浅析秋明Сг—6井的下套管施工的难点及技术措施

陈开宇

【摘 要】对目前国内外超深井下套管的技术现状进行调查和研究，收集秋明Сг—6井的相关技术参数及资料，分析其下套管过程中可能遇到的难点和不安全因素；有针对性地提出一些技术措施和安全管理方法。最后对这些技术措施进行评价和分析。

【关键词】超深井；下套管；钻井液

中图分类号： TE245 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）30-0236-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.30.105

The difficulties and technical measures of under ground casing construction in Qiuming well No.6

CHEN Kai-yu

（Sichuan water conservancy vocational and technical college， Sichuan Chengdu 611231，China）

【Abstract】This paper investigates and studies the current technology status of casing running in ultra-deep Wells at home and abroad，collects the relevant technical parameters and data of Qiuming well no.6，and analyzes the possible difficulties and unsafe factors during casing running. Put forward some technical measures and safety management methods.Finally，these technical measures are evaluated and analyzed.

【Key words】Ultra-deep well；Casing；Drilling fluid

0 引言

随着我国油气产业的发展，剩余资源中“边、低、难”资源的占比越来越大，因此油气田开发的难度将进一步加大，一些深井、超深井已纳入必将实现的目标。套管作为连接地面和油气生产层的重要通道，其质量好坏直接影响着钻井安全和油气井的使用寿命[1]。在超深井下套管过程中，由于套管尺寸比较大，固封段长，所以井口的载荷大，给下套管作业带来了许多难题。因此必须采取相应的技术措施来保障下套管的顺利进行。

1 俄罗斯秋明Сг—6 井概况

秋明Сг—6 井位于俄罗斯西西伯利亚北部[2]，井深 7502m，按研究程度地质剖面被分为三段：0～3650m 有设计所需要的必要信息；3650～5000m 有需再钻进过程中明确的地质条件资料；5000～8000m 没有所需信息。

根据预计的和实际的地质条件，设计出以下井身结构（套管直径和下人深度）：720mm——100m；508mm——600m；426mm——1700m；339.7mm——3650m；244.5mm——6000m；194mm——7500m；127、110、168——8000m。由于对剖面有充分的了解，在出现任何情况时井身结构都没有变化。

2 下套管施工难点

秋明Сг—6 井的开采深度非常大，外界环境十分恶劣，因此下套管施工中所面临的困难是多方面的，其中最主要的难点可概括为以下三个方面：

（1）该井四开和五开套管尺寸分别为339.7和 244.5mm，下入深度大，套管重量大。

（2）井眼情况非常复杂，井斜大，狗腿度大。容易遇阻遇卡，严重降低下套管的安全性。

（3）下套管時间长。由于下套管耗时较长，存在由于井壁掉块等井眼因素导致套管不能下到预定位置的可能性及套管阻卡的可能性。

3 根据施工难点采取的技术措施

1）在小间隙条件下为保证套管下至设计深度，采取的方法包括：

采用规格与套管和接头为同一标准的钻柱下部组合形成井眼；采用测断面法和测斜法定期监测井眼状况（每钻进 300m）以修正其空间形状；下放套管前使用专用钻柱下部组合修正井眼以确定套管通过条件，要考虑到在计算的套管下放时间内泥皮增厚、钻井液流变性改变、大颗粒岩屑沉积等[3]。

2）由于钻井垂直度是顺利下人套管柱的重要条件之一，所以为了保证井眼的垂直度，在钻进过程中采取了以下措施：

方案规定在0～600m井段用PTB-64钻具钻进， 用PTB—480钻进。如果说利用PTB—64钻进没有大的问题、直径508mm管柱下放和注浆跟设计没有误差的话；而采用PTB—480钻进时，则发现顶角在600m深处增大1°15'，在880m处达4°15，即每100m为1°30；这需要在钻井钻进工艺方面做大的改变，采取了停止使用PTB消除下降梯度不大于每100m为1°302总曲度的方案。这一任务通过钻进直径295mm先导孔完成。成套工具中采用了偏心距17mm的偏心接头，接头位于钻头上方。而后，井眼直径扩至480mm。

3）在下入直径426mm管柱前，用PTB—480校正钻井并以两套刚性依序增加的钻具组台修整[4]：

（1）480C钻头—YBT？覫229—11m—？覫483+扩孔器 YBT？覫203—60m+CBT；

（2）215.5MC—гB钻头+PTB—480+？覫473mm扩孔器+YBT？覫203—60m—CBT。采取上述综合措施可使？覫426mm套管下放至1706m深并注浆。

4）在1700～3650m井段，向井内下放？覫339.7mm管柱前，要用PPB开合式扩孔器扩徑至420mm，需保证刚性大的管柱到达井底[5]。但在钻进过程中该方案未被采用。因此，为顺利下入管柱必需使与下放管柱刚性一致的钻柱下部组合能够通过。在3614m深处.顶角不大于10°30。用刚性渐增的井底钻具组合钻进直接下套管的井眼，由于采取了上述措施，339.7mm管柱才能顺利下至3614m深井并注浆。

5）计划规定下人直径？覫244.5mm套管至6000m深，管柱需封住当时预见的压力异常区域。据分析，压力异常区域的分布预计到6250m深，当井深6200m时，对压力异常值及其分布特点进行了评价。查明，最后一个预计的压力异常区被揭露，其最大值在5950m深处。采取了下直径245mm套管至6195m深的方案[6]。套管下至预定深度，但在下放过程中有几处属于下侏罗纪渗透性砂岩（5200—5500m）赋存地层的复杂情况，此处由于渗透性强，形成了厚泥皮，阻碍了管柱的通过，这使得对下？覫194mm套管准备工作组成和质量的要求复杂化。显然，在管柱下放井段，刚性钻具组合通过情况不能令人满意，需要进行综合的工作，包括用PPB扩径至？覫250mm以及淤化高渗透性孔隙地层。

4 下套管技术的评价

（1）由于地层情况复杂，采用专用的钻具组合划眼，修正了井眼尺寸，确保大尺寸套管的顺利下入。

（2）在钻井方案中，采用了不同的钻具组合钻进，以确保井眼的垂直度，为套管地顺利下入打下了基础。

（3）在渗透性强，容易缩径的地层，采用了PPB钻具扩眼，确保了套管与井壁之间的环空间隙，减小了遇阻的可能性。

（4）秋明Сг—6井是前苏联时期钻探的超深井，这口井大尺寸套管的成功下入为后来的超深井下套管作业提供了一些宝贵的经验。

5 小结

通过研究俄罗斯秋明Сг—6井下套管技术我们不难发现，要想取得超深井大尺寸套管一次性下套管成功，需要做到以下三点：第一，良好的井眼准备是最重要的前提条件。第二，为了应对大吨位的套管下入，应采用足够安全的钻井设备和套管下入工具。第三，严格制定下套管操作规程，采取适当的工艺措施，严防套管遇阻及其他事故的发生。

【参考文献】

[1]曾义金，刘建立.深井超深井钻井技术现状和发展趋势[J].石油钻探技术，2005，33（5）.

[2]应大勇.秋明深井固井特点[J].工程勘察与施工信息，1998，6.

[3]李娟，何金南，刘建立，曾义金.国内外深井钻井技术进步与经济评价初探[J].石油钻探技术，2002，06.

[4]张连山.国外现代石油钻井装备[J].国外石油机械，1998，92）：1～6.

[5]雷齐松，李振，王海红，王玉云，李欣宇，张艳玲.快速下套管配套技术研究[J].化学工程与装备，2012（7）.

[6]陈维荣，胡淑娟.套管钻井系统的开发改进了钻井过程[J].国外油田工程，2001，17（5）.