旋轉(zhuǎn)尾管固井提高水平井固井質(zhì)量

1、November 2010,1,旋轉(zhuǎn)尾管固井技術(shù)有助于套管順利下入有助于提高固井質(zhì)量,www.petro-king.cn,www.petro-king.cn,2,內(nèi)容,,,,,水平井固井的難點,1,,2,,3,,6,,,,,,5,,,旋轉(zhuǎn)尾管固井所需條件及主要操作,使用簡介,總結(jié)和建議,,旋轉(zhuǎn)尾管固井優(yōu)點,,4,旋轉(zhuǎn)尾管固井技術(shù)的組成及其原理,,7,November 2010,旋轉(zhuǎn)尾管在大位移水平井中應(yīng)用,水平井固井的難點,套管的安

2、全下入問題套管能否順利通過彎曲段進入水平井段，是鉆井井眼軌跡設(shè)計的關(guān)鍵依據(jù)之一，因此下套管前必須以實際資料進行彎曲度和摩阻兩方面的校核。替凈問題沿著環(huán)空下部，由于巖屑和重晶石的沉淀堆積或固相顆粒濃度提高導致粘度增加，水泥漿很難驅(qū)替干凈而充填。自由水問題在大斜度或水平井段，因斜向或橫向運移的路程短，自由水極易聚集在井壁上側(cè)形成連續(xù)的水槽或水帶，不能有效膠凝或形成足夠的強度，最終成為油氣竄流的通道。最大限度的減少水泥漿自由水以及阻

3、止自由水運移，是提高封固質(zhì)量的重要方面。,www.petro-king.cn,3,November 2010,水平井固井的難點,套管居中問題套管在自重作用下易靠近井壁下側(cè)，而套管偏心影響著巖屑攜帶及注水泥替凈效果。室內(nèi)實驗及現(xiàn)場經(jīng)驗表明，只有居中度大于67%，注水泥質(zhì)量才有保證。井眼條件問題斜井中鉆具受力狀況導致井眼橢圓形狀；淺層巖性疏松、鉆井循環(huán)，造成井徑擴大嚴重且不規(guī)則，使井眼橢圓度更加嚴重?？紫抖却?、滲透率高、儲層裸露段長，

4、也使井下不穩(wěn)定成為問題。,www.petro-king.cn,4,November 2010,活動套管固井可以提高固井質(zhì)量的觀點，已是普遍的共識。針對尾管固井，可以采用旋轉(zhuǎn)尾管固井技術(shù)以使尾管在固井過程中進行轉(zhuǎn)。采用特殊的旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器，在懸掛器坐掛之前和座掛以后，采用頂部驅(qū)動或卡瓦帶動送入鉆具旋轉(zhuǎn)，從而帶動整個尾管串旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器僅是比常規(guī)尾管懸掛器增加了個軸承而已。,www.petro-king.cn,5,No

5、vember 2010,旋轉(zhuǎn)尾管固井優(yōu)點,旋轉(zhuǎn)尾管固井優(yōu)點,有助于尾管的下入到位在尾管下入過程中，如果遇阻，普通尾管懸掛器不能有任何轉(zhuǎn)動，而旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器可以轉(zhuǎn)動管串，這無疑將有助于克服阻力，使尾管順利下入到位。有助于提高固井質(zhì)量旋轉(zhuǎn)尾管并結(jié)合循環(huán)沖洗，將有利沖洗井壁上的泥餅。水泥在尾管環(huán)空流動過程中，如再加上轉(zhuǎn)動尾管的攪拌作用，水泥自身的膠結(jié)、水泥與套管的膠結(jié)以及水泥與井壁的膠結(jié)質(zhì)量，都將好于井壁有泥餅，水泥無攪拌狀態(tài)下的膠結(jié)

6、質(zhì)量。,www.petro-king.cn,6,November 2010,旋轉(zhuǎn)尾管固井優(yōu)點,有助于解決小間隙固井問題旋轉(zhuǎn)又能夠幫助小間隙中套管的下入的順利。水泥漿在套管的旋轉(zhuǎn)的過程中能夠均勻分布在套管周圍。有助于防止環(huán)空竄流通道的形成套管在井中是不可能完全居中的。水泥漿一般會盡可能選擇通道寬松的一側(cè)流動，這樣一來, 空間小的一側(cè)往往有泥漿滯留，既頂替效率差, 形成竄流通道。而當套管進行旋轉(zhuǎn)時，套管周邊均會有水泥漿通過，所以可避

7、免竄流通道的形成。尤其在含有高壓氣層的固井，旋轉(zhuǎn)尾管固井非常重要的固井工藝。,www.petro-king.cn,7,November 2010,旋轉(zhuǎn)尾管固井優(yōu)點,解決定向井套管偏心頂替效率差的問題,www.petro-king.cn,8,November 2010,旋轉(zhuǎn)尾管固井優(yōu)點,防止環(huán)空竄流通道的形成當套管進行旋轉(zhuǎn)時，套管周邊均會有水泥漿通過，所以可避免竄流通道的形成。,www.petro-king.cn,9,November

8、2010,旋轉(zhuǎn)尾管固井技術(shù)－旋轉(zhuǎn)尾管組成及其原理,旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器組成一般的可旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器主要由三部分組成，即：座封部分、懸掛部分和軸承部分成熟的旋轉(zhuǎn)懸掛器的原理、結(jié)構(gòu)相似，區(qū)別在于懸掛器卡瓦結(jié)構(gòu)、軸承承重能力；,www.petro-king.cn,10,November 2010,旋轉(zhuǎn)尾管固井技術(shù)－旋轉(zhuǎn)尾管組成及其原理,www.petro-king.cn,11,November 2010,旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器扭矩傳遞鉆桿扭矩通

9、過送放工具嚙合齒傳遞到懸掛器的坐封筒上,旋轉(zhuǎn)尾管固井技術(shù)－旋轉(zhuǎn)尾管組成及其原理,www.petro-king.cn,12,November 2010,旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器扭矩傳遞坐掛前，可正轉(zhuǎn)管串，如同下鉆劃眼，卡瓦內(nèi)藏的，不與上層套管壁接觸坐掛后，正轉(zhuǎn)管串，卡瓦筒不轉(zhuǎn)，管體相對卡瓦筒轉(zhuǎn)動,,旋轉(zhuǎn)尾管固井技術(shù)－旋轉(zhuǎn)尾管組成及其原理,其他套管附件常規(guī)浮箍、浮鞋、球座滿足要求，也可選擇特殊套管附件,www.petro-king.cn

10、,13,November 2010,鋅,內(nèi)嵌式附件，無需剛級，扣型要求,內(nèi)嵌式球座,內(nèi)嵌式浮箍,大肚子井段, 有臺階井眼, 縮徑, 移動鹽層, 有巖屑床, 垮塌，劃眼作用,旋轉(zhuǎn)尾管固井技術(shù)－旋轉(zhuǎn)尾管組成及其原理,剛性旋流扶正器正轉(zhuǎn)時與尾管串形成軸承與軸的關(guān)系，減小旋轉(zhuǎn)摩擦阻力,www.petro-king.cn,14,November 2010,高溫樹脂旋流剛性減阻扶正器,配套工具,www.petro-king.cn,15,Novem

11、ber 2010,,配套工具,,配套工具,,配套工具,旋轉(zhuǎn)尾管固井技術(shù)－旋轉(zhuǎn)尾管組成及其原理,旋轉(zhuǎn)投塞水泥頭總成,www.petro-king.cn,19,November 2010,旋轉(zhuǎn)尾管固井技術(shù)－旋轉(zhuǎn)尾管固井所需條件,旋轉(zhuǎn)尾管固井所需其他條件1、鉆機設(shè)備要求能控制轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速在10-20轉(zhuǎn)/分鐘正常運轉(zhuǎn)能夠監(jiān)測轉(zhuǎn)盤扭矩,保證轉(zhuǎn)盤剎車系統(tǒng)靈活好用2、套管的要求在固井過程中旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)尾管應(yīng)選用臺階密封的高扭矩套管，如TPC

12、Q、VAM TOP 、FOX、New Vam、 TPCQ 、TM、NSCC等氣密套管扣型，,www.petro-king.cn,20,November 2010,旋轉(zhuǎn)尾管固井技術(shù)－旋轉(zhuǎn)尾管固井主要操作,座掛后旋轉(zhuǎn)主要是指注水泥漿和頂替水泥漿過程中的旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)時需根據(jù)鉆具長度，扭短大小而確定鉆桿下壓噸位和轉(zhuǎn)速，一般下壓10-20噸，轉(zhuǎn)速一般以10-20轉(zhuǎn)/分為宜。,www.petro-king.cn,21,November 2010,旋

13、轉(zhuǎn)尾管在大位移井的應(yīng)用,,www.petro-king.cn,22,November 2010,使用簡介,旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器自問世二十多年以來，已經(jīng)成功地解決了許多技術(shù)難題，其中在Wytch Farm M-Site，16 SP大位移水平井，利用旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器將7”套管順利送到了10210米的井深（SPE 59213）。到目前為止，已經(jīng)在全球使用了數(shù)千井次。旋轉(zhuǎn)尾管固井在國內(nèi)海上油田應(yīng)用十分普遍。解決并保證了尾管順利下入和固井質(zhì)量。南海東部

14、西江油田施工的11口9000米大延伸井，在4000米裸眼中下7″尾管，井斜85°，尾管鞋剛進入裸眼即遇阻，在這種情況下單靠下壓管串是不能克服摩阻而將套管串下到位的。而有了旋轉(zhuǎn)懸掛器就可以開泵并旋轉(zhuǎn)套管，以鉆井劃眼的方式利用數(shù)天的時間將尾管下到位。類似這樣的井如用不能旋轉(zhuǎn)的懸掛器是不可能保證管串順利下入的。,www.petro-king.cn,23,November 2010,使用簡介,中國南海大延伸井,,中國南海大延伸井,使用

15、簡介,中國陸地油田首次成功使用旋轉(zhuǎn)尾管固井 2005年2月19日，在中石化西北分公司雅克拉氣田的YK10井。由中石化西南井下工程處和深圳百勤公司共同完成7″尾管旋轉(zhuǎn)固井作業(yè)。旋轉(zhuǎn)懸掛器由貝克提供，旋轉(zhuǎn)水泥頭和套管扶正器由威德福公司提供，深圳百勤公司負責工具組裝、下入和操作技術(shù)服務(wù)，全部固井段的聲幅值平均為15%，固井質(zhì)量優(yōu)秀。,www.petro-king.cn,26,November 2010,使用簡介,

16、www.petro-king.cn,27,November 2010,使用簡介,www.petro-king.cn,28,November 2010,使用簡介,中石油峰003-1旋轉(zhuǎn)固井1. 中石油第一口旋轉(zhuǎn)固井；2. 7″*9-5/8″PHR型旋轉(zhuǎn)尾管懸掛器；3. 尾管下入深度5520米，尾管長達到2070米4. 全程旋轉(zhuǎn)固井。5. 固井質(zhì)量：優(yōu)。,www.petro-king.cn,29,November 2010,使

17、用簡介,,www.petro-king.cn,30,November 2010,峰003-1固井質(zhì)量圖,總結(jié)與建議,旋轉(zhuǎn)尾管固井是保證尾管順利下到位和取得優(yōu)良固井質(zhì)量的有力保證，是最佳選擇。在綜合分析和合理利用旋轉(zhuǎn)尾管所需設(shè)備工具的基礎(chǔ)上，認真組織施工，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)尾管固井是可行的。,www.petro-king.cn,31,November 2010,32,來自中國的具有世界水平的油田技術(shù)服務(wù)公司,謝謝！,請各位領(lǐng)導專家指正,Nove