返回报告库
OGA-B-012·B 级报告·钻完井工程技术

尾管固井和常规固井有什么不同

固井材料与工艺 · 固井材料与工艺。当前权限:全文开放

Access Policy
等级
B
阅读权限
全文开放
解锁方式
已解锁
BOG-A钻完井工程技术固井材料与工艺油气与新能源固井
Report Content

报告正文

同样是固井,尾管固井为什么只挂半截、不返井口?

固井,说白了是往套管和井壁之间那圈环空里灌水泥,把套管和地层箍死。最常见的做法叫常规固井——套管从井底一路通到井口,上端坐在井口的套管头上挂住,一次把这一整段封起来。可井越钻越深,这套"一插到底"的打法就开始吃不消了。于是在深井、超深井里,越来越多地改用另一种打法:尾管固井。同样是灌水泥固井,这两者到底差在哪?

一句话先给答案

尾管固井和常规固井最根本的区别就一条:套管返不返到井口。常规固井的套管从井底一直接到井口悬挂;尾管固井只下"下面这一截"——它不返到地面,而是靠一个叫尾管悬挂器的工具,把这截套管悬挂在上层套管内壁上,只固下部一段。这么一来省了上面那一长段套管的钢材和水泥,却也把顶替、密封、回接这些活儿,全挤进了井下最窄、最深的那一段里。

常规固井:一根套管通到井口

先说常规的。一层井眼钻到位,就下一整柱套管,从井底一直接到井口,上端坐在井口的套管头上挂住,然后往环空里灌水泥固井。表层套管、技术套管、生产套管,一层套一层,每一层基本都是这么"通天到底"。这种打法简单可靠,井口有套管头稳稳托着整柱套管的重量,是最基础的固井方式。

可它有个隐形前提:上面那一大段井眼,你得配上同样直径的套管一路陪到底。井浅时无所谓,井一深,这段套管的钢材、下套管的时间、灌进去的水泥,很大一部分都成了"陪跑"——你真正想封的,往往只是最下面那段新钻开的地层。

尾管固井:只挂下面半截,上不返井口

尾管(liner)就是冲着省这段"冤枉套管"来的。它不从井底往井口接,而是用钻杆把这截套管送到设计深度,到位后靠尾管悬挂器上的卡瓦撑开、咬住上层套管内壁,把尾管悬挂在那儿——上端只跟上层套管重叠一小段(行话叫重叠段),根本不返到地面。挂稳之后再注水泥,只固这下面一段。悬挂器分机械式和液压式,深井里多用液压式:泵压一憋,卡瓦座挂、丢手,一气呵成。

这么一来,上面那段套管的钢材、水泥、下套管的时间都省了,井口和上层套管也不用再扛下面这截的重量。加上尾管本身尺寸小、能往更窄的井眼里下,深井、超深井、大位移井这些"下不进大套管"的场合,尾管固井几乎是标配。

省下来的,都拿井下的难度换了

天下没有白省的钢材。尾管固井把活儿都塞进了井底最难的一段,有三道坎绕不开——

一是间隙小、顶替难。尾管挂在上层套管里,悬挂器那一段本就"管中有管",环空间隙被挤得很窄;偏偏深井井径又容易扩大,宽的地方特别宽、窄的地方特别窄。水泥浆"欺软怕硬"专走宽边,悬挂器附近那点窄缝里的钻井液很难顶干净,这一段的固井质量往往最让人揪心。

二是悬挂器和重叠段要密封住。尾管和上层套管重叠的那一段,是两截管子的搭接处,也最容易被油气钻空子;封不严,气就顺着悬挂器往上窜。为此才有了带封隔器的悬挂器,专门把重叠段封死、防气窜。

三是回接。尾管固完,若要把这截管子重新接到井口(比如修复上部套管),就得下第二段套管去回接:让带密封的插头精准插进尾管顶部的回接筒里坐封。插头既要严丝合缝插到位,又不能把密封插坏,几千米深处对得准、坐得稳,本身就是门精细活。

而把这几道坎——小间隙顶替、悬挂器密封、上下大温差——在几千米甚至上万米的超深井里同时摆平,正是深层、超深层固井最见真功夫、也最卡脖子的地方。这条线怎么从工具、水泥浆一路打到国产化,我们另有一份深度报告专门讲。

说到底

固井这件事,常规打法是"一根套管通到底、井口挂住封全程";尾管固井则是"只挂下面一截、上不返井口、把最难的活留在井底"。前者胜在简单可靠,后者胜在省钢材、省水泥、够得着深井窄眼。选哪一种,从来不是比谁更先进,而是看这口井有多深、井眼有多窄、地层有多复杂。井越往深里钻,尾管固井那几道关于间隙、密封、回接的坎,就越是决定一口井能不能严丝合缝封到底的胜负手。

OGA-B-012 封面

想把固井这条"油气井密封线"从常规固井、尾管固井一路看到深层超深层的国产化突破? 我们做了份《全球深层超深层固井技术体系与国产化突破路径研究》——公众号后台回复「固井」,领取深度报告。

同样是固井,尾管固井为什么只挂半截、不返井口?|经纬智汇能源研究|经纬智汇