石油鉆井施工過(guò)程中減小套管丈量誤差的措施

張立軍

（中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司，新疆庫(kù)爾勒 841000）

石油鉆井施工過(guò)程中減小套管丈量誤差的措施

張立軍

（中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司，新疆庫(kù)爾勒 841000）

石油鉆井施工過(guò)程中，需要依據(jù)鉆井施工設(shè)計(jì)的要求下套管，然后注水泥固井，最后安裝井口裝置，油井完成后，誘導(dǎo)油流投產(chǎn)。而下套管后需要裝井口，必須精確丈量套管，減小誤差，才能保證套管精確下入到預(yù)定深度，控制口袋長(zhǎng)度，避免下套管事故及裝井口施工的順利進(jìn)行等。因此，有必要對(duì)套管丈量的誤差進(jìn)行控制，使其達(dá)到最佳的效果，不斷提高石油鉆井施工的質(zhì)量。

石油鉆井；套管；丈量誤差；技術(shù)措施

除表層套管和尾管的固井施工外，其他情況下套管后一般都要進(jìn)行坐掛套管、裝井口等工作，油層套管是必須與井口裝置相連接的，為了達(dá)到最佳的施工效果，需要在下套管前比較準(zhǔn)確地計(jì)算出套管坐掛時(shí)的回縮距離，用來(lái)確定合適的套余、提前準(zhǔn)備相應(yīng)長(zhǎng)度的調(diào)整短節(jié)，并保證套管接箍避開(kāi)套管卡瓦的位置。必須減少套管丈量的誤差，才能達(dá)到預(yù)期的施工效果。

1 石油鉆井過(guò)程中套管丈量誤差概述

套管串下入井筒中后，套管在空氣中的凈重、下入井中泥漿中的懸重、固井后懸重是一個(gè)變化的數(shù)據(jù)，這三個(gè)數(shù)值與套管伸長(zhǎng)量有著密切的關(guān)系，又是相互關(guān)聯(lián)的，后兩個(gè)數(shù)值可以利用阿基米德定律：浸在靜止流體中的物體受到流體作用的合力大小等于物體排開(kāi)的流體的重力進(jìn)行計(jì)算。

只有準(zhǔn)確地計(jì)算套管回縮的距離，才能精確計(jì)算下入套管的長(zhǎng)度，準(zhǔn)備短節(jié)進(jìn)行有效地連接，為安裝井口裝置提供便利的條件。計(jì)算套管回縮量必須考慮另一個(gè)條件，就是井深或?qū)?yīng)井深鉆具長(zhǎng)度與準(zhǔn)備下入套管串長(zhǎng)度的誤差要盡可能小，這就需要丈量鉆具和套管的長(zhǎng)度一定要準(zhǔn)確，誤差要小。

石油鉆井施工過(guò)程中，對(duì)套管的丈量是崗位員工必備的專業(yè)技能項(xiàng)目，準(zhǔn)確地丈量，并按照操作規(guī)程將套管串下井，才能達(dá)到石油鉆井施工設(shè)計(jì)的要求，為安裝井口裝置，提供最佳的管柱銜接方式，使其達(dá)到預(yù)期的石油鉆井施工的質(zhì)量，滿足井筒后續(xù)生產(chǎn)的技術(shù)要求。

為了減小套管丈量的誤差，鉆井工程師必須親自完成丈量工作，保證套管串的丈量精確，盡可能減少丈量的誤差，才能通過(guò)下套管的施工作業(yè)工序，完成井下各層套管的下井工作。通過(guò)對(duì)鉆井液密度的調(diào)整，保證石油鉆探的順利進(jìn)行。而套管串在泥漿中具有一定的浮重，重量比在空氣中的重量要小。經(jīng)過(guò)固井施工作業(yè)后，一部分套管串的重量被水泥環(huán)承受，也減小了套管的自重，經(jīng)過(guò)各種條件下的計(jì)算，獲得套管縮距的數(shù)據(jù)，為合理安裝井口奠定了基礎(chǔ)。

2 石油鉆井施工過(guò)程中減小套管丈量誤差的措施

為了提高石油鉆井施工的質(zhì)量，采取最佳的技術(shù)措施，準(zhǔn)確地丈量套管，并嚴(yán)格執(zhí)行鉆井施工設(shè)計(jì)，下套管達(dá)到設(shè)計(jì)的位置，防止套管下井出現(xiàn)誤差，影響到井口裝置的正確安裝，必須減小套管丈量誤差，才能滿足石油鉆井的技術(shù)要求，鉆探出優(yōu)質(zhì)的井筒，提高石油鉆井的效率，使其更好地為油田開(kāi)發(fā)服務(wù)。

2.1 準(zhǔn)確丈量套管的長(zhǎng)度

大多數(shù)鉆井工程師擔(dān)心因丈量套管時(shí)存在誤差，導(dǎo)致下套管時(shí)下不到底，所以在丈量鉆具時(shí)取短，丈量套管時(shí)取長(zhǎng)的方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的丈量，這種方法會(huì)導(dǎo)致套管與鉆具之間的誤差增大，影響到鉆井施工的質(zhì)量，給井口的安裝帶來(lái)不利的影響，因此是不可取的。在實(shí)際套管丈量過(guò)程中，可以在丈量鉆具時(shí)取20～30根取長(zhǎng)，套管取20～30根取短就可以解決上述問(wèn)題了。

為了避免人為丈量的誤差或者錄入錯(cuò)誤，量鉆具時(shí)鉆井工程師一定要親自丈量，且丈量時(shí)站在鉆具公扣一邊，可避免因員工不清楚丈量方法將鉆具公扣量入，還可在下套管時(shí)連續(xù)測(cè)量10根緊扣后三角號(hào)至下部連接套管母接箍端面距離取平均值，來(lái)求得精確的去扣長(zhǎng)度。

精確的丈量套管的長(zhǎng)度，減小丈量的誤差，才能提高石油鉆井的速度，避免出現(xiàn)套管尺寸與井口裝置不對(duì)扣的問(wèn)題，不斷提高套管丈量的精準(zhǔn)度。

2.2 套管壓縮距的計(jì)算

假想理想的狀態(tài)下，鉆井泥漿沒(méi)有造成失重的現(xiàn)象，套管的重量就是排開(kāi)液體的體積。應(yīng)用質(zhì)量單位噸來(lái)表示套管在井筒中的重量。通過(guò)對(duì)套管串在入井前、入井后以及固井后的懸重計(jì)算，計(jì)算了套管的凈重、套管串在鉆井液中的浮重以及固井后套管串的浮重。分析鉆具在自重的情況下的伸長(zhǎng)量，套管串也存在一個(gè)伸長(zhǎng)量，就是金屬的彈性變形量。

應(yīng)用公式計(jì)算出套管的壓縮距，可根據(jù)壓縮距的計(jì)算結(jié)果，在下套管前提前計(jì)劃套余，組織協(xié)調(diào)需要的調(diào)整短節(jié)，如套管掛為卡瓦式，注意將接箍避開(kāi)套管掛，如為絲扣式套管掛，可提前將套管掛以下管串長(zhǎng)度調(diào)整合適，必要時(shí)可提前組織合適的調(diào)整短節(jié)進(jìn)行調(diào)整，避免延誤工期，而延長(zhǎng)石油鉆井的周期。相對(duì)而言，增加了石油鉆井施工的成本，是石油鉆井生產(chǎn)單位必須解決的問(wèn)題。

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)石油鉆井施工過(guò)程中，減小套管丈量誤差措施的探討，采取必要的技術(shù)措施，解決套管丈量的誤差問(wèn)題，為鉆探出優(yōu)質(zhì)的井筒奠定了基礎(chǔ)。只有丈量套管的誤差盡可能小，才能通過(guò)計(jì)算獲得套管串的壓縮距，充分考慮套管串在井筒內(nèi)的各種彈性變形，伸長(zhǎng)或者縮短的情況，利用科學(xué)分析的方法，結(jié)合公式的計(jì)算得到需要的數(shù)據(jù)資料。并在石油鉆井生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，準(zhǔn)備合適的短節(jié)對(duì)套管掛的位置進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)井口的懸掛裝置將井口采油樹(shù)和井下的管柱銜接起來(lái)，形成一個(gè)完整的井身結(jié)構(gòu)和井口裝置，為后續(xù)的油田開(kāi)發(fā)創(chuàng)造有利的條件。

[1] 梁松.石油鉆井施工過(guò)程中的安全管理措施[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2017，43（5）：228.

Measures to Reduce the Measurement Error of Casing During Oil Drilling

Zhang Li-jun

During the process of oil drilling，it is necessary to design the casing according to the requirements of drilling construction design，then cement the cementing well，and finally install the wellhead device to complete the oil flow after the oil well is completed.And after the casing，the need to install the wellhead，you must accurately measure the casing，reduce the error in order to ensure that the casing into the predetermined depth of precision，control the length of the pocket to avoid the next casing accident and the completion of the construction of wellhead.Therefore，it is necessary to control the measurement of casing to control，to achieve the best results，and continuously improve the quality of oil drilling construction.

oil drilling；casing；measurement error；technical measure

TE24

B

1003-6490（2017）12-0227-02

2017-11-17

張立軍（1982—），男，河南濮陽(yáng)人，工程師，主要從事石油工程、石油鉆井工作。