欠平衡钻井技术及技术规范

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1、第三部分井下套管阀技术1、套管阀的技术现状2、套管阀的工作原理及结构特点3、套管阀的作业流程及技术要求4、应用实例介绍5、问题分析及总结解决了全过程的欠平衡作业衔接问题大大提高井口作业效率,节约钻井时间和钻井成本，提高钻井效益减少油层损害不压井起下钻复杂完井管柱下入欠平衡测井可实现井下套管阀1、套管阀的技术现状操作方式：液压控制，作业管柱控制液压控制方式产品代表：美国威德福公司中国中石油西部钻探克拉玛依钻井院作业管柱控制方式产品代表：美国哈里伯顿公司欠平衡井井下封井器是接在技术套管某一位置上，能将井眼封死的封井

2、工具，确保实现钻井全过程的欠平衡钻井施工。提钻过程中的关闭状态下钻过程中的开启状态2、套管阀的工作原理及结构特点将井下套管阀连接在套管上，下至设计井深。打开套管阀，下钻。开始正常钻井。井下套管阀打开以后，提供的通径和相应的套管尺寸相同。井下套管阀的开启关闭通过控制管线实现。提钻时当钻柱提到井下套管阀以上位置时关闭井下套管阀，平衡地层压力。井下套管阀的基本构成套管头旁通井下套管阀系统组成地面控制部分(气动泵、油箱、气路管线、泄荷阀、闸阀、气压表、油压表、定滑轮、滚筒和计量器具)中间连接部分(液压副管、卡箍、管接头、

3、液压软管和井口装置)井下部分(井下套管阀和管接头)高压软管井下套管阀的结构1上接头2固定套3管接头4液缸5内滑套6本体7阀芯8下接头序号名称液压副管的结构液压副管结构倒线器管线接头金属管保护层钢丝绳液压副管固定器井下套管阀的型号与规格经过几年的攻关研究，研制出了两种规格三种型号的井下套管阀。包括用于245mm套管的FJQ245型，用于178mm套管FJQ178型和FJQ178a型。其中FJQ178型用于149.2mm钻具，FJQ178a型用于152.4mm钻具。型号密封压力（MPa）开关压力（MPa）开关

4、次数抗内压MPa抗外挤（MPa）抗拉强度（KN）FJQ-245350.75>7566616870FJQ-178350.75>7565433800FJQ-178a350.75>7565433800采用地面控制，液压开关，金属接触密封，阀板开启后隐藏保护等技术。反向密封承压大于35MPa。井下套管阀的性能参数目前井下套管阀已完善技术关键：1、井下封井器内径变化台阶处均有45°倒角，内部钻具通过畅通，不会发生卡挂现象。2、具有可检测井下封井器关闭后井下压力能力的技术已完成室内试验，正在进行现场试验。井下封井器安装位置的

5、确定原则1、井筒内钻井液压力对钻柱形成的上推力与钻柱自身重量的平衡点的位置。2、完井衬管的长度。井下套管阀的现场安装1、定滑轮安装2、液压副管卷筒就位3、液压副管穿过定滑轮4、井下封井器安装5、液压副管卡箍安装3、套管阀的作业流程及技术要求6、高压软管及封堵法兰安装245或178mm套管上层套管高压软管及封堵法兰安装时要求尽可能套管头为标准卡瓦式套管头。2001年---自主立项，开始研发2002年---首次设计方案完成申请集团公司立项，申请专利2项（2002年9月）2003年---完成方案优选，投入样机试制，专利

6、授权（2003年8月）2004年---完成样机加工，11月首次在夏202井现场应用，获得成功这是国内自主研发的井下封井器的首次成功应用2005年---集团公司科技局组织招研，我院中标“井下控制阀研制”项目同年完成夏76、新光1井现场技术服务2006年---完成广安8井,核桃2,邛西006-x1井,金龙1井技术服务这是国内7〞井下封井器首次成功应用。2007年---进入推广应用阶段及二代封井器的研发我院井下套管阀的研发历程新疆油田夏202井现场试验现场应用时间：2004年井下控制阀规格：FJQ-245井下控制阀下深

7、：400m上层技术套管下深：3900m井下工作时间：46天完成钻井进尺：1000m井下控制阀开关次数：7次阀底最大负压：9MPa4、应用实例介绍夏202井试验数据（共开关7次）井深m泥浆密度g/cm3关闭压力MPa关闭时间MPa开启压力MPa开启时间MPa阀底压力MPa4139.521.1513--19914--2015<1.34327.661.2212--191214--1914<1.34557.001.229--181413--1917<1.34750.491.2212--191313--1916<1.348

8、24.001.208--19159--1918<1.34831.511.2113--191214--1915<1.34882.951.2315-191015--19139第七次开关时阀底压力达到了9MPa，7次开关均顺利完成。前六次开关时，其阀芯上下的欠压值较小。第七次开关时阀底压力达到了9MPa，通过关半封防喷器，从井口憋压辅助开启井下封井器。关闭半封后开始井口打压，从