表层二合一复合套管在渤海油田的应用.pdf

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1、第45卷船海工程Vo1．452016年12月SHIP&0CEANENGINEERINGDec．2016DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2016．S1．042表层二合一复合套管在渤海油田的应用陈爱国，赵少伟，侯泽宁(1．中海石油(中国)有限公司天津分公司，天津300452；2．中国石油大学(北京)，北京102249)摘要：20+13—3／8”复合表层套管井身结构优化钻井技术就是在13—3／8”套管作为隔水导管无法满足深井作业的背景下，能够降低钻井成本的一项新技术。介绍20

2、”+13—3／8”复合表层套管井身结构优化钻井技术的稳性研究，以及相关配套设备技术和操作要点。此项技术一年来在勘探钻井中的应用，在工程上和经济上取得了丰硕的成果。关键词：复合；表层套管；优化井身结构；套管稳性研究中图分类号：TE52文献标志码：A文章编号：1671-7953(2016)S1．0182-04随着石油勘探钻井的深度日益增加，13—3／作为隔水导管的局限性愈发明显。8”套管作为隔水导管越来越无法满足深井的作业1)超过30m水深的作业不能满足要求，同要求。20”+13—3／8”复合表层套

3、管井身结构优时不能满足抗浮冰的要求。在水深超过30m的化钻井技术是在13—3／8套管作为隔水导管无法海域或者部分存在海冰的作业海域，13—3／8”套满足作业的背景下，对13—3／8套管作为隔水导管对轴向承压或横向稳定性的要求不能满足，并管技术进行的创新和改进。经过了一年多不懈地且抗海冰能力也比较差，只有采取24隔水导管对此项技术的研究和应用，如今逐渐成熟的此项+13—3／8”套管方式进行钻井作业，影响作业效技术已经成为了在勘探钻井过程中减低成本增加率。时效的主要方面之一。2)可挂套管长度方面，1

4、3—3／8”表层套管作为隔水导管这方面十分受限，即限制了中完的钻1技术背景井深度。并且作业区域水深和可挂内管的极限长早期对渤海海域井深4000m左右的井钻度成反比，当处于30m水深条件下作业时，13—探，至少需要5层套管，下人程序多，作业时间长，3／8”套管作为隔水导管可悬挂9—5／8套管耗费大量时间和人力。随着技术的进步，对井身(N80、47lb／fi)的极限长度仅为1487In，达不到结构进行了优化，取消了30”套管，井身结构简化3000m以上井深的钻井作业要求。为4层套管。无论钻井深度的深

5、浅都要下隔水导3)13—3／8”表层套管作为隔水导管仅适用于管，对于井身结构方面的钻井效率没有得到显著安装了井口张力器的钻井平台。当前仅有渤五、提高。渤七和渤九钻井平台安装了井口张力器系统，其2002年，“不下隔水导管，以13—3／8”套管作它平台钻探井必须要使用24”隔水导管。为隔水导管”的探井作业思路在集束勘探钻井项2关键技术目实施过程中被提出来，经过几年的作业应用，探井钻井效率得到了有效的提高，近年探井的工作为了应对中深井和深井的日益增多，提出了量逐年加大、钻井深度也逐年加深，13—3／8

6、套管去掉大尺寸的隔水导管，使用20+13—3／8复合套管下至700～800in，通过复合套管力学稳性计算和技术论证，成功的将20”+13—3／8复合套管收稿日期：2016—07—07修回日期：2016—08—07作为隔水导管和表层套管合二为一，简化了一层基金项目：国家科技重大专项(2011ZX05057)井身结构，推动了渤海湾探井表层钻井的发展，实第一作者简介：陈爱国(1989一)，男，学士，高级工程师现了技术的新突破。研究方向：海洋石油钻完井技术研究与管理2．1优化后的井身结构和复合管串连接E

7、-mail：zhaoshw@CnOOC．CORI．cn2O套管+变扣接头+13—3／8”套管作为隔1822016{船海T程l2Jt陈谩1l，：合·合癸僻渤海汕田的用第45卷水导箭旅套竹下700～800m，特制20”表1井口防喷器重量表扣×13—3／8公扪I变扣接头，嘤求20套箭少入称mLJ．／kg泥30Ill；9—5／8”技术套僻下3000111左，下万能防喷器7824单闸板防喷器6938部川8一l／2”H}{完钻，J卜身结构l、双闸扳防喷器1l505四通及阀门l500套管头l000他(管线及¨

8、等)l000合计29767图1复合管串井身结构图2．2安全简易快装套管头陔符址2l—l／4”会僻接2()”食臀丝4"ll'li"4作成，I2快装食管头特点：1)法连接变变Ji(LJ{连接防喷器、2)接2()”贪箭公丝连接2()”奁箭f：J：-ti-I图3井口防喷器组图示3)他Jtl~k-[1：卜C仆9—5／8”食管、2．420+13—3／8”组合结构套管稳定性分析1)组合结构隔水导管轴向临界火稳载荷计外。根据对隔水导管的力学分析，采川f的简化的力学模型罔4～冰城波载-·—————一lj≮·●--