旋转尾管固井工艺在深井中的应用

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!固井与泥浆"

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旋转尾管固井工艺在深井中的应用

赵良刚’宋’健

（华北石油局井下作业大队新疆指挥部，新疆轮台’?"&#%%）

摘’要：为解决深井尾管固井的技术难题和提高深井固井质量，深井尾管固井时可采用旋转尾管固井工艺。分析

了旋转尾管固井工艺提高顶替效率的原理，介绍了尾管悬挂器的工作原理和旋转尾管固井的优点，提出了旋转尾管固井所需条件和注意事项。以BC?井为例介绍了旋转尾管固井工艺在深井中的应用情况，该井的固井实践表明，采用旋转尾管固井工艺既能解决尾管固井环空间隙小的技术难题，又能提高深井尾管固井质量。

关键词：深井；尾管固井；衬管悬挂器；旋转；顶替效率；固井质量；BC?井中图分类号：*)$=#;"’’文献标识码：E’’文章编号：&%%&>%?@%（$%%#）%#>%%!@>%!

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’’由于尾管固井不仅可以节约大量的套管、水泥

流，它同样能有效破坏钻井液的触变性。道威尔>斯伦贝谢公司的试验表明，单独上下活动、旋转套管或

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同时旋转上下活动套管，都可以提高顶替效率。

和施工费用，减轻钻机负荷，降低施工压力，而且还有利于保护油气层，因而深井多采用尾管固井。但尾管固井与常规固井比较，存在环空间隙小，水泥环薄；尾管居中度不高，易形成钻井液“死区”难以顶替；岩屑沉积易堵塞，管内留塞、管外低返等技术

［&］

。旋转尾管固井不仅可以提高顶替效率，提难题

高固井质量，而且可以解决深井下套管遇阻技术难题。因此为解决深井尾管固井的技术难题和提高深井固井质量，塔河油田在深井尾管固井时采用了旋转尾管固井工艺。

图!"旋转套管清除钻井液示意

#"旋转尾管固井工艺

#$!"旋转尾管悬挂器的原理

旋转尾管悬挂器与普通尾管悬挂器不同之处是悬挂器上多一个止推轴承。当悬挂器坐挂后，悬挂器卡瓦与上层套管卡住，但卡瓦以下部分仍能在送放工具的驱动下进行旋转，所以该轴承能够在承受很重悬挂负荷的情况下保持有效旋转。

液压脱手：在未脱手时，送放工具的有缝夹套和7型坐封筒内的凹槽结合，来承载尾管串的重力。当悬挂器坐挂后脱手时送放工具内的剪切销钉被剪断，活塞推动凸块向上运动，凸块下端的承载爪会收进扭矩套内，这样送放工具就从7型坐封筒脱手了。下钻遇阻时通过上凸块和7型坐封筒上凹槽啮合传递上部

扭矩，带动尾管旋转下入。

!"旋转套管的作用

水泥浆对钻井液的驱替主要有!个推动力：即水泥浆密度大于钻井液密度时的浮力、水泥浆流速大于钻井液流速时的牵引力、水泥浆流动的压力降。钻井液流动的阻力主要是钻井液的粘度和静切力，它是套管距井壁的距离以及钻井液流动性能的函数

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。套

管旋转可以产生牵引钻井液流动的力，增加钻井液流动的推动力，从而可以提高顶替效率。套管旋转可以改变顶替过程中液体的流场，增加周向和轴向的旋流和回流作用，对顶替偏心环空窄间隙及滞留在井壁的钻井液和泥饼是非常有利的。套管旋转有助于破坏钻井液的静切力，有利于钻井液被顶替。

如图&所示，套管旋转时，窄间隙及边壁滞留的钻井液将被带入宽间隙，而宽间隙的水泥浆却因旋流作用被挤入窄间隙，从而使偏心环空各间隙的钻井液趋于均匀流动。另外，由于井壁不规则，套管旋转还万方数据会使某些间隙的钻井液在边壁的反作用下形成反向回

收稿日期：$%%=>&&>&"；改回日期：$%%#>%?>&!

作者简介：赵良刚（&@A"—），男，重庆人，&@@?年毕业于成都地质学院勘查工程专业，固井队副队长，工程师。

联系电话：（%@@#）"#?=%&%

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