渦輪驅(qū)動式振蕩旋轉(zhuǎn)套管引鞋研制及應(yīng)用

針對長水平井以及大斜度斜井套管下入摩阻大、易卡套、下入難等問題，研制了井下渦輪驅(qū)動式振蕩旋轉(zhuǎn)套管引鞋。建立了工具的三維模型，并通過Fluent軟件搭建了渦輪定子、轉(zhuǎn)子流場計算數(shù)值模型，探究了不同葉輪安放角對葉片壓力及表面流速的影響，進(jìn)而對葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。搭建了套管動力引鞋工具地面測試試驗(yàn)平臺，對其關(guān)鍵性能參數(shù)進(jìn)行測試，結(jié)果滿足設(shè)計需求，并開展了相關(guān)現(xiàn)場試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：該工具可通過鉆井液循環(huán)帶動井下引鞋頭旋轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行井壁的修整和井筒的沖洗，并幫助完井套管柱的順利下入，極大提高了作業(yè)效率。該研究可為水平井以及大斜度井完井管柱降阻下入工具的研制與應(yīng)用提供技術(shù)借鑒，進(jìn)而提高完井作業(yè)效率，降低施工成本。

水平井；巖屑床；渦輪驅(qū)動；套管引鞋；井下動力引鞋

TE925

A

DOI： 10.12473/CPM.202403073

Development and Application of Turbine-Driven

Oscillating Rotary Casing Guide Shoe

Chen Xiaoyuan1" Wu Bo1" Shi Huaizhong2" Xiong Chao3" Qu Zixiao2" Wang Wei1" Zhou Zhigang4

（1.Sinopec East China Oil Engineering Company Limited;2.State Key Laboratory of Petroleum Resources and Engineering， China University of Petroleum （Beijing）;3.College of Mechanical and Transportation Engineering， China University of Petroleum （Beijing）;4. Sinopec Shengli Oilfield Service Corporation）

To address the issues of high friction， possible sticking and difficult running of casing in long horizontal wells and highly deviated wells， a downhole turbine-driven oscillating rotary casing guide shoe was developed. A 3D model of the tool was built， and numerical models for the flow fields of the turbine stator and rotor were built using the Fluent software. The blade pressure and surface velocity at different impeller set angles were investigated， and then the structural parameters of the impeller were optimized. A ground test platform for the casing power guide shoe was established to test the key performance parameters， and the results met the design requirements. Relevant field test was also conducted. The test results show that the tool can rotate the downhole guide head through the circulation of drilling fluid， thereby dressing the sidewall and flushing the wellbore， and helping to smoothly running the completion casing string. The research results provide valuable reference for the development and application of drag reduction running tools of completion string in horizontal wells and highly deviated wells， thereby improving the completion operation efficiency and reducing the construction costs.

horizontal well;cuttings bed;turbine-driven;casing guide shoe;downhole power guide shoe

基金項(xiàng)目：中石化石油工程公司2019年科研項(xiàng)目“動力引鞋輔助下套管裝置的研發(fā)與應(yīng)用”（SG19-89K）的部分研究成果。

0" 引" 言

陳小元，等：渦輪驅(qū)動式振蕩旋轉(zhuǎn)套管引鞋研制及應(yīng)用

“十三五”以來，我國原油消費(fèi)量穩(wěn)居世界第二位，但目前國內(nèi)石油勘探開發(fā)面臨著“優(yōu)質(zhì)石油資源發(fā)現(xiàn)難、已開發(fā)主力油田產(chǎn)量穩(wěn)定難”的挑戰(zhàn)，國內(nèi)原油產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足需求量。致密油氣、低滲油氣及頁巖油氣藏等特殊油氣資源是能源重大戰(zhàn)略的接替領(lǐng)域，低本高效開發(fā)非常規(guī)油氣，對增加清潔能源供應(yīng)，改善我國能源結(jié)構(gòu)，形成油氣勘探開發(fā)新格局，提高資源安全水平具有重要意義。針對以上非常規(guī)油氣資源的開發(fā)利用，長水平段水平井技術(shù)具有更大限度地提高產(chǎn)量和采收率的技術(shù)優(yōu)勢［1-2］。然而由于垂深短、水平位移大導(dǎo)致鉆進(jìn)過程中井眼軌跡控制難、巖屑床堆積以及井徑變化大等問題［3-4］，增加了下入套管過程中管柱所受摩阻［5］，導(dǎo)致難以順利將套管下入井底。

針對上述問題，國內(nèi)外專家通過研發(fā)多種套管下入輔助工具和裝置，如擴(kuò)眼工具、漂浮接箍［6-9］、頂驅(qū)旋轉(zhuǎn)下套管裝置［10-12］、Turbocaser工具、水平井專用多功能套管鞋、旋轉(zhuǎn)自導(dǎo)式套管浮鞋以及鉆擴(kuò)固一體化下套管動力牽引器等，以此提高套管下入效率。張明昌等［6］研制開發(fā)了新型XPJQ系列下套管漂浮減阻器，依據(jù)套管在下入過程中的受力大小、狀態(tài)及影響因素，利用漂浮接箍或漂浮減阻器將水平段套管內(nèi)部全部掏空，以有效降低套管正壓力、減小套管下入摩擦阻力，并在勝利油田勝2-平-17井開展現(xiàn)場試驗(yàn)，斜井段640.34 m，水平段長315.66 m，試驗(yàn)過程中有效降低了套管的下入難度。周戰(zhàn)云等［7］針對頁巖氣水平井套管下入困難、水平井眼套管居中度差等問題，研制了偏轉(zhuǎn)自導(dǎo)式套管引鞋以及偏心式套管剛性滾輪扶正器；該扶正器通過自導(dǎo)偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，減小下入套管時所受阻力，并成功在焦頁87-3HF井開展試驗(yàn)及應(yīng)用，試驗(yàn)井段占封固井段93.3%以上。李維等［8］預(yù)測了大位移水平井采用常規(guī)下套管工藝的摩阻載荷，分析了漂浮下套管的技術(shù)原理與優(yōu)勢，計算了漂浮接箍安放在井深不同位置處的摩阻載荷，對摩阻載荷隨井深的變化趨勢進(jìn)行了分析，并對不同漂浮接箍的初始安放位置進(jìn)行摩阻測試，得到了最優(yōu)安置區(qū)間。雖然，通過漂浮接箍可以有效減小套管與井壁間摩阻，但針對井眼井徑差更大的水平段，該技術(shù)仍存在無法使套管安全高效下入的問題。對此，美國Weatherford公司研制了一種頂驅(qū)下套管裝置，并且在英國、俄羅斯及阿爾及利亞等國成功應(yīng)用。其主要特點(diǎn)為：①與重力補(bǔ)償裝置集成一體化，②內(nèi)部安全鎖定機(jī)構(gòu)能夠防止套管柱的脫落，③形成了一套外夾持機(jī)構(gòu)的專利技術(shù)［13］。該技術(shù)通過頂驅(qū)驅(qū)動套管旋轉(zhuǎn)，以此減小套管下入時阻力，但對于巖屑床堆積嚴(yán)重的長水平段，套管下入難度依舊較大。

針對上述問題，筆者提出一種渦輪驅(qū)動式振蕩旋轉(zhuǎn)套管引鞋工具，通過水力能量驅(qū)動套管引鞋破碎井眼中巖屑床，當(dāng)遇到縮徑嚴(yán)重的水平段時，可通過破巖適當(dāng)擴(kuò)大井眼尺寸，以此保證套管的順利下入。該技術(shù)對安全下入套管、縮短下入時間、保證套管密封效果、提高固井質(zhì)量等具有重要意義。

1" 技術(shù)分析

1.1" 結(jié)構(gòu)及工作原理

該引鞋整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由偏心旋轉(zhuǎn)引鞋、渦輪馬達(dá)動力短節(jié)、振蕩短節(jié)及安全旁通閥、殼體等組成。

殼體上端有內(nèi)螺紋，用于與套管連接；殼體內(nèi)有渦輪組，下端與偏心旋轉(zhuǎn)引鞋連接。偏心旋轉(zhuǎn)引鞋帶有金剛石復(fù)合片刀翼，刀翼之間有水眼，加工專用簡易循環(huán)頭，實(shí)現(xiàn)地面方鉆桿或頂驅(qū)與套管連接，并建立循環(huán)。下部偏心旋轉(zhuǎn)引鞋可自由轉(zhuǎn)動，引導(dǎo)套管下入，遇阻嚴(yán)重時，帶渦輪組的動力短節(jié)可在開泵情況下驅(qū)動偏心旋轉(zhuǎn)引鞋，將扭矩傳遞到旋轉(zhuǎn)頭上，使之旋轉(zhuǎn)破壞遇到的臺階、巖屑床等障礙物；同時振蕩短節(jié)進(jìn)行縱向振蕩，將靜摩擦轉(zhuǎn)換為動摩擦，減小套管的下入摩阻。當(dāng)套管下到預(yù)定位置注替水鉆井液固井時，振蕩短節(jié)持續(xù)振蕩及偏心旋轉(zhuǎn)引鞋繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，振動波從井底向上傳遞，可在一定長度的環(huán)形空間形成振動波場。在振動波的作用下，套管柱和鉆井液產(chǎn)生振動，實(shí)現(xiàn)振動固井，提高頂替效率，避免微間隙的產(chǎn)生，從而提高固井質(zhì)量。

1.2" 關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.2.1" 偏心旋轉(zhuǎn)引鞋

偏心旋轉(zhuǎn)引鞋放置于整體工具的最前端，與常規(guī)引鞋結(jié)構(gòu)不同，其采用了刀翼式及頂端非對稱的偏心結(jié)構(gòu)，并在刀翼上鑲嵌PDC切削齒，如圖2所示。在套管下入過程中，若遭遇阻力大、套管難以下入等問題，可通過鉆井液驅(qū)動引鞋上端的渦輪動力組合，帶動偏心引鞋，進(jìn)而破碎長水平段巖屑床，改善井眼清潔度。為了提高攜巖性能及工作強(qiáng)度，射流孔徑設(shè)計為9 mm。

1.2.2" 渦輪馬達(dá)動力短節(jié)

渦輪馬達(dá)動力短節(jié)結(jié)構(gòu)如圖3所示，主要由渦輪組、心軸、殼體及懸掛支承軸承等組成，實(shí)現(xiàn)輸出軸轉(zhuǎn)動，驅(qū)動前端偏心旋轉(zhuǎn)引鞋旋轉(zhuǎn)，除去砂橋、臺階、掉塊、巖屑床等下套管障礙。渦輪設(shè)計低速大扭矩葉片，可實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速、高扭矩。

渦輪結(jié)構(gòu)如圖4所示。渦輪的定子與轉(zhuǎn)子是渦輪動力的核心結(jié)構(gòu)，通過它可以將高速流動的鉆井液的動能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動能。

其中渦輪最大外徑為114 mm，葉片高度11 mm，葉片數(shù)量16個。

1.2.3" 振蕩短節(jié)

振蕩短節(jié)結(jié)構(gòu)如圖5所示，上端接安全旁通閥，下端接渦輪短節(jié)與偏心旋轉(zhuǎn)引鞋?；诹黧w附壁效應(yīng)自激振蕩原理，其特殊腔室在循環(huán)時產(chǎn)生附壁效應(yīng)［14］，引起周期性壓力激動，伸縮短節(jié)在波動壓力的作用下產(chǎn)生振動，對套管柱產(chǎn)生沖擊，實(shí)現(xiàn)套管串的軸向振蕩，軸向振蕩使套管串與井壁之間的靜摩擦轉(zhuǎn)化為動摩擦，降低套管下入摩阻，在固井階段振蕩有益于提高固井質(zhì)量。

2" 渦輪流場模擬及動力分析

渦輪是將鉆井液的動能轉(zhuǎn)化為引鞋旋轉(zhuǎn)動能的核心結(jié)構(gòu)，其性能直接影響到工具的使用效果。本研究針對渦輪結(jié)構(gòu)，建立三維模型，并通過Fluent軟件進(jìn)行流場模擬計算。將定子入口設(shè)置為速度入口邊界，入口流速設(shè)計為30 L/s，定子及定子域壁面設(shè)置為無滑移壁面，定子域設(shè)置為靜止;轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子域壁面設(shè)置為旋轉(zhuǎn)壁面，轉(zhuǎn)子域設(shè)置為旋轉(zhuǎn)流域，旋轉(zhuǎn)軸為z軸。單級渦輪的葉片壓力分布如圖6所示。

由圖6可知，葉片壓力面附近壓力大于吸力面附近壓力，而最大壓力區(qū)域位于定子前緣附近，隨著轉(zhuǎn)速增大，定子與轉(zhuǎn)子流場內(nèi)最大壓力值有增加的趨勢。當(dāng)轉(zhuǎn)速較大時，定、轉(zhuǎn)子葉片吸力面出現(xiàn)輕微脫流現(xiàn)象，脫流區(qū)域的壓力一般較低。而工具定、轉(zhuǎn)子吸力面最大厚度位置處流體速度最大，故這里的壓力最小，甚至出現(xiàn)了負(fù)壓值。為了增加葉輪葉片強(qiáng)度，改良受力狀態(tài)，分析了排量為30 L/s時，不同安放角度下葉輪表面所受的最大壓力，如圖7所示。

葉片工作面的最大受壓隨排量的變化趨勢如圖8所示。由圖8可知，當(dāng)排量越大時，葉片工作面所受的最大壓力越大。

為了維持葉輪組的穩(wěn)定工作，延長葉片的使用壽命，選取工作排量范圍為25～30 L/s。由圖9所示結(jié)果可知，當(dāng)葉片的安放角度越大，葉片工作面最大受壓力越小，為了延長葉輪的使用壽命，應(yīng)盡量設(shè)計更大的安放角。但安放角越大會導(dǎo)致葉輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降低，從而影響了葉輪組的動力輸出能力。因此需要明確安放角變化對轉(zhuǎn)速的影響規(guī)律。

轉(zhuǎn)速隨安放角變化關(guān)系如圖10a所示。由圖10a可知：葉輪轉(zhuǎn)速隨著安放角的增大而減小，排量較大時接近線性減小；排量較小時，轉(zhuǎn)速減小的速度越來越快。安放角越小，相同條件下作用于葉輪的水力扭矩越大，轉(zhuǎn)速越高。安放角為66°，排量為15 L/s時，葉輪轉(zhuǎn)速最低為216" r/min；安放角由30°增加至63°時，不同排量下轉(zhuǎn)速的平均減幅為648" r/min。為了滿足引鞋破巖轉(zhuǎn)速需求，設(shè)置安放角為52°。

圖10b所示為該參數(shù)條件下，葉輪表面流體速度分布云圖。由圖10b可以發(fā)現(xiàn)，定子吸力面尾部有輕微脫流現(xiàn)象，轉(zhuǎn)子未出現(xiàn)脫流現(xiàn)象，說明葉型設(shè)計較合理。

3" 動力性能測試及現(xiàn)場試驗(yàn)

3.1" 動力性能測試

搭建渦輪組測試試驗(yàn)平臺如圖11所示，工具測試時循環(huán)介質(zhì)為清水。通過鉆井泵將清水從液罐中泵入待測工具中，通過工具前后壓力傳感器測得清水經(jīng)過工具后的壓力差、壓降幅值、振蕩力以及振蕩頻率等參數(shù)。其中振蕩力由力傳感器數(shù)值顯示的波峰與波谷差值計算而來。

不同壓降、壓降幅值、振蕩力及振蕩頻率隨排量變化規(guī)律如圖12所示。由圖12可得：壓降、壓降幅值、振蕩力以及振蕩頻率隨排量的增加均增加；壓降與排量近似為線性變化關(guān)系；隨著排量不斷增大，壓降幅值及振蕩頻率增加更為明顯。當(dāng)測試排量為25 L/s時，測得工具振蕩力為34.1 kN，滿足設(shè)計要求。除此之外，壓降幅值為2.87 MPa時，滿足轉(zhuǎn)速所需的2.5 MPa壓降值。經(jīng)過測試試驗(yàn)可得，該工具的各向參數(shù)均滿足設(shè)計要求。

3.2" 現(xiàn)場試驗(yàn)

3.2.1" 朝16X井試驗(yàn)

朝16X井是海南福山凹陷朝陽構(gòu)造帶一口定向預(yù)探井，該井定向點(diǎn)淺（260 m），“五段制”剖面，實(shí)際完鉆井深3 742 m，最大井斜53°，最大位移2 302 m。由于流沙崗組地層水敏性強(qiáng)、坍塌壓力高，導(dǎo)致完鉆后垮塌嚴(yán)重、井斜大、巖屑床厚、軌跡起伏、摩阻大等問題。同時，該井在測深3 000 m以后由于砂泥巖夾層多、井徑極不規(guī)則，在多個井段進(jìn)行反復(fù)劃眼，下套管過程中遇阻嚴(yán)重。為確保套管下至預(yù)定井深，采用動力引鞋：139.7 mm鋼級P110動力引鞋×2.56 m+短套管×2.04 m+浮箍×0.22 m+套管×11.35 m+浮箍×0.22 m+套管串×3 602.92 m。試驗(yàn)過程如下：

（1）入井前，進(jìn)行了井口測試，結(jié)果顯示，鉆井液密度1.49 g/cm3，黏度132 s，排量達(dá)到30 L/s時，工具串壓耗為5.5 MPa，滿足現(xiàn)場固井施工要求。

（2）該井套管串下至3 000 m以后，數(shù)十個井段遇阻，其中在3 160和3 199 m井深遇阻情況最為嚴(yán)重，多次活動無法下入。隨后，接頂驅(qū)開泵，排量30 L/s，開泵驅(qū)動引鞋旋轉(zhuǎn)破除臺階、巖屑床等，一次通過，最終確保套管下至預(yù)定深度。

（3）隨后進(jìn)行固井作業(yè)：注水鉆井液排量1.8 m3/min，最高泵壓12 MPa；鉆井泵替漿35 m3左右，隨后固井車頂替（5 m3左右），排量0.45 m3/min，泵壓從18 MPa逐漸上升碰壓后加壓至25 MPa，穩(wěn)壓約5 min不降，固井施工順利完成。

經(jīng)檢測，固井質(zhì)量為優(yōu)。該動力引鞋的應(yīng)用，為該井創(chuàng)造福山油田朝陽區(qū)塊井深、套管下深最深的紀(jì)錄打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2.2 ""徐36斜井試驗(yàn)

徐36斜井位于江蘇省揚(yáng)州市境內(nèi)，是一口定向預(yù)探井，設(shè)計井深3 908.62 m，井斜33°～34°。該井施工期間，鉆至3 030 m（戴南組），由于設(shè)計鉆井液密度較低（1.22 g/cm3），黑色高導(dǎo)泥巖發(fā)生垮塌，后續(xù)下鉆過程中多次遇阻。隨后下入渦輪驅(qū)動式振蕩旋轉(zhuǎn)套管引鞋：動力引鞋+套管+浮箍（浮球式）磁性短套管+套管+封隔器+磁性短套管。試驗(yàn)過程如下：

（1）入井前進(jìn)行了井口測試結(jié)果顯示，排量18 L/s時，泵壓1.1 MPa；排量30 L/s時，泵壓4.55 MPa，井口振動明顯，測試正常，滿足入井條件。

（2）該套管工具串下至3 078 m后遇阻嚴(yán)重，上提套管串后下劃，提高排量至20 L/s，施加鉆壓20～40 kN，用時30 min下放至預(yù)定井深3 084.20 m，下套管結(jié)束。

（3）與同地區(qū)鹽城5井相比，下套管時間縮短了39.34 h，下入套管效率提高168.42%。

4" 結(jié)" 論

（1）研發(fā)的渦輪驅(qū)動式振蕩旋轉(zhuǎn)套管引鞋在復(fù)雜的“八段制”軌跡、大井斜、“糖葫蘆”井眼多、“巖屑床厚”、起下鉆不暢通、劃眼時間長的朝16X井及徐36斜井進(jìn)行了應(yīng)用，有效地輔助了該井套管的順利下入，解決了套管下入難題，確保了該井的順利完井。表明該工具是一種有利于復(fù)雜井況條件下套管的安全下入、保證套管密封、提高固井質(zhì)量的高效輔助下套管裝置，達(dá)到了設(shè)計目的。

（2）渦輪葉片壓力面附近壓力大于吸力面附近壓力，最大壓力區(qū)域位于定子前緣附近。并且隨著轉(zhuǎn)速的增大，定子與轉(zhuǎn)子流場內(nèi)最大壓力值有增加的趨勢。當(dāng)轉(zhuǎn)速較大時，定、轉(zhuǎn)子葉片吸力面出現(xiàn)輕微脫流現(xiàn)象，脫流區(qū)域的壓力一般較低。

（3）渦輪壽命直接影響了動力引鞋的使用效果。當(dāng)排量越大時，渦輪葉片工作面所受的最大壓力越大。同時葉片的安放角度越大，葉片工作面最大受壓力越小，為了延長葉輪的使用壽命，應(yīng)盡量設(shè)計更大的安放角。但安放角過大會導(dǎo)致葉輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降低。因此，需要在強(qiáng)度允許的范圍內(nèi)盡量增加安放角。

［1］

江樂，梅明佳，段宏超，等．華H50-7井超4 000 m水平段套管下入研究與應(yīng)用［J］．石油機(jī)械，2021，49（8）：30-38．

JIANG L， MEI M J， DUAN H C， et al. Investigation into casing running in over 4，000 m long horizontal-section of Well H50-7［J］. China Petroleum Machinery， 2021， 49（8）： 30-38.

［2］" 光新軍，葉海超，蔣海軍．北美頁巖油氣長水平段水平井鉆井實(shí)踐與啟示［J］．石油鉆采工藝，2021，43（1）：1-6．

GUANG X J， YE H C， JIANG H J. Drilling practice of shale oil amp; gas horizontal wells with long horizontal section in the North America and its enlightenment［J］. Oil Drilling amp; Production Technology， 2021， 43（1）： 1-6.

［3］" 朱化蜀，王希勇，徐曉玲，等．威榮深層頁巖長水平段工程鉆探能力延伸極限研究［J］．油氣藏評價與開發(fā)，2022，12（3）：506-514．

ZHU H S， WANG X Y， XU X L， et al. Extendability limit of engineering drilling in long horizontal section of Weirong deep shale gas［J］. Petroleum Reservoir Evaluation and Development， 2022， 12（3）： 506-514.

［4］" 郭元恒，何世明，劉忠飛，等．長水平段水平井鉆井技術(shù)難點(diǎn)分析及對策［J］．石油鉆采工藝，2013，35（1）：14-18．

GUO Y H， HE S M， LIU Z F， et al. Difficulties and countermeasures for drilling long lateral-section horizontal wells［J］. Oil Drilling amp; Production Technology， 2013， 35（1）： 14-18.

［5］" 陳勇，蔣祖軍，練章華，等．水平井鉆井摩阻影響因素分析及減摩技術(shù)［J］．石油機(jī)械，2013，41（9）：29-32．

CHEN Y， JIANG Z J， LIAN Z H， et al. Analysis of influencing factors of horizontal drilling friction and antifriction technology［J］. China Petroleum Machinery， 2013， 41（9）： 29-32.

［6］" 張明昌，張新亮，高劍瑋．新型XPJQ系列下套管漂浮減阻器的研制與試驗(yàn)［J］．石油鉆探技術(shù)，2014，42（5）：114-118．

ZHANG M C， ZHANG X L， GAO J W. Developing and testing XPJQ series floating friction reducers for running casing［J］. Petroleum Drilling Techniques， 2014， 42（5）： 114-118.

［7］" 周戰(zhàn)云，李社坤，郭子文，等．頁巖氣水平井固井工具配套技術(shù)［J］．石油機(jī)械，2016，44（6）：7-13．

ZHOU Z Y， LI S K， GUO Z W， et al. Supporting technology of shale gas horizontal well cementing tool［J］. China Petroleum Machinery， 2016， 44（6）： 7-13.

［8］" 李維，李黔．大位移水平井下套管漂浮接箍安放位置優(yōu)化分析［J］．石油鉆探技術(shù)，2009，37（3）：53-56．

LI W， LI Q. Optimization of float collar position in extended reach wells［J］. Petroleum Drilling Techniques， 2009， 37（3）： 53-56.

［9］" 焦亞軍，陳安環(huán)，何方雨，等．漂浮下套管技術(shù)在淺層頁巖氣水平井中的應(yīng)用及優(yōu)化［J］．天然氣工業(yè)，2021，41（增刊1）：177-181．

JIAO Y J， CHEN A H， HE F Y， et al. Application and optimization of floating casing running technology in shallow shale gas horizontal wells［J］. Natural Gas Industry， 2021， 41（Sup.1）： 177-181.

［10］" 張國田，鄒連陽，黃衍福，等．頂驅(qū)下套管裝置的研制［J］．石油機(jī)械，2008，36（9）：82-84．

ZHANG G T， ZOU L Y， HUANG Y F， et al. Development of top-drive casing-running device［J］. China Petroleum Machinery， 2008， 36（9）： 82-84.

［11］" 李驥然，趙博，米凱夫，等．旋轉(zhuǎn)下套管技術(shù)在川渝頁巖氣開發(fā)中的應(yīng)用［J］．石化技術(shù)，2020，27（7）：90-92，145．

LI J R， ZHAO B， MI K F， et al. Application of top drive casing running technology in Sichuan and Chongqing shale gas exploration and development［J］. Petrochemical Industry Technology， 2020， 27（7）： 90-92， 145.

［12］" 李社坤，周戰(zhàn)云，任文亮，等．大位移水平井旋轉(zhuǎn)自導(dǎo)式套管浮鞋的研制及應(yīng)用［J］．石油鉆采工藝，2017，39（3）：323-327．

LI S K， ZHOU Z Y， REN W L， et al. Development of rotary self-guidance casing float shoe and its application in extended-reach horizontal wells［J］. Oil Drilling amp; Production Technology， 2017， 39（3）： 323-327.

［13］" SHAHIN N D， CUMMINS T， ABRAHAMSEN E. Top drive casing running and drilling tools reduce well construction costs and increase safety［C］∥SPE Middle East Oil and Gas Show and Conference. Manama， Bahrain： SPE， 2007： SPE 105304-MS.

［14］" 趙傳偉．自激式水力振蕩器的優(yōu)化設(shè)計［J］．天然氣工業(yè)，2021，41（2）：132-139．

ZHAO C W. An optimization design of self-excited hydraulic oscillators［J］. Natural Gas Industry， 2021， 41（2）： 132-139.

第一陳小元，高級工程師，生于1969年，1994年畢業(yè)于江漢石油學(xué)院鉆井工程專業(yè)，現(xiàn)從事鉆井工程技術(shù)研究及管理工作。地址：（225261）江蘇省揚(yáng)州市。電話：（0514）86761877。email：chenxy1.oshd@sinopec.com。

通信作者：史懷忠，研究員。email：shz@cup.edu.cn。

2024-03-19" 修改稿收到日期：2024-07-01

南麗華