套管鉆井技術(shù)優(yōu)勢與不足
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[時間:2009-12-04 中國鉆井網(wǎng) 關(guān)注度:0]
摘要: 套管鉆井將建井過程中的鉆井和下套管作業(yè)結(jié)合在一起，大幅度提高了鉆進(jìn)效率。１９９９年以來，Ｔｅｓｃｏ公司的套管鉆井系統(tǒng)已在１４０口井中使用，進(jìn)尺近２３萬米。套管鉆井技術(shù)可用于直井和定向井中，套管層數(shù)可達(dá)３層，尺寸為４１／２～１３３／８英寸...
套管鉆井將建井過程中的鉆井和下套管作業(yè)結(jié)合在一起，大幅度提高了鉆進(jìn)效率。１９９９年以來，Ｔｅｓｃｏ公司的套管鉆井系統(tǒng)已在１４０口井中使用，進(jìn)尺近２３萬米。套管鉆井技術(shù)可用于直井和定向井中，套管層數(shù)可達(dá)３層，尺寸為４１／２～１３３／８英寸。
套管鉆井最大的優(yōu)勢是在鉆穿壓力變化帶時能大幅度提高鉆井效率。在一些需要下入襯管堵漏的漏失帶，采用套管鉆井可以繼續(xù)鉆進(jìn)。對于低壓產(chǎn)層來說，減少鉆井的液漏能明顯提高油井產(chǎn)量。
套管鉆井可以降低鉆機(jī)的作業(yè)費用，減少井下復(fù)雜情況的處理時間，并可避免采用一些故障預(yù)防措施。套管鉆井可以有效防止漏失和井控事故。常規(guī)鉆井作業(yè)時，在下套管之前要進(jìn)行一次短起下鉆以防止發(fā)生井下事故，而采用套管鉆井后就可以不再進(jìn)行短起下鉆作業(yè)。
套管鉆井系統(tǒng)由井下和井上兩部分設(shè)備組成，它采用常規(guī)套管代替鉆桿，從而實現(xiàn)鉆井和下套管同時進(jìn)行，由頂驅(qū)驅(qū)動套管旋轉(zhuǎn)。鉆井液從套管進(jìn)入井下然后從環(huán)空中返出。套管鉆井系統(tǒng)能支撐套管的重量，并施加扭矩。
在軟地層鉆直井段時，可以采用各種不回收的鉆進(jìn)工具。在硬地層中鉆直井段時，在沒有達(dá)到套管鞋之前可能需要更換鉆頭或定向控制。使用可回收的井底鉆具組合就可以解決上述問題。
套管鉆井的定向鉆進(jìn)過程在很多方面與常規(guī)鉆井類似，主要的差別在于鉆具要能夠穿過套管下入到井中。導(dǎo)向馬達(dá)和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具在套管鉆井系統(tǒng)中仍然可以使用。采用套管鉆井技術(shù)的造斜率取決于使用的套管尺寸。造斜率的上限取決于套管的疲勞極限。造斜一般采用可回收導(dǎo)向馬達(dá)工具來實現(xiàn)。
套管鉆井技術(shù)使用的井底鉆具組合通常配用帶領(lǐng)眼鉆頭和擴(kuò)眼器的鉆鞋。領(lǐng)眼鉆頭的尺寸要能夠通過套管，擴(kuò)眼器將井眼擴(kuò)大比套管尺寸略大。起下鉆時，井底鉆具組合穿過套管，可以避免對井壁的損害，保證了起下鉆的安全。采用套管鉆井的另一大優(yōu)勢是起下鉆過程中仍然可以循環(huán)鉆井液，從而可以鉆更深的井。
井底鉆具組合即使在井斜角高達(dá)９０度時也可以下入和回收。鉆鎖在進(jìn)行電纜測井之前可以通過投球憋壓打開。
常規(guī)鉆井基礎(chǔ)設(shè)備的開發(fā)已有１００多年的歷史，而套管鉆井技術(shù)是一項全新的鉆井技術(shù)，輔助設(shè)備的缺乏限制了套管鉆井技術(shù)的發(fā)展。目前，正在開發(fā)套管鉆井系統(tǒng)使用的整套輔助設(shè)備，但實際情況是套管鉆井的市場還在開發(fā)中，限制了此類設(shè)備的開發(fā)。
大多數(shù)套管接頭具有較大的抗扭和抗疲勞能力，但多數(shù)小尺寸套管的接頭抗扭能力不足。隨著套管鉆井技術(shù)的推廣，一些生產(chǎn)商開始開發(fā)套管鉆井使用的低成本優(yōu)質(zhì)接頭。
完鉆后，套管必須保持完好才能在完井中起到常規(guī)套管的作用。地面試驗表明，除了最底部的幾根套管連接處發(fā)生磨損外，其他管柱都保持完好。為了解決這一問題，在接頭處安裝了碳化鎢防磨塊。
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