石油鉆井施工過程中減小套管丈量誤差的措施

張立軍

（中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司，新疆庫爾勒 841000）

石油鉆井施工過程中減小套管丈量誤差的措施

張立軍

（中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司，新疆庫爾勒 841000）

石油鉆井施工過程中，需要依據鉆井施工設計的要求下套管，然后注水泥固井，最后安裝井口裝置，油井完成后，誘導油流投產。而下套管后需要裝井口，必須精確丈量套管，減小誤差，才能保證套管精確下入到預定深度，控制口袋長度，避免下套管事故及裝井口施工的順利進行等。因此，有必要對套管丈量的誤差進行控制，使其達到最佳的效果，不斷提高石油鉆井施工的質量。

石油鉆井；套管；丈量誤差；技術措施

除表層套管和尾管的固井施工外，其他情況下套管后一般都要進行坐掛套管、裝井口等工作，油層套管是必須與井口裝置相連接的，為了達到最佳的施工效果，需要在下套管前比較準確地計算出套管坐掛時的回縮距離，用來確定合適的套余、提前準備相應長度的調整短節，并保證套管接箍避開套管卡瓦的位置。必須減少套管丈量的誤差，才能達到預期的施工效果。

1 石油鉆井過程中套管丈量誤差概述

套管串下入井筒中后，套管在空氣中的凈重、下入井中泥漿中的懸重、固井后懸重是一個變化的數據，這三個數值與套管伸長量有著密切的關系，又是相互關聯的，后兩個數值可以利用阿基米德定律：浸在靜止流體中的物體受到流體作用的合力大小等于物體排開的流體的重力進行計算。

只有準確地計算套管回縮的距離，才能精確計算下入套管的長度，準備短節進行有效地連接，為安裝井口裝置提供便利的條件。計算套管回縮量必須考慮另一個條件，就是井深或對應井深鉆具長度與準備下入套管串長度的誤差要盡可能小，這就需要丈量鉆具和套管的長度一定要準確，誤差要小。

石油鉆井施工過程中，對套管的丈量是崗位員工必備的專業技能項目，準確地丈量，并按照操作規程將套管串下井，才能達到石油鉆井施工設計的要求，為安裝井口裝置，提供最佳的管柱銜接方式，使其達到預期的石油鉆井施工的質量，滿足井筒后續生產的技術要求。

為了減小套管丈量的誤差，鉆井工程師必須親自完成丈量工作，保證套管串的丈量精確，盡可能減少丈量的誤差，才能通過下套管的施工作業工序，完成井下各層套管的下井工作。通過對鉆井液密度的調整，保證石油鉆探的順利進行。而套管串在泥漿中具有一定的浮重，重量比在空氣中的重量要小。經過固井施工作業后，一部分套管串的重量被水泥環承受，也減小了套管的自重，經過各種條件下的計算，獲得套管縮距的數據，為合理安裝井口奠定了基礎。

2 石油鉆井施工過程中減小套管丈量誤差的措施

為了提高石油鉆井施工的質量，采取最佳的技術措施，準確地丈量套管，并嚴格執行鉆井施工設計，下套管達到設計的位置，防止套管下井出現誤差，影響到井口裝置的正確安裝，必須減小套管丈量誤差，才能滿足石油鉆井的技術要求，鉆探出優質的井筒，提高石油鉆井的效率，使其更好地為油田開發服務。

2.1 準確丈量套管的長度

大多數鉆井工程師擔心因丈量套管時存在誤差，導致下套管時下不到底，所以在丈量鉆具時取短，丈量套管時取長的方式進行現場的丈量，這種方法會導致套管與鉆具之間的誤差增大，影響到鉆井施工的質量，給井口的安裝帶來不利的影響，因此是不可取的。在實際套管丈量過程中，可以在丈量鉆具時取20～30根取長，套管取20～30根取短就可以解決上述問題了。

為了避免人為丈量的誤差或者錄入錯誤，量鉆具時鉆井工程師一定要親自丈量，且丈量時站在鉆具公扣一邊，可避免因員工不清楚丈量方法將鉆具公扣量入，還可在下套管時連續測量10根緊扣后三角號至下部連接套管母接箍端面距離取平均值，來求得精確的去扣長度。

精確的丈量套管的長度，減小丈量的誤差，才能提高石油鉆井的速度，避免出現套管尺寸與井口裝置不對扣的問題，不斷提高套管丈量的精準度。

2.2 套管壓縮距的計算

假想理想的狀態下，鉆井泥漿沒有造成失重的現象，套管的重量就是排開液體的體積。應用質量單位噸來表示套管在井筒中的重量。通過對套管串在入井前、入井后以及固井后的懸重計算，計算了套管的凈重、套管串在鉆井液中的浮重以及固井后套管串的浮重。分析鉆具在自重的情況下的伸長量，套管串也存在一個伸長量，就是金屬的彈性變形量。

應用公式計算出套管的壓縮距，可根據壓縮距的計算結果，在下套管前提前計劃套余，組織協調需要的調整短節，如套管掛為卡瓦式，注意將接箍避開套管掛，如為絲扣式套管掛，可提前將套管掛以下管串長度調整合適，必要時可提前組織合適的調整短節進行調整，避免延誤工期，而延長石油鉆井的周期。相對而言，增加了石油鉆井施工的成本，是石油鉆井生產單位必須解決的問題。

3 結論

通過對石油鉆井施工過程中，減小套管丈量誤差措施的探討，采取必要的技術措施，解決套管丈量的誤差問題，為鉆探出優質的井筒奠定了基礎。只有丈量套管的誤差盡可能小，才能通過計算獲得套管串的壓縮距，充分考慮套管串在井筒內的各種彈性變形，伸長或者縮短的情況，利用科學分析的方法，結合公式的計算得到需要的數據資料。并在石油鉆井生產現場，準備合適的短節對套管掛的位置進行調整，通過井口的懸掛裝置將井口采油樹和井下的管柱銜接起來，形成一個完整的井身結構和井口裝置，為后續的油田開發創造有利的條件。

[1] 梁松.石油鉆井施工過程中的安全管理措施[J].化工設計通訊，2017，43（5）：228.

Measures to Reduce the Measurement Error of Casing During Oil Drilling

Zhang Li-jun

During the process of oil drilling，it is necessary to design the casing according to the requirements of drilling construction design，then cement the cementing well，and finally install the wellhead device to complete the oil flow after the oil well is completed.And after the casing，the need to install the wellhead，you must accurately measure the casing，reduce the error in order to ensure that the casing into the predetermined depth of precision，control the length of the pocket to avoid the next casing accident and the completion of the construction of wellhead.Therefore，it is necessary to control the measurement of casing to control，to achieve the best results，and continuously improve the quality of oil drilling construction.

oil drilling；casing；measurement error；technical measure

TE24

B

1003-6490（2017）12-0227-02

2017-11-17

張立軍（1982—），男，河南濮陽人，工程師，主要從事石油工程、石油鉆井工作。