下套管技术措施(2021年)
下套管技术措施
下套管技术措施引言下套管技术是油气井施工中的关键环节，它主要用于隔离不同地层的流体，保证井口的安全和生产效率。
本文将介绍下套管技术的主要措施，包括套管的选择、套管下入技术、套管下入过程中的压力控制和水泥固井。
套管选择套管是下井时的重要设备，选择合适的套管对于井口的完整性和安全具有重要意义。
套管的选择主要考虑以下几个方面：1.强度和耐腐蚀性：套管需要足够的强度承受来自地层和井内液体的压力，同时具有良好的耐腐蚀性能，能够抵御地层中的化学腐蚀。
2.尺寸和连接方式：套管的尺寸需要根据井眼的直径和井深进行选择，确保套管与井孔能够完全贴合。
此外，套管的连接方式也需要考虑，常用的连接方式包括螺纹连接和焊接连接。
3.密封性能：套管需要具有良好的密封性能，能够有效隔离不同地层的流体，防止产生交污。
套管下入技术套管的下入过程涉及到井口设备的操作和控制，需要设计合理的技术措施确保套管安全下入。
1.悬挂装置的设计：悬挂装置是套管下入过程中的关键设备，它承载套管的重量并控制套管的下入速度。
悬挂装置的设计需要考虑套管的质量、长度和下入速度等因素，确保悬挂装置能够稳定地控制套管的下入。
2.下入速度的控制：套管下入速度的控制需要根据井孔的形状和条件进行调整，过快的下入速度可能会产生冲击力造成套管损坏，过慢的下入速度则会增加作业时间和成本。
因此，下入速度的控制需要根据实际情况进行合理调整。
3.管道清理和润滑：在套管下入之前，需要对井孔进行清理，确保井孔内没有杂物和残渣，以防止套管卡管或受阻。
此外，还需要对套管进行润滑处理，减少摩擦力，方便下入。
压力控制套管下入过程中需要进行严格的压力控制，以防止井口发生意外事故。
1.压力监测：在套管下入过程中，需要实时监测井口的压力变化情况，及时发现异常。
常用的压力监测手段包括压力传感器和压力表等。
2.压力平衡：为了保持井口的平衡，避免套管下入过程中产生过大的压力变化，可以采取调节泥浆密度、操作井口设备等措施来实现压力平衡。
5.2套管下入摩擦阻力计算采用漂浮下套管方式，设计空气段长至...
5.2套管下入摩擦阻力计算采用漂浮下套管方式，设计空气段长至2500m，选择管内摩阻系数0.25 裸眼摩阻系数 0.35，通过计算，若漂浮段长为2500m，套管下到4403m，下放载荷168.4KN，可以将套管安全下到4403m。
有关计算条件和结果见表7、8和图3。
表7 套管及有关数据规 范上层套管尺寸（mm） 上层套管深度（m） 钻头尺寸（mm） 尺寸（mm）扣型长度（m）钢级壁厚mm单位重量 kg/m钻井液 密度g/cm 3上提下放速度m/min1200 N80 11.99 69.94 339.7 1218311.1 244.5 梯3203N8010.0359.531.18 10图3 庄海8Nm-H3Ф244.5mm 套管大钩载荷表7 摩阻计算结果下 深（m） 下放载荷（kN）静载荷（kN）上提载荷（kN）220.00 15.8 16.8 17.8 420.00 21.0 23.4 26.0 620.00 23.5 27.2 31.3 820.00 24.9 30.4 36.3 1020.00 23.0 30.6 38.3 1220.00 18.9 29.4 39.1 1420.00 17.8 29.9 41.1 1620.00 12.4 30.5 46.3 1820.00 9.5 31.0 49.9 2020.00 6.5 31.6 53.5 2220.003.432.157.42420.00 0.3 32.7 61.62620.00 43.0 79.0 112.02820.00 130.5 169.8 204.73020.00 199.7 252.9 301.03220.00 254.4 323.3 387.73420.00 287.1 375.6 459.73620.00 291.6 404.2 509.73820.00 267.7 413.6 546.24020.00 233.7 421.4 588.74220.00 199.4 429.1 632.34403.00 168.4 435.8 671.65.3施工情况5.3.1、施工主要难点1）本井从100m开始造斜，裸眼段最大井斜角达到96.210，裸眼段长达3220m，裸眼地层为明化镇，地层特性较为疏散，固井时易发生井漏，并且套管下入较困难。
石油钻井
钻井是指利用专门设备、建立地面与地下油井通道的工程，以便于将地下的油气沿着输送油管道采集到地面，加以利用。
在石油勘探和油田开发的各项任务中，钻井起着十分重要的作用，诸如寻找和证实含油气构造、获得工业油流、探明已证实的含油（气）构造的含油气面积和储量，取得有关油田的地质资料和开发数据，最后将原油从地下取到地面上来等等，无一不是通过钻井来完成的。
钻井是勘探与开采石油及天然气资源的一个重要环节，是勘探和开发石油的重要手段。
钻进是以一定压力作用在钻头上，并带动钻头旋转使之破碎地层岩石，井底岩石被破碎后所产生的岩屑通过循环钻井液被携带到地面上来钻井过程中，井眼不断加深，所形成井眼的井壁应当稳定，不断发生复杂情况以保证继续钻进。
在钻进中要钻穿各种地层，而各地层的特点不同，其岩石强度有高有低，有的地层含高压水、油、气等流体，有的含有盐、石膏、芒硝等成分，这些对钻井液都有不良影响。
强度低的地层会发生坍塌，或被密度大的钻井液压裂等复杂情况，妨碍继续钻进，这需要下入套管并注入水泥予以封固，然后，用较小的钻头继续钻出新的井段。
每改变一次钻头尺寸（井眼尺寸），开始钻新的井段的工艺叫开钻。
一般情况下，一口井的钻进过程中应有几次开钻，井深和地层情况不同，则开钻次数也不同。
第一次开钻（一开）：从地面钻出较大井眼，到一定设计深度后下表层套管。
第二次开钻（二开）：从表层套管内用较小一些的钻头继续钻进，若地层不复杂，则可直接钻到目的层后下油层套管完井。
如果地层复杂，很难用钻井液控制时，则要下入技术套管。
第三次开钻（三开）：从技术套管内再用小一点的钻头往下钻进。
根据情况，可一直钻达预定井深或者再下第二次、第三层技术套管。
在进行第四次、第五次开钻，直到最后钻到目的层深度，下油层套管，进行固井、完井作业。
三、固井是在已经钻成的井眼内下入套管，然后在套管与井壁之间的环形空间内注入水泥浆（在套管的下段部分或者全部环空）将套管和地层固结在一起的工艺过程，它可以防止复杂情况以保证安全继续钻进下一段井眼（对表层、技术套管）或保证顺利开采生产层中的油气（对油层套管）套管柱的上部在地面用套管头予以固定。
中深层水平井双漂浮下套管关键技术
◄钻井完井►doi:10.11911/syztjs.2023053引用格式：张新亮，金磊，张瑞，等. 中深层水平井双漂浮下套管关键技术[J]. 石油钻探技术，2023, 51（6）：57-63.ZHANG Xinliang, JIN Lei, ZHANG Rui, et al. Key technologies for casing running with double floating collars in middle and deep horizontal wells [J]. Petroleum Drilling Techniques ，2023, 51(6)：57-63.中深层水平井双漂浮下套管关键技术张新亮， 金 磊， 张 瑞， 张冠林， 冯丽莹（中石化石油工程技术研究院有限公司，北京 102206）摘 要: 针对中深层水平井油层套管下入摩阻大、常遇阻，常规机械式漂浮接箍结构和操作复杂及多个漂浮接箍串联使用风险高的问题，从提高漂浮下套管工具的性能、可靠性和管串通过性等方面入手，研制了随通式漂浮接箍和偏心自旋转承压浮鞋，优选了整体无焊缝弹性扶正器和弹浮式浮箍等关键工具，建立了摩阻系数和漂浮接箍位置确定方法，并制定了漂浮下套管的技术措施，形成了适应于中深层水平井的双漂浮下套管关键技术。
中江气田9口水平井应用了该技术，套管均安全下至设计井深，漂浮下套管工具承受液柱压力最高达62.5 MPa ，漂浮长度最长1 811 m 。
研究和现场应用结果表明，双漂浮下套管技术可以解决中深层水平井油层套管下入困难的问题，为中深层水平井油层套管下入提供了一种新的技术方法。
关键词: 漂浮接箍；浮鞋；套管扶正器；摩阻系数；下套管；水平井中图分类号: TE256+.2 文献标志码: A 文章编号: 1001–0890（2023）06–0057–07Key Technologies for Casing Running with Double Floating Collars in Middle andDeep Horizontal WellsZHANG Xinliang, JIN Lei, ZHANG Rui, ZHANG Guanlin, FENG Liying(Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering Co., Ltd., Beijing, 102206, China )Abstract: There are problems of excessive drag and restriction while running production casing into medium and deep horizontal wells. In addition, the conventional floating collar has a complex structure and complicated running procedure, and multiple floating collars in series have high risk. In order to improve floating collars' performance,reliability, and the pipe string trafficability of casing running, the immediate rupturing disc floating collar and eccentric self-rotating pressure bearing float shoes were developed, and key tools such as integral non-weld centralizer and elastic floating collar were selected. The determination method for drag coefficient and position of drag floating collar was established, and the technical procedure of casing running with floating collar were created, forming the key technologies for casing running with double floating collars suitable for middle and deep horizontal wells. The technologies have been successfully applied in nine horizontal wells in Zhongjiang Gas Field, and the casing was safely run to the designed depth. The maximum liquid column pressure bearing of the floating collar is 62.5 MPa, and the maximum floating length is 1 811 m. The results of research and field application show that the casing running technologies with double floating collars can solve the problem of difficult casing running in middle and deep horizontal wells and provides a new technical method for casing running in middle and deep horizontal wells.Key words: floating collar; floating shoe; casing centralizer; drag coefficient; casing running; horizontal well为提高致密油气藏、低渗透气藏、稠油油气藏及页岩气藏等非常规油气藏的开发效果，国内外广泛采用了大位移井和长水平段水平井等技术[1-4]。
钻井队通井、下套管技术措施(正式)
钻井队通井、下套管技术措施(正式)Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.编订：__________________单位：__________________时间：__________________Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-2960-47 钻井队通井、下套管技术措施(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
下载后就可自由编辑。
一、通井技术措施1、钻具结构以8寸井眼为例：应用215.9mm钻头+扶正器+钻铤+加重钻杆+钻杆的钻具结构通井（扶正器大小和加放位置根据现场井下实际情况定），下钻中途，避开造斜井段和薄弱易漏地层打通循环钻井液。
2、在斜井段要严格控制下钻速度，遇阻严禁硬压强下，开泵循环划眼通过，以上提下放为主，避免划出新井眼。
3、下钻到井底后，先小排量平稳开泵，待井下情况正常后再逐渐增大至正常钻进排量充分循环钻井液，循环清洗井眼时间不少于2周，震动筛处无明显岩屑；循环过程中，严密监视钻井液性能变化，起钻前，要循环观察有无油气侵，并停泵观察有无溢流，确认井下无溢流后方可起钻。
起钻前在斜井段打入加润滑剂的钻井液封闭斜井段。
4、起钻前搞好短起下作业，达到不阻不卡，确保井眼畅通;起钻过程中，在油层井段严禁使用高速档，防止抽汲诱发溢流或井喷。
5、对于油气活跃的井，必须在压稳后再进行下套管作业。
6、对于漏失井，必须进行堵漏作业，井下正常后方可进行下套管作业。
三开结构井二开长裸眼段下套管技术措施
三开结构井二开长裸眼段下套管技术措施针对塔河工区新三级结构井井位普遍增多，尤其在托普台区块，二开长裸眼段一直是钻井工程的施工重点和难点。
施工井段较长，地层跨度较大，自新进系库车组一直到奥陶系恰尔巴克组，地层复杂多变，地层压力系数相差很大，不仅仅在钻进期间有很大的施工难度，同时二开长裸眼段下套管的施工难度和风险也是相当大的。
一、井眼准备1、用牙轮通井，做好通井工作，对缩径井段、狗腿度大的井段进行反复划眼，大排量洗井，将井内彻底循环干净，为顺利下套管创造良好的井眼条件；2、通井到底，循环一周，短起至上层套管内，再回下，循环3周，在泥浆中加入润滑材料，提高润滑性能；调整好泥浆性能，通过监督旁站合格后再起钻；3、选择合理的钻具组合，钻具组合的刚性不能低于正常钻进的钻具组合刚性要求。
常规的通井钻具组合为：Φ250.88mm牙轮钻头+630*410+无磁钻铤×1根+Φ177.8mm钻铤×1根+（246-248mm)STB+Φ177.8mm钻铤×5根+Φ158.8mm钻铤×12根+Φ127mm加重钻杆×6根+411*520+Φ139.7mm钻杆4、起下钻时司钻、井口人员、二层台人员三点要配合好，保证施工的连续性；起下钻时，上提遇卡时，上提吨位不能大于原悬重100KN（除正常摩阻外），下压遇阻时，下压吨位不能小于原悬重150KN （除正常摩阻外）；二层台人员手势动作幅度要大，确保司钻能看清楚，以免误操作，井口人员要按钻具立柱顺序编号，整理井口工具，防止井下落物；5、井口人员刮好泥浆，认真检查钻具是否完好，发现钻具刺漏或丝扣未上紧，要立即汇报；按要求上卸钻具丝扣，必须进行二次确认，保证上扣扭矩符合要求，并检查丝扣和台阶面，若发现问题，要及时汇报；6、起钻时，定时定量灌浆，保证井筒液柱压力大于地层压力，确保井下安全；在专用计量罐坐岗，填写每15min起下钻的柱数，液面变化，校核计量数与起下钻具体体积是否相符，发现异常要及时汇报并加密测量；7、起钻在裸眼段，用一档低速，起钻至套管内，可以用二档低速，起钻至悬重达1000KN以内，可以用一档高速；扶钻人员上提下放不得超过自己权限，遇阻卡现象，经反复上提下放无效后，立即接方钻杆循环划眼，待井眼顺畅后，再继续起下钻。
深井固井井眼准备及下套管技术
深井固井井眼准备及下套管技术川庆钻探工程公司工程技术处二0一0年七月二十七日第一部分井眼准备及下套管技术一、井眼准备川渝地区地质构造复杂，地层承压能力低及井漏普遍存在，为确保套管柱下入和注水泥施工的安全顺利进行，因此井眼准备是下套管及注水泥施工作业前的最重要的工作之一。
1、地层承压能力试验固井施工作业前应了解和掌握地层的三条压力曲线，即地层压力、地层漏失压力和地层破裂压力，固井施工最理想状态是使整个管柱环空当量液柱压力，大于地层压力而小于地层漏失压力，上述几条压力曲线是设计固井施工参数（水泥浆密度、注替排量等）的最重要依据。
地层压力和地层破裂压力可通过钻井设计和实钻资料了解和掌握，而地层漏失压力多数情况下不得而知，常常需要对地层做承压试验来了解。
在下套管作业前，通常采用三种方式对地层进行承压试验，即井口憋回压（其前提条件：在不发生静止井漏或循环井漏的情况下，井内静液柱压力与憋压值之和折算为当量泥浆密度应小于上层套管鞋处地层破裂压力梯度，否则不能采用）、加重钻井液摸拟固井施工压力和加大循环排量摸拟固井施工压力，或上述几种的综合应用，如龙岗构造、九龙山构造、七里北构造等各构造的井普遍进行了承压试验，根据试压结果最终确定施工方案和施工主要参数。
2、堵漏及提高地层承压能力为了满足固井施工安全和固井质量要求，对于实钻中发生井漏和承压试验发生漏失的井，都必须进行堵漏作业。
针对不同漏失性质分别采取颗粒级配的复合堵漏材料、随钻堵漏材料和注水泥堵漏等多种方法。
九龙山构造的龙16井、龙17井和铁山坡构造的坡1-X2井等在下生产套管前，都耗费了大量物力、财力进行了长达数十天的堵漏及提高地层承压能力工作。
3、钻井液性能处理及循环固井施工作业前，钻井液性能是否得到优化处理和调整以及充分有效的循环对于固井作业安全和提高固井质量的严重影响愈来愈受到固井界工程技术人员的高度重视。
充分认识到钻井与固井是两套不同的钻井液性能要求，钻井主要重视钻井液对砂屑的携带、悬浮和对井壁保护的能力，而固井则要求其具有较低的粘切和屈服值，使其易于被顶替；注水泥前对钻井液充分有效的循环有助于破坏其结构力、改善其流动性和对井筒的清洁、净化，更有利于确保施工安全和进一步提高水泥浆顶替效率。
漂浮下套管技术在浅层页岩气水平井中的应用及优化
1 阳 102H1-2
2 020
900
2 020
2 007.40
961.67
2 阳 102H1-6
2 390
900
2 039
2 379.86
966.00
3 阳 102H3-1
2 435
1 100
2 435
2 424.00
1 175.00
4 阳 102H5-5
2 640
755
2 640
2 637.60
1 472.00
5 阳 102H15-1 2 358
916
2 375
2 358.00
1 031.09
6 阳 102H26-5 2 765
900
2 765
2 743.81
1 360.61
7 阳 102H3-2
2 270
1 030
2 250
2 256.06
1 050.00
8 阳 102H1-7
2 110
Application and optimization of floating casing running technology in shallow shale gas horizontal wells
JIAO Yajun, CHEN Anhuan, HE Fangyu, BIAN Weikun, HUANG Jianhua, PENG Yunhui, ZHAO Yueqi, KOU Xianfu
基金项目 ：国家科技重大专项“昭通页岩气勘探开发示范工程”（编号 ：2017ZX05063）、中国石油天然气集团有限公司重大现场试 验项目“昭通示范区页岩气钻采工程技术现场试验”（编号 ：2014F-4702）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention.
（安全管理）
单位：___________________
姓名：___________________
日期：___________________
下套管技术措施(2021年)
下套管技术措施(2021年)
导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。
显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。
一、通井措施
1.钻具起下时，手工具绑好安全绳，检查好井口工具严防井内落物。
2.下钻过程中注意遇阻显示，对测井井径曲线呈缩径段以及不规则井段，进行反复提拉，直至畅通。
3.下钻到底后循环泥浆，循环泥浆时勤活动钻具，不要在一处长时间循环，以免该井段冲出“大肚子”影响固井质量。
4.按设计要求处理泥浆，性能必须符合要求。
待泥浆出、入口性能均匀后视振动筛无岩屑起钻。
5.通井时下钻到座挂位置4400米称重，下尾管尽可能使用原钻具，为座挂、倒扣提供依据。
二、套管准备及下套管措施
1.套管到井场后，按入井顺序排放套管，进行编号、丈量。
套管必须逐根通径，如有通不过的做好标记，禁止入井。
刷洗套管丝扣时，
要认真检查丝扣是否损坏。
2.套管入井时要二次通径，司钻指定专人收好通径规，防止将通径规带入井内。
不见通径规不得对扣。
3.下套管前、通井时认真检查设备提升系统和刹车系统，确保正常使用。
4.悬挂器入井前回接筒内灌满铅油或套管丝扣油并将压帽盖好，以防钻屑和泥饼落入，避免倒扣和起出送井工具困难。
5.在浮鞋后第一根套管上加装两个扶正器，采用抬头技术以减小前部套管摩阻引导套管顺利井入斜井段及水平段，保证套管能够顺利下入。
6.为保证悬挂器居中，坐挂顺利在与悬挂器相连两根套管上加两个刚性扶正器。
7.井口扣好送上钻台的套管后，要试拉一下吊卡活门检查吊卡安全销是否到位。
上提游车吊拉套管时井口人员保护好套管丝扣，防止碰坏套管丝扣。
护丝用绳子送下钻台，严禁通过坡道向下扔。
8.前五根套管及浮鞋、浮箍用强力胶粘结，套管按编排顺序入井，场地人员要检查好套管编号，不得搞错.场地人员母扣涂抹套管密封脂。
9.要求平稳下放，控制好下放速度，套管每20-30秒一根，下放时专人观察井口返浆情况。
10.井口操作人员根据录井方提示按规定加入扶正器。
11.前5根套管每根灌浆一次,其余每10根套管灌满一次，并核对灌浆量。
12.下套管必需使用液压大钳，按要求达到上扣扭矩；井口工作人员与套管队人员要互相配合好，加快工作速度，严防井内、套管内落物。
13.套管到位后，技术人员与录井人员认真核对入井套管串数据无误后，灌满浆后接循环头。
开泵，慢慢顶通，并逐步将泵压提到5～6MPa 进行循环，并逐步增大至固井所需排量，循环至返出井底沉砂，粘切达到固井要求，接方钻杆记录钻具活动范围和悬重。
XX设计有限公司
Your Name Design Co., Ltd.。