套管钻井技术..ppt

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1、套管钻井技术刘钺套管钻井概念套管钻井技术是指在钻进过程中，直接采用套管向井下传递机械能量和水利能量，井下钻具组合接在套管柱下面，边钻进边下套管，完钻后做钻柱用的套管留在井内做完井用。套管钻井技术将钻进和下套管合并成一个作业过程，钻头和井下工具的起下在套管能进行，不再需要常规的起下钻作业。套管钻井意义⑴节省钻进时间；⑵减少井下事故；⑶改善井控状况；⑷保持其下钻时钻井液的连续循环；⑸改善水利参数、环空上返速度和清洗井筒状况；⑹可以减小钻机尺寸，简化钻机结构，降低钻机费用；⑺节省与钻杆和钻铤有关的采购、运输、检验、和更换等过程有关的大量人力、物力、财力；⑻若在

2、钻穿产层井段使用，由于可以直接进行完井作业，大大减少钻井液对储层的浸泡时间，降低对储层的伤害，有效的保护油气层。套管钻井的分类Tesco套管钻井系统用生产套管作为钻杆同时进行钻井和下套管作业。套管把水利能量和机械能量通过钻井锁传给下部钻具，钻井锁的作用是把钻具与套管进行机械连接和液压密封，同时通过钢丝绳和取出装置可以将下部钻具取出，进行更换钻头和马达。在大多数套管钻井的实践中，要在导向钻头上使用管下扩眼器，把钻头孔径扩大到最后的井眼直径。以便套管通过。2）Weatherford套管钻井系统钻头直接接在套管上，钻头不可更换，要立足于一只钻头打完全部进尺。所

3、使用的PDC钻头为特制，胚体由易钻材料制成，通过一个特殊装置与套管相连。套管内预先放置易钻的固井浮箍，钻至设计井深，利用特殊装置将下部钻头胀裂落于井底，进行固井。下次开钻时可将钻头体方便的钻碎。Weatherford套管钻井系统应用比较广泛，国内外已经应用300多口井，取得较好的效果。套管钻井的适用范围Tesco套管钻井系统由于可以在套管内更换钻头和井下马达，因此，可以钻较深的井。Weatherford套管钻井系统，由于只能用一个钻头完成钻井深度，所以，多侧重表层和技术套管的施工。国内外套管钻井技术的发展状况早在上个世纪50年代许多陆上公司用油管钻生产井

4、，钻打油气层后对油管进行固井，钻头留在井下的方式，可以说是套管钻井技术的开始。而真正利用套管进行钻井作业始于1990年，在1996年至1998年套管钻井技术得到快速发展Tesco公司就已完成20余口井的钻井作业。套管钻井技术可以应用于各种直井、定向井、水平井和开窗侧钻井，目前井深已超过2000m。Weatherford套管钻井系统应用比较广泛，国内外已经应用300多口井，取得较好的效果。国内大港油田在摊海探井和赵东油田开发井的133/8”表层套管钻井中使用Weatherford套管钻井技术成功钻井25口，其中赵东油田开发井24口，总进尺6143m，最高单

5、井机械钻速243.6m/h，这是套管钻井在中国首次大规模应用。国内其他油田及渤海也正在引进和研究这套技术。套管钻井特殊工具1．Tesco公司工具以套管作为钻杆进行钻进，套管把机械能量和水利能量传递给悬挂在套管底部可回收钻具。可回收钻具由密封器、轴向锁定器、止销、扭矩锁定器、泥浆马达、扩眼器、钻头等组成。密封器用来密封套管和钻具环械环形空间；轴向锁定器使套管和钻具眼轴向锁定，防止钻具沿套管轴向串动；止销、扭矩锁定器使套管和钻具固定一起，传递扭矩；泥浆马达即短螺杆钻具，在泥浆的作用下使螺杆转动，带动钻头和扩眼器转动，破碎底层达到钻进目的。钻头实际是领眼钻头，

6、先钻出领眼再通过扩眼器把井眼扩大到套管可以下入的尺寸。可回收钻具是通过钢丝绳在套管内解锁后回收。目前试验井只在表层套管和技术套管钻井，一般不进行裸眼测井。套管夹紧驱动头。（未见详细结构）快速联结顶驱（方钻杆）和套管柱，使接单根便捷快速。主要有外卡式，将套管外面夹紧并锁住，实现快速连接之目的。套管刚性扶正器。螺旋形状，起扶正套管的作用。。带捞沙滚筒的绞车，用来打捞井下钻具，及时换钻头和泥浆马达。Weatherford套管钻井工具套管钻井矛⑴套管钻井矛。图9-2-1由1个1.5米长的短节、安全阀、旁通阀、升高短节、H-E套管矛、套管矛解封装置和牛嘴组成，一端

7、与顶驱连接，另一端可以插入套管里，通过下压和左右旋转即可上、卸扣，简化了接套管的操作程序，节省了套管上扣时间，保证了安全作业。值得一提的是，这种套管钻井矛也可以用于下套管作业，在下套管遇阻、遇卡时可以开泵循环，转动套管，减少阻力和上提拉力。地面套管扶正装置在套管钻井中也起了很大的作用。它是一种遥控的液压动作扶正臂，可以前后左右移动，保持套管居中，防止套管错扣。该装置的使用，提高了接套管的速度，尤其在有风的天气情况下，可以提高下套管的速度，保证安全作业。套管钻井专用钻头本体是特殊的铝合金材料制成，保径齿和切削齿为聚晶金刚石复合片，镶在钻头底部和侧面的3个呈

8、“Y”型刀翼上，与一般PDC钻头不同的是齿形为椭圆形，因此切屑作用更强。喷嘴是铜