套管ps移花接木教程

·l28·钻采工艺DRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGY2010年9月Sep.
2010深探井套管磨穿补救新方法一套管回接"固两头"技术曾宪华,杨昌龙,顾军.
,邹玉兰(1河南石油勘探局钻井工程公司2吐哈石油勘探开发指挥部3中国地质大学资源学院4河南油田公司工程技术研究院)曾宪华等.
深探井套管磨穿补救新方法一套管回接"固两头"技术.
钻采工艺,2010,33(5):128—130摘要:科学探索井钻探是从事地球科学研究和探测地下矿产资源的有效途径,但因其具有难度大、取心多、周期长的特点,往往在钻探后期或试采过程中出现套管磨穿的现象已是不争的事实.
从浅析套管磨损原因出发,以SKI井为例介绍了科学探索并套管磨穿后的尾管回接"固两头"补救技术.
初步分析认为,深探井完井阶段套管磨穿的原因主要有两个方面:一是下部钻井和完井试油周期长,导致上层套管变形磨穿;二是环空固井质量差,造成油气窜入管内或窜出地面.
固井实践表明,固两头技术具有.
37-艺简单,成本较低,效果良好等优点,值得钻井同行借鉴.
关键词:深探井;套管磨损;补救;套管回接;固两头技术中图分类号:TE256.
1文献标识码:ADOI:10.
3969/j.
issn.
1006—768X.
2010.
05.
040目前,套管被磨穿变形的补救技术主要有两种:一是挤水泥,这种方法简单方便,但一次成功率低,容易留下后患;二是套管回接,这种方法成本较高,但一次成功率高,不会留下后患.
具体选用那种方法视井内条件和需要程度而定.
这里以SKI井为例详细介绍了套管回接固两头补救技术,供同行参考.
一、问题的提出SKI井是位于吐鲁番一哈密盆地吐鲁番坳陷台北凹陷鄯善构造鄯深1号构造上的一口科学探索井,钻探的主要目的是解剖台北凹陷二叠系和三叠系油气系统,完钻井深5500m.
该井完钻井身结构为0508mm表层套管X301.
18ITI+0339.
7mm技术套管*2704.
60m+0244.
5mm技术套管*4643.
04ITI+0139.
7ram生产尾管X(4400.
57~5495.
32m).
完钻后进行了原钻机试油,并在井深4700in处喜获油流,对突破吐鲁番坳陷的深层稀油勘探具有十分重要的意义.
但在后续的测试作业中,发现井口环空有油气水冒出,因此研究决定回接0139.
7mm尾管至井口,并要求封固近井口段(0~1000m)和近井底段(2700~4400m)环空.
鉴于在套管内固井不存在井漏问题,决定采用固两头技术.
二、套管回接固两头技术概要1.
固两头技术原理固两头技术就是近井口段和近井底段环空用常规水泥封固,中间段环空用平衡液(清水或钻井液或低密度水泥浆)充填,以适当的压塞液顶替水泥浆并碰压.
封固"上头"旨在防止井口油气水窜,封固"下头"旨在保证回接处密封和侏罗系油气层的开采,用平衡液的目的是降低环空当量密度.
这种方法的作用类似于双级注水泥技术,但又可解决双级注水泥的工艺复杂、成本较高、循环孔泄漏等问题,因此对于可排出井漏条件下的长封固段固井,它确实是一种简单而有效的固井技术.
SK1井套管回接固井示意图如图1所示.
气"上头"水泥"中间"平衡液"下头"水泥尾管固井水泥封固段一圈常规水泥口泡沫水泥口平衡液图1SK1井套管回接固井示意图1.
1平衡液充填段长度的计算根据u型管原理,推导出的计算平衡液充填段长度的公式为:L6=(.
一)日.
/(.
一6)(1)收稿日期:2009—12—23;修回日期:2010—08—09基金项目:国家自然科学基金项目(批准号:50774071)资助.
作者简介:曾宪华(1958一),1980年毕业于原重庆石油学校钻井工程专业,主要从事固井技术方面的研究.
地址:(473132)河南南阳电话:0377—63850355.
第33卷V01_33第5期No.
5钻采工艺DRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGY·129·式中:一平衡液充填段长度,m;一平均水泥浆密度,g/cm;ym一钻井液密度,g/CI]I;H1一上浮箍位置,111;6~平衡液密度,g/cm.
经计算,该井平衡液充填段长度取为1700in,"上头"水泥封固的长度为1000m,"下头"水泥长度为1700in.
1.
2水泥量和平衡液量的计算"下头"水泥量和平衡液量的计算是固两头技术的关键,若用量过大,则可能把"上头"水泥浆顶出环空而不能有效地封固近井口段;若用量过小,则可能未把"上头"水泥浆顶至井口而使井口漏封.
该井水泥量和平衡液(清水)量计算结果列于表1.
表1水泥量和平衡液(清水)量计算结果水泥浆密度井段容积配浆量用量名称/g·cin一/m/L.
m—l/L·袋/m"上头"水泥1.
850~100023.
540.
1530平衡液(清水)1.
01000~270023.
540—"下头"水泥1.
902700~440023.
537.
92601.
3水泥浆稠化时间的计算为了保证施工安全,"上头"和"下头"水泥浆的稠化时间应满足式(2)、式(3):T卜=卜往+替液+TF注+替浆+71倒+71附(2)TF=T注+r替液+7T例+r附(3)式中:一"上头"水泥浆所需稠化时间,min;T.
F一"下头"水泥浆所需稠化时间,min;T一"上头"注水泥时间,rain;液一替平衡液时间,inin;一"下头"注水泥时间,min;71替浆一替浆时间,min;一倒闸门时间,一般取5min;一施工附加时间,一般取60—90rain:该井设计固井施工时间列于表2.
经计算,该井为200min,T为149min.
表2固井施工时间用量排量时间名称/m/m3.
rain1/min注"上头"水泥浆241.
O25注平衡液(清水)401.
825注"下头"水泥浆45.
51.
826替浆1302.
214替浆22O.
51.
514累计160—1042.
水泥浆配方的优选鉴于此次固井井深(4400.
57m)与该井0244.
5mm技术套管下深(4643.
04m)相近,因此室内实验条件和水泥浆配方均参考0244.
5mm技术套管固井.
经室内试验优选出的水泥浆配方为强华G高+1.
2%RC800+0.
7%USZ0.
3%TW一200R,其基本性能列于表3.
表3水泥浆配方基本性能密度6.
9MPa*30min下API失水量稠化时间常压下流变性24h*21MPa下抗压强度位置温度失水量条件时间温度k温度强度/g-elTl一3/.
c/ml/℃*MPa/rain/℃/Pa·S/℃/MPa井口1.
8552l5652*36620520.
780.
0870*2l20.
4井底1.
9O954295*60184950.
610.
45llO*2125.
63.
关键技术措施(1)送井回接插头要认真进行检查,并保证密封圈完好.
在0244.
5mm套管头四通处焊两个050.
8.
mm油壬.
(2)下套管丝扣要干净,快到喇叭口位置时要严格控制下套管速度,防止把喇叭口碰坏.
每下30根套管罐清水一次,严禁猛冲下砸违章操作.
(3)配备密度为1.
42g/cm左右的高密度钻井液60m,作为替浆用以降低固井施工压力.
(4)全井使用0216mm*0139.
7mm弹性扶正器100个,回接插头上部3根套管每根加1个套管扶正器;井口下3根套管每根加1个套管扶正器,其余套管扶正器均匀加于封固段.
4.
施工程序(1)套管下完后,试插入回接插头并压5O~100kN悬重,用小排量试蹩压,观察插头是否正常,正常后上提I.
3In可开泵循环进行固井施工作业.
(2)安装水泥头并旋入挡销,将胶塞放入水泥头内,水泥头及球阀保证在30MPa压力下不刺不漏.
(3)按设计顶替配制的高密度钻井液,碰压压力要高于静压差与流动阻力之和2~5MPa.
(4)碰压结束后下放套管串,使回接插头插入回接筒内,并压悬重150kN,放压观察浮箍及回接插头密封情况,正常后卸水泥头,拆简易井口,并尽快坐封卡瓦候凝.
三、施工过程与效果(1)下入套管串,其管串结构为回接接头+变扣短节+1根套管+2根套管+浮箍+3根套管+可钻式浮箍+套管串+联顶节.
(2)注前置液(清水)6m;注"上头"水泥24m.
,平均水泥浆密度1.
85g/cm;替平衡液(清水)40m;注"下头"水泥45.
5rtl,平均水泥浆密度1.
91g/enl;替钻井液50.
5in,碰压并放回压观察.
经声幅和变密度测井表明,"下头"2700~4400m段固井质量优质,"上头"1000~地面段固井质量优质.