旋转尾管固井技术于海上油气井的应用浅析
2020-01-13石磊中海油田服务股份有限公司油田化学事业部深圳作业公司广东深圳518000
石磊(中海油田服务股份有限公司油田化学事业部深圳作业公司,广东 深圳 518000)
为了能够更好地开发海上油气资源,旋转尾管固井技术一种针对性和有效性极强的工艺或者方法,其能够更好地提升海上油田的固井效果与质量,并在很多大型海上油气田的开采过程中得到非常广泛的应用。
1 旋转尾管固井技术的概念、内涵及原理分析
1.1 旋转尾管固井技术的概念及内涵
尾管固井技术是一种经济效益较高的工艺或者方法,其能够对套管柱轴向设计进行有效的改善,降低注水泥环空的阻力。但是尾管固井技术有其不足之处,如较为严重的混浆问题、比较薄的环空水泥环、较差的顶替效率等等。面对这些技术性难题,通过对尾管固井技术的深入探索和研究,以尾管固井质量的提升为核心,不断研发出旋转尾管固井技术,其主要应用旋转尾管悬挂器来固井。通过对旋转尾管固井技术的充分运用,使得尾管在注水泥与顶替时能够依照一定的速度来旋转,推动轴向顶替效率得到更好地改善,提高固井的效率与质量。目前,旋转尾管固井技术在海上油气资源的开采过程中应用较为广泛。
1.2 旋转尾管固井技术的原理分析
旋转尾管固井技术的原理主要依赖于止推轴承,其是被添加在旋转尾管悬挂设备上的。当尾管固定悬挂设备做挂完成之后,悬挂设备上的卡瓦直接对接上一层的套管,但是在止推轴承的作用下,卡瓦以下的部分即使承重超负荷也会继续运转,这就是旋转尾管固井技术的运行原理。
2 旋转尾管固井技术在海上油气井的应用重要性分析
在海上油气井的开采过程中,旋转尾管技术的有效性和针对性都比较强,其具有很多的优势来推动海上油气资源的开采变得更加安全与可靠,对于海上油气田的开采非常重要。下面对旋转尾管固井技术在海上油气井中应用的重要性进行有效的分析与讨论:
2.1 旋转尾管固井技术有利于尾管下入
在运用旋转尾管固井技术时,该技术能够推动尾管下入,如果在下入尾管时遇到了障碍,那么旋转尾管的悬挂器能够转动管串来克服阻力或者障碍,这样能够推动尾管的下入。
2.2 旋转尾管固井技术能够更好的解决小间隙固井难题
旋转尾管固井技术不仅有利于套管的下入,同时在一些间隙比较小的油井中,能够让分布的水泥浆变得更加均匀,避免产生环空窜流通道。与此同时,在海上油田钻井作业过程当中,套管始终保持在油井的正中间这样是不可能或者不现实的,水泥浆多会向比较宽松的通道处流动,而比较窄的通道水泥浆很容易堵塞通道,使得顶替的效果受到很大的影响,导致窜流通道的产生。而如果运用旋转尾管固井技术就能够很好的避免这个问题,通过套管的旋转使得水泥浆流动分布和流动的更加均匀,更好的解决小间隙固井技术应用过程中产生的难题。
2.3 促进轴向顶替效率得到更好的改善
在海上油田钻采过程中运用旋转尾管固井技术,能够有效的改善环形空间顶替的液体流场,增加轴向的旋流,促进水泥浆更加均匀的分布,促进顶替效率得到更好的提高,提升固井效率与质量。
2.4 更有利于冲洗干净井壁上的泥浆
在开展海上油田日常的井下作业工作时,井壁上难免会依附一些流通过程中的泥浆,这会对固井的质量和效率有很大的影响。为了能够更好的避免和有效的解决这一问题,将循环冲洗与旋转尾管固井技术进行有效的融合应用,能够有效的冲洗掉井壁上的泥浆,使得固井质量的提升有了更好的保障。
3 旋转尾管固井技术在海上油气井应用的方略探究
为了能够推动旋转尾管固井技术得到更好的发挥,在海洋油气井的开采过程中,要对旋转尾管固井技术的应用条件和要求进行全面的掌握,充分挖掘和利用旋转尾管固井技术的特点和优势,并结合海上油气井的具体的情况来全面利用旋转尾管固井技术来提高固井效果与质量,提高海洋油气井的工作效率。下面对旋转尾管固井技术在海上油气井中的应用方法和策略进行有效的探究与讨论:
3.1 重视对旋转尾管固井技术应用条件的掌握
在海上油气井的开采过程中运用旋转尾管固井技术,要对旋转尾管固井技术的要求进行把握,其应用的要求与传统、常规的固井方法一致。而旋转尾管固井技术的应用方法要比普通或者常规的固井方法更加严格,特别是在裸眼的井段。在钻井液的应用上,旋转尾管固井技术对于钻井液的切力、粘度的要求比普通固井技术要低,在下套管之前通过对钻井液有效且充分的循环,使得井底的沉砂、钻屑通过充分循环的钻井液带到井外。与此同时,在海上油气井开展中运用旋转尾管固井技术,对于悬挂在旋转尾管的设备标准和性能是有很多标准和要求的,如灵活的钻机转盘刹车系统、顶驱的转速等等。在选择旋转尾管套管时也要选择扭矩高且密封台阶的套管,这样的套管与普通的套管相比具有很强的耐损性,像常用的BTC扣型的尾管扭矩偏低,亦可加扭矩环提高套管的抗扭矩能力来达到要求。此外,在运用旋转尾管固井技术时,对于入井的附件也是有很多要求的。如扶正器选择需要运用强度最高的中钢制螺旋扶正器,其具有较大的过流面积,能够发挥出旋流的作用,且由于其具有很小的质量,在直井中应用比较适宜。而在直井或者斜井作业过程中比较适合运用锌铝材料的螺旋刚性扶正器;而在斜井或者水平井中适应具有旋流作用的高温树脂螺旋扶正器。
3.2 强化对旋转尾管固井技术操作标准和要求的执行
在海上油气井作业时,积极且全面的检查旋转尾管悬挂器及其相关工具附件,对于工具钻杆、套管等工具附件要按照严格的规定和标准来操作。在下尾管之前,要先仔细、全面的通井,不断多次、反复的模拟检测尾管在悬挂与底部位置时转盘驱顶在不同转速下的扭矩,这样能够更好的对施工过程中可允许的最大值进行有效的确定。与此同时,在旋转尾管固井技术实践应用的过程中,严格的控制尾管的速度也是非常有必要的,特别是在操作尾管悬挂器时,要依照相关程序来严格的执行,且在泥浆灌注时,也要按照严格的操作标准来执行,这样能推动旋转尾管固井技术应用效果与质量的更好提升。
3.3 确定旋转尾管固井技术的应用方式与范围
一般情况下,海上油气井多为水平井或者斜井,如果在钻井过程中应用普通的固井技术,那么会有一些技术性的难题存在,如在套管串下井时容易遇到障碍或者困难,而应用旋转尾管固井技术,通过对悬挂设备的操作,能够有效的解决套管串下井遇障问题,使得套管串下井的过程变得更加顺利和安全,还能够更好的保障固井的质量,具有很强的可靠性与安全性,其应用的范围也非常的广泛,应用效果与普通固井技术相比较为理想。因此,在旋转尾管在海上油气井应用的过程中要对旋转尾管固井技术的应用范围、应用方式进行更好的确定,这样能够促进固井质量的更好提高。
4 结语
综上所诉,由于我国海洋油气资源较为丰富,且能够有效的满足国家以及社会对油气资源的需求。因此,我国海上油气资源的开发工作愈发重要。但是由于海上油气资源开采存在一些技术性难题,选择良好的固井技术非常关键。旋转尾管固井技术是一种应用效果非常好的固井方法,其特别适合在海上油气井中应用。旋转尾管固井技术不仅能够改善水泥浆的顶替效率,而且也能够促进钻井液流动性能得到更好的提升。但是在旋转尾管固井技术的应用过程中要对该固井技术的应用条件、应用标准和要求进行全面的分析和把握,充分认知旋转尾管固井技术的特点和优势,不断解决海上油气井钻采过程中产生的多种技术性难题,为海上油气资源的更好开发提供良好的技术基础、提供了更加可靠的保障,从而逐步提升海上油气井的固井效率与固井质量。