錢繼亮
(大慶油田有限責(zé)任公司鉆探工程公司鉆井二公司,黑龍江 大慶 163000)
是由德士古單位開發(fā)的套管鉆井方法,開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)的目的主要是減少鉆井費(fèi)用,提升鉆井工作效率和使用臨時套管把井眼問題掌握在最低程度。套管鉆井辦法就是利用套管替換之前的鉆桿給鉆頭供水合機(jī)械能,給鉆頭增加扭矩和壓力,完成鉆頭的盤旋和前進(jìn)。全部工程不會再利用鉆桿,鉆頭采用鋼絲繩撈取,再套管里面就可以完成鉆頭的上下,可以不再把鉆撈起更替鉆頭。這項(xiàng)技術(shù)降低了起不來鉆、井噴和卡住鉆頭等井下事故的發(fā)生,提升了施工的安全性,減少了施工費(fèi)用,還是一項(xiàng)可循環(huán)式和再次往井內(nèi)投放鋼絲繩下井進(jìn)行工作。升起下鉆可以不用升起套管。井下的鉆井設(shè)備是由可以透過套管的鉆頭領(lǐng)眼和擴(kuò)孔器合成,工作時先是領(lǐng)眼鉆頭透過領(lǐng)眼,然后張合式擴(kuò)眼設(shè)備張開領(lǐng)眼和套管形成有縫隙的井眼。當(dāng)鉆對準(zhǔn)井時,井下設(shè)備由彎外殼井下發(fā)動機(jī)和跟鉆下去的測量設(shè)備的定向鉆井一起合成,同時測量儀和取心設(shè)備也能一起下井。
鉆研開發(fā)鉆井利用套管作業(yè)是技術(shù)改革的前進(jìn),這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)施中成本降低使利潤更客觀。鉆井的技能在日益進(jìn)步中,勘察、開辟、采油作業(yè)中,我們對地下藏油情況也在進(jìn)一步的了解中,我們把鉆井利用套管完成的技術(shù)在大慶油田做了鉆研和實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)施,鉆油層遇到的狀態(tài)、時間長短、費(fèi)用等都在想要的范圍內(nèi),這代表鉆井利用套管這項(xiàng)技能適合現(xiàn)場實(shí)施的規(guī)范。鉆井利用套管作業(yè)中,要重視下面的幾個問題:
1.1 套管鉆井適用于油層埋藏深度比較穩(wěn)定的油區(qū)
因?yàn)樘坠茔@井結(jié)束后立即封井,隨即穿孔提取油,這里沒有對油層的儲存量和油層發(fā)育程度測量的設(shè)備,所以需要油層的發(fā)育程度和藏油深度都要穩(wěn)定,套管鉆井的策劃建造才能有依據(jù)。
1.2 適用于發(fā)育穩(wěn)定,地層傾角小的區(qū)域
因?yàn)樘坠茔@井工作中肯定存在井斜,井斜就會致使鉆井的深度和垂直度存在不同,井斜程度越大,導(dǎo)致的差異越大。對井斜起著主要影響的是地層的環(huán)境因素,如地層縫隙、大小、斷層等。所以策劃管套鉆進(jìn)范圍的地層傾斜度要小,縫隙、裂層不是是發(fā)育好的,這樣才能有效的對管套鉆井引發(fā)的井斜掌控住。
就位鉆機(jī)基座必須水平,為設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)及鉆井過程中的防斜打直創(chuàng)造良好的條件。
鉆井利用管套作業(yè)時對管套的要求是要選用梯形扣形狀的,因?yàn)檫@種形狀的管套絲扣和一種型號的圓形管套相比,其抗拉性比圓形的好兩倍,增加了鉆井作業(yè)的安全性;再有梯形扣形狀的管套,在實(shí)際作業(yè)時,滿足了扭矩小的、水下發(fā)動機(jī)適中的要求?;谂ぞ氐膯栴},可以再牙輪鉆頭和PDC鉆頭中做出斟酌。牙輪的工作性質(zhì)是滾動進(jìn)入,可以是扭矩盡可能的小,卻需要很大的鉆井壓強(qiáng),會導(dǎo)致井垂直度不直。PDC鉆頭要求的鉆壓在二十到六十千牛頓比較小,鉆入的速度也不慢,對管柱的垂直度影響比較小,扭矩也小,適合鉆井需要。不止要選擇適合的鉆頭,水眼也是有要求的。如果水眼太小,總泵的壓強(qiáng)大。管柱內(nèi)層侵蝕厲害長久下去會破壞管套;水眼太大,壓強(qiáng)又跟不上,進(jìn)度就會減慢。
3.1 井斜控制問題
鉆井利用管套作業(yè)時,首先要掌控井是否傾斜,鉆眼的筆直長度和井斜直接掛鉤。這就表示著開采石油的真實(shí)長度是否是所藏油的真實(shí)深度,主要由井斜決定。鉆井的壓強(qiáng)要掌控在十道三十千牛頓。因?yàn)殂@井利用套管作業(yè)時,管柱里面沒有鉆鋌和扶正設(shè)備,增加壓強(qiáng)的時候,管柱會因?yàn)槭┘拥膲簭?qiáng)曲折,造成井不直。所以在鉆井作業(yè)時鉆壓的程度要求苛刻,在這方面看,PDC的鉆頭強(qiáng)于其他的鉆頭在管柱內(nèi)作業(yè)。轉(zhuǎn)盤盤旋的速度要掌控在六十到一百二圈每秒的低速上,鉆井是轉(zhuǎn)盤的速度低,產(chǎn)生的壓強(qiáng)不會猛烈,有效的減輕井斜程度。井架底座要求垂直平放,確保井口也是豎直的,再增強(qiáng)作業(yè)中途對井的垂直度觀測,即有利于掌控下面井的傾斜程度,也有利于清楚井長。
3.2 套管保護(hù)問題
管套鉆井完成后,管套柱就已經(jīng)留存在井里面,所以這對管套的愛護(hù)很主要。就要利用管套絲扣膠。套管利用絲扣封閉,在管套鉆井作業(yè)時,必須利用管套獨(dú)用膠,確保絲扣地方是封閉能用的,銜接堅(jiān)固。管套鉆井中,因?yàn)楸P旋,套管外層會有損傷,它的外部防腐部位會輕易的掉落。管套的里層會因?yàn)殂@井液的沖擊,內(nèi)部的防腐層也會糜爛。所以有三點(diǎn)要求:第一管套的內(nèi)外層要使用防腐劑;第二作業(yè)時用低速的小鉆壓前進(jìn),可以有效的降低管套外層的損傷;第三增大水眼的大小,減少套管里面的壓強(qiáng),降低套管內(nèi)層較少的受到鉆井液的糜爛。
3.3 鉆井參數(shù)控制
鉆壓保持在10-30KN。優(yōu)點(diǎn)是:避免了套管彎曲使得井傾斜;降低了套管彎曲,避免了鉆入時發(fā)生的套管事件。
轉(zhuǎn)速保持在60-120r/min。。好處是:降低了套管的扭曲;轉(zhuǎn)入使速度慢,目的是減少了套管在鉆入時的摩擦。
總泵壓不超過6-7MPa。目的是:使降低鉆進(jìn)液對套管的腐蝕;降低了對回壓凡爾的腐蝕與磨損。
3.4 完井工藝過程控制
鉆頭的頂部管套柱底端裝配回壓配置,有效的鞏固鉆井作業(yè)后能夠施行開放式 凝結(jié)。鉆井完成后對于鉆井液的黏貼功能辦理完善,同時可以往復(fù)的清洗井內(nèi) ,對提升鞏固井的品質(zhì)做好充足的準(zhǔn)備。固井施工采用壓塞碰壓固井,碰壓后 試壓,并盡可能敞壓侯凝。假如開放不了壓力,可以實(shí)行蹩壓侯凝,最大壓力 應(yīng)該在所蹩的三倍左右,而且要在三小時后放掉百分之五十。八小時后放干凈。
4.1 現(xiàn)在在大慶油田使用鉆井套管大約在七百米內(nèi),必須地層要穩(wěn)定的地區(qū)。
4.2 因?yàn)檫€有井斜的問題,套管鉆井對井的深度也有所制約。怎樣增大套管鉆井的長度必須要在鉆井的壓強(qiáng)、旋轉(zhuǎn)速度、鉆頭的型號和建造技術(shù)這些方面要有進(jìn)一步改善。
4.3 套管的腐蝕性和耐沖擊性也都要處理。
4.4 鞏固鉆井技術(shù)還要有所提高和套管鉆井技能相綜合,主要處理鞏固鉆井品質(zhì)的問題。
4.5 管套內(nèi)測試井內(nèi)環(huán)境的技能,氣、水、油判斷技能也必須要有所進(jìn)步,輔助管套鉆井技能的前進(jìn)、輔助管套鉆井規(guī)模的擴(kuò)張。
[1]套管鉆井管柱優(yōu)化設(shè)計(jì)與壽命評估[D].中國石油集團(tuán)石油管工程技術(shù)研究院;吉林石油集團(tuán)有限責(zé)任公司,2009.
[2]唐明,寧學(xué)濤,吳柳根,馬建忠.膨脹套管技術(shù)在側(cè)鉆井完井工程的應(yīng)用研究[J].石油礦場機(jī)械,20095.