用雙鉆桿鉆井的新方法

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1、2009年lO月25日用雙鉆桿鉆井的新方法跨國石油公司聯合支持的工業(yè)研究項目(兒P)證明了一種新鉆井方法在IRIS的ul1rigg設施的有效性。0laVestavik，OveHole，StuartBrown一種新的鉆井方法的設想在Rogaland研究機構產生，即現在位于挪威Stavanger的Stavanger國際研究院(IRIS)。該想法是由解決連續(xù)油管鉆井應用的井眼清潔和鉆壓控制問題所帶來的挑戰(zhàn)促發(fā)的。在一個可行性研究之后，該方法被提煉并被發(fā)現也適用于解決聯合鉆桿鉆井的幾個挑戰(zhàn)。專利的Reelwell鉆井

2、方法在以下應用中顯示出了獨特的特征：·管理壓力鉆井：管線連接能夠在恒定的井下壓力下進行，使用井下閥且在地表沒有任何關井壓力?！の补茔@井：在同一個起下鉆作業(yè)中，在安裝尾管的同時鉆一個新的井段。還有，在同一個起下鉆作業(yè)中，可以選擇膨脹尾管?！ど钏@井：返回液通過鉆柱被運回地表，使得環(huán)空鉆井液的梯度改進成為可能?！ご笪灰沏@井：該方法產生了井下水力壓裂并提供了獨特的井眼清潔能力。在2004年，Reelwell成立并獲得了對該技術的知識產權。2005—2008年又進行了一個聯合工業(yè)項目來證實該方法，由StatoilHy

3、dro、Shell、挪威研究委員會資助。從2005年開始，挪威研究委員會和Statoil公司資助了一個可行性研究，該研究是由Reelwell公司進行的。在2006年，Shell公司加入了該項目，關鍵組件被制造出來并在實驗室進行測試。去年，一個全規(guī)模樣機在IRIS用研究鉆機Ullrigg進行了測試。該項目的主要目標是證明：·概念和關于常規(guī)鉆機實際應用的證明。·井眼清潔能力和井下壓力／拖曳控制。·鉆井尾管應用和選擇性尾管膨脹。本文介紹了該方法的基礎和來自驗證程序的結果。1新設備該新鉆井方法基于一個專利的鉆井液流動

4、安排。它綜合了一個雙層管同心鉆井，在那里一個導管被用來將液體泵送進井中而另一個導管運輸來自井的返石油科技動態(tài)第10期總第288期回液。一個滑動活塞附著在井下鉆柱上，隔離雙梯度環(huán)空鉆井液并有助于壓力／拖曳控制。最后，在同一個起下鉆作業(yè)過程中，在鉆井和膨脹時可以插入一個選擇性尾管。這個選擇使得單直徑井設計，同時也使鉆井和在井中下尾管成為可能。2適用的鉆機Ullrigg鉆井和油井中心是一個裝備良好的全尺寸鉆機，帶有泵、泥漿清潔系統、儲存罐、井控設備、5英寸鉆桿等。垂直U1井在驗證程序中使用。它有133／8英寸的地表

5、套管，到354米(1161英尺)測深，和一個12l／4英寸裸眼井段，到達1258米(4127英尺)測深。安裝了一根300米長的133／4英寸的套管，一個80米長的水泥塞被放在套管的較低部分(用于鉆井測試)。基礎鉆井組件用了一個頂部鉆柱接合器、雙鉆柱、一個滑動活塞、雙浮和交叉流動。對平面鉆井和線鉆井來說，組件是相同的，帶有野外旋轉防噴器(BOP)和被用作該系統推動者的擴眼器技術，如圖l所示。平面鉆井的設備安排如圖左側所示?；瑒踊钊街陔p鉆桿上，在下部BHA(井底鉆具組合)以上一些距離。雙浮和交叉流動位于下部B

6、HA的頂端。尾管鉆井的安排如圖右側所示，包括：一個尾管耦合在下部BHA中，附著在雙浮上，一個尾管膨脹器附著在滑動活塞上，以及一個尾管附著在尾管耦合和尾管膨脹器之間。地表系統包括一個泥漿泵，它將鉆井液泵送進頂部鉆柱接合器的側面進口，然后液體沿環(huán)空鉆柱通道下行?；亓魍ㄟ^雙鉆圖1驗證程序用兩個不同工具套裝測試了平面鉆井和尾管鉆井。2009年10月25日柱的內通道回來，在回到振動篩和泥漿罐之前流過一個地表截流閥系統(圖2)。在BOP的頂端是一個旋轉控制設備(RCD)，允許鉆井時對井環(huán)空加壓?；瑒踊钊cRCD之問的上部

7、井環(huán)空用一個泵加壓。圖2地表系統得流動示意圖包括一個泥漿泵，一個地表截流閥系統振蕩器，泥漿罐和在B0P頂部的旋轉控制設備。鉆井樣本由一個300米長、103／4英寸懸在井口的套管總成構成。下部套管接頭在底端有一個焊接的鋼塞。套管包含一個8O米的注水泥井段(在底端)，由l5米的砂巖所覆蓋，這被用來做鉆井試驗。在鉆井和下尾管結束后，砂巖即從井處移走做檢驗。一個1／4英寸的水力控制管線安裝在133／8英寸套管和103／4英寸套管之間的環(huán)空中，在鉆井和井涌試驗時測量井壓。管線的上端與井口附近的地表壓力計相連。管線的較低

8、端與103／4英寸的套管內部相連，通過大約200米深處(即底部鋼塞以上100米)在套管中鉆的井眼。鉆井樣本中的103／4英寸套管接頭在連接處點焊，以避免在鉆井試驗中松扣，套管用一個特殊的裝置鎖在套管懸掛器處以防止可能的旋轉。在測試后1O3／4英寸鉆井樣本被從井處移除。在Ullrigg，對鉆井液流動安排進行了修正，如圖3所示。流體從泵管匯處通過一個分離的2英寸軟管由泵抽進頂部鉆柱接合器的側面進口。井的