钻井新技术——套管钻井(DWC)需要新的套管连接方式

摘要

随着钻井新技术的产生和发展，迫切需要改进石油管材的连接技术.在前些年出现的具有一定特点并已得到成功应用的不同钻井新技术中，套管钻井就是一个很典型的例子.该钻井方法引入了一些通常与钻杆钻井相似的特定要求与需要.其主要特点是具抗交替载荷(疲劳)和附加转矩载荷能力，因此就不需要典型的油管和套管的连接. 本文介绍了优化连接设计的概念、发展及现场经验，特别是与钻井新技术及所有可能与其应用相关的连接系统.通过详细的有限元分析来确定应力集中因子，并应用疲劳测试和超扭矩实验来进行验证.同时还详细介绍了在油田现场进行实际操作的流程. 在考虑一些可能的不同应用和场景下对连接系统进行了开发，如为直井和浅井选择简单、价廉和易行的方式，因为此时复杂和昂贵的钻探方案都是不经济的.在钻探更复杂的高压、高倾斜井时，则需要解决抗疲劳极限、密封性和高抗扭矩能力等问题.另外，套管钻井的第三种连接类型和特殊管柱的应用(预计会出现高扭矩和旋转)也得到了开发和评估，形成了一套得到技术支持和实验证实的替换方案.