四川盆地顶驱下套管技术
顶驱下套管汇总
石油装备新技术题目：顶驱下套管技术姓名：老师：学号：专业：机械电子工程顶驱下套管技术西南石油大学，成都610500摘要：下套管作业是钻井作业过程中的一个非常重要的环节,作业质量好坏直接影响固井质量、采油产量及油井的寿命。
顶驱下套管技术具有作业效率高、套管上扣质量高、现场作业安全度高、劳动强度低等优点。
通过对顶驱下套管技术的工作原理，结构，技术参数的研究，对顶驱下套管技术具有重大工程指导意义。
关键词：顶驱；下套管；原理机构1.引言石油钻井工程是石油工业中一项为石油天然气增储上产而开辟油气通道和采集地下信息的入地工程。
下套管作业作为钻井工程中的的一项常规作业，是指把大直径管子（套管）按照设计下放到裸眼井的预定深度的作业。
套管是指从地表下入已钻井眼作为衬壁的管子，根据下入阶段和深度不同依次分为导向套管、表层套管、技术套管、生产套管和射孔段等，如图1-1所示。
1-1套管结构图1.1.常规下套管技术常规的下套管工艺流程是使用简易吊卡提升单根套管；安装对扣护套对扣；在连接时使用液压套管钳旋转顶部套管单根；启动上部气动卡瓦，松开下部钻台启动卡瓦，使上部气动卡瓦支撑套管柱的全部重量，下放套管柱；按要求及时向套管柱内灌注泥浆，完成一根套管下入井内【1】。
重复以上流程，直至把全部套管连接并下入井底。
传统下套管技术存在如下缺点：（1）套管旋扣操作复杂、扭矩不易精确控制；（2）悬挂在井眼中的套管柱不能旋转；（3）不能根据需要随时循环泥浆；（4）下套管作业效率不高，存在极大的安全隐患。
图1-2 常规下套管作业1.2.顶驱钻井系统为避免传统下套管技术作业的缺点[1]，在下石油装备领域，顶驱钻井系统已成为代替传统下套管技术的一种必然趋势。
顶驱套管送入装置是一种基于顶部驱动钻井系统，集机械、液压于一体的新型套管送入装置，该装置需针对不同规格的套管配套相应系列工具，以适应相同规格各种常用壁厚的下套管作业。
利用顶驱套管送入装置进行下套管作业具有作业效率高、套管上扣质量高、现场作业安全度高、劳动强度低等优点，大大减少下套管遇卡、遇阻等潜在的安全危害，极大地提高了下套管作业的成功率，可降低或避免井下事故的发生，降低钻井综合成本。
顶驱下套管
石油装备新技术题目：顶驱下套管技术姓名：老师：学号：专业：机械电子工程顶驱下套管技术西南石油大学，成都610500摘要：下套管作业是钻井作业过程中的一个非常重要的环节,作业质量好坏直接影响固井质量、采油产量及油井的寿命。
顶驱下套管技术具有作业效率高、套管上扣质量高、现场作业安全度高、劳动强度低等优点。
通过对顶驱下套管技术的工作原理，结构，技术参数的研究，对顶驱下套管技术具有重大工程指导意义。
关键词：顶驱；下套管；原理机构1.引言石油钻井工程是石油工业中一项为石油天然气增储上产而开辟油气通道和采集地下信息的入地工程。
下套管作业作为钻井工程中的的一项常规作业，是指把大直径管子（套管）按照设计下放到裸眼井的预定深度的作业。
套管是指从地表下入已钻井眼作为衬壁的管子，根据下入阶段和深度不同依次分为导向套管、表层套管、技术套管、生产套管和射孔段等，如图1-1所示。
1-1套管结构图1.1.常规下套管技术常规的下套管工艺流程是使用简易吊卡提升单根套管；安装对扣护套对扣；在连接时使用液压套管钳旋转顶部套管单根；启动上部气动卡瓦，松开下部钻台启动卡瓦，使上部气动卡瓦支撑套管柱的全部重量，下放套管柱；按要求及时向套管柱内灌注泥浆，完成一根套管下入井内【1】。
重复以上流程，直至把全部套管连接并下入井底。
传统下套管技术存在如下缺点：（1）套管旋扣操作复杂、扭矩不易精确控制；（2）悬挂在井眼中的套管柱不能旋转；（3）不能根据需要随时循环泥浆；（4）下套管作业效率不高，存在极大的安全隐患。
图1-2 常规下套管作业1.2.顶驱钻井系统为避免传统下套管技术作业的缺点[1]，在下石油装备领域，顶驱钻井系统已成为代替传统下套管技术的一种必然趋势。
顶驱套管送入装置是一种基于顶部驱动钻井系统，集机械、液压于一体的新型套管送入装置，该装置需针对不同规格的套管配套相应系列工具，以适应相同规格各种常用壁厚的下套管作业。
利用顶驱套管送入装置进行下套管作业具有作业效率高、套管上扣质量高、现场作业安全度高、劳动强度低等优点，大大减少下套管遇卡、遇阻等潜在的安全危害，极大地提高了下套管作业的成功率，可降低或避免井下事故的发生，降低钻井综合成本。
浅谈顶驱下套管工艺的研究与应用
浅谈顶驱下套管工艺的研究与应用浅谈顶驱下套管工艺的研究与应用摘要新疆吉木萨尔吉25井区致密油勘探开发钻井项目是2011年新疆油田投资的钻井工程合同，油田位于新疆吉木萨尔南部，所钻水平井因地下情况复杂，施工卡钻频繁，顶驱在钻井施工中为预防事故的发生提供了强有力的保障，发挥了它的作用，但在下套管作业中因现场作业人员，缺乏对其辅助功能的了解，不仅浪费了设备资源，增加了劳动强度，并且给作业的完成带来了极大的困难。
本文通过介绍顶驱机械臂和管具处理装置的结构及性能并应用于下套管的实践中，既充分发挥了顶驱所应有的作用，又消除了在下套管时因不了解辅助装置功用，所造成的困难，从而减轻了劳动强度又提高了工作效率。
关键词顶驱机械臂管具处理装置套管工艺流程效率顶驱（TOP DRIVER DRILLING SYSTEM）是近几年才发展起来的新设备，在国外已得到普遍应用。
因为它既减轻了工人的劳动强度又提高了钻井工作效率。
我国前后相继引进了数十台顶驱并应用于海外、南疆及特殊井项目。
在使用中因对设备所具有的功能和用途认识不足，因而造成一些不必要的麻烦，甚至影响了作业的进度。
在新疆吉木莎尔吉25 井区吉251-H 井下套管，水平段长1045米，因为不了解顶驱机械臂和管具处理装置的功能和用途，进行作业时把顶驱当做一个简单的挂件使用，结果给作业的进行造成了极大的困难，在长达2 小时内仅仅下了一根套管，这不仅增加了工作量造成了设备资源的浪费，最主要的是影响了工作进度。
错误的行动导致了错误的结论：顶驱与导轨连接限制了套管摆动的自由度，是造成下套管难的主要原因。
一、工艺难点1.难点。
在下套管作业时，最初几根套管连接较为困难，第一根套管和第二根套管连接难度最大，并且这个难度随着套管直径的增大而增加，套管直径越大，刚度越强。
在刚开始下套管作业时，座卡下端套管根数较少时悬重较轻，上套管基本处于自由状态，轻微的力量就可能使上套管晃动，下套管移位。
顶驱下套管装置的研制
石
一
油
机
械
８２ 一
ｃ ＡＰ Ｔ Ｏ Ｅ Ｍ Ｍ Ｃ ＩＥ Ｙ ⅢＮ Ｅ Ｒ Ｌ Ｕ Ａ ＨＮ Ｒ
２０ ０ ８年
第３ ６卷
第 ９期
●新 产 品开 发
顶驱 下套 管 装 置 的研 制
张 国 田 邹连 阳 黄 衍 福 张 宏 英 周 家 齐
驱 动装置 ，当套管 直径 大 于 或 等 于 １７８ｍ 时 采 ７． ｍ
用 内部驱 动 装 置 。２种 装 置 都 包 含 以下 主 要 结 构 ：
成旋 转 、提放 及循 环钻 井液 等工作 ，最 大 限度 地保 证 了套管 能正 常下 到井 底 。 国内大港 油 田钻采 院成 功研制 出 ２种循环 下 套 管 装置 ＿ ，一 种 是 顶 驱 自动 灌 浆 解 卡 装 置 ，另 一 ３ Ｊ 种 是转 盘钻 自动灌 浆解 卡装 置 ，均可 以在下套 管 过 程 中 ，随 时 在 井 口灌 钻 井 液 ，无 须 停 止 下 套 管 作 业 ，在 下套 管过程 中出现遇 阻现 象还 可 以立 刻建 立
高 了作 业 的安 全 性 和 效率 。美 国 Ｗｅｔｅｆ ｄ公 司 ａ ｒｒ ｈ ｏ
开发 了一 种 用 于套 管 钻 井 的 Ｄ Ｃ 内驱 动套 管 系 ｗ
统 ，该 系统 既能 安全 快速地 连接 单根 套管 ，也 能够 驱动 深度不 超 过 ４５ ０ｉ ６ ４ ０ ｎ的 ２４一＋ ３． ｍ （ ３９ ７ｍ ９ ％ 一１ ％ 英 寸 ） 套 管 柱 或 深 度 不 超 过 １５０Ｉ 的 ３ ０ Ｉ Ｔ
维普资讯
２０ ０ ８年
第３ ６卷
第 ９期
张 国 田等 ：顶 驱 下套 管 装 置 的 研 制
四川盆地L203井区钻井“喷漏同存”浅析
1571 地质特征L203井区位于四川盆地福集向斜区域构造，该向斜东北端飞仙关底、二叠系上统底界由多条断层切割。
福集向斜地表均普遍出露侏罗系沙溪庙组砂泥岩地层。
自上而下依次为侏罗系沙溪庙组、凉高山组、自流井组、三叠系须家河组、嘉陵江组、飞仙关组，二叠系长兴组、龙潭组、茅口组、栖霞组和梁山组，志留系下统韩家店组、石牛栏组、龙马溪组，奥陶系五峰组、宝塔组地层。
L203井区目的层为龙马溪组，油藏埋藏深度3500m左右，油层中部压力75MPa左右，属非常规页岩气藏。
2 钻井难点三开地层中嘉陵江组、飞仙关组、长兴组、茅口组～栖霞组均属于含气地层，而茅口组与栖霞组属于易漏地层，一旦钻遇大漏的情况，环空液柱压力降低无法压稳上部高压气层后，气层中天然气大量溢出而发生井漏转溢流的复杂情况，很大程度上增加了井控风险，先后多口井发生“漏转喷”高套压情况，平均处理时间长达10天。
在对多起“漏转喷”高套压事件分析后，发现钻进至栖霞组后发生失返性漏失，随后发生溢流，而及时关井后套压均在短时间涨至10MPa以上。
该开次设计地层压力系数（除龙潭组外）均为1.8，用密度1.95g/cm 3钻井液钻进时发生失返性漏失，说明前期对上部地层的开采出现了采空区，地层局部压力难以预测，失返性漏失后过低的液柱压力导致天然气侵入井筒而发生溢流，关井后天然气滑脱上升导致套压不断上涨出现井控险情。
2.1 L203HX-6井高套压事件单井分析2.1.1 基础数据L203HX-6井是L203井区龙马溪组页岩气藏的一口开发井，井型为水平井，设计井深5912m。
2.1.2 发生经过2020年3月19日钻进至2882.48m（栖霞组）井漏失返，吊灌起钻至2570m，期间每10分钟灌入1m 3，总计吊灌4m 3，发现液面上涨2m 3，关井立压0、套压2.67MPa，关井观察套压2.67↑14.21MPa。
2.1.3 处理经过关井观察套压14.21↑15.51MPa；主放喷管线放喷返出泥浆；停泵、关闭液动平板阀（套压18.11MPa）。
顶驱下套管装置的研制(2)
油
机
械 2008 年 第 36 卷 第 9期
82
新产品开发
CH I NA PETROLEUM M ACH I NERY
顶驱下套管装置的研制
张国田 邹连阳 黄衍福 张宏英 周家齐
( 北京石油机械厂 )
摘要 鉴于常规下套管作业的局限性, 通过对国内外相关技术的调研, 根据国内油田的需要, 研制开发了顶驱下套管装置 。该装置是一种基于顶部驱动钻井系统, 用于下套管作业的集机械、液 压于一体的装置 。根据套管尺寸的不同, 分为内部驱动和外部驱动 2种结构 。重点介绍了该装置的 结构、工作原理 、技术参数及功能试验情况。样机的一系列原理试验表明, 各项试验结果满足设计 及使用要求。该装置的应用 , 将使下套管作业变得更为简单和高效, 钻井综合成本将大大减少。 关键词 下套管装置 顶驱 结构 原理 试验 工程技术研究院机械所研 制出了简易套管 钻井技
赵连禄 )
( 010) 62097692。 E - m a i: l bpm zhangg t @ v ip 163 com。
( 本文编辑
( 上接第 81页 )
表 1 Y 422
井号 文 73- 45 胡 7- 36 文 95- 78 文 34- 75 文 12 - 9 胡 7- 83 文 65- 37
引
言
术, 包括用于下 套管的机 械式套 管夹持头
[ 4]
, 夹
鉴于常规下套管作业的局限性, 各国石油钻井 公司积极开发更安全、高效的下套管装备。如美国 B J Tubu lar Serv ice公司开发出了一种用于油田下套 [ 1] 管和 油 管 作 业 的 全 机 械 化 系 统 。 可 用 于 下 177 8~ 914 mm ( 7~ 36 英寸 ) 的套管, 大大提
石油钻井下套管技术交底
石油钻井下套管技术交底第一篇：石油钻井下套管技术交底下完井套管技术交底一、下套管前准备1、检查好浮鞋、浮箍、变扣接头、分级箍、双公接头、蘑菇头、倒扣接头、联顶节是否能够正常使用，丝扣是否合格，并在地面做好试连接。
2、按照下套管通知单要求，编好套管数据，套管数据应做到三对口，即与甲方的数据对口，与场地排序和编号对口，与剩余的套管根数对口。
3、检查准备好下套管使用的工具：套管钳、套管吊卡、套管吊装带、套管密封脂、灌泥浆管线、井口泥浆管线、保护母扣的“大盖帽”等。
4、检查并更换5 1/2寸闸板芯子、取出耐磨套、将循环接头放在钻台，将循环接头和事故接头放在钻台，下套管过程中井口不返泥浆时，接循环接头打通循环；井口发生溢流时，抢接方钻杆和事故接头。
（注意：每次接事故接头时必须先把事故接头接在套管上，再接方钻杆，防止方钻杆撅坏套管丝扣）5、将小鼠洞甩出，换成干净的下套管鼠洞。
6、两台泥浆泵，一台泵装缸套170*1用来顶通，装缸套170*2用来循环（必要时顶替泥浆），另外一台泵装缸套160*3用来固井到井后大排量循环。
二、下套管操作1、吊套管要一根一起吊，起吊时注意周围人员状态，必须使用标准吊装带。
2、钻台护丝用绳穿在一块，用气动绞车往下放，严禁直接往下扔，以防伤人。
3、接附件时一定要涂抹好密封脂并且严防错扣而损坏。
4、下套管过程中，因修设备、更换套管、灌泥浆等而停止继续作业时，要上下活动套管，防止套管粘卡。
5、套管钳上扣时必须对正后上扣，严禁错扣后强行上扣，上扣扭矩按标准达到要求。
错扣后，看看扣是否损伤，有问题甩下更换，如果上扣扭矩达到最大，仍有三扣或三扣以上套管甩下更换，如果上完扣再紧两圈，仍达不到最大扭矩，套管甩下更换。
6、套管下放过程中要控制速度，下放速度不得大于30秒/根，防止压漏地层。
7、要求10根灌泥浆一次，每次必须灌满；灌泥浆时必须活动套管，防止粘套管事故发生，套管进入稳斜段后，必须连续灌浆。
石油钻井工程中顶驱旋转下套管技术研究
石油钻井工程中顶驱旋转下套管技术研究发布时间：2022-06-22T08:39:52.654Z 来源：《科技新时代》2022年6期作者：李巍[导读] 顶驱下套管技术有效利用顶驱优势，在钻井过程中能够根据实际钻井情况，实现旋转和钻井液的循环同时进行，保证钻井的效率。
本文主要对顶驱旋转下套管技术的应用操作进行介绍，通过技术分析和实际效果介绍，可以看出此技术应用具有较大的优势，尤其对复杂地层中的钻井过程，既能保证下套管的质量，还能提升效率。
李巍中国石油集团长城钻探工程有限公司顶驱技术分公司北京 100101摘要：顶驱下套管技术有效利用顶驱优势，在钻井过程中能够根据实际钻井情况，实现旋转和钻井液的循环同时进行，保证钻井的效率。
本文主要对顶驱旋转下套管技术的应用操作进行介绍，通过技术分析和实际效果介绍，可以看出此技术应用具有较大的优势，尤其对复杂地层中的钻井过程，既能保证下套管的质量，还能提升效率。
关键词：企业市场开发；信息化转型；数字化提升1引言传统的下套管方式是借助动力套管钳旋转套管上扣，在下套管的过程中不能进行钻井液的循环，此方式不仅需要人力多，还会存在极大的操作风险。
在钻井过程中，如果出现复杂地层情况，如缩径和全角度变化率大的井段，很容易出现套管与井壁的长时间接触摩擦，发生粘卡情况。
在下放套管过程中遇阻无法正常下放时，一般需要将套管全部提起，重新组合钻具进行通井，极大地降低了工作效率。
据相关数据统计，接近一半的井下破坏和质量问题是因下套管方式不合理导致，因此可以看出下套管的合理性和有效性能够直接保障钻井的质量。
顶驱下套管技术是一种新型技术，集机械和液压控制于一体，能够充分发挥顶驱的应用优势，同时钻井过程中可以有效对钻井液进行循环，可以有效保持井眼的清洁性和尺寸，确保下套管作业能够安全稳定的运行。
顶驱套管技术促进了我国钻井设备自动化和机械化控制的发展，具有良好的推广应用价值。
2顶驱旋转下套管技术简介及优势在油气田开发过程中，如果油气井的套管一旦存在一定程度的损害，则会导致整口井面临不可挽救的后果，造成巨大的经济损失。
顶部驱动钻井系统顶驱下套管装置、软扭矩系统、扭摆减阻系统
AA附 录 A（规范性附录）顶驱下套管装置A.1 概述顶驱下套管装置是基于顶驱装置进行下套管作业的一种工具，按照驱动方式可分为液压驱动、机械驱动、液压机械复合驱动顶驱下套管装置。
根据夹持套管的部位不同可分为内卡式顶驱下套管装置和外卡式顶驱下套管装置。
顶驱下套管装置的设计及制造应满足以下功能及技术要求。
A.2 功能要求A.2.1 概述顶驱下套管装置应具备相应的功能，产品部件和整机安装完成后均应进行试验以评定其功能是否达到设计要求。
A.2.2 顶驱下套管装置功能描述A.2.2.1顶驱下套管装置应和顶驱具有良好的兼容性，与顶驱连接后应留有安全作业空间。
A.2.2.2顶驱下套管装置通过顶驱的提升和下放实现套管柱的提升和下放动作；通过顶驱的主轴旋转带动顶驱下套管装置的卡瓦夹持总成实现套管螺纹的连接和松开。
套管的钻井液灌注和循环通过顶驱钻井液通道完成，顶驱下套管装置的密封导向总成应具备密封套管的能力。
A.2.2.3顶驱下套管装置下放套管规格应符合GB/T 19830。
A.2.2.4顶驱下套管装置下套管作业数据（扭矩、转速）源于顶驱控制系统，应具有设定、记录和归档功能，具备追溯性。
A.2.2.5顶驱下套管装置为可选配套装置，不作为顶驱的标准配置出厂。
A.3 顶驱下套管装置设计要求A.3.1 由于不同规格套管的抗内、外压能力不同，为了安全起见，当套管标称外径大于等于168.28 mm时宜采用内卡的夹持方式，当套管标称外径小于168.28 mm时宜采用外卡的夹持方式。
A.3.2 顶驱下套管装置与顶驱之间应具有良好的接口（连接螺纹、控制管线），安装时应不拆除内防喷器，安装后不应影响顶驱的基本功能。
A.3.3 顶驱下套管作业时，宜使用加长吊环，可在原吊环的基础上利用短吊环加长原吊环，以满足安全提升管柱要求为准则。
A.3.4 顶驱下套管装置在满足安全提升和扭矩载荷的前提下，一套装置应能满足多种规格套管的作业需求，减少设备的数量。
顶驱旋转下套管技术及在长宁H8平台的应用
注意事项：(1)连接套管驱动系统作业程序及注意事项①工具及地面设备到达井场，协调安排工作间等地面设备的安装。
②严格遵守作业现场各项作业安全管理制度，进行地面设备安装前的安全作业分析，保证所有的作业安个有序进行。
③从顶驱上卸掉吊卡、引导管。
井架工盒上背钳装上防转支架，如有必要卸掉安全接头和接头片瓦。
④用吊车或绞车将套管驱动系统提至钻台。
⑤连接套管驱动系统和顶驱，上扣。
⑥安装防转工作臂。
⑦测试工具各项功能，确保每个部件都正常工作，没有泄漏、检查压力。
(2)下套管作业程序及注意事项①设置顶驱的扭矩和转速。
②下放单根吊卡，套在单根套管上，插好安个销，上提套管。
③入扣，备钳打在套管本体处。
④将套管驱动系统卡瓦插入套管，启动套竹驱动系统卡瓦卡住套管，顶驱旋转上扣。
⑤提起套管串，提开卡瓦。
下放套管串入井。
3 顶驱旋转下套管技术的优点顶驱下套管技术作为一项新技术，具有以下优点：(1)随时循环钻井液，及时灌入泥浆。
顶部驱动装置密封连接套管和顶驱。
确保了随时循环钻井液，携带带岩屑。
钻井液循环保证了井眼的清洁和尺寸，确保了下套管作业的安全顺利进行。
钻井液随时循环对于深井、复杂井和大位移井的井眼稳定至关重要。
(2)拓展了顶驱的应用顶驱借助顶部驱动装可以实现套管旋转固井和套管钻井顶驱下套管技术缩短了处理事故的时间，减少了非生产时间。
顶驱下套管工具可提升没有节箍的套管，大大提高下套管的效率。
顶驱下套管技术也具有扶正套管的功能，消除了扶台的使用，提高了套管的安全性。
(3)微痕抓卡技术，减小套管损伤。
顶驱下套管装置上的卡瓦面积大，增大了卡瓦与套管的接触面积受力面积更大，力更均匀套管的损伤更小，甚至可以忽略。
与传统的套管钳比较，顶驱下套管装置的使用减小了上扣过程中的损伤，提高了套管的化学抵抗力，延长了套管的寿命。
0 引言常规的下套管在下套管期间不能快速循环、旋转和上下活动套管。
在复杂的地层可能会发生垮塌、缩径和岩屑沉积等，从而导致下套管失败。
12-川西地区防气窜固井技术
川西地区防气窜固井技术作者：洪少青(中石化石油工程西南有限公司固井分公司 )摘要：四川川西地区地下富含丰富的天然气资源，但该地区具有复杂的地质条件：气层多且活跃，地层压力体系复杂，存在裂缝发育等，固井工程防窜难度相当的大，文章分别针对浅层气井及深井固井防窜进行阐述，包括技术难点、技术措施及固井工艺采用水泥浆体系，以利于川西提高固井质量，消除气窜现象。
关键词：川西防窜固井工艺序言四川盆地是一个四面群山环抱，受强烈挤压的构造盆地。
盆地内同等发育着海、陆两大沉积构造，沉积面积总厚度大6000—1200m.地貌上以北东向伸展的龙泉山、华蓥山为界，大体可分为盆西的成都平原、盆中红色丘陵、盆东平行谷岭。
盆地西部是一个大型的坳陷区.在川西坳陷及其东坡面积近6×104km2范围内,发育有巨厚的上三叠系和侏罗系陆相碎屑岩地层。
侏罗系蓬莱镇组气藏及沙溪庙气藏是目前主力开发的气藏，上三叠统须家河组气藏是目前深层天然气的主要勘探、评价层系。
根据多年来的实钻情况来看川西地区油气藏具有以下复杂的地质条件。
1) 多气层，异常高压系统川西地区钻井工程中钻遇的压力体系十分复杂，具有超高压、多压力系统等地层压力特点。
在蓬莱镇组中下部井深约800m以后，压力系统就逐步进入了高压过渡带，到须四、须三段压力达到了超高压压力段，最高地压梯度大于 2.0MPa/100m，之后在须二段又出现了低压段，地层压力梯度普遍在1.55—1.58MPa/100m。
川西地区钻井过程中钻遇的气层多，气层纵向跨度大。
目前探明的气层从300m 到5300m均有发育。
由浅至深，从蓬莱镇组到须家河二段的地层已经探明具有工业开采价值的气藏有8层组（即蓬莱镇、遂宁组、上沙溪庙、下沙溪庙、千佛崖、白田坝、须家河四段、须家河二段），含气层砂体多达数十组。
2) 地质特性复杂川西钻井过程中钻遇多套地层，地质特性复杂，钻遇岩性差异较大，由岩性引起的硬、塌、缩径等复杂情况。
顶驱旋转下套管技术在川渝页岩气的应用
顶驱旋转下套管技术在川渝页岩气的应用摘要：顶驱旋转下套管装置是高端下套管技术，能够有效解决下套管过程中不能旋转下入和泥浆不能循环的问题；降低大位移井、水平井遇阻导致套管下不去、下不到位的情况；大大减少大位移井、水平井工程事故复杂率。
本文就顶驱下套管技术的背景、技术及设备情况及进行分析与介绍。
关键字：顶驱；下套管作业系统；驱动工具一、顶驱旋转下套管技术简介常规下套管方法是利用动力套管钳旋转套管完成上扣,在下套管期间不能快速循环､旋转和上下活动套管柱｡该方法不仅效率低､质量差,而且动用的人员多､风险高｡在油气田的勘探开发中,深井､大位移井､大斜度井等高难度井越来越多,在这些井的下套管作业中,会面临着例如缩颈及全角变化率大的井段难以下入;套管长时间与井壁接触易发生粘卡;下入套管柱时产生压力激动压漏地层;遇阻后无法下入时,需要将套管柱全部起出,重新组合通井钻具进行通井,降低作业时效等问题｡常规下套管方法越来越无法满足这些高难度井下套管作业的要求｡顶驱下套管装置具有以下优点: 能够同时实现套管的旋转、上提下放及钻井液循环，极大地提高下套管作业的成功率; 取代了传统下套管作业中动力套管钳和吊卡等装备，减少下套管作业中施工人数，提高了作业的安全性和效率; 能够为套管管柱传递一定的下压力等。
系统本身具有自密封机构,能够实现与被夹持套管的内部密封。
二、顶驱旋转下套管国内外应用情况国外顶驱下套管装置研发较早，主要生产厂家有Canrig､Volant、Weatherford、Franks、Offshore Energy、Tesco及 Premiere 等。
装备的主要特点如下：加拿大Tesco公司的顶驱下套管装置研发较早，并广泛应用在套管钻井及下套管作业中，该公司的顶驱下套管装置通过顶驱的液压源，使驱动机构上、下油缸充油，推动驱动机构上、下运动，进而实现夹持机构与套管的松开或夹紧。
该装置的夹持机构为卡瓦牙结构，驱动机构为楔形锥面结构。
顶驱下套管技术及应用
Keywords： top
d r iv e ； casing ru nn in g te c h n o lo g y ； op eration p r o c e d u r e ； ex ten d e d reach w e ll
常规下套管方法是利用动力套管钳旋转套管完 成上扣， 在下套管期间不能快速循环、 旋转和上下活 动套管柱。该方法不仅效率低、 质量差， 而且动用的
下 套 管 技 术 在 番 禺 油 田 6 口 大 位 移 井 244. 5 m m 套 管 下 入 作 业 中 的 成 功 应 用 ， 分析了该技术在现 场 的 应 用 效 果 。结 果 表 明 ： 顶驱下套管技术可以精准控制上扣转矩， 旋转套管柱时减小下入摩阻， 有效避免井下复杂情况的发生， 为 大 位 移 深 井 等 高 难 度 井 下 套 管 作 业 提 供 了 技 术 保 障 。建议我国 加快技术研发， 缩小与国外厂商之间的技术差距， 使顶驱下套管技术在我国石油钻井行业中发挥更 大作用。
2.
College o f Oil and Natural Gas Engineering ^Southwest Petroleum University ^Chengdu 610^00 ^ China)
Abstract： The
featu res o f W e a t h e r fo r d ^ s casin g ru nn in g te c h n o lo g y w ith top drive have been in
tr o d u c e d , the top drive casin g ru nn in g s y s te m ^ s co m p o n e n ts have b een fo c u se d in d e ta il,a n d o p er ation procedu re w a s su m m arized accord in g to the field trail. F ield application have b een con d u cted su c c e s s fu lly in P a n yu o ilfield 6 E x te n d e d R each W e lls ( E R W s ) 2 4 4 . 5 m m casing ru nn in g o p era t io n , the p o ten tia l b en efits o f th is te c h n o lo g y w ere elab ora ted . C o n tr o l m a k e -u p torq ue a c c u r a te ly , reduce frictio n fa cto r under rotation c ir c u m sta n c e ,a n d avoid d o w n h o le c o m p lica tio n s. T h e practice sh o w e d that it en su red the sa fe ty and su ccess o f casin g ru nn in g op eration in E R W s . R e c o m m e n d a tion w ere g iv en fo r the d e v e lo p m en t o f casin g ru nn in g te c h n o lo g y w ith top d r iv e ,n a r r o w d o w n the tech n ical gap b e tw e e n d o m estic and fo reig n m a n u factu re rs fo r pro vid in g the a d van tage o f this te c h n o lo g y in drillin g in du strial in C h ina.
四川盆地八角场构造沙溪庙组致密油气防气窜固井技术
四川盆地八角场构造沙溪庙组致密油气防气窜固井技术王纯全 黄 伟 严海兵 瞿云华中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司摘 要 四川盆地八角场构造常采用大斜度定向井、水平井开发沙溪庙组致密油气藏。
通过对油层套管固井存在下套管困难、上部地层易漏失、水泥浆与油基钻井液相容性差、套管居中度低等难点研究，制定了井眼清洁、漂浮接箍、旋转下套管、微膨胀防漏防窜水泥浆、高效冲洗性隔离液、调整钻井液性能、活动套管、预应力固井等提高固井质量的针对性技术措施，应用12口井油层套管固井。
实践结果表明：①四川盆地八角场构造致密油气防气窜的井眼清洁、漂浮接箍、旋转下套管、微膨胀防漏防窜水泥浆、高效冲洗性隔离液、调整钻井液性能、活动套管、预应力固井等提高固井质量的技术措施，大幅度提高油层套管固井质量，为八角场构造沙溪庙组致密气开发提供了技术支撑。
②套管居中度差的条件下，固井前循环时活动套管、降低钻井液静切力能提高固井时隔离液和水泥浆的顶替效率。
③漂浮接箍可靠性高，能减少下套管摩阻，有利于套管顺利下入到位，建议在长水平段的水平井中推广使用。
关键词 固井 致密油气 漂浮接箍 旋转下套管 防气窜 居中度 八角场构造 四川盆地DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2020.01.014Anti-channeling cementing technology for tight reservoirs of Shaximiao Forman-tion, Bajiaochang structure, Sichuan BasinWang Chunquan, Huang Wei, Yan Haibing, and Qu Yunhua(Downhole Service Company, CNPC Chuanqing Drilling Engineering Company Limited, Chengdu, Sichuan 610051, China)Abstract: In Bajiaochang structure, Sichuan Basin, most high-angle directional and horizontal wells are often adopted to develop tight-oil and tight-gas reservoirs of Shaximiao Formation. So, many difficulties in casing cementing of oil layers were analyzed, e.g. difficult casing running, leakage in shallower section, poor compatibility between slurry and oil-based drilling fluid, and low casing stand-off. Then, several technical measures to improve cementing quality were made, including hole cleaning, float collar, rotary cas-ing running, micro-expansion slurry of anti-channeling and anti-leakage, high-efficiency flushing spacer, adjustment of drilling fluid property, casing moving, and pre-stress cementing. And these measures were applied to the casing cementing of oil layers in 12 wells. Results show that (1) a great increase of the cementing quality in oil layers, Bajiaochang structure, Sichuan Basin, gives the credit to an application of technical measures, including anti-channeling hole cleaning, float collar, rotary casing running, micro-expansion slurry of anti-channeling and anti-leakage, high-efficiency flushing spacer, adjustment of drilling fluid property, and casing moving and pre-stress cementing. Moreover, these measures may provide technical support for the development of tight gas in Shaximiao Formation, Bajiaochang structure; (2) in one case with low casing stand-off, the displacement efficiency of spacer and slurry in the process of cementing can be improved by moving the casing and reducing the shear strength of drilling fluid during circulation before cementing; and (3) the float collar is of high reliability, and can not only reduce the friction of casing running but also facilitate the smooth running of casing to the target position, so it’s recommended to popularize and apply this float collar in those horizontal wells with long horizontal section.Keywords: Cementing; Tight oil and gas; Float collar; Rotary casing running; Anti-channeling; Stand-off; Bajiaochang structure.基金项目：中国石油重大科技专项“大型体积压裂条件下提高固井质量与井筒完整性新技术”（编号：2016ZX05022005）。
四川电力顶管工程施工
四川电力顶管工程施工随着我国经济的快速发展，电力需求不断增长，电网建设也日益重要。
在电力设施建设中，顶管施工技术被广泛应用，成为电力管道铺设的重要手段。
四川省作为我国重要的经济区域，电力顶管工程施工在当地的电网建设中占有重要地位。
一、顶管施工技术简介顶管施工技术是一种非开挖管道铺设技术，利用顶管设备将管道从地面始发点推进到预定位置，从而实现管道的铺设。
该技术具有不开挖地面、不影响交通、减少对环境的影响等优点，因此在城市电网建设中尤为适用。
顶管施工技术包括顶管设备、顶管工艺、顶管路线规划等多个方面。
二、四川电力顶管工程施工现状四川省电力顶管工程施工近年来取得了显著成果。
随着四川电力市场的不断发展，电力管道铺设需求不断增加，顶管施工技术在四川电力设施建设中发挥了重要作用。
四川电力顶管工程施工涉及到的领域包括输电线路、变电站、配电网等。
在电力顶管工程施工过程中，四川电力部门高度重视施工质量、安全及环保，不断优化施工工艺，提高施工效率。
三、四川电力顶管工程施工挑战与对策1. 地质条件复杂四川地处青藏高原、云贵高原和四川盆地的交汇地带，地质条件复杂，顶管施工过程中可能会遇到岩石、软土、地下水位高等多种地质问题。
针对这一挑战，四川电力部门在施工前进行详细的地质勘察，根据地质条件制定合理的施工方案，确保施工安全。
2. 城市地下空间紧张四川各大城市地下空间紧张，顶管施工过程中容易与其他地下管线发生冲突。
为应对这一挑战，四川电力部门加强与其他部门的沟通协作，合理规划顶管路线，避免与其他管线发生冲突。
3. 环保要求高随着我国环保政策的不断完善，电力顶管工程施工的环保要求越来越高。
四川电力部门在施工过程中严格遵守环保法规，采取措施减少施工对环境的影响，确保施工顺利进行。
四、四川电力顶管工程施工展望未来，随着四川电力市场的进一步发展，电力顶管工程施工将面临更多的机遇和挑战。
四川电力部门将继续推广应用顶管施工技术，提高施工质量、安全及环保水平，为四川电网建设贡献力量。
钻井队通井、下套管技术措施
钻井队通井、下套管技术措施一、通井技术措施1、钻具结构以8寸井眼为例：应用215.9mm钻头+扶正器+钻铤+加重钻杆+钻杆的钻具结构通井（扶正器大小和加放位置根据现场井下实际情况定），下钻中途，避开造斜井段和薄弱易漏地层打通循环钻井液。
2、在斜井段要严格控制下钻速度，遇阻严禁硬压强下，开泵循环划眼通过，以上提下放为主，避免划出新井眼。
3、下钻到井底后，先小排量平稳开泵，待井下情况正常后再逐渐增大至正常钻进排量充分循环钻井液，循环清洗井眼时间不少于2周，震动筛处无明显岩屑；循环过程中，严密监视钻井液性能变化，起钻前，要循环观察有无油气侵，并停泵观察有无溢流，确认井下无溢流后方可起钻。
起钻前在斜井段打入加润滑剂的钻井液封闭斜井段。
4、起钻前搞好短起下作业，达到不阻不卡，确保井眼畅通;起钻过程中，在油层井段严禁使用高速档，防止抽汲诱发溢流或井喷。
5、对于油气活跃的井，必须在压稳后再进行下套管作业。
6、对于漏失井，必须进行堵漏作业，井下正常后方可进行下套管作业。
7、钻井液性能须满足下套管固井作业要求。
8、下套管前口袋应符合规定要求。
二、下套管前检查验收1、资料准备钻井队应及时收集齐油层顶界、油层底界、短套管位置、阻流环位置、套管下深、水泥返高、分级箍位置（双级固井）、井斜、井径和井温、油气层数据。
2、套管检查a) 钻井队检查三证两单，“三证”即产品质量证明书，商品检验证（石油专用管材检验报告），生产检验证（石油专用管材检验证明书）。
“两单”即送井套管清单，套管送井验收单;b) 井场套管由钻井工程师、录井工程师负责组织检查和丈量，对套管进行通径、丝扣检查与清洗，并分别并对长度进行复核;c) 送井套管应符合设计要求;d) 必须使用专用工具、车辆装卸套管;e) 送井套管卸车前要带内外螺纹护丝;f) 井场套管要整齐平放在管架上，管架台高离地面30厘米以上；g) 严格按套管柱设计排列下井顺序并编号，填写下井套管记录。
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IADC/SPE 155694
顶驱下套管：提高施工安全和效率
Zhang Hongying，SPE，He TaO，Wang Na，liu Guanghua，SPE，Zou lianyang，Huang Y anfu，中石油研究院北京石油机械厂
摘要
下套管是钻井施工中的一个重要步骤。
随着水平井和大位移井的增多，为了防止套管串卡钻的发生，迫切需要一种技术，能够在下套管的过程中循环钻井液和旋转套管。
这篇文章介绍了顶驱下套管技术(TDCR)。
该技术能够满足下套管过程中的各种挑战。
中国西南四川盆地所打的水平气井计划下入7寸套管，该施工由于地质条件复杂存在难度。
顶驱下套管技术成功的将套管下到了目标深度。
顶驱下套管技术使得在长的水平段遇到复杂情况时能旋转、活动和循环，是成功作业的关键。
顶驱下套管技术的好处还有利用了顶驱精确控制套管的上扣扭矩，这对于优化扣的上扣是非常重要的。
下套管过程中遇到不稳定地层可以开泵循环保证井眼的稳定，避免了复杂情况的发生。
由于省去了扶正台，减少了非生产时间，提高了安全和效率。
顶驱下套管技术将成为下套管作业的主角并且在将来获得更加广泛的应用。
介绍
传统的下套管技术通常使用一些专用的工具，比如套管动力钳。
在下套管的过程中不能循环、旋转和上下活动套管。
在复杂地层可能会发生缩径、垮塌和岩屑沉积，导致下套管失败。
据统计，下套管过程中49%的非生产时间是由于缩径和卡钻造成的。
为了避免缩径和卡钻，最有效的办法就是循环，而这正是传统施工方法的瓶颈，不能同时循环和活动套管串。
并且要花较长时间转换为循环模式。
下套管时为了套管内外压力平衡，每下入几根就要灌浆一次。
这种方法很不方便又耗费劳力，并且容易漏灌，从而影响下套管质量。
并且如果套管遇阻需要起出所有套管，另外组合钻具进行划眼和通井。
然后重新下套管，这样既费时又效率低下。
顶驱下套管技术的引进打破了施工中的各种难题。
它把顶驱钻进的优点带到了下套管施工中。
下套管过程中遇到不稳定地层可以开泵循环保证井眼的稳定，避免了复杂情况的发生。
顶驱套管施工意味着自动化程度的提高和劳动强度的降低，因而提高了安全和效率。
顶驱系统作为一项主要的油田钻井技术研发于1980年，已经成为标准技术取代了一次只能接一根钻杆的方钻杆和转盘系统。
它的主要优点还有更好的处理钻具和内防喷器操作。
还能在钻进和起下钻过程中旋转钻具和循环，减小了卡钻和其它井下事故发生的机率。
九十年代开始，套管灌注工具和循环工具的出现改变了日常的施工流程，大大的缩减了灌浆时间，被广泛应用到在海上和陆地套管作业中。
二十一世纪初始，一项新技术给下套管作业带来了变革。
这项新技术整合了套管钳和灌浆与循环工具，通过顶驱能实现下套管作业，被称为顶驱下套管技术。
它已径成功地应用在了海上和陆地来应对工程上的挑战，被认为是工业上最具有价值的技术之一。
顶驱下套管充分利用了顶驱的优点，实现了套管上扣的自动控制，并且能够在循环钻井液和上下活动套管串的同时旋转套管，降低了卡套管和井下复杂情况的机率。
顶驱下套管工具还被广泛地应用在套管钻井作业。
该工具扩大了顶驱的应用范围实现了各项作业的整合。
该项技术的应用极大的降低了下套管过程中井下和地面出现复杂情况的机率。
提高了下套管作业的质量、安全和效率，降低了钻井成本，在将来的应用和继续提高上有着极为广阔的前景。
设备和操作流程
除了钻机和其他设备，顶驱下套管操作主要依靠顶驱和下套管工具。
与此同时，在设备机
械化、自动控制和智能操作方面为了提高下套管作业的安全和效率，以及降低劳动强度，建议钻井承包商配备动力套管卡瓦、套管吊卡、动力猫道、自动排管器、对扣器和其他的设备工具，以达到除了司钻以外，从地面到钻台实现无人化的全自动控制。
为了司钻观察方便，建议配备图像采集系统。
下套管过程的示意图如图一。
主要操作步骤如下：
1.把套管从自动排管器送到动力猫道上。
2.把套管从动力猫道上送至钻台。
3.使用吊环和套管吊卡将一根套管从猫道上吊起。
4.提升顶驱吊起套管。
5.用对扣器对扣。
6.启动顶驱下套管工具的卡瓦抓住套管。
7.旋转顶驱的主轴，将套管上扣到指定的扭矩。
8.如果有必要，开泥浆泵通过顶驱灌浆，灌浆后停泥浆泵（在灌浆的同时可以循环和旋转套管串，需要松开下部卡瓦）
9.释放顶驱下套管工具的卡瓦松开套管。
10.提升顶驱，将套管吊卡定位在节箍下面（通过图像采集系统）
11.释放井口的动力卡瓦，下放套管串。
12.关闭动力卡瓦将整个套管串的重量坐在上面。
重复以上步骤直到套管下的目标深度。
简单地说，用顶驱和套管工具下套管就像用顶驱起下钻一样方便。
油田应用
在北美，顶驱下套管技术已经在陆地和海洋上被采用和接受。
在中国，我们在几个陆地项目上实施了该技术。
2010年5月，在中国西南的四川盆地用该技术成功地将7"套管下到了
目标深度3,050 米，壁厚是11.51毫米，钢级是P110，扣形是TP-CQ。
四川盆地地质条件复杂，需要更高的技术和更好的设备。
套管下到了水平段时，顶驱下套管技术通过旋转套管和循环钻井液，确保整个施工过程的顺利进行，将套管下到了目标深度。
平均速度四至五分钟每根。
驱下套管技术被认为是将套管成功送入预定深度的关键因素。
2012年3月，在中国的华北油田利用该技术成功地下入了9 5/8"套管。
该井是一口定向开发井，设计深度是1,922 米。
9 5/8"套管（壁厚10.03毫米，钢级N80,扣形是LCSG),套管设计下入1923.49米，最大重量111.6吨。
作业过程中，所有扣都一次上到了最优值，没有一个扣损坏，所有的扭矩数据都用软件收集和存档。
顶驱下套管的技术优点
一项新技术是否被工业接受主要依赖四点：先进性、可行性、经济性和可靠性。
先进性是引领下一次工业趋势和革命的技术前瞻，它能代替现有技术，有明显的优势。
实用性是指有真正的使用价值，能够解决实际问题。
经济性是指商业行为，是一个相对的概念。
经济性不是简单的以价格来衡量，它是对于投入和产出的综合评价。
可靠性是指产品和服务坚实，这是技术成熟的里程标。
这四个因素互为补充，成为不可分割的整体。
作为新出现的技术和产品，顶驱下套管技术设备有以下优点：
（1)循环泥浆非常方便，因此可以及时的向套管内灌入泥浆。
由于泥浆泵可以随时启动，这样确保了钻井液的流动和岩屑的携带能力。
钻井液冲刷井眼保证了井眼的清洁和尺寸，确保了下套管的顺利进行。
尤其是，泥浆循环对于深井、复杂井和大位移井的井眼稳定至关重要。
（2）这项综合技术拓展了顶驱的应用范围，并且开发了顶驱带动套管钻井技术。
它缩短了处理事故的时间，减少了非生产时间。
顶驱下套管工具本身就有提升套管串的能力，顶驱加上吊卡作为额外的安全补充。
对于没有节箍的套管，没有必要建一个辅助平台使用气动工具提升套管单根。
顶驱下套管工具本身就有提升套管的功能。
消除了辅助平台的操作，大大提高了安全和效率。
（3）微痕抓卡技术，也称为无痕技术意味着顶驱下套管工具上卡瓦带来更小的表面损伤，甚至可以忽略。
与传统的钳头比较，这项技术的使用减小了上扣过程中的损伤，提高了套管的化学抵抗力，因而增加了套管的井下寿命。
（4）扭矩精确控制技术。
当前对于套管串的密封性能有了更高的要求，因此对上扣扭矩更加严格了，以避免上扣不均和连接强度不均。
顶驱下套管工具的扭矩控制技术使用智能软件（如图三）作为指导，并且输入了整个下套管施工的参数数据库作为参考。
在施工过程中，司钻可以选择套管参数和扣型，系统会自动使用推荐的扭矩值上扣，屏幕上显示出实时的上扣扭矩曲线，还可以回放。
完成所有工作以后可以自动生成报告。
结论
顶驱下套管技术和设备将套管作业提高到了一个的新层次：它对传统的操作方式进行了革命，拓展了顶驱的应用并且提高了综合施工能力。
基于顶驱下套管技术工具的自身特点，可以同时旋转、活动套管和循环泥浆。
因此它有传统下套管方法无法比拟的优点，确保了在深井和超深井、复杂地层井和大位移井下套管施工的安全。
这项技术可以应用到更深、位移更大和更复杂的井上去，我们相信将来这项技术会有更好的应用。
鸣谢
该项目由中石油金融和技术管理部门赞助。
感谢这个项目的参与者Duan Mali，Zhang Ligang, Zhang Guotian, Ma Rui, Zhou Jiaqi和Xie Hongfeng，他们共同努力完成了这项研究，
非常感谢。