QSH 0017-2007 川东北深井超深井钻井套管保护技术规范.docx

ICS 75.020E13Q/SH中国石油化工集团公司企业标准Q/SH 00172007川东北深井超深井钻井套管保护技术规范Technical specification of the casing-protecting in drillingof deep and extra-deep wells in the north-east of sichuan2007-08-14 发布2007-08-20 实施中国石油化工集团公司发布Q/SH 00172007目次前言 . I1 范围 . 12 规范性引用文件 . 13 钻井套管保护技术规范 . 13.1 设计 . 13.2 设备安装 . 13.3 控制直井段、斜井段施工的井身质量 . 13.4 钻进过程中的套管防磨措施 . 13.5 其它 . 2Q/SH 00172007前言本标准由中国石油化工集团公司油田企业经营管理部提出。本标准由中国石油化工股份有限公司科技开发部归口。本标准起草单位：中国石油化工集团公司胜利石油管理局钻井工艺研究院。本标准主要起草人：马清明、吴仲华、温林荣。IQ/SH 00172007川东北深井超深井钻井套管保护技术规范1  范围本标准规定了深井、超深井钻井过程中的套管保护。本标准适用于川东北油气田钻井施工，其它同类地区可参照执行。2  规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。SY/T 54122005 下套管作业规程SY/T 52902000 石油钻杆接头SY/T 5467 套管柱试压规范SY/T 64262005 钻井井控技术规程Q/SH 00152006含硫化氢含二氧化碳气井油套管选用技术要求3  钻井套管保护技术规范3.1设计3.1.1  采取有效措施，提高固井质量，有效保护套管。3.1.2  对于深井、钻井周期长、井眼全角变化率大等能引起钻井过程中套管磨损的钻井工程，应将套管保护纳入钻井工程设计之中。3.1.3  对含有硫化氢含二氧化碳气井应按 Q/SH 00152006 选用套管；高构造应力和严重蠕变层段应设计选用厚壁套管。3.1.4  在条件许可的情况下，宜在特定井段采用复合钻进、垂直钻井技术、气体钻井等技术，提高钻井速度，减少套管磨损。3.1.5  在条件许可的前提下，可考虑适当增加套管层次，以减少单层套管的磨损时间。3.2设备安装3.2.1  应定期检查，做到井口、转盘、天车三点一线，三点偏差不大于 10 mm。3.2.2  套管头应安装使用井口防磨套。3.3控制直井段、斜井段施工的井身质量3.3.1  最大限度地采用多种常规和先进的防斜技术，确保直井段钻直。3.3.2  斜井段施工应控制井斜变化率，且井眼轨迹应在设计范围以内。3.4钻进过程中的套管防磨措施3.4.1  可根据井深、井温、井眼轨迹、钻井液等实际情况选用下列机械防磨方式和防磨工具。a）钻柱式套管防磨接头；b）分体式套管防磨衬套；c）滚轮式钻杆扶正器。3.4.2在川东北地区推荐优先选用a）、b）两种防磨方式和工具。3.4.3在采取上述机械防磨方式和防磨工具的工况下，如返出的钻屑中仍有铁屑存在时，应及时采取更合适的防磨措施或其它技术处置措施。1抗拉强度BMPa屈服强度SMPa伸长率4%夏比冲击吸收功AkvJ接头主体硬度HB9658271354285注：夏比冲击功是指-20试验温度下的要求，冲击试验的结果取3个试样的平均值，但单个试样的最低值不得小于47J。Q/SH 001720073.4.4 累计连续钻进时间超过 150 h 后，应利用每次起下钻的时间检查井口防磨套的磨损情况,失效应及时更换。3.4.5 方钻杆保护接头之下宜接一只钻柱式套管防磨接头。3.4.6 套管内不应使用敷焊硬质合金耐磨带的钻具。3.4.7 所有稳定器扶正棱外缘不能有碳化钨或硬质合金锋刃凸起，且带稳定器的钻具组合在套管内不宜转动。3.4.8 钻柱式套管防磨接头及使用应满足：a） 防磨接头主体力学性能应符合 SY/T 52902000 要求，具体见表 1；表 1  防磨接头主体力学性能b）接头主体螺纹在紧密距检验合格后应进行镀铜或磷化等表面处理；c）接头需经无损探伤检验；d）外螺纹接头表面硬度为285 HB341 HB，内螺纹接头表面硬度为285 HB321 HB；钻柱式套管防磨接头外滑套的材料热处理硬度不宜大于所保护的套管材料硬度；e）接头主体材料应用合金钢，钢材的硫、磷含量不大于0.030%；f）根据预期单只钻头进尺，应在靠近井口高抗拉钻具段、尾管悬挂器上下、高曲率井段、套管串中特殊部位（变径处、补贴段、连接处、套管鞋等）等位置安装钻柱式套管防磨接头，并应由工具供方根据实钻井眼轨迹使用专用的安放间距及数量优化设计软件计算确定钻柱式套管防磨接头所需加入的位置、间距和数量。3.4.9 分体式套管防磨衬套及使用应满足：a） 应安装在距钻杆公接头 0.6 m 左右的位置；b） 防磨外套加工材料应为耐磨低阻的可钻性材料；c）若工具使用井段最高地层温度大于120，防磨外套加工材料则应为耐高温材料。3.4.10 分体式套管防磨衬套及滚轮式钻杆扶正器的使用数量、间距和安装位置可参照钻柱式套管防磨接头使用要求执行。3.4.11 应在钻井液中加入润滑减磨材料。3.4.12 应随时做好钻进过程中的套损检测工作。a）在下完表层套管后，在钻井液出口的不同位置安放磁铁块，每班检查一次，并记录。b）每次起钻时对钻杆接头的磨损情况进行外观检查和实际对比测量，并记录。c）必要时，可考虑采用套管试压、超声波井下电视、井下鹰眼系统、多臂井径、磁重量等方法对井下套损情况进行实测。3.4.13 下套管操作应按 SY/T 54122005 执行，下入经检查质量符合设计要求的全新套管，阻流环以下的套管及附件，应用强力粘接剂进行粘接，并确保套管居中，J55 以上钢级不应用焊接法加固螺纹。3.4.14 固井水泥浆中宜加入防腐、缓蚀材料。3.4.15 井控装置的安装、试压、使用和管理应符合SY/T 64262005的要求；井控装置在井场试压过程中，如果套管也同时需要承受该试验压力，则试压值应不超过套管抗内压强度的80%。3.4.16 套管试压符合SY/T 5467的要求。3.5其它3.5.1  合理选择套管内钻水泥塞的钻压和转速。3.5.2  不应使用具有外切削能力的钻头、磨鞋或其它工具进行钻水泥塞施工。3.5.3  如需钻电测口袋时，应采取相应的扶正措施。2Q/SH 001720073.5.4  对含有硫化氢的油气井，所有防磨工具均应采用抗硫材料。3.5.5  对含有硫化氢的油气井，钻井液中应加入除硫剂。3.5.6  有条件时可采取阴极保护措施。3