现有技术情况存在的问题: 现有的水平井修井作业过程中,钻磨桥塞和灰塞工作比较多,在钻进过程中需要在作业对象上施加稳定的钻压。施加的钻压是通过连续油管和工具组成的管柱传到钻头或者磨鞋上,由于井下套管对连续油管和工具管住的摩擦阻力作用,又由于液流对管住的摩擦阻力和浮力,操作仪表盘上显示的管柱钻压不一定能准确反映钻头或者磨鞋上的钻压,即仪表盘上显示的钻压足够了,而钻头或者磨鞋上的真实钻压却没有达到预定值。这样就很难把握钻压的真实状况,作业风险和时间大大增加。针对钻压不好掌握,施工难度大,施工时间过长,施工费用较高,容易卡钻,事故处理难度大等特点。
1、钻头或者磨鞋上的真实钻压难以把控、对人员的素质要求高。 2、增加施工时间,加快钻具的磨损,使管柱和钻具提前损坏、报废,对管柱和钻具的质量和适应能力要求高。 3、易卡钻,事故处理费用高。
二、本技术所解决的问题: 实现第一时间主动增加钻压,使钻压保持相对稳定,减少钻进时间,不易产生较大钻屑,保护钻柱,减少事故的特点。
1 、加强管柱和工具的稳定性 由于连续油管及其相连的井下工具为一超长(500~6500m,1 3/4″~2″)钢制金属细管,在井下施工过程中,受作业对象的反作用力,产生扰动和震动,从而严重影响管柱和工具的稳定性,不利于钻进。配备随钻增压器后,管柱和工具将不会有反转扰动和不必要的震动,使钻进工作平稳可靠,提高钻进效率,延长管柱的使用寿命。
2 、减少钻进时间,降低施工费用 由于井筒较长,在井筒的不同深度位置上往往有封闭井段的桥塞、水泥塞等装置。为了在桥塞、水泥塞以下继续施工,需要把桥塞、水泥塞钻掉, 因此,高效的钻进工作必不可少;这就需要井下钻井工具合理配置和高效运转。本实用新型技术的应用就能达到此目的。由于减少了施工时间,所有与施工相关的设备使用时间和材料消耗都大大减少,施工费用明显降低。
3 优化钻具结构,减少事故发生 现有的钻具组合无法解决钻具在钻进过程中的反向扰动和震动,这样就暴露出现有钻具的缺点,这个缺点直接导致钻进的无进尺钻磨,以及卡钻。卡钻是较严重的井下施工事故,处理不好,将造成价值上百万的连续油管报废的损失。为解决此类问题,在螺杆马达和钻头或磨鞋之间加一随钻增压器,解决管柱的扰动和震动问题,强化钻压,使钻进工作平稳进行;这样就使钻屑颗粒减小,避免了井底钻屑对管柱的阻卡,有效防止卡钻事故的发生。
三、本技术的有益效果: 实现连续油管井下作业平稳、可靠。有效减少施工时间,简易高效、节能、节约大量费用,运行费用低,减少遇卡等事故的发生。
1 、钻进效果。连续油管井下施工作业,相当一部分工作为钻磨桥塞和灰塞,桥塞虽然只有700mm长,但在水平井段,实际钻磨掉桥塞是一项很费时费力的工作。未使用本实用新型随钻增压器以前,钻磨掉一个桥塞所用的时间平均为6小时,使用本新型以后,所使用的时间平均为3小时以内;这就大大节约了钻进时间;效果非常明显。
2 、降低费用。未使用本实用新型以前,钻磨掉一个水平井段的桥塞平均费用为5万元,使用本实用新型以后,平均费用下降到3万元,节约40%费用。
3 、防卡钻效果。未使用本实用新型以前,平均每7井次遇卡钻一次,使用本实用新型以后,平均使用23井次才遇卡一次,这说明防卡钻效果明显。具体示意图如下:
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