60-120r/min内，低转速钻进过程，有利于套管柱的稳定，有利于井斜的控制。

（3）井架基座安装平直，保证开钻井口垂直。

（4）加强中途测斜监控，一方面便于了解控制下部井斜控制情况，另一方面便于计算垂深。

3.2套管保护问题

套管钻井完井后。套管柱直接留在井内，因此对套管保护很重要

（1）要使用套管丝扣胶。套管依靠丝扣密封，在套管钻井过程中，要使用套管专用胶，保证丝扣部位密封可靠，联接牢固。

（2）套管防腐问题。套管钻进时，由于旋转，外壁受到磨损，其外防腐层容易脱落。内壁受到钻井液的冲刷，内防腐层也受到冲蚀。一是要求用于钻井的套管，做好内外涂层防腐；二是钻井中采用低转速小钻压钻进，有利于减少套管外壁的磨损，三是采用增大钻头水眼尺寸，降低管内泵压，减少钻井液对套管内壁的冲蚀。

3.3钻井参数控制

（1）钻压控制在10-30KN。一是有利于防止套管弯曲引起井斜；二是有利于减少套管扭矩，防止钻进过程中出现套管事故。

（2）转速控制压60-120r/min。其优点是：①减少套管柱扭矩；②低转速钻进，有利于减轻套管柱外壁与井壁之间的磨损。

（3）总泵压控制在6-7MPa以内。一是减少钻井液对套管柱内壁冲蚀；二是减少对回压凡尔的冲蚀磨损。

3.4完井工艺过程控制

（1）钻头上部、套管柱底部安装回压凡尔，有利于固井施工后能实施敞压侯凝。

（2）完钻后要处理好钻井液的牯切性能，并充分循环洗井，为提高固井质量做好准备。

（3）固井施工采用压塞碰压固井，碰压后试压，并尽可能敞压侯凝。如果敞不住压，可实施蹩压侯凝，所蹩压力为最大替压三分之一左右，并分别在3小时后放掉50%，8小时后放尽。

4.结论与建议

（1）套管钻井在大庆地区目前适用干700米以内，且地层稳定区域。

（2）由于受到井斜的影响，套管钻井井深受到限制。如何扩大套管钻井深度需要在钻压、转速、钻头选型、施工工艺等各方面进一步优化。

（3）套管防腐与耐冲蚀问题还有待进一步解决。

（4）固井工艺有待进一步与套管钻井工艺进行有机结合，着重解决固井质量问题。

（5）套内测井技术，油、气、水判别技术有待进一步发展，以满足套管钻井技术进一步发展。套管钻井范围进一步扩大的需求。