隨著鉆井技術的發(fā)展,勘探、開發(fā)、采油過程中人們對地下油藏的逐步認識,套管鉆井技術在大慶油田得到了研究與試驗。通過現(xiàn)場試驗,油層鉆遇情況、工期控制、成本控制等達到了預期效果,說明套管鉆井技術工藝的設計符合現(xiàn)場試驗要求。套管鉆井過程中,著重注意以下幾個方面問題:

　　1 套管鉆井應用的范圍

　　1.1套管鉆井適用于油層埋藏深度比較穩(wěn)定的油區(qū)。

　　由于套管鉆井完井后直接固井完井,然后射孔采油,沒有測井工藝對儲層深度的測量、儲層發(fā)育情況的評價,故此要求油層發(fā)育情況及埋藏深度必須穩(wěn)定,這樣套管鉆井的深度設計才有了保證。

　　1.2適用于發(fā)育穩(wěn)定,地層傾角小的區(qū)域。

　　由于套管鉆井過程中不可避免地存在井斜,井斜影響結果就是導致完鉆井深和垂深存在差異,井斜越大,這種差異越大。而地層傾角的大小、裂縫、斷層等的發(fā)育情況,對井斜的影響起著重要作用。因此設計套管鉆井區(qū)域地層傾角要小,裂縫、斷層為不發(fā)育或欠發(fā)育,才有利于套管鉆井中井斜的控制。

　　2 套管鉆井中的準備條件

　　就位鉆機基座必須水平,為設備平穩(wěn)運轉及鉆井過程中的防斜打直創(chuàng)造良好的條件。

　　套管鉆井中所選擇套管必須是梯形扣套管,因其絲扣最小抗拉強度是同規(guī)格型號圓形扣套管的2倍左右,能有效增大套管鉆井過程中的安全系數(shù);其次梯形扣套管,便于操作過程中上卸扣鉆頭優(yōu)選條件必須滿足施工中扭矩盡可能小,水馬力適中的原則。根據(jù)扭矩的情況,可以考慮選擇牙輪鉆頭和PDC鉆頭。因牙輪鉆頭數(shù)滾動鉆進,能有效減少轉盤及套管扭矩,但其要求鉆壓較大,不利于套管柱的防斜。PDC鉆頭需鉆壓小,一般(20-60KN),鉆進速度較快,套管柱所受彎曲應力小,扭矩小,符合選擇要求。在選擇鉆頭的同時,還要求選好水眼。水眼過小,總泵壓高,對套管內(nèi)壁沖蝕嚴重,長時間高壓容易損壞套管;水眼過大,鉆頭處沖擊力低,將影響鉆井速度。

　　3 套管鉆井施工中需注意幾方面問題

　　3.1井斜控制問題

　　套管鉆井過程中,井斜控制是首要問題,井斜直接影響到所鉆井眼的垂直深度。也就是說油層的埋藏深度與所鉆實際深度能否相穩(wěn)合,關鍵取決于井斜。控制鉆壓10-30KN合理范圍內(nèi)鉆進。由于套管鉆井時,套管柱中沒有鉆鋌和扶正器等,在加壓過程中,套管柱受壓極易彎曲導致井斜。因此鉆井過成中要嚴格控制鉆壓,從這個角度講,選擇PDC鉆頭更適合于套管鉆井。轉盤轉速控制為低轉速,一般控制在60-120r/min內(nèi),低轉速鉆進過程,有利于套管柱的穩(wěn)定,有利于井斜的控制。井架基座安裝平直,保證開鉆井口垂直,加強中途測斜監(jiān)控,一方面便于了解控制下部井斜控制情況,另一方面便于計算垂深。

　　3.2套管保護問題

　　套管鉆井完井后,套管柱直接留在井內(nèi),因此對套管保護很重要。要使用套管絲扣膠。套管依靠絲扣密封,在套管鉆井過程中,要使用套管專用膠,保證絲扣部位密封可靠,聯(lián)接牢固。套管防腐問題。套管鉆進時,由于旋轉,外壁受到磨損,其外防腐層容易脫落。內(nèi)壁受到鉆井液的沖刷,內(nèi)防腐層也受到?jīng)_蝕。一是要求用于鉆井的套管,做好內(nèi)外涂層防腐;二是鉆井中采用低轉速小鉆壓鉆進,有利于減少套管外壁的磨損,三是采用增大鉆頭水眼尺寸,降低管內(nèi)泵壓,減少鉆井液對套管內(nèi)壁的沖蝕。

　　3.3鉆井參數(shù)控制

　　鉆壓控制在10-30KN。一是有利于防止套管彎曲引起井斜;二是有利于減少套管扭矩,防止鉆進過程中出現(xiàn)套管事故。

　　轉速控制壓60-120r/min。其優(yōu)點是:①減少套管柱扭矩;②低轉速鉆進,有利于減輕套管柱外壁與井壁之間的磨損。

　　總泵壓控制在6-7MPa以內(nèi)。一是減少鉆井液對套管柱內(nèi)壁沖蝕;二是減少對回壓凡爾的沖蝕磨損。

　　3.4完井工藝過程控制

　　鉆頭上部、套管柱底部安裝回壓凡爾,有利于固井施工后能實施敞壓侯凝。完鉆后要處理好鉆井液的粘切性能,并充分循環(huán)洗井,為提高固井質量做好準備。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。如果敞不住壓,可實施蹩壓侯凝,所蹩壓力為最大替壓三分之一左右,并分別在3小時后放掉50%,8小時后放盡。

　　4 結論與建議

　　4.1套管鉆井在大慶地區(qū)目前適用于700米以內(nèi),且地層穩(wěn)定區(qū)域。

　　4.2由于受到井斜的影響,套管鉆井井深受到限制。如何擴大套管鉆井深度需要在鉆壓、轉速、鉆頭選型、施工工藝等各方面進一步優(yōu)化。

　　4.3套管防腐與耐沖蝕問題還有待進一步解決。

　　4.4固井工藝有待進一步與套管鉆井工藝進行有機結合,著重解決固井質量問題。

　　4.5套內(nèi)測井技術,油、氣、水判別技術有待進一步發(fā)展,以滿足套管鉆井技術進一步發(fā)展。套管鉆井范圍進一步擴大的需求。
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