套管偏磨原因、措施与井口校正
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套管偏磨原因、措施与井口校正 一、套管、防磨套偏磨的原因
1、 井斜大,全角变化率大,井眼狗腿严重,钻柱在“支点”处产生过大侧向力(左图)
2、 铁矿粉颗粒分选差,硬度大,在
钻柱与套管之间充当磨料,对套管产生微切削作用。
3、 钻杆接头敷焊碳化钨耐磨带加
速了对套管的磨损。
4、转速钻进也加剧了对套管的磨损,尤其是958″套管与5″钻杆接头间隙小,造成的磨损最为严重。
5、 部分井由于井口不正,造成套管
磨损、破裂,尤其是井口附近套管磨损、破裂。
6、钻井周期长(如深井,超深井,事故、复杂井)也是造成套管磨损、破裂的重要
原因之一。
7、 大斜度井、大位移井、水平井,因钻杆作用在套管上的侧向力增大,加速了套管的
磨损。
主要原因:
1、井身质量控制不好带来的磨损、破裂是最为严重的。
2、井口不正,造成井口附近套管磨损、破裂较为多见。
3、钻井周期长是造成套管磨损、破裂的另一重要原因。
二、套管防磨措施
套管防磨的关键是井口居中。各次开钻前需认真校对井口,确保天车、转盘、井口中心三点一线,偏差小于10mm 。
(1).根据电测井斜、方位数据,狗腿严重度大井段钻具必须使用钻杆胶皮护箍,减轻对套管的磨损。
(2).如钻井液密度、机泵条件、井下情况允许,尽量采用动力钻具钻进,最大限度减小钻具与套管相对运动产生的机械磨损。
(3).优选高效能PDC 钻头,提高单只钻头入井工作时间,减少起下钻次数; (4).对于高密度钻井液,尽可能采用减磨加重剂,减少磨粒磨损。
(5).钻进中注意观察返出岩屑中有无铁屑、钻杆有无偏磨,如有,则需及时调整钻井参数,主要是适当降低转盘转速。
(6).必须使用加长防磨套并定期检查,确保井口套管完好。 套管磨损实例
在山前地区钻井中,几乎每年都要发生套管因磨损而破裂的事故。套管破损主要发生在1338″和958″套管,其原因是1338″和958″套管作为表层套管和技术套管,钻井周期长,因此磨损、破裂机率高于其它层序套管。其中958″套管磨损、破裂最为严重,其原因是958″套管内径比1338″套管小,在使用同样尺寸的钻具组合情况下,磨损机率要大得多。
井口校正标准:达到天车、转盘、井口三点一线,偏差不能大于10mm
校正井口的方法:安装完井口后校正前,用游车提出一柱或一根钻铤放置于转盘内,可下入井口2~3m,根据井口偏移方位进行调整;钻进中校正井口,要起下钻至安全井段,在井架重负荷的情况下根据井口偏移方位进行调整。校正井口的方法如下:
1)调整井架倾角,根据井口偏移方位,调整井架大腿垫铁厚度(增加或减少)以校正井口;
2)部分井架可用调整井架人字架支撑以调整井架倾角,达到校正井口的目的;
3)调整转盘位置以实现校正井口的目的;
4)部分钻机可用调整天车位置来实现井口调整;
5)如果仅为井口与转盘中心偏移,而且偏移量也较小,可用调节防喷器组四角绷绳的方法进行调整。
校正井口可用以上5种方法中最有效的方法进行调整,但要根据钻机的不同进行选用,有时要综合使用两种以上方法方有效。
井口不正的后果:
各次开钻前及钻进中校正井口十分重要,如井口不正,将给下步钻井工程施工带来严重隐患,如造成磨坏套管头、防喷器、井口附近套管等复杂情况,并造成起下钻挂碰井口,方补心入转盘困难,钻进时转盘负荷不均,钻台、井架、防喷器组震动严重等。
参考:钻井监督指南