钻井下套管工艺
的发展研究
刘勤志！口
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1.中国石油天然气集团公司北京100007 2.北京石油机械厂
北京100083
口贺涛2
摘要；介绍了国内外下套管作业技术及装备的发展概况，说明了下套管工艺的现状和间题。对就代表目前下套管
作业术装发展水平的项驱下套管装置，分别从工艺流程、工艺特点、技术参数及现场应用等方面进行了重点述。最后就顶题下套管工艺在国内的推广前景进行了展望。
关键词：下套管工艺与流程技术参数应用与发展
中图分类号：TH162
文献标识码：A
石油钻井工程是石油工业中一项为石油天然气增储上产而开降油气通道和采集地下信息的人地工程。下套管作业作为钻井工程中一项常规作业，是指把大直径管子（套管)按照设计下放到操眼并的预定深度的作业。套管是指从地表下入已钻井眼作衬壁的管子，根据下人阶段和深度不同依次分为导向套管、表层套管、技术套管、生产套管/油层套管和射孔段等，如图1所示。
在石油钻井的施工过程中，下套管是防止孔壁塌和冲洗液漏失等孔内事故的可靠而有效的措施。其
中，技术套管分隔油气水层示意图见图2。 1常用下套管方法
作为大多数钻机的一项特殊作业，下套管往往需要一个“套管工作队"和一些专用设备来完成。从石油工业的发展历史可知，国内外广泛采用过如下几种下套管方法[1]。
水泥环
导向套管表层套管技术套管、生产套管射孔段。
^图1套管柱结构示意图收稿日期：2012年7月
时套管
气层袖层水层
A图2技术套管分隔油气水层示意图
机械制造51卷第581期
文章编号：1000~4998(2013)01005704
①ODEX法。②CHRISTENSEN法。③SIM-CAS 法。④CABLE-O-CASING法。双回转器下套管法。 ③套管冲击器下套管法。以上6种下套管方法在二十世纪后期的国外局部钻探实践中比较成功，采用这些方法，无论钻进砂砾层、流沙层、大厚度覆盖层或者钻并遇到竭、漏失、破碎带等均可以及时下套管，保证施工的正常进行。7转盘下套管法。经过多年的实践和完善，国外在二十世纪末比较流行的是类似钻柱接人的常规下套管法，这也是目前国内应用最广泛的一种下套管方法。其设备主要是卡瓦型套管吊卡和气动及液压动力套管钳2]。从以上7种方法中可以看出，它们均能够有效地将套管单根组合在一起，但悬挂在井眼中的整个套管柱不能旋转，也不能根据需要随时循环泥浆。然面，在钻井过程中，完钻后的井眼（尤其是裸眼)经常出现缩径、塌、岩屑沉淀等许多间题，这些间题如果不能及时通过循环泥浆、旋转套管等措施有效解决，就可能导致套管无法正常下到并底。8项驱下套管法，基于赏规下套管作业的局限性，各国石油钻并公司积极开发更安全、高效的下套管装备，其中得到广泛应用的是项驱下套管装置，即种基于项部驱动钻并系统，用于下套管作业的集机械、液压于一体的装置。利用顶驱下套管装置进行下套管作业，可以充分发挥项驱钻并的所有优点，在下套管作业过程中可同时实现套管柱的旋转、提放以及循环泥浆等工作，减少了复杂情况的发生，极大地提高了下套管作业的效率和质
量，具有安全、高效等特点。 2
2常规下套管工艺
固井作业是一项系统工程，它的具体操作与完成需要各方面的密切配合协作。从并眼质量到泥浆性能参数，从固井方案到具体操作，每个环节都是至关重要的，无论哪个环节出了间题都无法保证其质量。而其中
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