旋转尾管固井工艺技术及其应用分析

    摘要：本文分析了旋转尾管悬挂器的原理以及旋转尾管固井的优点，并分析了旋转尾管
固井所需条件。探讨了旋转尾管固井时应注意事项，并讲解了旋转尾管固井工艺技术的实际
应用。最后得出：旋转尾管固井既改善了水泥浆的顶替效率，又提高了钻井液的流动性能，
同时又可降低施工泵压，提高井眼和井壁的清洗效果，从而提高固井质量。

 

　　关键词：旋转尾管固井技术悬挂器

 

　　一、前言

 

　　由于尾管固井不仅可以节约大量的套管、水泥和施工费用，减轻钻机负荷，降低施工压
力，而且还有利于保护油气层，因而深井多采用尾管固井。但尾管固井与常规固井比较，存
在环空间隙小，水泥环薄；尾管居中度不高，易形成钻井液

“死区”难以顶替；岩屑沉积易

堵塞，管内留塞、管外低返等技术难题。旋转尾管固井不仅可以提高顶替效率，提高固井质
量，而且可以解决深井下套管遇阻技术难题。因此为解决深井尾管固井的技术难题和提高深
井固井质量，可以在深井尾管固井时采用了旋转尾管固井工艺。

 

　　二、旋转尾管固井工艺

 

　　

1、旋转尾管悬挂器的原理 

　　旋转尾管悬挂器与普通尾管悬挂器不同之处是悬挂器上多一个止推轴承。当悬挂器坐挂
后，悬挂器卡瓦与上层套管卡住，但卡瓦以下部分仍能在送放工具的驱动下进行旋转，所
以该轴承能够在承受很重悬挂负荷的情况下保持有效旋转。

 

　　液压脱手：在未脱手时，送放工具的有缝夹套和

S 型坐封筒内的凹槽结合，来承载尾

管串的重力。当悬挂器坐挂后脱手时送放工具内的剪切销钉被剪断，活塞推动凸块向上运动，
凸块下端的承载爪会收进扭矩套内，这样送放工具就从

S 型坐封筒脱手了。下钻遇阻时通过

上凸块和

S 型坐封筒上凹槽啮合传递上部扭矩，带动尾管旋转下入。 

　　

2、旋转尾管固井的优点 

　　通过套管转动，改善水泥浆的顶替效率，提高钻井液的流动性能，同时可降低施工泵
压，提高井眼和井壁的清洗效果，保证水泥环与地层的胶结质量。另外，在下套管过程中如
果遇阻卡，可以通过转动套管串来增加克服阻力，使套管顺利下入到设计位置。

 

　　

3、旋转尾管固井所需条件 

　　（

1）对固井工艺的要求 

　　旋转尾管固井不需特殊的固井工艺，注水泥、替浆工艺流程与常规固井相同。

 

　　（

2）井身质量与钻井液 

　　旋转尾管固井对井身质量的要求较常规尾管固井严格，特别是裸眼井段较长的情况下
狗腿度一般不能超过

2.50/25m。钻井液粘度、切力要低，漏斗粘度控制在 50-65s，下套管前

充分循环钻井液，将井底沉砂掉块携带出井口。

 

　　（

3）对钻机设备的要求 

　　旋转尾管在有顶驱的情况下，使用是最为方便有利的，但利用钻机转盘旋转尾管也应
用得很多。对钻机的最基本要求是调整控制转盘转速方便，能够监测转盘扭矩，同时要保证
转盘刹车系统灵活好用。

 

　　（

4）对套管的要求 

　　旋转尾管应选用台阶密封的高扭矩套管，如

FOX、NewVam、TM、NSCC 等气密套管扣