四川盆地頂驅(qū)下套管技術(shù)

1、IADCSPE155694頂驅(qū)下套管：提高施工安全和效率頂驅(qū)下套管：提高施工安全和效率ZhangHongying，SPE，HeTaO，WangNa，liuGuanghua，SPE，Zoulianyang，HuangYanfu，中石油研究院北京石油機(jī)械廠摘要摘要下套管是鉆井施工中的一個(gè)重要步驟。隨著水平井和大位移井的增多，為了防止套管串卡鉆的發(fā)生，迫切需要一種技術(shù)，能夠在下套管的過(guò)程中循環(huán)鉆井液和旋轉(zhuǎn)套管。這篇文章介紹了頂驅(qū)下套管技術(shù)(T

2、DCR)。該技術(shù)能夠滿足下套管過(guò)程中的各種挑戰(zhàn)。中國(guó)西南四川盆地所打的水平氣井計(jì)劃下入7寸套管，該施工由于地質(zhì)條件復(fù)雜存在難度。頂驅(qū)下套管技術(shù)成功的將套管下到了目標(biāo)深度。頂驅(qū)下套管技術(shù)使得在長(zhǎng)的水平段遇到復(fù)雜情況時(shí)能旋轉(zhuǎn)、活動(dòng)和循環(huán)，是成功作業(yè)的關(guān)鍵。頂驅(qū)下套管技術(shù)的好處還有利用了頂驅(qū)精確控制套管的上扣扭矩，這對(duì)于優(yōu)化扣的上扣是非常重要的。下套管過(guò)程中遇到不穩(wěn)定地層可以開(kāi)泵循環(huán)保證井眼的穩(wěn)定，避免了復(fù)雜情況的發(fā)生。由于省去了扶正臺(tái)，減少

3、了非生產(chǎn)時(shí)間，提高了安全和效率。頂驅(qū)下套管技術(shù)將成為下套管作業(yè)的主角并且在將來(lái)獲得更加廣泛的應(yīng)用。介紹介紹傳統(tǒng)的下套管技術(shù)通常使用一些專(zhuān)用的工具，比如套管動(dòng)力鉗。在下套管的過(guò)程中不能循環(huán)、旋轉(zhuǎn)和上下活動(dòng)套管。在復(fù)雜地層可能會(huì)發(fā)生縮徑、垮塌和巖屑沉積，導(dǎo)致下套管失敗。據(jù)統(tǒng)計(jì)，下套管過(guò)程中49%的非生產(chǎn)時(shí)間是由于縮徑和卡鉆造成的。為了避免縮徑和卡鉆，最有效的辦法就是循環(huán)，而這正是傳統(tǒng)施工方法的瓶頸，不能同時(shí)循環(huán)和活動(dòng)套管串。并且要花較長(zhǎng)時(shí)間

4、轉(zhuǎn)換為循環(huán)模式。下套管時(shí)為了套管內(nèi)外壓力平衡，每下入幾根就要灌漿一次。這種方法很不方便又耗費(fèi)勞力，并且容易漏灌，從而影響下套管質(zhì)量。并且如果套管遇阻需要起出所有套管，另外組合鉆具進(jìn)行劃眼和通井。然后重新下套管，這樣既費(fèi)時(shí)又效率低下。頂驅(qū)下套管技術(shù)的引進(jìn)打破了施工中的各種難題。它把頂驅(qū)鉆進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)帶到了下套管施工中。下套管過(guò)程中遇到不穩(wěn)定地層可以開(kāi)泵循環(huán)保證井眼的穩(wěn)定，避免了復(fù)雜情況的發(fā)生。頂驅(qū)套管施工意味著自動(dòng)化程度的提高和勞動(dòng)強(qiáng)度的降低

5、，因而提高了安全和效率。頂驅(qū)系統(tǒng)作為一項(xiàng)主要的油田鉆井技術(shù)研發(fā)于1980年，已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)取代了一次只能接一根鉆桿的方鉆桿和轉(zhuǎn)盤(pán)系統(tǒng)。它的主要優(yōu)點(diǎn)還有更好的處理鉆具和內(nèi)防噴器操作。還能在鉆進(jìn)和起下鉆過(guò)程中旋轉(zhuǎn)鉆具和循環(huán)，減小了卡鉆和其它井下事故發(fā)生的機(jī)率。九十年代開(kāi)始，套管灌注工具和循環(huán)工具的出現(xiàn)改變了日常的施工流程，大大的縮減了灌漿時(shí)間，被廣泛應(yīng)用到在海上和陸地套管作業(yè)中。二十一世紀(jì)初始，一項(xiàng)新技術(shù)給下套管作業(yè)帶來(lái)了變革。這項(xiàng)新技術(shù)

6、整合了套管鉗和灌漿與循環(huán)工具，通過(guò)頂驅(qū)能實(shí)現(xiàn)下套管作業(yè)，被稱為頂驅(qū)下套管技術(shù)。它已徑成功地應(yīng)用在了海上和陸地來(lái)應(yīng)對(duì)工程上的挑戰(zhàn)，被認(rèn)為是工業(yè)上最具有價(jià)值的技術(shù)之一。頂驅(qū)下套管充分利用了頂驅(qū)的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了套管上扣的自動(dòng)控制，并且能夠在循環(huán)鉆井液和上下活動(dòng)套管串的同時(shí)旋轉(zhuǎn)套管，降低了卡套管和井下復(fù)雜情況的機(jī)率。頂驅(qū)下套管工具還被廣泛地應(yīng)用在套管鉆井作業(yè)。該工具擴(kuò)大了頂驅(qū)的應(yīng)用范圍實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)作業(yè)的整合。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用極大的降低了下套管過(guò)程中井

7、下和地面出現(xiàn)復(fù)雜情況的機(jī)率。提高了下套管作業(yè)的質(zhì)量、安全和效率，降低了鉆井成本，在將來(lái)的應(yīng)用和繼續(xù)提高上有著極為廣闊的前景。3.使用吊環(huán)和套管吊卡將一根套管從貓道上吊起。4.提升頂驅(qū)吊起套管。5.用對(duì)扣器對(duì)扣。6.啟動(dòng)頂驅(qū)下套管工具的卡瓦抓住套管。7.旋轉(zhuǎn)頂驅(qū)的主軸，將套管上扣到指定的扭矩。8.如果有必要，開(kāi)泥漿泵通過(guò)頂驅(qū)灌漿，灌漿后停泥漿泵（在灌漿的同時(shí)可以循環(huán)和旋轉(zhuǎn)套管串，需要松開(kāi)下部卡瓦）9.釋放頂驅(qū)下套管工具的卡瓦松開(kāi)套管。10