套管钻井技术
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2018/8/20 4
接入套管
2018/8/20 5
钻 进
2018/8/20 6
2.套管钻井的技术优势
(1)可降低钻井成本
套管钻井采用油田常用的普通套管取代钻杆钻井，在施 工中节省了与钻杆和钻铤的有关的采购、运输、检验、维护 和更换的费用，同时套管钻井的钻机更加轻便，易于搬迁和
操作，人工劳动量和费用都将减少，因此可以明显降低钻井
2018/8/20 18
4、国内外应用情况
4.2 国内应用情况
我国大港滩海公司于 2003 年采用 Weatherford 公司的套管
钻井技术进行了23口井的表层套管钻井；大庆于 2004年也完成 了一口表层套管钻井；渤海石油公司和南海西部公司于2001年 在海洋石油钻井中应用套管钻井来简化海上表层套管的作业程 序，提高了作业效率，但仅局限于表层套管的应用，尚未涉及
早在 50 年代就有很多陆上钻井公司用油管钻生产井，钻 达油气层后对油管进行固井作业，钻头留在井下。 70 年代史
密斯公司曾在墨西哥湾应用过套管钻井技术，但当时的钻深
都非常浅。
2018/8/20 13
3、套管钻井的历史溯源
80 年代末期，在采矿业中，小井眼绳索连续取心钻井技
术曾一度引起人们的极大兴趣。该技术使用钢丝绳回收取心筒，
套管伴随到井底，因此，套管钻井在起下钻具时还可进行钻井 液的循环和套管旋转，这样就消除了常规钻井施工中由于地层 膨胀，井壁坍塌、冲刷井壁、键槽卡钻和台阶卡钻等意外事故 而导致的起下钻困难问题的发生。
2018/8/20 8
套管钻井大大提高钻井速度
2018/8/20 9
2.套管钻井的技术优势
(3)改善了井控状况
1996年到1998年是套管钻井技术的快速发展阶段，这一期
间也正值油价持续下滑。在这种背景下，降低钻井成本成为钻
井行业的迫切任务，也成为套管钻井技术发展的直接驱动力， 许多公司对其进行了研究和开发。
2018/8/20 16
4、国内外应用情况
4.1 国外应用情况 加拿大 Tesco 公司自 1995 年起开始对套管钻井技术进行
套管钻井技术
2018/8/20 1
套管钻井技术
一、套管钻井的发展概况 二、套管钻井系统介绍 三、套管钻井工艺技术 四、套管钻井实例 五、套管钻井未来发展趋势
2018/8/20 2
一、套管钻井的发展概况
1.套管钻井的概念 2. 套管钻井的技术优势 3.套管钻井的历史溯源 4. 套管钻井的国内外应用情况
在常规钻井起下钻过程中，井筒内的抽吸作用和压力波
动常常会导致井涌或井喷，稍有不慎就有可能导致钻井事故 的发生。而套管钻井消除了因起下钻而带来的的抽吸作用和 压力波动，而且起下钻时能保持泥浆连续循环，可防止钻屑 聚集，也减少了井涌的发生，从而改善了井控状况，为安全 施工提供了有力的保障。
2018/8/20 10
管底端连接了一次性钻头和扩眼器。在此期间，有的钻井公司 还借助套管鞋扩眼器完成下套管作业。 套管钻井的专利最早出现在60年代。1989年到1995年期间 是现代套管钻井技术酝酿和形成的阶段，陆续出现了一些与套
管钻井有关的钻井工具、钻井装备和钻井工艺专利。
2018/8/20 15
4、国内外应用情况
4.1 国外应用情况
成本。例如，据Tesco公司估计，打一口深为3048m（10000ft） 的井，和传统钻井相比，可节约费用30%以上。
2018/8/20 7
2.套管钻井的技术优势
(2)减少了与起下钻有关的问题
套管钻井技术采用钢丝绳在套管内起下井底钻具组合，
速度比常规钻井快 5～10倍。由于套管钻井的井眼自始至终有
(5)可以减小钻机尺寸、简化钻机结构、降低钻机费用
①水力参数的改善降低了对钻机泥浆泵功率的需求；
②可以取消二层平台和钻杆排放区域； ③套管钻井是基于单根套管进行的，不再需要采用 类似双根或三根钻杆构成的立根钻井方式，因此井架高 度可以减小，底座的重量可以减轻。
2018/8/20 12
3、套管钻井的历史溯源
2.套管钻井的技术优势
(4)改善了水力参数、环空上返速度和清洗井筒 的状况
向套管内泵入泥浆时，因其内径比钻杆大，故减Biblioteka Baidu了水
力损失，从而可以减少钻机泥浆泵的配备功率。泥浆从套管
和井壁之间的环形空间返回时，由于环空面积减小，提高了
上返速度，改善了钻屑的携出状况。
2018/8/20 11
2、套管钻井的技术优势
钻达目的层后将钻柱用作套管固井，同时取心钻头留在井底。
需要继续钻进时，可采用更小尺寸的钻柱，从而降低了钻井成 本，节约了钻井时间。因此，这种采矿业用的小井眼钻井系统 可以认为是套管钻井系统的先驱。
2018/8/20 14
3、套管钻井的历史溯源
同一时期，在一些稠油油藏的开发中，人们还利用割缝生
产尾管钻达目的层，然后用砾石进行充填完井，这种技术在尾
2018/8/20 17
4、国内外应用情况
4.1 国外应用情况 美国 Tri2Max Industries 公司自 1996 年开始进行套管钻 井技术的研究和开发， 其目的就是在表层套管尺寸一定的情
况下，最大限度地增加生产套管的尺寸，从而提高深水油气
井的经济效益。该公司设计生产了一个可伸缩随钻扩眼器进 行钻井作业， 1997年首次进行现场试验，以后陆续在墨西哥 湾和地中海海域投入了工业应用。
全井套管钻井技术。
对于陆上全井套管钻井技术可以说国内目前还处于空白。
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1.套管钻井的概念
套管钻井把钻进和下套管合并为一个过程，在钻进过程中， 直接采用套管取代钻杆，向井下传递机械能量和水力能量。井 下钻具组合接在套管柱下面，边钻进边下套管，井下钻具组合
在套管内起下，不再需要常规的起下钻作业，完钻后套管就留
在井内作完井用。 套管钻井技术可以应用于各种直井、定向井、水平井和开 窗侧钻井中，还可以进行取心作业。
研究， 1998 年 6 月中旬， Tesco 公司在其研究开发中心 (Tesco
R&D Center)院内钻了第一口套管钻进试验井，耗资4百万美元。 后来又在该井中钻了 1 个定向井眼和 1 个侧钻井眼，总进尺达
2774m，证明了套管钻井的可行性。Tesco公司已基本形成了一
套颇具特色的配套设备和套管钻井工艺技术，并进入工业应用 阶段。
接入套管
2018/8/20 5
钻 进
2018/8/20 6
2.套管钻井的技术优势
(1)可降低钻井成本
套管钻井采用油田常用的普通套管取代钻杆钻井，在施 工中节省了与钻杆和钻铤的有关的采购、运输、检验、维护 和更换的费用，同时套管钻井的钻机更加轻便，易于搬迁和
操作，人工劳动量和费用都将减少，因此可以明显降低钻井
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4、国内外应用情况
4.2 国内应用情况
我国大港滩海公司于 2003 年采用 Weatherford 公司的套管
钻井技术进行了23口井的表层套管钻井；大庆于 2004年也完成 了一口表层套管钻井；渤海石油公司和南海西部公司于2001年 在海洋石油钻井中应用套管钻井来简化海上表层套管的作业程 序，提高了作业效率，但仅局限于表层套管的应用，尚未涉及
早在 50 年代就有很多陆上钻井公司用油管钻生产井，钻 达油气层后对油管进行固井作业，钻头留在井下。 70 年代史
密斯公司曾在墨西哥湾应用过套管钻井技术，但当时的钻深
都非常浅。
2018/8/20 13
3、套管钻井的历史溯源
80 年代末期，在采矿业中，小井眼绳索连续取心钻井技
术曾一度引起人们的极大兴趣。该技术使用钢丝绳回收取心筒，
套管伴随到井底，因此，套管钻井在起下钻具时还可进行钻井 液的循环和套管旋转，这样就消除了常规钻井施工中由于地层 膨胀，井壁坍塌、冲刷井壁、键槽卡钻和台阶卡钻等意外事故 而导致的起下钻困难问题的发生。
2018/8/20 8
套管钻井大大提高钻井速度
2018/8/20 9
2.套管钻井的技术优势
(3)改善了井控状况
1996年到1998年是套管钻井技术的快速发展阶段，这一期
间也正值油价持续下滑。在这种背景下，降低钻井成本成为钻
井行业的迫切任务，也成为套管钻井技术发展的直接驱动力， 许多公司对其进行了研究和开发。
2018/8/20 16
4、国内外应用情况
4.1 国外应用情况 加拿大 Tesco 公司自 1995 年起开始对套管钻井技术进行
套管钻井技术
2018/8/20 1
套管钻井技术
一、套管钻井的发展概况 二、套管钻井系统介绍 三、套管钻井工艺技术 四、套管钻井实例 五、套管钻井未来发展趋势
2018/8/20 2
一、套管钻井的发展概况
1.套管钻井的概念 2. 套管钻井的技术优势 3.套管钻井的历史溯源 4. 套管钻井的国内外应用情况
在常规钻井起下钻过程中，井筒内的抽吸作用和压力波
动常常会导致井涌或井喷，稍有不慎就有可能导致钻井事故 的发生。而套管钻井消除了因起下钻而带来的的抽吸作用和 压力波动，而且起下钻时能保持泥浆连续循环，可防止钻屑 聚集，也减少了井涌的发生，从而改善了井控状况，为安全 施工提供了有力的保障。
2018/8/20 10
管底端连接了一次性钻头和扩眼器。在此期间，有的钻井公司 还借助套管鞋扩眼器完成下套管作业。 套管钻井的专利最早出现在60年代。1989年到1995年期间 是现代套管钻井技术酝酿和形成的阶段，陆续出现了一些与套
管钻井有关的钻井工具、钻井装备和钻井工艺专利。
2018/8/20 15
4、国内外应用情况
4.1 国外应用情况
成本。例如，据Tesco公司估计，打一口深为3048m（10000ft） 的井，和传统钻井相比，可节约费用30%以上。
2018/8/20 7
2.套管钻井的技术优势
(2)减少了与起下钻有关的问题
套管钻井技术采用钢丝绳在套管内起下井底钻具组合，
速度比常规钻井快 5～10倍。由于套管钻井的井眼自始至终有
(5)可以减小钻机尺寸、简化钻机结构、降低钻机费用
①水力参数的改善降低了对钻机泥浆泵功率的需求；
②可以取消二层平台和钻杆排放区域； ③套管钻井是基于单根套管进行的，不再需要采用 类似双根或三根钻杆构成的立根钻井方式，因此井架高 度可以减小，底座的重量可以减轻。
2018/8/20 12
3、套管钻井的历史溯源
2.套管钻井的技术优势
(4)改善了水力参数、环空上返速度和清洗井筒 的状况
向套管内泵入泥浆时，因其内径比钻杆大，故减Biblioteka Baidu了水
力损失，从而可以减少钻机泥浆泵的配备功率。泥浆从套管
和井壁之间的环形空间返回时，由于环空面积减小，提高了
上返速度，改善了钻屑的携出状况。
2018/8/20 11
2、套管钻井的技术优势
钻达目的层后将钻柱用作套管固井，同时取心钻头留在井底。
需要继续钻进时，可采用更小尺寸的钻柱，从而降低了钻井成 本，节约了钻井时间。因此，这种采矿业用的小井眼钻井系统 可以认为是套管钻井系统的先驱。
2018/8/20 14
3、套管钻井的历史溯源
同一时期，在一些稠油油藏的开发中，人们还利用割缝生
产尾管钻达目的层，然后用砾石进行充填完井，这种技术在尾
2018/8/20 17
4、国内外应用情况
4.1 国外应用情况 美国 Tri2Max Industries 公司自 1996 年开始进行套管钻 井技术的研究和开发， 其目的就是在表层套管尺寸一定的情
况下，最大限度地增加生产套管的尺寸，从而提高深水油气
井的经济效益。该公司设计生产了一个可伸缩随钻扩眼器进 行钻井作业， 1997年首次进行现场试验，以后陆续在墨西哥 湾和地中海海域投入了工业应用。
全井套管钻井技术。
对于陆上全井套管钻井技术可以说国内目前还处于空白。
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1.套管钻井的概念
套管钻井把钻进和下套管合并为一个过程，在钻进过程中， 直接采用套管取代钻杆，向井下传递机械能量和水力能量。井 下钻具组合接在套管柱下面，边钻进边下套管，井下钻具组合
在套管内起下，不再需要常规的起下钻作业，完钻后套管就留
在井内作完井用。 套管钻井技术可以应用于各种直井、定向井、水平井和开 窗侧钻井中，还可以进行取心作业。
研究， 1998 年 6 月中旬， Tesco 公司在其研究开发中心 (Tesco
R&D Center)院内钻了第一口套管钻进试验井，耗资4百万美元。 后来又在该井中钻了 1 个定向井眼和 1 个侧钻井眼，总进尺达
2774m，证明了套管钻井的可行性。Tesco公司已基本形成了一
套颇具特色的配套设备和套管钻井工艺技术，并进入工业应用 阶段。