分析套管鉆井技術在定向井上的應用

李鑫

摘 要：套管鉆井技術是21世紀全新的鉆井技術之一，它能夠大大的節約鉆井時間，有效降低井下事故發生頻率，是一項前沿技術。套管鉆井技術與傳統技術不同，它是將以前的鉆管改成套管，這一改版的優點是，在鉆井過程中，地層開孔后一直有套管在井眼中對已形成的井壁進行機械強化，這一變化使得套管鉆井技術較傳統的技術相比有著明顯的優勢。本篇文章主要針對套管鉆井技術在定向井的應用上展開探究。

關鍵詞：套管鉆井技術；石油；定向井

套管鉆井技術指的是，在鉆井的過程中，取代傳統的鉆管技術，直接采用套管技術，向井下傳遞能量和水壓，在套管柱的下面與井下鉆具組合結合在一起，采取邊鉆井邊下套管的方式，鉆井完成后，鉆柱留在井內[1]。這項技術把鉆井還有下鉆管兩者合而為一，完美結合，能夠一氣呵成完成作業，不再需要傳統的井下鉆作業，節約了鉆井時間。據數據統計，套管鉆井技術較傳統的技術相比，能夠節約百分之三十的時間，而且套管鉆井更能避免安全事故的發生。文章主要研究套管鉆井技術在定向井中的應用，希望能給套管鉆井技術提供幫助。

一、套管鉆井技術的過程和優勢

套管鉆井較傳統技術相比，有著更多的優勢。首先，套管鉆井更高效更安全。將套管代替鉆柱進行井下作業，通過套管的作用向井下傳遞機械能和水能，達到更好的鉆井效果。應用套管機鉆井技術時，鉆具組合是必不可少的一部分，安裝在套管柱的下面，鉆具組合在鉆井過程中可以回收。在進行完成一個階段之后，鉆井鉆頭進入井下，此時將套頭留在井里，底部的鉆具組合取下，使用鋼繩從井底取出，套管仍然留在井內，留下來做固井作業[2]。應用套管鉆井技術時，無須按照傳統的作業方式進行。傳統的鉆井作業過程能夠中的下套管和氣鉆等過程都可以省略，這一做法不經省去了鉆機的費用，還節約了鉆井的時間，大大降低了鉆井的成本。大量的實踐表明，較傳統的技術相比，套管鉆井技術可以節約大約30%的時間。在應用套管鉆井的技術中，套管始終會留在井眼中，這一措施，大大增加了井內的流體流動速度，避免了空氣膨脹等因素，大大提升鉆井過程的安全性。不經如此，套管鉆井作業技術還能夠大大降低鉆井過程中井壁坍塌的可能性，井少鉆井作業的事故發生次數[3]。

二、套管鉆井技術在定向井鉆井中的應用

套管鉆井技術中所需要的的鉆井管柱是由普通的的套管代替的，能夠在鉆井的時候一起隨套管儀器下入井底。在套管鉆井時，由于不同的套管鉆井工具和實用技術方法不一樣，一般分為以下三種：尾管鉆井技術、鉆具組合可回收的鉆井技術、鉆頭可破碎的鉆井技術。套管鉆井技術的優點在于，鉆井液的水利參數能夠得到明顯改善，對于井內的凈化和鉆井過程中產生的鉆井液的密度問題能夠給與解決。套管鉆井技術較傳統的鉆井技術相比較，能夠簡化鉆井流程，優化鉆井結構，這些舉措都能夠大大降低鉆井的風險性，減少事故發生，有效提高鉆井效益，大大節約了成本。有一個非常好的優勢是，套管鉆井作業完成之后是需要將套管留在井內，所以套管的質量和完整性是我們必須要考慮的因素之一[4]。

第一，可回收鉆具組合套管鉆井技術在定向井鉆井中的應用。使用可回收鉆井鉆頭是常常使用的方法是通過套管，對下方的鉆頭施加壓力，一般為扭壓和鉆壓，在鉆井的過程中也是不斷的給鉆井下套，等到鉆井作業完成之后，設備會將套管留在鉆井里面，但是套管底部的鉆具組合按照要求是需要重復利用。套管組合中包括的工具主要有以下幾個，穩定器、定向馬達、扶正器、鎖緊組成等。穩定器是有著防止鉆具組合在套管內作業時來回擺動的功能，穩定器是用來穩定套管的。扶正器的作用是使套管和井眼對準好，降低鉆頭的磨損時間和次數。但是可回收鉆井技術有著一個缺陷，一個是套掛本身具有彎曲載荷，另外一個是套管長時間作業的疲勞受損[5]。

第二，尾管鉆井在定向井鉆井中的應用。尾管鉆井主要由以下幾個部分組成，外螺紋、推注器、馬達、輔助鉆頭。尾管鉆井的工作原理是在鉆井的過程中使用鉆桿鉆井，套管是由鉆井鉆桿遞送至井底的，套管被鉆桿送入井底部之后，鉆井工作完成之后，會使用特別工具將在井內的組合工具取出來，套管會直接留在井里。這樣做的目的是保護井底不會出現坍塌現象，并且這種方法放尾管比較準確，可以將井內縫隙之間的壓力進行分割，由于這項技術的這個特點，我們可以在壓力變化比較大的區域使用，例如能夠合理控制海上鉆井的淺層流體運動，例如能夠在松軟表層和不穩定表層中使用。

第三，定向井鉆井中可鉆鉆頭套管鉆井技術的應用。這項技術的應用主要就是說，在鉆井的過程中，當鉆到一定的深度之后就不再進行下一步的作業，不也在將鉆頭提出地表面，而是直接固定鉆頭，完成之后，再進行下一階段的鉆井作業，當進行下階段時，只要將鉆井鉆頭直接打入井內并破壞上一級鉆頭即可正常作業，進項下一階段的鉆井。這一技術是用于鉆軟土層，不過也經常用于硬土層的鉆井作業。社會科學的快速進步，在實際的鉆井作業中遇到的一些問題，我們會發明一些配套的工具，讓組鉆井作業更加完善，趨于完美[6]。

綜上所述，套管鉆井技術是新興起的一項鉆井技術，其適用范圍不斷擴大，產品不斷升級，套管技術的使用不僅僅可以節省工程的成本，還能大大降低鉆井作業的安全事故，大大提高鉆井速度，節約時間。目前很多的石油企業已經使用了套管鉆井技術，并且效果非常好。至今為止，套管鉆井技術已經得到了快速的發展，水平比較高，但是仍然有局限性，需要時間來彌補和不斷的優化。所以，希望各位研究工作者能夠對套鉆井技術能夠進一步的開發和研究，讓鉆井技術更加成熟。

參考文獻：

[1]吳曉亮， 徐小峰， 馮京海. 套管鉆井技術在定向井上的應用[J]. 石油鉆采工藝， 2007， 29（s1）：21-24.

[2]李栓. 套管鉆井技術在定向井上的應用[J]. 工程技術：文摘版， 2016（8）：00005-00005.

[3]劉濤. 套管鉆井技術在定向井上的應用[J]. 城市建設理論研究：電子版， 2014（28）.

[4]袁超， 楊波. 套管鉆井技術在定向井上的應用[J]. 化工管理， 2014（15）：123-123.

[5]張桂洋. 定向井鉆井中的套管鉆井技術分析[J]. 工程技術：全文版：00249-00249.

[6]王錫明. 套管鉆井以及其在定向井中的應用[J]. 工程技術：文摘版， 2016（3）：00263-00263.