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胜利油田海上深井中旋转套管固井的应用

128内蒙古石油4L:r-2007年第9期
套管旋转,而旋转接头上面的水泥头并不转动。

旋转尾管悬挂器与普通尾管悬挂器不同之处是悬挂器上多一个止推轴承。

当悬挂器坐挂后,悬挂器卡瓦与上层套管卡住,但卡瓦以下部分仍能在送放工具的驱动下进行旋转,所以该轴承能够在承受很重悬挂负荷的情况下保持有效旋转。

对浮箍、浮鞋、球座没有特殊要求,而扶正器则必须采用螺旋刚性扶正器。

螺旋刚性扶正器目前有钢制螺旋扶正器、锌铝合金螺旋刚性减阻扶正器、高温树脂螺旋刚性减阻扶正器。

钢制螺旋刚性扶正器,强度高,过流面积大,起旋流作用,质量较小,适合直井使用;锌铝合金螺旋刚性减阻扶正器质量较小,同样起旋流作用,但过流面积比钢制扶正器稍小,适用于斜井及直井;高温树脂螺旋刚性扶正器,质量最小,也起旋流作用,过流面积比锌铝合金扶正器略大,适用于水平井及斜井。

3旋转套管固井时应注意事项
3.1必须确保井眼狗腿在允许的范围之内,同时保证井眼稳定,清洁。

3.2套管扶正器对提高顶替效率有利,但是扶正器选型不正确,可能会在旋转中发生扶正器被挤毁、造成环空阻塞、增加旋转扭矩等井下复杂情况。

3.3必须控制转速、扭矩,防止扭矩过大,旋转钻具时的扭矩不能超过套管上扣扭矩最小值的80%。

3.4下套管过程中以及套管悬挂器坐挂前,入井管串不能反转,管串反转会剪断应急释放销钉,导致下入工具与套管分离。

4现场应用
以CB306井为例,介绍旋转套管固井工艺的现场应用情况。

4.1CB306井概况
CB306井埕宁隆起埕北低凸起东潜山带埕北306潜山构造,井型为直井。

该井井身结构和套管程序如下:井眼为914mm×75.2m十444.5ram×488.57m+311.11121TIX2877.93m+215.9mm×4399.10m+152.4mm×4850m,套管为850mm×75.2m+339.7mmX487.01m+244.5mm×2872.82m-F177.8ITlm×(2650.44--.,4396.63m)。

本井的177.8mm的技术套管采用悬挂尾管的方式,固井方式采用旋转套管固井。

4.2管串结构及扶正器安放位置
管串结构:浮鞋+1根套管+浮箍+1根套管+浮箍+套管+177.8mm×127mm旋转悬挂器+127mm钻杆+旋转接头+水泥头。

4396.63---3247.46m井段每2根套管安放一个扶正器,每隔两个弹性扶正器加一个螺旋刚性扶正器,交叉使用。

4.3主要技术措施
4.3.1下套管前将井眼准备好,优化泥浆性能,适当加入润滑剂,保证套管顺利下到设计位置。

4。

3.2通井起钻前,记录钻具以20r/min转速转动时的扭矩,作为套管入井后的参考依据。

4.3.3在进入裸眼段前一柱,接方钻杆循环钻井液,循环泵压不超过6MPa。

在循环的同时坐卡瓦,以20转的转速转动管柱,记录扭矩。

4.3.4旋转钻具时扭矩不能超过套管上扣扭矩的80%,停止旋转时,应控制倒转,以防止紧急脱手销钉被剪断。

4.3.5入井套管串不能反转,因为反转会剪断应急释放销钉,导致下入工具和套管分离。

如果必须转动钻具,只能正转,必须在有控制的情况下慢慢释放扭矩。

4.3.6采用高粘加重隔离液有效隔离钻井液,水泥浆,保证水泥浆胶结强度以提高固井质量。

采用短过渡高强度防气窜水泥浆体系有效封固气层。

4.4悬挂器坐挂
套管下到设计位置后,循环钻井液使井内情况稳定,然后憋压至13.5MPa,下放钻具,悬重下降至钻具重力,坐挂成功,继续憋压至17.0MPa,上提钻具1.7m而后下放至原位置,悬重无变化,说明套管与送放工具顺利脱离,继续憋压至20MPa,憋调球座。

建立循环,井口坐卡瓦,下压180KN,开泵循环,循环排量1.2m3/min,循环压力7.0MPa。

管串试转,先转5圈,停止后无反转,再转5圈,停止后无反转,再转10圈,停止后无反转。

循环时,以20r/rain的转速转动管串至停泵。

4.5施工简况
注水泥和替浆过程,套管串以20r/rain的转速平稳旋转。

采用固井车注入隔离液8m3,水泥浆28m3,平均密度在1.85kg/l,注入排量0.8~1.2m3/rain,注入压力10-oMPa,再用泥浆泵替浆63.5ms,替浆排量2m3/rain替浆压力3--一15MPa。

替浆完将悬挂器丢手,再用泥浆充分循环,清洗出井内残留的水泥浆。

4.6应用效果
声幅测井显示,全井声幅值大部分都在15%以内,封固质量达到优质标准。

5结论与认识
5.1旋转套管固井既改善了水泥浆的顶替效率,又提高了钻井液的流动性能,同时又可以降低施工泵压,提高井眼和井壁的清洗效果,从而提高固井质
胜利油田海上深井中旋转套管固井的应用
作者:郝绍辉, HAO Shao-hui
作者单位:西安石油大学,陕西,西安,710065
刊名:
内蒙古石油化工
英文刊名:INNER MONGULIA PETROCHEMICAL INDUSTRY
年,卷(期):2007,33(9)
被引用次数:1次
1.孙厚彦国内大陆首次旋转固井在YK10井的应用[期刊论文]-西部探矿工程 2006(7)
2.胡兴富;李永和;王国新旋转套管固井工艺技术的研究和应用 1997(03)
1.马兰荣.郭朝辉.杨德凯.苏冀中旋转尾管悬挂器轴承的研制及性能试验[期刊论文]-石油矿场机械 2009(9)本文链接:/Periodical_nmgsyhg200709055.aspx。

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