旋转尾管固井工艺技术及其应用分析
尾管固井技术及其设计应用浅谈
尾管固井技术及其设计应用浅谈引言固井技术是石油开采过程中十分关键的一项技术，它直接影响着油井的安全运行和有效产量。
而尾管固井技术是固井技术中的一种重要方法，尤其在水平井和超深井的开采中应用较为普遍。
本文将就尾管固井技术及其设计应用进行一些浅谈，以期对该技术有一个更深入的了解。
一、尾管固井技术概述尾管固井技术是指在油井井筒内安装尾管并进行固井的一种方法。
尾管是一根管道，通常安装在套管或井筒内，位于油井的井口以下，其主要作用是防止井筒附近地层的崩塌和保证油井的安全运行。
而固井则是为了加固井筒，保障油井的安全和有效产量。
尾管固井技术的主要目的是防止井筒塌陷和井底垮塌，防止地层和井筒之间的污染，保障油井的安全运行。
尾管固井技术还可以减小油井产量受到地层压力波动的影响，提高油井的有效产量。
二、尾管固井技术的设计原则1.地层条件的分析在进行尾管固井技术的设计时，必须首先对井下地层条件进行充分的分析。
通过地层条件的分析，可以确定井下地层的类型、性质、稳定性等信息，为后续的固井设计提供重要依据。
2.尾管的选择选择适合地层条件的尾管是尾管固井技术设计中的重要环节。
尾管的选择应考虑地层压力、油井产量、井眼尺寸等因素，以确保尾管的质量和安全性。
3.尾管固井材料的选择尾管固井材料的选择对尾管固井技术的成功实施起着至关重要的作用。
通常采用的尾管固井材料有水泥、水泥浆等。
在选择材料时，需要考虑其强度、耐蚀性、耐高温性等因素。
4.固井工艺的确定固井工艺是尾管固井技术设计中的核心环节。
在确定固井工艺时，需要考虑井下地层情况、尾管类型、固井材料等因素，以确保固井质量和效果。
5.尾管固井技术的安全性尾管固井技术设计中的一个重要原则是要保障其安全性。
在设计时，需要考虑尾管固井过程中可能出现的问题，并采取相应的措施来确保尾管固井的安全性。
三、尾管固井技术的设计应用1.在水平井和超深井中的应用尾管固井技术在水平井和超深井的开采中得到了广泛的应用。
尾管固井技术及其设计应用浅谈
尾管固井技术及其设计应用浅谈尾管固井技术是钻井工程中常用的一项技术，它的主要作用是确保井眼壁稳定，防止地层漏失，保证井下作业安全顺利进行。
随着油气开采技术的不断发展，尾管固井技术的应用范围也越来越广泛，设计应用也越发重要。
本文将就尾管固井技术及其设计应用进行浅谈。
一、尾管固井技术概述尾管固井是在钻完目标井眼后，通过在井孔中安装一段尾管，并对尾管进行水泥固井，形成一个封闭的尾管水泥环，从而达到固定井眼壁，隔离地层的目的。
在整个油气勘探开发过程中，尾管固井技术是非常重要的一种工艺技术，尤其对于井下作业的安全和地层保护起着至关重要的作用。
尾管固井技术的主要步骤包括：尾管下入、水泥搅拌、水泥充注、水泥固化等。
尾管的下入和固井作业对人员操作技术要求较高，需要相应的设备和工艺保障。
水泥搅拌和充注过程中，需要确保水泥搅拌均匀、充注紧密，以保证整个尾管固井的质量和效果。
水泥固化后，还需要进行尾管抽放，检测尾管固井效果等工作。
1. 尾管固井设计原则尾管固井的设计应用是非常重要的，它直接关系到井下作业的安全和地层的保护。
在尾管固井的设计中，需要考虑地层情况、井眼尺寸、水泥配方、固井方式等多个因素。
需要根据地层情况和井眼尺寸确定尾管的合适长度和直径，确保尾管安装牢固并且能够有效地隔离地层。
需要根据水泥的硬化性能和流变性能等特点，确定合适的水泥配方和固井方式，保证尾管固井的牢固性和密封性。
同时还需要根据不同的井下作业情况，确定合适的尾管固井工艺，确保尾管固井的质量和效果。
2. 尾管固井技术设备应用在尾管固井技术的设计应用中，设备的选择和应用也是非常重要的。
常用的尾管固井设备包括尾管下入设备、水泥搅拌设备、水泥充注设备、尾管抽放设备等。
在尾管固井技术设计应用中，合理选择和应用这些设备，能够提高尾管固井的工作效率和质量，保障油气勘探开发的安全顺利进行。
三、尾管固井技术应用发展趋势随着石油勘探开发技术的不断发展，尾管固井技术的应用范围也在不断扩大，设计应用也在不断提高。
尾管固井技术及其设计应用浅谈
尾管固井技术及其设计应用浅谈尾管固井技术是在钻完全井后，为了使天然气、石油等能够有效的从地下被释放出来，需要将完井管下的油气水井尾部用一种方法进行固井，这项技术的主要目的是确保油气能顺利的从井中钻出到地面上。
本文主要介绍尾管固井技术及其设计应用。
尾管固井技术有哪些种类？1.塞底式尾管固井技术塞底式尾管固井技术是将尾管的钢管底部用快干水泥浆降落到井底，使水泥浆封闭在井底，尾管便安装在钻完的完井管的顶部，固井工作采用图案布置的压力钻井过程，使强度达到2.44MPa或更高。
这样做的好处是能够有效的降低钻井工程中漏失浆液的发生率，同时也能保证循环的油气及卡壳发生时的压力。
插头式尾管固井技术是通过插头连接尾管和完井管，将尾管固定，将尾管与井底区的空隙填满快干水泥浆，让水泥强度达到2.44 MPa以上。
对于超深井，插头式尾管固井技术可以根据井深的情况来决定插头的长度，如此便不必使用长塞底技术。
1. 判断井底岩性：如果井底中岩石的塑造力小，那么完井后管道就感受到了巨大的压力。
设备要能够承受水泥和漏失浆液的重量和压力，这时建设者需要将固井模式和井底岩性纳入考虑范围。
2. 确定材料强度：材料的强度是任何管道在安装后必须考虑的问题。
对于尾管固井中使用的水泥，主要考虑的是承受压力的能力。
强度较高的水泥可以让管道在长久的使用后不会失去其承受压力的能力。
3. 确定尾管的尺寸：考虑到管道尾段的压力，管道设计者必须确定尾管的量和尺寸。
这决定了尾管能够承受的压力和能够进一步移动的空间。
4. 决定适合的钻井技术：不同的钻井技术可针对不同的井深和地质条件进行设计。
例如，在较小的井中固井技术主要关注井底固定的稳定性，而对于更长的钻井管道，需要考虑更大的压力，尤其是在大气压下。
总之，尾管固井技术的应用要结合具体的地质情况，进行系统的设计和实施，确保尾管能够有效的固定井底、保证油气能够顺利的从井中钻出到地面上。
尾管固井技术及其设计应用浅谈
尾管固井技术及其设计应用浅谈作者：刘秉辉来源：《商情》2019年第31期【摘要】简要论述了尾管固井技术，重点针对盐斜232井固井技术难点，对其尾管固井工艺技术进行设计，以确保固井施工正常运行，确保顺利完井。
【关键词】尾管固井技术;固井施工;设计一、尾管固井技术尾管固井是一种工程经济效益较高、注水泥环空阻力较低，且有利于改善套管柱轴向设计和再钻进水力条件的固井方法，常常应用于深井超深井的固井作业。
尾管固井技术与普通固井技术来说，它是一种比较特殊的固井艺技术。
尾管固井技术主要是依靠特有的专用井下工具及附件，采用特殊的固井施工工艺技术，从而达到固井的目的。
尾管主要是指顶部低于井口的套管柱，它的管柱主体包括套管（筛管）部分和钻杆等下入工具部分，它的完井方式主要分为射孔完成和筛管完成。
尾管的种类比较多，一般包括中间尾管、生产尾管、保护性尾管、回接尾管。
与尾管配套使用是尾管悬挂器，它是将尾管下入井内，座挂在层套管下部的预定位置上，并能完成固井施工作业的特殊固井井下工具。
尾管悬挂器对尾管固井施工不可或缺，可以说，尾管固井作业的是否成功，在很大程度上取决于尾管悬挂器。
二、盐斜232井固井技术难点盐斜232井长封固段固井，环空静压力较高，容易压漏薄弱地层，造成低返。
替泥浆过程中套管内外液柱压差大。
水泥用量大，替浆量大，压力高，施工时间长，对设备性能要求高。
水泥封固段长，水泥浆窜槽几率高。
钻井液密度达到1.36g/cm3，地层压力较高，水泥浆失重后易发生油气水窜槽，对固井质量的影响较大。
固井工艺程序比常规固井要更加复杂，施工的风险较高，因此采用尾管特殊工艺技术施工，利于降低固井施工风险。
三、盐斜232井尾管固井工艺技术设计（一）井眼准备电测以前通井、循环，保证电测工具顺利下入。
电测完通井，对起钻遇阻、卡井段、缩径段和井眼曲率变化大的井段反复划眼或进行短起下;下入套管前应在井眼底部打入润滑泥浆，减少下套管摩阻。
井内钻井液性能良好、稳定，符合固井施工要求。
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）。
尾管固井技术及其设计应用浅谈
尾管固井技术及其设计应用浅谈尾管固井技术是一种油井固井技术，是指在井底安装固定的尾管，使其与沉积岩石形成一个整体，从而达到固定井筒和保护地层的目的。
尾管固井技术在油气开发中应用广泛，具有较高的安全性和环保性，具有重要的经济效益和社会效益。
一、井深和井直径的考虑尾管固井技术适用于井深较大、管柱重力负载较大的情况下，因此需要对井深进行充分考虑。
通常，井深超过2000米，采用尾管固井技术可以达到较好的效果。
此外，还需要考虑井径的大小，尤其是在狭窄的地层中，井径较小的井b，采用尾管固井技术可以达到更好的固井效果。
二、尾管的选取尾管的选择与井深和井径有关，同时需要注意尾管的质量和版本，尾管的质量直接关系到井筒的稳定和开采效果，因此应选择质量较优的尾管，并根据实际情况选择合适的尾管插头和套管。
此外，还需要注意尾管的版本，选择质量稳定、技术先进的尾管产品，以确保尾管的安全稳定性。
三、井下环境的考虑在进行尾管固井技术设计应用时，还需要充分考虑井下环境的因素，包括地层压力、井温、油气流量等因素。
根据实际情况选择合适的尾管材料和厚度，选择合适的尾板材料和厚度，以确保尾管在井下环境中的稳定性和安全性。
四、固井方案的考虑尾管固井技术的固井方案包括尾管下加重量、尾管下压缩量、尾管间距等方面的考虑，需要根据具体情况制定合适的固井方案。
在制定固井方案时，需要考虑井筒的稳定性和油气的开采效果等因素，以尽量减少井下事故和节约成本。
总之，尾管固井技术是一种重要的油井固井技术，具有较高的安全性和环保性，对保障地层安全和油气开采效果具有重要的作用。
在设计应用尾管固井技术时，需要充分考虑井深和井径、尾管的选取、井下环境和固井方案等因素，以确保尾管固井技术的安全性和可靠性。
177.8mm尾管旋转下入技术在渤海深井的应用
尾管固井新技术在胜利海上的应用
尾管固井新技术在胜利海上的应用[摘要]尾管固井作为一种重要的固井方法，可以节约大量的套管、水泥费用，也能够减轻钻机负荷，降低施工压力，但是也存在一些缺点。
采用特殊旋转尾管悬挂器，通过转盘或顶部驱动带动整个尾管串旋转。
套管旋转可改变环形空间顶替液体流场，增加周向旋流，改善轴向顶替效率，使水泥浆在套管周围均匀分布，通过旋转尾管还有助于尾管下入到位，解决大斜度井套管下入困难问题。
[关键词]固井旋转尾管悬挂器顶替效率固井质量中图分类号：tg333.7 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）08-029-01一、旋转尾管悬挂器的工作原理及技术优点1. 普通尾管固井的缺点1.1 环空间隙小，水泥环薄，尾管居中度不高，易形成钻井液顶替“死角”，岩屑沉积易堵塞，管内留水泥塞。
1.2顶替效率低、混浆严重，严重影响了固井质量，制约了气田的开发建设2. 与普通的尾管固井相比，旋转尾管固井的几个技术优点：2.1 有利于下尾管作业，能保障尾管顺利下至设计井深。
在尾管下入过程中，如果遇阻，普通尾管悬挂器不能转动，而旋转尾管悬挂器可以转动管串，解决斜井和水平井下尾管遇阻、难下到位的问题。
2.2 有利于改善顶替效率，提高二界面固井质量。
固井施工期间，通过转盘驱动井口的旋转水泥头，带动尾管旋转并结合合理的循环冲洗排量，有利于冲洗掉井壁上的滤饼。
水泥浆在顶替过程中尾管环空上行，加上旋转尾管的搅拌作用，使水泥浆能均匀分布在套管周围，形成均匀的水泥环，能大幅提高二界面固井质量。
2.3 有助于解决小间隙固井问题。
在小间隙井中，旋转尾管可帮助尾管顺利下到设计位置，尾管的旋转可使水泥浆均匀地分布在尾管周围。
2.4 有助于解决定向井套管偏心、顶替效率差的问题，并有助于防止环空窜流通道的形成。
尾管在井眼中偏心会大幅度降低顶替效率，偏心环空也是引发水泥浆窜槽的主要原因之一，在注水泥过程中旋转尾管，可使大间隙处的水泥浆进入小间隙处，而小间隙处的滞留泥浆被拖曳和反冲进大间隙处，然后再被大间隙处流动的水泥浆带走。
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旋转尾管固井工艺技术及其应用分析摘要：本文分析了旋转尾管悬挂器的原理以及旋转尾管固井的优点，并分析了旋转尾管固井所需条件。
探讨了旋转尾管固井时应注意事项，并讲解了旋转尾管固井工艺技术的实际应用。
最后得出：旋转尾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，从而提高固井质量。
关键词：旋转尾管固井技术悬挂器
一、前言
由于尾管固井不仅可以节约大量的套管、水泥和施工费用，减轻钻机负荷，降低施工压力，而且还有利于保护油气层，因而深井多采用尾管固井。
但尾管固井与常规固井比较，存在环空间隙小，水泥环薄；尾管居中度不高，易形成钻井液“死区”难以顶替；岩屑沉积易堵塞，管内留塞、管外低返等技术难题。
旋转尾管固井不仅可以提高顶替效率，提高固井质量，而且可以解决深井下套管遇阻技术难题。
因此为解决深井尾管固井的技术难题和提高深井固井质量，可以在深井尾管固井时采用了旋转尾管固井工艺。
二、旋转尾管固井工艺
1、旋转尾管悬挂器的原理
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。
液压脱手：在未脱手时，送放工具的有缝夹套和s型坐封筒内的凹槽结合，来承载尾管串的重力。
当悬挂器坐挂后脱手时送放工具内的剪切销钉被剪断，活塞推动凸块向上运动，凸块下端的承载爪会收进扭矩套内，这样送放工具就从s型坐封筒脱手了。
下钻遇阻时通过上凸块和s型坐封筒上凹槽啮合传递上部扭矩，带动尾管旋转下入。
2、旋转尾管固井的优点
通过套管转动，改善水泥浆的顶替效率，提高钻井液的流动性能，同时可降低施工泵压，提高井眼和井壁的清洗效果，保证水泥环与地层的胶结质量。
另外，在下套管过程中如果遇阻卡，可以通过转动套管串来增加克服阻力，使套管顺利下入到设计位置。
3、旋转尾管固井所需条件
（1）对固井工艺的要求
旋转尾管固井不需特殊的固井工艺，注水泥、替浆工艺流程与常规固井相同。
（2）井身质量与钻井液
旋转尾管固井对井身质量的要求较常规尾管固井严格，特别是裸眼井段较长的情况下，狗腿度一般不能超过2.50/25m。
钻井液粘度、切力要低，漏斗粘度控制在50-65s，下套管前充分循环钻井液，将井底沉砂掉块携带出井口。
（3）对钻机设备的要求
旋转尾管在有顶驱的情况下，使用是最为方便有利的，但利用钻机转盘旋转尾管也应用得很多。
对钻机的最基本要求是调整控制转盘转速方便，能够监测转盘扭矩，同时要保证转盘刹车系统灵活好用。
（4）对套管的要求
旋转尾管应选用台阶密封的高扭矩套管，如fox、newvam、tm、nscc等气密套管扣型，这样在旋转尾管时可以保证不损坏套管。
若重点考虑下套管遇阻时能适当转动套管串，则可采用长圆扣或偏梯扣。
也就是说，采用可旋转尾管悬挂器送入普通扣型套管，当遇阻时，是可以适当转动套管串的。
（5）对入井附件的要求
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主要有钢制螺旋刚性扶正器、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，但过流面积比刚性扶正器稍小，适用于斜井及直井；高温树脂螺旋刚性减阻扶正器质量最小，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。
（6）对旋转水泥头的要求
要实现固井过程中固井管线不转而水泥头所连接的钻杆转动，需要一种特殊的水泥头，其特点是在水泥头与钻杆之间加一个抗高
压和高载荷的轴承，利用卡瓦卡住钻杆并进行旋转时，水泥头可以保持静止不动。
水泥头上部为nc50扣，可直接连钻杆，适用于有顶部驱动的钻机。
陆地钻井很少应用顶驱，采用的方法是在现有常规的水泥头下面加装一只旋转接头，旋转接头上下均可直接与钻杆相连，井口坐卡瓦转动钻具，带动尾管旋转，而旋转接头上面的水泥头并不转动。
三、旋转尾管固井时应注意事项
1、必须确保井眼狗腿度在允许的范围之内，同时保证井眼稳定、清洁。
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破碎，造成环空阻塞、增加旋转扭矩等井下复杂情况。
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%。
4、下套管过程中以及尾管悬挂器坐挂前，入井管串不能反转，管串反转会剪断应急释放销钉，导致下入工具与尾管分离。
四、现场应用
旋转尾管悬挂器自问世以来已经成功地解决了许多技术难题,
其中在wytch farm m - site, 16 sp大位移水平井,利用旋转尾管悬挂器将178 mm套管顺利送到了10210 m的井深( spe 59213) 。
到目前为止，已经在全球使用了上千井次。
旋转尾管固井在南海、渤海等海上油田应用十分普遍,保证了尾管顺利下入和固井质量。
如南海东部西江油田施工9 000 m大延伸井,在4 000 m裸眼中下178 mm尾管,井斜85°尾管鞋一进入裸眼即遇阻,在这种情况下单靠下压管串是不能克服摩阻而将套管串下到位的。
而有了旋转悬挂器就可以开泵并旋转套管,以钻井划眼的方式利用数天的时间将尾管下到位。
由于海上钻井基本是斜井或水平井,大都具有套管串下入困难
的问题,所以采用非旋转尾管悬挂器很难保证管串顺利下入的。
通过下入旋转尾管的固井质量一般都优良,所以海上旋转尾管固井后基本上不采取测井检查固井质量,因为旋转尾管固井的质量是可信的,测固井质量被认为是浪费时间。
自中国对外开放海洋油气勘探开采后,南海、渤海、东海等海上油田使用旋转尾管固井已达数百口,产品一般是贝克休斯和威德福公司提供。
中国陆地油田首次成功使用旋转尾管固井是2005年3 月,在新疆塔河油田yk - 10 井实现的。
旋转悬挂器由贝克休斯提供,旋转水泥头和套管扶正器由威德福公司提供,全部固井段的测井的反应值平均为15% ,被评为优秀。
五、结论与认识
1、旋转尾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，从而提高固井质量。
2、良好的井身质量、清洁的井眼条件是旋转尾管固井获得成功的必要前提。
3、扶正器的安放位置和扶正器的型号，对旋转套管至关重要。
参考文献：
[1] 杜玉生，曾梅香，孙世文,阮传侠. 浅谈井用人工动态观测设施的改良与创新[j]地下水，2008，(03) .
[2] 王彦昭. 液压随钻震击器在浅海钻井应用技术[j]才智，2010，(05) .
[3] 鲁利华. 双弯螺杆在浅层水平井中的应用[j]化学工程与装备，2010，(07) .
[4] 李婷,罗东芳. 串口通讯技术在钻井模拟器中的应用[j]河南财政税务高等专科学校学报，2010，(05) .。