[發明專利]套管前通井旋流可鉆鉆具

有效

• 申請號: 201710569059.6
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107130931B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 王玉朋
• 申請（專利權）人: 王玉朋
• 主分類號: E21B21/00
• 分類號: E21B21/00;E21B4/02;E21B10/43;E21B17/042;B22F5/08;C21D1/26;C21D1/18;C21D9/00;C25D5/14;C25D3/12;C25D3/38;C25D3/16;C23G1/08;B29C
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技術領域

本發明屬于地質工程技術領域，具體涉及鉆井工具設備，更為具體地，涉及套管前通井旋流可鉆鉆具。

背景技術

石油在國民經濟中的作用石油是重要能源，同煤相比，具有能量密度大（等重的石油燃燒熱比標準煤高50%）、運輸儲存方便、燃燒后對大氣的污染程度較小等優點。20世紀70年代以來，在世界能源消費的構成中，石油已超過煤而躍居首位。1979年占45%，預計到21世紀初，這種情況不會有大的改變。石油制品還廣泛地用作各種機械的潤滑劑。瀝青是公路和建筑的重要材料。石油化工產品廣泛地用于農業、輕工業、紡織工業以及醫藥衛生等部門，如合成纖維、塑料、合成橡膠制品，已成為人們的生活必需品。

油氣在地殼中生成后，呈分散狀態存在于生油氣層中，經過運移進入儲集層，在具有良好保存條件的地質圈閉內聚集，形成油氣藏。在一個地質構造內可以有若干個油氣藏，組合成油氣田。鉆井工程在油氣田開發中，有著十分重要的地位，在建設一個油氣田中，鉆井工程往往要占總投資的50%以上。一個油氣田的開發，往往要打幾百口甚至幾千口或更多的井。對用于開采、觀察和控制等不同目的的井（如生產井、注入井、觀察井以及專為檢查水洗油效果的檢查井等）有不同的技術要求。應保證鉆出的井對油氣層的污染最少，固井質量高，能經受開采幾十年中的各種井下作業的影響。采油工程是把油、氣在油井中從井底舉升到井口的整個過程的工藝技術。油氣的上升可以依靠地層的能量自噴，也可以依靠抽油泵、氣舉等人工增補的能量舉出。

鉆井是一項系統工程，是多專業、多工種利用多種設備、工具、材料進行的聯合作業。同時它又是多程序緊密銜接，多環節環環相扣的連續作業。施工的全過程都具有相當的復雜性。每一口井的完成包括鉆前工程、鉆進工程和完井作業三個階段。每一項工程階段又有一系列的施工工序。其主要工序一般包括：定井位、道路勘測、基礎施工、安裝井架、搬家、安裝設備、一次開鉆、二次開鉆、鉆進、起鉆、換鉆頭、下鉆、完井、電測、下套管、固井作業等。

石油套管是用于支撐油、氣井井壁的鋼管，以保證鉆井過程進行和完井后整個油井的正常運行。每一口井根據不同的鉆井深度和地質情況，要使用幾層套管。套管下井后要采用水泥固井，它與油管、鉆桿不同，不可以重復使用，屬于一次性消耗材料。所以，套管的消耗量占全部油井管的70%以上。

在石油開采過程中使用的不同類型的套管：表層石油套管保護鉆井，使其避免受淺水層及淺氣層污染， 支撐井口設備并保持套管的其他層重量。技術石油套管分隔不同層面的壓力，以便鉆液額度正常流通并保護生產套管，以便在鉆井內安裝反爆裂裝置、防漏裝置及尾管。油層石油套管將石油和天然氣從地表下的儲藏層里導出，用于保護鉆井，將鉆探泥漿分層。

固井是向井內下入套管并向井眼和套管之間的環形空間注入水泥的施工作業，是鉆完井作業過程中不可缺少的一個重要環節，在鉆井作業中一般至少要有兩次固井（生產井），多至4-5次固井（深探井）。最上面的固井是表層套管固井，它起的是“泥漿通路，油氣門戶”的作用。在下一次開鉆之前，表層套管上要裝防噴器預防井噴。防噴器之上要裝泥漿導管，是鉆井液返回泥漿池的通路。鉆井過程中往往要下技術套管固井，它起的是“鞏固后方，安全探路”的作用。和公路的隧道、煤礦中的巷道一樣，鉆井過程中也會遇到井塌、高壓和不穩定的地層，同時也是為了在向前“探路” 中遇險有個退路，起到“救助”的作用。

下套管需要通井，清除砂橋或井底沉砂，防止下套管遇阻或者粘附卡套管，以及循環憋泵，使井眼處于良好狀態，同時，良好的鉆井液流動，為下套管的順利進行和固井作業提供保障。近年來隨著勘探開發工作量的持續增加，鉆井工作量呈現大幅度上升趨勢，改進鉆井技術和設備，提高鉆井速度，縮短建井周期，是降低鉆井成本的關鍵。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種套管前通井旋流可鉆鉆具，清除砂橋或井底沉砂，防止下套管遇阻，使井眼處于良好狀態，為下套管的順利進行提供保障；增強固井流體流動性，改變流動狀態，提高固井頂替效率，提高固井質量。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：