渤海油田单筒双井浅部表层套管打捞实践与认识

近年来,为有效解决海上平台槽口数量的限制,单筒双井技术在渤海油田逐步推广应用。本文以V44井和V46井单筒双井事故处理为例,因V44井已固井Φ339.725mm表层套管发生局部破损变形,导致V46井一开钻井提前遇阻,亟需处理。在Φ914.4mm隔水导管内,Φ339.725mm表层套管偏心,在处理破损套管过程中,引入鱼顶困难,导致发生插偏、套劈鱼头等复杂情况。通过优化钻具组合与特制工具,现场利用内引钻具,配合套捞一体顶部接头、割捞一体捞矛、修套铣锥、倒扣公锥、滚子扶正器等工具,成功将浅层破损Φ339.725mm套管打捞出井,并完成对扣回接,恢复了井筒完整性,为后续同类型作业提供了宝贵经验。

深水钻井导管和表层套管横向承载能力分析

根据桩基和材料力学理论,建立了适于深水钻井的导管和表层套管横向承载能力分析模型。模型中考虑了深水钻井中横向和竖向载荷的共同作用、可变的管柱抗弯刚度以及管柱与地基间的非线性响应等特征。通过对模型进行数值求解,对不同影响因素下沿管柱的横向位移、转角、弯矩、剪力和地基反力进行了分析,结果表明:载荷对管柱的作用集中在管柱上部较短的一段区域;竖向载荷对管柱横向承载力影响不大;套管下入深度超过一定值后,较大的下入深度对其横向承载能力几乎没有影响;海底浅部地层地基类型对管柱的横向承载能力有一定影响;有必要通过现场取样获得浅部地层的地质资料,对深水钻井井口力学稳定性进行分析。

胜利滩海油田表层套管钻井技术研究与应用

详细介绍了胜利油田表层套管钻井技术整体方案设计、主要工具的研制及在垦东341井的现场试验情况。垦东341井表层套管钻井平均机械钻速已基本接近常规钻井的机械钻速,证明了胜利油田表层套管钻井工艺及配套工具已经基本满足现场钻井的需要,但也存在一些问题,例如钻鞋水力参数配置有待进一步优化、套管螺纹需要改进(选用偏梯形螺纹为基础的特殊螺纹套管)、相关辅助工具有待研发等。同时指出了胜利油田套管钻井技术的研究方向,即配套工具的进一步研制或改进以及回收式套管钻井技术的研究开发。

胜利油田低渗油藏表层套管优化设计研究

针对胜利油田低渗油藏的地质特征,在地层环境相对清楚,能够保证安全钻井井控的前提下开展了表层套管优化设计研究,用φ273.1mm套管替代φ339.7mm套管、开眼用φ346.1mm钻头替代φ444.5mm钻头,使得套管尺寸缩小了19.61%,井眼尺寸缩小了22.14%。研究分析表明,相同条件下,φ273.1mm套管柱比φ339.7mm套管柱强度更高,抗拉安全系数提高了10.58%～10.81%,抗挤安全系数提高了39.81%～39.67%,抗内压安全系数提高了14.29%。现场应用结果表明,采用φ273.1mm套管作为表套的井身结构优化设计方案可行,既能保证钻井井控安全,又能满足后期采油作业的要求,同时降低了钻井综合成本,达到了低渗油田高效开发的目的,具有重要的应用价值。

地热井表层套管常见事故及处理技术

介绍了北京地区地热井表层套管常见事故及处理技术,分别详述了地热井表层套管丝扣连接处发生卷起破损以及地热井表层套管拉槽破损2个地热井表层套管事故案例,并提出了预防表层套管事故的一些技术措施。

延展胀开式表层套管钻井专用钻鞋的研制与应用

套管钻井技术是一项世界范围内钻井领域降低钻井成本的革命性新技术,钻鞋是表层套管钻井最核心的技术。国外公司生产的钻鞋价格昂贵,不利于表层套管钻井技术在国内的应用与发展。因此开展了延展胀开式表层套管钻井专用钻鞋的研制与应用。文中重点阐述了所设计钻鞋的结构设计、工作原理、室内试验和现场试验。现场试验表明,该钻鞋设计合理,动作灵活可靠,完钻后易于钻除和表层固井施工,满足现场使用要求。该钻鞋的研制提高了大庆油田表层套管钻井整体的技术水平,有利于套管钻井技术的应用和发展。

天津钢管集团股份有限公司试制成功Φ508mm×11.13mm大直径表层套管

日前，天津钢管集团股份有限公司首次承接的出口产品——Φ508mm×11．13mmK55偏梯形螺纹表层套管，顺利下线并发往用户。该产品的试制成功，进一步拓宽了天津钢管集团股份有限公司石油套管生产的规格范围和种类。

流花4-1油田深水表层套管喷射下入研究

流花4-1油田所处海域的水深较深,为了提高表层套管作业效率,保证深水表层套管井口的稳定性,需要采用喷射法技术下表层套管。喷射法下表层套管的关键技术是确定表层套管的下入深度和选择钻进过程中钻压和排量参数。从流花4-1油田海底土资料分析入手,建立了表层套管承载力剖面,根据表层套管尺寸和载荷分布情况确定了流花4-1油田表层套管合理入泥深度。在综合分析深水喷射法下表层套管工艺特点和施工管柱组合特性基础上,对表层套管施工过程中的钻压和排量参数进行了优化,给出了喷射法下表层套管现场施工的具体措施。表层套管下入深度计算方法能够为国内深水表层套管喷射下入施工提供很好的技术参考和指导。

A2井表层套管腐蚀机理分析与防护对策

目的通过对A2井表层套管外腐蚀产物组分化验与电化学测试,确认其腐蚀原因,并结合现场实际情况制定防护措施。方法对收集到的腐蚀产物进行能谱元素、XRD组分分析,并参考NACE-TM0194—2014和SY/T 0532—2012进行SRB、TGB分析。结果能谱分析显示,腐蚀产物主要由氧、铁、碳元素组成,其次还含有少量钠、钾、氯、硫元素;XRD分析显示,腐蚀产物主要成分为Ba SO4、Fe2O3和FeS;细菌化验显示,腐蚀产物中含有SRB和TGB,具备通过微生物代谢提供H2S的条件。实际检测A2井涂敷防腐实施后,表面腐蚀得到明显控制。结论 A2井表层套管外腐蚀产物主要为Fe2O3和FeS,腐蚀的主要原因为大气环境氧腐蚀,次要原因是细菌作用产生的次生硫化氢腐蚀,产物中大量的重晶石和少量的无机盐来源于钻井液,海水为细菌提供了来源。基于腐蚀产物分析结果,采取的主要防护措施是隔绝大气和水。通过对石油管道涂敷技术调研分析,结合A2井作业空间,提供了一种STOPAQ防腐膏挤注与涂敷防护方案。该技术操作安全方便,无需对腐蚀面进行特殊预处理,作业过程中无需停产。

浅谈钻孔成孔后表层套管的起拔

文章介绍了钻孔表层套管的下入以及起拔方法,对所产生的经济效益进行了分析。

深水表层套管固井水泥浆体系的研制及应用

研制了一套深水低温低密度水泥浆体系,并通过室内实验对其主要性能进行了评价。室内性能评价和现场初步应用结果表明,新研制的水泥浆体系低温强度高,稠化时间易于调节,可满足深水表层固井作业的需求。

Tesco表层套管钻井技术在中石化阿根廷项目区块的应用

文章详细介绍Tesco的表层套管钻井设备,以2011年在中石化阿根廷项目区块应用Tesco的表层套管钻井技术为案例,总结出表层套管钻井施工重点,归纳出合适的表层套管钻进参数,形成了一套适合这些区块的成熟可靠的表层套管钻井工艺,通过该技术在的中石化海外阿根廷项目区块推广应用,减少了钻井成本,缩短了建井周期。从而为该技术在其他区域的应用提供了借鉴,同时也可作为国内石油企业进行表层套管作业时的参考。

深水钻井表层套管固井井口稳定性及防下沉实践

深水表层土壤松软,导管通常采取喷射的方式下入,井口径向稳定性能薄弱,尤其在深水新区块探井海底地质情况不明确、浅层土质强度参数不准确的情况下,水下井口径向稳定性问题尤为重要。为提高水下井口径向载荷的稳定性,针对现场作业中表层套管在固井前循环及注水泥固井期间出现的井口下沉现象,进行导管在表层套管固井期间的径向受力情况分析,结合现场作业实践,提出了防止井口下沉的方法,并且在作业实践中得到了成功应用,提高了水下井口径向载荷的稳定性,有效促进了深水表层作业的顺利、安全进行,保证了深水钻井的安全性。

朝阳沟油田中浅层开发井表层套管下深图版建立及应用

为了满足钻井中安全环保以及成本控制的要求,按照表层套管的作用和节省成本原则,将表层套管下深控制因素分为五类,根据各类因素在不同钻井区块侧重不同,从一般到特殊、从低级到高级对表层套管下深逐级控制,并结合实钻资料、录井以及测井数据、区块的浅气层分布等地质情况,最终确定合理的表层套管下深。钻井设计中应用该套因素逐级控制表层套管下深设计方法,把一个油田或区块的表层套管深度制成等值线图版,批量设计区块表层套管深度,提高了设计效率和设计质量。研究成果在朝阳沟油田钻井中应用,取得了安全环保、节省成本的良好效果。

新型表层套管二合一钻井技术的研究和应用

随着渤海油田勘探钻井向深层发展,钻井风险逐渐增大,费用逐渐增加,如何有效降低作业成本是渤海勘探井作业一个比较棘手的课题。早期渤海井深4000m的勘探井身结构设计至少需要五层套管,但随着钻井技术的发展,渤海勘探井井身结构逐渐优化,节约了较多成本。针对渤海集束勘探钻井实施的Φ339.7mm套管作为隔水套管的局限性,从稳定性、相关配套设备技术及操作要点等方面对Φ508mm+Φ339.7mm表层套管二合一钻井技术的优越性进行了介绍。该技术的成功应用,势必将给今后的勘探钻井作业带来更好的经济效益。

浅谈钻孔成孔后表层套管的起拔

介绍了钻孔表层套管的下入以及起拔方法 。

从延86井表层套管下入位置谈油井施工问题

通过对延86井表层套管下入地层恰当位置以及第四系及第三系地层的地质及水文地质特征的叙述,指出了表层套管下入的恰当位置应该是穿过第四系或第三系地层后进入基岩3～5m,同时将表层套管头用GPAI级水泥封固方法。

表层套管开窗工艺在辽东湾SZ36—1油田的应用

辽东湾SZ36—1油田,使用引进美国TRI—STATS公司的新型井下套管开窗工具(Section mill),在3口升的φ339.7mm表层套管里开窗侧钻获得成功,并在此基础上总结出了套管开窗磨铣工艺的技术参数及其措施,针对使用中出现的问题进行了研究和探讨,为今后套管开窗工艺的成熟和完善,积累了初步经验。

卡瓦式表层套管连接器的设计

为了完善井口装置关键部件——表层套管连接器的设计方法,从分析事故实例着手以实际试验数据为依据,结合理论力学的研究方法,通过严密的计算过程,研究卡瓦牙倾斜滑移面摩擦系数与套管径向受力的函数关系式;得到事故发生的原因——在滑移面上涂抹的防锈润滑油减小了摩擦系数,导致套管径向受力超出其极限抗外挤强度。结果表明:卡瓦牙倾斜滑移面摩擦系数对套管所受径向外挤压力的影响十分明显,摩擦系数越大,表层套管连接器对表层套管的径向夹持力越小;校核套管所承受的外压是表层套管连接器设计工作不可忽视的关键环节。