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防磨套管

     套管防磨措施研究進(jìn)展  摘要: 在大位移井、大斜度井、水平井和深井鉆井中,或者在狗腿嚴(yán)重度較大的井段,或者在技術(shù)套管下入后的長(zhǎng)裸眼鉆井過程中,常常出現(xiàn)套管磨損問題.由此而誘發(fā)的套管抗擠強(qiáng)度和抗內(nèi)壓強(qiáng)度降低問題制約了油井的后續(xù)完井測(cè)試作業(yè)的順利進(jìn)行,影響了油井壽命,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致某段油井報(bào)廢和整口油井報(bào)廢.國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究了許多措施來減緩套管磨損問題.通過對(duì)這些措施的原理進(jìn)行研究,為油田作業(yè)選用和科學(xué)研究提供借鑒.敷焊耐磨帶的效果明顯,操作方便,是深井鉆井、大位移井鉆井和大斜度鉆井中重點(diǎn)推廣的技術(shù). 關(guān)鍵詞: 套管磨損;耐磨帶;減摩接頭 引 言  隨著石油工業(yè)的發(fā)展,深井、定向井和大位移井?dāng)?shù)量越來越多.在鉆井過程中,容易出現(xiàn)鉆井時(shí)間長(zhǎng)、鉆桿作用在套管上的側(cè)向力大,由此引起的套管和鉆柱摩擦與磨損問題越來越突出,尤其是技術(shù)套管的磨損早已引起鉆井界密切關(guān)注.在我國(guó)現(xiàn)在的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,主要是<244. 6 mm(95/ 8″) 和<339. 7 mm (133/ 8″) 技術(shù)套管為典型.在這兩層技術(shù)套管之下的<215. 9 mm(81/ 2″) 和<311 mm(121/ 4″) 井段裸眼段很長(zhǎng),起下鉆次數(shù)多, 旋轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)多,而且出現(xiàn)嚴(yán)重狗腿的幾率大,這些因素都會(huì)對(duì)技術(shù)套管產(chǎn)生嚴(yán)重磨損.由此引起的嚴(yán)重后果是: (1) 抗擠強(qiáng)度降低.容易出現(xiàn)套管被擠毀使井眼報(bào)廢或局部井段報(bào)廢的情況.(2) 抗內(nèi)壓強(qiáng)度降低.磨損套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度降低,甚至磨穿而不能承受內(nèi)壓.在井控及中途測(cè)試時(shí),將造成嚴(yán)重后果,要么冒套管破裂、地面竄氣的風(fēng)險(xiǎn),要么提前下套管或下套管后再測(cè)試.這不僅造成經(jīng)濟(jì)損失,而且給加深鉆井造成困難,嚴(yán)重時(shí)鉆不到設(shè)計(jì)深度.國(guó)內(nèi)外均有大量的例子,我國(guó)典型的技術(shù)套管磨損的油井有:車古204 井、新851 、圣科1 井、英科1 井、牙哈7 井、克參1 井、東秋5 井、崖城132123井、郝科1 井、卻勒1 井、鶯瓊212123 、陽霞1 井、渤海曹妃甸182221 井和渤中132122 井[1 - 3 ] .其中陽霞1 井因<244. 5 mm SM110TT 套管多處嚴(yán)重磨損,在試油中用清水替換泥漿而造成套管擠毀,后該井報(bào)廢,損失近億元人民幣.新851 井由于技術(shù)套管磨損,高壓氣體使油層套管破裂,進(jìn)而使技術(shù)套管破裂,導(dǎo)致井口冒氣.渤海曹妃甸12221 井和渤中132122 井發(fā)生3 次套管磨穿現(xiàn)象[2 ] .因此,需要采取套管防磨技術(shù)來保證安全快速鉆井.國(guó)外許多公司研制了系列工具、形成了系列技術(shù).比如,ARNCO 公司研制了低熔點(diǎn)、自熔性好的新型抗磨材料代替以前所用的硬質(zhì)合金材料,焊接在鉆桿接頭上,對(duì)套管和鉆桿接頭同時(shí)起到保護(hù)作用.一些公司研制了整體式和分體式非旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器.整體式非旋轉(zhuǎn)鉆桿保護(hù)器直接聯(lián)接在鉆柱中,在接頭位置形成支撐,通過外滑套和心軸間的滑動(dòng)軸承,避免鉆桿接頭直接磨損套管,并降低了扭矩.此外,勝利油田研制了一種減摩接頭并得到了應(yīng)用.因此,本文將從國(guó)內(nèi)外解決套管防磨的措施著手,闡述各種防磨措施的原理和效果.