套管钻井技术介绍课件.ppt

1、套管钻井技术介绍套管钻井技术介绍 主要内容一套管钻井技术概述二套管钻井工作原理三套管钻井对设备的要求四套管钻井对套管的要求五套管钻井应考虑的工程问题六套管钻井相关技术问题七国内套管技术发展状况 一、套管钻井技术概述1.套管钻井技术定义直接采用套管向井下传递机械能量和水力能量; 井下钻具组合接在套管柱下面，边钻进边下套管; 完钻后作钻柱用的套管留在井内作完井用;套管钻井技术将钻进和下套管合并成一个作业过程;钻头和井下工具的起下在套管内进行，不再需要常规的起下钻作业。2. 套管钻井技术分类套管非旋转类套管旋转类3.套管钻井适用范围1997年在美国South Texas LOBO 地区使用;各种直井

2、、定向井、水平井和开窗侧钻井中;套管尺寸4-1/2”13-3/8”，已钻900多口井,井深范围在2286-3962m。 一、套管钻井技术概述4、 套管钻井技术的优势 (1)、节省钻进时间。(2)、减少井下事故。(3)、改善井控状况。(4)、保持钻井液的连续循环。(5)、改善水力参数、环空上返速度和清洗井筒状况。(6)、可以减小钻机尺寸，简化钻机结构、降低钻机费用。(7)、节省钻杆和钻铤有关的费用。(8)、有效地保护油气层。一、套管钻井技术概述 1、TESCO系统地面设备 (1)、顶驱唯一实用的驱动套管方式；能安装钢丝绳防喷器和套管驱动头（CASING DRIVE ASSEMBLY）；通径要比常

3、规的大些，以便下入和回收装置钢丝绳的绳卡通过。 二、套管钻井系统介绍 1、TESCO系统地面设备 (2)、套管驱动头（CDA）加紧和驱动套管的装置。组成:ACTUATOR、SLIPS AND CUP PACKER。作用：起升、传递扭矩、密封.分类： 抓持小尺寸套管的外径 抓持大尺寸套管的内径。 二、套管钻井系统介绍 1、TESCO系统地面设备 (3)、分离式的天车; 钢丝绳是用来下如和收回井下钻具串的，分离式的天车和游车能使钢丝绳通过天车，游车、顶驱和驱动头进入套管内，在进行钢丝绳作业的时候可以建立循环 。二、套管钻井系统介绍 1、TESCO系统地面设备 (4)、分离式的游动滑车 钢丝绳是用来

4、下如和收回井下钻具串的，分离式的天车和游车能使钢丝绳通过天车，游车、顶驱和驱动头进入套管内，在进行钢丝绳作业的时候可以建立循环 。二、套管钻井系统介绍二、套管钻井系统介绍 1、TESCO系统地面设备（5）钢丝绳绞车 牵引型绞车下入和起出BHA司钻操作绞车提升能力：14吨 安全系数： 3.0 1、TESCO系统地面设备（6）钢丝绳防喷器安装在顶驱上面；最基本用途是在钢丝绳作业过程中控制井涌；在循环泥浆的同时允许钢丝绳的下入和起出。二、套管钻井系统介绍二、套管钻井系统介绍 2、TESCO系统井下工具 套管 扶正器 轴向承载壳体 承扭壳体 套管鞋 密封器 轴向锁定器 止位环 扭矩锁定器 扩眼器 钻头

5、 二、套管钻井系统介绍 2、TESCO系统井下工具（1）钻头和管下扩眼器 用套管和可回收式钢丝绳钻具钻井时要求切削结构要小到能穿过套管同时又能钻出比套管外经大的井眼。这要通过小直径的领眼钻头和后面的管下扩眼器来完成。 二、套管钻井系统介绍 2、TESCO系统井下工具（2）钻井锁（DLA） 把钻具与套管进行机械连接（轴向和扭矩）和液压密封。同时在套管柱处安装了一个嵌入和取出的机械装置。 套管钻井井下钻具下放安装演示套管钻井井下钻具下放安装演示 套管钻井井下钻具回收演示套管钻井井下钻具回收演示二、套管钻井系统介绍 3、Weatherford系统 威德福套管钻井演示威德福套管钻井演示三、套管钻井钻机

6、的介绍 1、常规钻机的改造； 增加顶驱，钢丝绳绞车的安装，钢丝绳防喷器，分离式的天车分离式的游车，天车安装钢丝绳的滑轮。三、套管钻井钻机的介绍 1、特制套管钻机LOC250钻机介绍自动钻台设备。自动猫道。4个人操作。24小时完成搬迁。能装在标准的集装箱内。 大钩负荷: 230 mt额定钻深 : 4,600 m顶驱 : 460 Hp绞车功率 : 670 HpBHA 绞车: 200 Hp泥浆泵功率: 2 x 800 Hp BHA built offline in mouse hole 8 stands (58ft) can be set back w/ crown mounted crane Ol

7、d BHA is set back, and New BHA previously set back is run immediatelyService crane (offline)Pipe HandlerExtendable Topdrive三、套管钻井钻机的介绍 Hookup of control/choke lines at test position BOPs tested offline on integrated stump under mouse hole Only wellhead connection is tested in critical path Handling

8、equipment designed for 5k or 10k stacks (11” and 13 5/8”) Ample clearance for Rotating head三、套管钻井钻机的介绍Fully Automated Rig Floor Pipe Handler, simpler, faster Drill string drive assembly Stabbing arm & guide Integral Rotary slips Link tilt & single joint elevators三、套管钻井钻机的介绍1、套管钢级的要求 表层9-5/8” 36.00pp

9、f, J-55, BTC 技套7” 23ppf, P-110, DWC/C 生产套管4-1/2”, 11.6ppf,P-110,DWC/C 四、套管钻井对套管的要求2、套管接箍的选择 表层：偏梯形扣（BTC） 增加承扭环 技套 油套：DWC/C套管扣， 丝扣端面对顶。 双台阶承扭。 四、套管钻井对套管的要求2、套管的保护 防磨环： 用液压卷边机轧制硬面防磨环底部连接厚壁套管： 1000FT厚壁套管； 降低屈曲程度； 允许较大的磨损； 刚性扶正器： 开始阶段每2根套管一只； 每20根米安装1只； 四、套管钻井对套管的要求 五、套管钻井的工程问题1.套管钻井的固井问题2. 套管钻井的测井问题六、套

10、管钻井相关技术问题2. 套管钻井的测井问题六、套管钻井相关技术问题3.套管钻井的定向井问题 定向井井下工具可以毫无困难的用钢丝绳下如和起出，钻井过程也和钻杆钻井相似。 六、套管钻井相关技术问题4、套管钻井的取芯作业1.2003年渤海湾25口井的表层作业中成功应用.采用weatherford公司的钻鞋和技术；套管选用339.7mm, BTC扣型；机械钻速从22.66-86.06m/h；固井采用无胶塞固井方法；2.吉林油田套管钻井技术的研究和试验. 利用自行设计的、具有独立自主知识产权的工艺及配套工具和管材完成了陆上油田第一口套管钻井现场试验，固井质量优质。 专门研制的套管驱动头、套管钻井、完井钻头连接器、自封式固井胶塞等性能达到了设计指标，能满足现场使用要求。 特殊研制的套管（TP55D型套管）能满足现场使用的要求 。 七、套管钻井技术国内应用Questions