摘 要：复杂地层钻探因其地层稳定性差，钻孔垮塌、掉块、缩径和超径等钻进故障非常普遍，严重影响着钻探工程质量和钻探效率。破解这一难题，服务地调主战场，成为了地勘单位尤其是钻探工艺研究单位苦苦追求的目标。本文对跟套管钻进技术在石油钻井中应用进行了研究分析。
关键词：跟套管钻进技术；石油钻井；应用；研究
1 引言
跟套管钻井技术是指在钻进过程中，直接采用套管向井下传递机械能量和水利能量，井下钻具组合接在套管柱下面，边钻进边下套管，完钻后做钻柱用的套管留在井内做完井用。套管钻井技术将钻进和下套管合并成一个作业过程，钻头和井下工具的起下在套管能进行，不再需要常规的起下钻作业。“跟套管钻进的技术适用于复杂地层和恶劣工艺条件；摆脱频繁的起下钻辅助工艺，提高纯钻时间利用率，提高钻探效率；维护钻孔安全施工，可快速、有效穿越复杂地层；及时优化钻头使用方案，提高钻头使用效果；避免工程因素丢失岩心，提高岩心采取率。”
2 跟管钻进技术的主要优缺点
2.1 跟管钻进的主要缺点
一是跟进的套管不旋转，一旦套管跟进受阻很难处理；二是偏心钻头的张开与缩拢动作全靠钻具的正反转来实现，一旦有碎石卡在机构上便会造成偏心钻头张不开无法钻进或缩不拢无法起出钻头的事故。
2.2 套管钻井的优点
由于取消了传统意义上的钻杆，节省起下钻时间，提高功效；直接用套管钻进可简化井身结构；由于环空面积加大，改善了水力参数、环空上返速度、清洗井筒状况和井控状况；由于取消了传统意义上的钻杆，可以简化钻机结构、降低钻机费用；节省与钻杆、钻铤有关的采购、运输、维护等过程有关的人力、物力与费用。
3 跟套管钻井的意义
跟套管钻井节省钻进时间；减少井下事故；改善井控状况；保持其下钻时钻井液的连续循环；改善水利参数、环空上返速度和清洗井筒状况；可以减小钻机尺寸，简化钻机结构，降低钻机费用；节省与钻杆和钻铤有关的采购、运输、检验、和更换等过程有关的大量人力、物力、财力；若在钻穿产层井段使用，由于可以直接进行完井作业，大大减少钻井液对储层的浸泡时间，降低对储层的伤害，有效的保护油气层。
4 跟套管钻进技术在石油钻井中应用
4.1 套管钻井的工艺特点
4.1.1 螺纹承扭
在套管鉆井中，要求套管有足够的抗扭能力，因为整个钻井的旋转机械能量都是由它来传递。普通的套管连接丝扣无法承受这样大的扭矩。对套管钻井中的丝扣要进行必要的改进。一方面要使套管丝扣有较大的承扭能力，另一方面要保证不能因为丝扣的改进，使套管的成本有较大的提高。
4.1.2 套管驱动
采用特殊结构的套管夹持器驱动套管回转。
4.2 可更换钻头套管钻井技术
可更换钻头的套管钻井机构如图所示。图中上部是下入井下的工具系统，它装有钻头和扩眼器，图中下部是回转跟进的套管柱。
4.3 Weatherford套管钻井工具——套管钻井矛
由1个1.5米长的短节、安全阀、旁通阀、升高短节、H-E套管矛、套管矛解封装置和牛嘴组成，一端与顶驱连接，另一端可以插入套管里，通过下压和左右旋转即可上、卸扣，简化了接套管的操作程序，节省了套管上扣时间，保证了安全作业。值得一提的是，这种套管钻井矛也可以用于下套管作业，在下套管遇阻、遇卡时可以开泵循环，转动套管，减少阻力和上提拉力。
4.4 地面套管扶正装置
在套管钻井中也起了很大的作用。它是一种遥控的液压动作扶正臂，可以前后左右移动，保持套管居中，防止套管错扣。该装置的使用，提高了接套管的速度，尤其在有风的天气情况下，可以提高下套管的速度，保证安全作业。
本体是特殊的铝合金材料制成，保径齿和切削齿为聚晶金刚石复合片，镶在钻头底部和侧面的3个呈“Y”型刀翼上，与一般PDC钻头不同的是齿形为椭圆形，因此切屑作用更强。喷嘴是铜制成，喷涂内涂层，增加抗冲刷能力，并可以钻掉。
5 结束语
跟套管钻进技术已发展成为对付复杂地层钻进的一种有效的方法，其应用领域广泛，技术不断进步。
参考文献：
[1]余昭艳，赵诗.跟套管钻进技术在石油钻井中应用的研究[J].科技资讯，2012（23）.
[2]刘源德.旋冲钻进技术在石油钻井中应用的可行性研究与探索[J].石化技术，2015（11）.
