钻井液排601监斜11井钻井工程设计(正式).doc

密级 商密 春风油田春风油田 井别 生产井 温度监测井 井号 排排 601 601 监斜监斜 1111 井井 钻钻井井工工程程设设计计 中石化胜利油田分公司新春采油厂中石化胜利油田分公司新春采油厂 二二 一二年七月二十五日一二年七月二十五日 春风油田春风油田 排排 601 601 监斜监斜 1111 井井 钻井工程设计钻井工程设计 编写单位 中石化胜利石油管理局钻井工艺研究院 编 写 人 杨衍云 王军义 马莉 审 核 人 主管领导 中石化胜利油田分公司新春采油厂中石化胜利油田分公司新春采油厂 二二 一二年七月二十五日一二年七月二十五日 排 601 监斜 11 井钻井工程设计审批表 新春采油厂工程技术部审核意见 签字 日期 年 月 日 新春采油厂技术负责人审查意见 签字 日期 年 月 日 新春采油厂批准意见 签字 日期 年 月 日 目目 录录 1 井位及地质概况 1 2 钻井工程设计依据 2 3 井身结构设计 4 4 轨道设计 7 5 钻井主要设备 8 6 钻井工程质量要求 1 6 钻具组合设计与强度校核 2 8 钻头选型及钻井参数设计 3 9 分井段钻井重点技术要求 4 10 钻井液设计 6 11 油气层保护要求 12 12 油气井压力控制要求 14 13 固井方案设计 24 14 地层孔隙压力监测要求 28 15 地层漏失试验要求 28 16 中途测试要求 28 17 完井口装置要求 28 18 职业健康 安全 环保 即 hse 要求 28 19 钻井资料上报要求 31 附录 a 钻井主要材料计划 33 附录 b 钻井液材料计划 33 附录 c 固井主要材料计划 34 附录 d 邻区 邻井钻井技术资料 34 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 1 1 井位及地质概况 1 1 井号 排 601 监斜 11 井 1 2 井别 生产井 温度监测井 1 3 井型 定向井 1 4 井位 1 设计坐标 纵 x 5 000 656 16m 横 y 15 319 888 84m 2 地理位置 春风油田排 601 25 井井口方位 116 距离 367m 3 构造位置 准噶尔盆地西部隆起车排子凸起排 601 20 块 1 5 设计垂深 500 00m a 靶垂深 453 00m 设计垂深 靶点垂深不包括补心高 度 未校海拔 1 6 完钻层位及原则 1 完钻层位 白垩系 2 完钻原则 定深完钻 1 7 钻探目的 1 实时监测纵向上温度变化 2 落实该块储层分布 构造情况 1 8 钻遇地层预测 从地表开孔钻进 自上而下钻遇的地层依次为 新生界第四系西域组 新近系独 山子组 塔西河组 沙湾组 中生界白垩系地层 未穿 各层设计见钻遇地层对比表 1 1 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 2 表 1 1 排 601 监斜 11 井设计地层分层表 地 层 名 称设计井号依 据 井 号 排 601 监斜 11排 601 25排 601 21 界系统组段 底垂深 m 厚度 m 底深 m 含油井段 m 底深 m 含油井段 m 第 四 系 更 新 统 西域 组 上 新 统 独山 子组 塔西 河组 370 00370 00379 00402 00 新 生 界 新 近 系 中 新 统 沙湾 组 430 0060 00437 60461 00 白 垩 系 500 00 未穿 70 00699 20 459 6 690 2 756 40 470 5 489 4 中 生 界 侏 罗 系 735 00 699 2 726 0 790 00 756 4 788 5 上 古 生 界 石 炭 系 740 00820 00 1 10 邻井具体位置 见图 1 1 2 钻井工程设计依据 2 1 钻井地质设计 见排 601 监斜 11 井钻井地质设计 2 2 有关技术标准及规定 本设计遵循如下技术标准及规定 中石油发 科学打探井技术规定 钻井泥浆技术管理规定 固井技术规定 石油与天然气钻井井控规定 石油天然气钻井健康 安全与环境管理体系指南 及其它有关石油行业标准 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 3 2 3 邻区 邻井钻井技术资料 见附件 d 图 1 1 排 601 监斜 11 井区井位图 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 4 3 井身结构设计 根据本井的地层特点及目前钻井工艺技术状况 参考邻井实钻井身结构 地层压 力情况 依据有利于安全 优质 高效钻井和保护油气层的原则进行设计 3 1 设计思路 排 601 监斜 11 井是一口热采生产井 用于实时监测纵向上温度变化和落实该块储 层分布 构造情况 参照邻井井身结构 结合本井地质情况 排 601 监斜 11 井采用二开次井身结构 基本思路是 1 表层套管下深 200m 其目的封固上部松散地层 为井口控制和二开钻进创造条 件 2 油层套管固井水泥返至地面 确保固井质量 3 2 地层压力预测 3 2 13 2 1 实测压力成果实测压力成果 表 3 1 实测压力表 位于井口位于 a 靶点 井号 测试 日期 井段 m 层位 地层 压力 mpa 压力 系数 方位 距离 m 方位 距离 m 排 601 20 2010 11 16 438 0 442 0 白垩系4 380 979115871164 3 2 23 2 2 邻井钻井液使用情况邻井钻井液使用情况 表 3 2 排 601 监斜 11 井邻井钻井液使用情况表 位于井口位于 a 靶点 井号 完井 日期 井段 m 钻井液 相对密 度 槽面油 气水显 示情况 方位 距离 m 方位 距离 m 0 0 97 0 1 10 无显示 排 601 25 2011 09 2897 0 740 0 1 15 1 16 油花 5 气泡 10 296367296402 排 601 21 2011 04 13 0 0 820 0 1 08 1 15 油花 5 气泡 10 152664154640 0 0 96 5 1 08 无显示 排 601 26 2011 09 2696 5 802 0 1 11 1 15 油花 10 气泡 10 6479462769 排 611 2010 12 15 0 0 820 0 1 08 1 12 无显示215951217962 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 5 3 3 井身结构设计系数 抽吸压力当量密度 sb 0 036g cm3激动压力当量密度 sg 0 036g cm3 井涌条件当量密度 sk 0 05g cm3安全附加当量密度 sf 0 07g cm3 正常压差允值 12 15mpa异常压差允值 15 20mpa 3 4 井身结构和套管程序 表 3 3 排 601 监斜 11 井井身结构和套管程序 地层名称设计分层 界系统组 底深 m 厚度 m 开 钻 次 数 钻头直径 mm 钻深 m 套管直径 mm 下深 m 水泥 返深 m 井身 结构 示意图 第 四 系 更 新 统 西 域 组 上 新 统 独 山 子 组 塔 西 河 组 370 00370 00 新 生 界 新 近 系 中 新 统 沙 湾 组 430 0060 00 白 垩 系 500 00 未穿 70 00 中 生 界 侏 罗 系 1 2 346 1 201 241 3 506 23 273 1 200 177 8 503 地面 地面 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 6 3 5 井身结构设计示意图 3 5 13 5 1 排排 601 601 监斜监斜 1111 井井身结构示意图 见图井井身结构示意图 见图 3 13 1 图图 3 1 排排 601 监斜监斜 11 井井身结构图井井身结构图 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 7 3 6 井身结构设计说明 表 3 4 表 3 4 井身结构设计说明表 开钻 次序 套管外径 mm 设计说明 一开 273 1 表层套管下深为 200m 原则上封固上部松散地层 为井口控制和后续钻井 创造条件 二开 177 8 241 3mm 钻头钻至井深 506 23m 下 177 8mm 油层套管 固井水泥返 至地面 满足热采井作业要求 其它说明 各层套管的下深按设计原则 以实钻地层深度加以修正 现场油层套管的尺寸及下 深根据该井的实际情况最后确定 4 轨道设计 4 1 轨道设计表 表 4 1 轨道设计表 井号 排 601 监斜 11轨道类型 直 增 稳井深 506 23m 井底垂深 m井底闭合距 m井底闭合方位 造斜点 m最大井斜角 500 0048 49107 03280 0016 37 磁倾角 磁场强度 t磁偏角 收敛角 方位修正角 65 4556 883 85 1 625 47 井口 x 5000656 16 y 15319888 84 靶 a x 5000646 y 15319922 垂深 453m 闭合距 34 68m 靶半径 10m 轨 道 参 数 井深 m 井斜角 方位角 垂深 m 水平位移 m 南北 m 东西 m 狗腿度 100m 工具面 靶点 0 000 0000 000 000 000 000 000 00 280 000 00107 03280 000 000 000 000 000 00 389 1416 37107 03387 6715 49 4 5414 8115 000 00 457 2416 37107 03453 0034 68 10 1633 160 000 00a 506 2316 37107 03500 0048 49 14 2046 360 000 00 轨道各点数据 井深 m 井斜角 方位角 闭合方 位 垂深 m 闭合距 m 南北 m 东西 m 造斜率 100m 方位变化率 100m 狗腿度 100 m 工具 面 0 000 00107 030 000 000 000 000 000 000 000 000 00 280 000 00107 030 00280 000 000 000 000 000 000 000 00 310 004 50107 03107 03309 971 18 0 341 1315 000 0015 000 00 340 009 00107 03107 03339 754 70 1 384 5015 000 0015 000 00 370 0013 50107 03107 03369 1710 55 3 0910 0915 000 0015 000 00 389 1416 37107 03107 03387 6715 49 4 5414 8115 000 0015 000 00 457 2416 37107 03107 03453 0034 68 10 1633 160 000 000 000 00 506 2316 37107 03107 03500 0048 49 14 2046 360 000 000 000 00 注 1 设计深度不包括补心高 未校海拔 实钻中根据实测数据加以修正 2 施工前根据复测坐标 补心高 海拔现场校正井眼轨迹 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 8 井眼轨道垂直投影图 井眼轨道水平投影图 图 4 1 井眼轨道投影图 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 1 5 钻井主要设备 5 1 钻机选择原则 1 排 601 监斜 11 井设计井深 506 23m 要求所选钻机的施工深度 2000m 2 钻机底座高度 满足井控需要 3 要求设备运转良好 安全与防护设施齐全 4 钻井循环 净化及维护处理系统能够满足全井的钻进要求 5 2 钻机及主要设备配置 1 钻机类型选择施工深度 2000m 以上的钻机 2 配置功率 1000 马力以上钻井泵 2 台 3 配置四级净化系统 4 防喷器选择 2fz28 21 5 配置井控监测仪器 仪表 如钻井液面监测与报警装置等 6 配置人员安全与保护设备 设施 7 要求井队配备钻具回压凡尔 下旋塞两只 上旋塞一只 5 3 钻井打捞工具配套要求 见表 5 1 表 5 1 钻井打捞工具配套表 名 称规格数量适用范围 打捞直径 114 3mm2 127 0mm 钻杆 高强度公锥 89 0mm2 177 8mm 钻铤 母锥 127 0mm1 127 0mm 钻杆 6 钻井工程质量要求 6 1 井身质量要求 见表 6 1 表 6 1 井身质量要求表 井 段 m水平位移 m 全角变化率 25m 0 280 1 5 说明 原则上以电测数据为依据 若井队测斜数据与电测数据有较大差距时 以电子多点测 斜数据为依据 全角变化率每 25m 计算一点 目的层水平位移或全井任一井段连续三个测点全角变化 率超过上述标准为不合格 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 2 6 2 固井质量要求 按 q sh1020 0005 3 2003 固井质量 的有关规定执行 7 钻具组合设计与强度校核 7 1 钻具组合设计 根据邻井的施工情况 为了满足不同井段各种钻井工艺要求 并结合邻井实际钻 井情况设计钻具组合 表 7 1 排 601 监斜 11 井钻具组合表 开钻 次序 井眼尺寸 mm 钻进井段 m 钻具组合 一开346 10 201 346 1mm 钻头 177 8mm 钻铤 108m 127mm 钻杆 直井段241 3201 280 241 3mm 钻头 177 8mm 钻铤 108m 含无磁钻铤 1 根 127mm 钻杆 定向段241 3280 389 14 241 3mm 钻头 196 7mm1 50 单弯动力钻具 7m 177 8mm 无磁钻铤 9m mwd 127mm 加重钻杆 270m 127mm 钻杆 稳斜段241 3 389 14 506 23 241 3mm 钻头 196 7mm1 50 单弯动力钻具 7m 177 8mm 无磁钻铤 9m mwd 127mm 加重钻杆 270m 127mm 钻杆 7 2 钻具组合使用要求及说明 1 施工单位在实钻中可根据实际情况依据地层特性在确保井下安全和井身质量 提高钻井速度的原则下选用或自行确定钻具组合 2 根据所用钻头类型和尺寸 配备相应的井口工具 7 3 钻具使用要求 1 要求使用一级钻杆 2 所有运到井场的钻具需经探伤检查和有探伤分级报告 使用过程中必须按规 范定期进行探伤 防止出现钻具事故 3 定期倒换钻具 防止钻具疲劳损坏 4 使用前对钻具台肩 丝扣 外观必须严格检查 钻具上下钻台时必须带护丝 5 必须使用符合 api 标准的钻具丝扣油 所用的丝扣油不允许稀释后使用 6 钻杆上 卸扣必须使用液压大钳 按规定的扭矩上卸扣 7 定期更换方钻杆保护接头 经常检查钻具的磨损情况 入井钻具应认真清洗 不用的钻具必须进行保养 7 4 钻柱强度校核 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 3 表 7 2 钻柱强度校核表 中和点深度 m 328 25中和点位置 外径 127mm 内径 76 2mm 加重钻杆 钻 具 明 细 序 号 钻柱 名称 外径 mm 内径 mm 钢级 重量 kg m 长度 m 屈服强 度 mpa 抗拉 系数 抗扭 系数 mises 系数 1钻铤177 871 44163 221 033 2914 86 2加重钻杆127 076 273 85270 014 98 01 3钻杆127 0108 6g 10529 69215 23724 0100 07 514 56 7 5 送井钻具 序号名 称规 格数 量数 量 1 钻铤 177 8mm 12 根 2 短钻铤 177 8mm 1 根 3 加重钻杆 127 0mm 30 根 4 钻杆 127 0mm 30 根 井队准备 5 无磁钻铤 177 8mm 1 根 6 1 5 单弯钻具 197mm 1 根 服务方提供 8 钻头选型及钻井参数设计 根据预测的地层岩性 该区新生界属于中 软地层 可钻性相对较高 上古生界 地层可钻性较差 同时考虑邻井的实际钻井数据 结合钻头厂家推荐的使用参数进行 设计 8 1 钻头设计 表 8 1 排 601 监斜 11 井钻头选型及钻进参数设计 钻头指标 序号 钻进 井段 m 钻头尺寸 mm 钻头型号 钻头 数量 只 进尺 m 纯钻时间 h 预测钻速 m h 10 201346 1mp21 2011020 1 2201 280241 3hat127 79515 8 3280 389 14241 3hat127 109 14813 64 4389 14 506 23241 3hat127 1 117 09814 64 说明 根据邻井实际钻头使用情况全井共设计钻头 2 只 钻头类型设计仅供参考 施工单位可以根据实钻情况进行调整 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 4 8 2 钻井参数设计 表 8 2 排 601 监斜 11 井钻井参数设计 钻 进 参 数水 力 参 数钻 头 序 号 层 位 井段 m 喷嘴 组合 mm 钻压 kn 转速 r min 排量 l s 立管 压力 mpa 钻头 压降 mpa 循环 压耗 mpa 冲 击力 kn 喷射 速度 m s 钻头水 功率 kw 比水 功率 w mm2 上返 速度 m s 功率 利用率 1 塔 西 河 组 0 201 18 18 18 40 60 80 1 20 609 744 974 775 4291 21 273 592 910 6851 06 2 塔 西 河 组 201 28 0 11 11 11 120 1 40 120 180 339 348 021 324 13115 79 264 545 78185 81 3 沙 湾 组 280 38 9 14 11 11 11 50 10 0 140 200 339 728 021 74 13115 79 264 545 78182 51 4 白 垩 系 389 14 506 23 11 11 11 120 1 40 120 180 3312 038 024 014 13115 79 264 545 78166 61 9 分井段钻井重点技术要求 9 1 钻井工程设计重点提示 1 注意钻具组合的选择和钻井机械参数的控制 做好防斜打直作业 2 根据邻井的实钻资料 要钻遇水层 相应井段注意观察 根据实际调整钻井 液密度 达到近平衡压力钻井和保护油气层的要求 3 钻遇井段易水化分散 缩径 应加强固相控制 提高钻井液的抑制能力和防 塌能力 4 新近系地层成岩性差 松散 砂砾岩发育 防井斜 防蹩跳钻 防坍塌卡钻 5 钻穿相当于邻井地层水显示井段 防井涌 水侵 防污染钻井液 6 钻至相当于邻井白垩系含油气井段 防油气侵 8 根据邻井实钻情况 施工中应采取以下技术措施 地层可钻性强 优选钻头和水力参数 根据疏松地层的特点 注意控制好钻 井参数 保证井眼规则 对易缩径井段 坚持每钻进 200 360m 进行短起下钻 或者新井眼浸泡超过 24h 也进行一次短起下钻作业 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 5 起钻遇卡时 要求耐心操作 按规程作业 不能一次上提吨位过高 超过 100kn 时 可接方钻杆倒划眼带出 下钻遇阻时 不能一次下压吨位过大 超过 100kn 时 可接方钻杆进行划眼 加强四级固控 加强钻井液处理和日常维护 保证井下安全 9 2 分井段钻井重点技术要求 9 2 19 2 1 开钻前要求开钻前要求 1 设备安装质量 达到平 稳 正 全 牢 校正天车 转盘及井口三者中心处 于一铅垂线上 最大允许偏差不超过 10mm 2 开钻前进行设备动负荷试运转 2h 并对高压管汇进行 1h 的 25mpa 流动试验 经验收合格后方可开钻 3 开钻前要求进行地质 工程 钻井液技术交底 贯彻重点技术措施和施工要求 9 2 29 2 2 一开钻进一开钻进 346 1mm 井眼 井段 0 201m 1 配浆开钻 应保证膨润土预水化时间大于 24h 使其充分进行预水化 2 一开工作重点是保证井眼开直 钻压应由小到大 轻压吊打 方钻杆接钻头 钻压 5 10kn 接上钻铤后不超过 30 50kn 3 上部地层容易垮塌 不允许在导管鞋处冲孔 防止刺坏井壁 4 满足井眼清洗和携岩要求 确保井内清洁 做好浅气层防噴工作 5 严格按照设计要求处理钻井液 保证钻井液清岩和悬浮特性 确保将钻屑及时 携带出地面 防止沉砂卡钻 保证井壁稳定 6 固井后应对井口进一步固定 以防流砂层胶结不好出现问题 7 采用常规方式固井 确保固井质量 9 2 39 2 3 二开钻进二开钻进 241 3mm 井眼 井段 201 506 23m 1 二开配浆开钻 不允许清水大循环 用好固控设备 2 钻进过程中须坚持短程起下钻 防止泥岩段缩径卡钻 3 必须控制起下钻速度 防止压力激动造成井下复杂情况 同时必须严格按设 计要求和井下情况处理钻井液 保证钻井液清岩 悬浮特性 保证将钻屑携带出井 防止沉砂 同时保证井壁稳定 4 采用常规钻具组合或符合钻具组合 严格按照钻井参数的要求钻进 钻压应 由小到大 轻压吊打 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 6 5 单根钻进时间较长时 中途应活动钻具 活动钻具应切实将钻具充分活动 钻达设计井深后 起钻拉井壁 如有阻卡情况 应及时进行处理 而后再次下至井底后 充分循环钻井液 以保证井内岩屑清洗干净 6 注意控制钻进排量 保证井径规则 7 揭开目的层前 必须对所有设备进行一次全面检查 尤其是电路部分 井控 设备 认真做好防喷演习 达到当班能控制井口的能力 同时工程 地质等有关技术 人员应对全队进行钻开油气层的技术交底 落实井控管理九项制度 8 钻到设计井深 大排量循环两周 短起下 10 15 柱 同时可采用稠浆顶替的 方式清洗井筒 畅通后起钻测井 9 测井和下套管前应认真调整钻井液性能 对遇阻井段进行处理 下套管作业 前必须认真通井 降低钻井液粘切 调整好钻井液密度证实无阻卡 钻井液性能满足 要求后才能开始下套管 以保证下套管作业顺利 顺利开泵 顺利固井 9 2 49 2 4 防漏 防喷技术措施及要求防漏 防喷技术措施及要求 1 钻进过程中 调整好钻井液性能 在井下条件允许的情况下 钻井液密度尽 量使用设计下限值 保持近平衡压力钻井 2 钻进中施工人员应坚守岗位 在易漏地层钻进时 应密切注意井下出现的异 常情况 控制排量和机械钻速 每钻进 1m 或出现快钻时 放空 蹩跳钻等情况应停钻 停泵观察 掌握并记录钻井液性能及钻井液量的增减情况 3 起钻中应连续向环空灌入钻井液并作详细记录 如有异常 坐岗人员应立即 向司钻和值班干部报告 及时采取措施 4 下钻要控制速度 井深超过 500m 以后要挂辅助刹车 每下一柱不能少于 30s 防止下钻速度快产生激动压力过大压漏地层 下钻应注意环空液面变化 根据具 体情况确定灌浆措施 5 完井作业期间坐岗人员应坚持观察 记录 重点记录井筒钻井液消耗情况 井口液面变化情况 每次灌浆间隔时间及灌入量 井队其他人员亦应坚守岗位 6 发生井漏失返应立即停止循环 定时定量向环空灌入钻井液 尽可能维持一 定液面来保证井内液柱压力略高于地层压力 灌入的钻井液密度应稍低于原浆密度 7 若环空钻井液密度能够平衡地层压力 从钻杆内注入较低密度的堵漏钻井液 使堵漏钻井液进入漏失地层 提高漏层的承压能力 重新建立循环 8 如果不能维持井筒液面高度而发生益流时 应立刻关井从钻杆内挤入堵漏钻 井液 堵漏钻井液封堵漏层后 按正常程序压井 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 7 9 如具备反循环压井条件 可采用反推堵漏压井液方法进行压井 10 当不具备反循环压井条件但允许关井时 可通过钻具正注重晶石浆液或高 效凝胶液 顶替至漏层后关井 堵塞漏失通道 然后对喷漏同层以上井段进行压井 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 8 10 钻井液设计 10 1 钻井液设计依据 10 1 1 钻井地质设计 对钻井液的要求 见 排 601 监斜 11 钻井地质设计 10 1 2 有关技术标准 规定 1 中国石油天然气集团公司颁发的 钻井泥浆技术管理规定 以及其它有关 石油钻井行业标准 2 钻井手册 甲方 提供的钻井液常规性能和滤液分析测试程序 3 排 601 监斜 11 井钻井工程设计提供的井身结构 10 1 3 邻井钻井技术资料 10 2 钻井液设计重点提示 1 钻井液的使用应有利于发现和保护油气层 有利于地质资料录取 有利于快 速钻进和安全钻井 有利于复杂情况的预防和处理 有利于环境保护 2 地层岩性以砂泥岩为主 胶结松散 钻井液必须控制好流变性和水力参数 防止井径扩大 选用聚合物非渗透防塌钻井液体系 以携带岩屑 稳定井壁 保护油 气层 确保安全钻进为目的 3 不同层系地层之间以不整合面接触 钻井过程中应注意防漏 防塌和砂岩厚 泥饼的阻卡 4 斜井段加足润滑剂 有效降低摩阻 防止粘卡 根据预计的油气层位置 应 提前做好储层保护工作 5 钻井液密度设计参考了邻井实际使用密度 现场根据实际需要及时调整钻井 液密度 在保证安全的前提下 做到近平衡钻井 充分解放和保护好油气层 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 9 10 3 分段钻井液体系 主要配方 性能要求及维护处理措施 表 10 1 一开 二开上部井段钻井液体系 主要配方 性能要求及维护处理措施 失水 ml 静切力 pa 开次 密度 g cm3 漏斗 粘度 sapi 泥饼 厚度 mm初切终切 ph 值 含砂量 固含 泥饼 摩阻 系数 动切力 pa 塑性 粘度 mpa s mbt g l 一开1 05 1 1030 401 22 37 8 0 37 3 46 8 40 60 二开储层段前1 05 1 1540 60 50 5 1 3 2 1 0 8 9 0 210 0 1 5 1012 20 40 50 钻井液类型钻井液配方钻井液维护处理措施 膨润土浆 聚合物润滑防塌钻井液 1 配浆 淡水 8 10 膨润土 0 3 0 5 na2co3 添加剂 hv cmc kpam naoh 2 钻进 4 5 膨润 土 0 3 0 5 na2co3 0 3 0 6 钻井液用 聚合物抑制剂 2 3 钻井液用聚合物降滤失 剂 3 4 钻井液用无 荧光白油润滑剂 添加剂 naoh 加重剂 npan 1 开钻前仔细检查钻井液循环系统 加重系统 固控系统 钻井液储备系统 必须满足钻井需要 2 一开井段钻遇地层为第四系西域组 配制 8 预水化膨润土浆 60 80m3 调整粘度在 30 40s 之间 保持钻井液有一定的悬浮能力 钻完进尺后适当提高粘度 保证下套管顺利 3 沙湾组岩性主要以泥岩 砂岩和砂砾岩为主 二开上部地层胶结松散 可钻性高 钻井过程中应 注意砂岩厚泥饼的阻卡 钻井液主要以携带岩屑 稳定井壁 确保安全钻进为目的 4 按配方提示加入各种处理剂 调整至设计性能 钻进中加重用能够酸化的青石粉加重 5 钻进中细水长流地补充包被剂 kpam 胶液 增加钻井液的包被抑制性 防止地层造浆和缩径 6 及时补充加入防塌抑制材料 提高钻井液的防塌效果 改善泥饼质量 7 定向前处理好钻井液 加入无荧光白油润滑剂 提高钻井液的清洁 润滑性能 防止泥包钻头 8 钻进中全部启动四级固控设备 及时清除钻屑和有害固相 严格控制钻井液中的劣质固相含量 防止井壁形成厚泥饼 9 为了有效预防缩径阻卡 工程与钻井液应密切配合 执行勤短起下的措施 在开泵和起下钻过程 中 要平稳操作 防止引起井漏 井壁坍塌 卡钻等复杂情况 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 10 表 10 2 二开水平井段钻井液体系 主要配方 性能要求及维护处理措施 静切力 pa 开次 密度 g cm3 漏斗 粘度 s 失水 ml 泥饼 厚度 mm 初切终切 ph 值 含砂量 固含 泥饼 摩阻 系数 动切力 pa 塑性 粘度 mpa s 动塑比 mbt g l 二开储层段 1 15 1 1 6 50 7 0 5 0 5 2 53 128 9 0 2 10 0 05 6 1014 20 0 48 0 55 30 35 钻井液类型钻井液配方钻井液维护处理措施 非渗透润滑防塌钻 井液 3 5 5 膨润土 0 2 0 4 na2co3 0 3 0 5 naoh 0 3 0 6 钻井液用 聚合物抑制剂 1 3 钻井液用降滤 失剂 0 5 1 钻井 液用非渗透剂 5 6 钻井液用无 荧光白油润滑剂 1 钻井液用无水聚合 醇 添加剂 naoh 加 重剂 1 钻进过程中保持无荧光白油润滑剂的有效含量 防止粘卡 2 白垩系为目的层 储层段易扩径 注意保护好储层 3 在上部钻井液的基础上 把粘度调高至 50 70s 密度保持在 1 15 1 16 g cm3 加入各种防塌剂 降滤失剂 稀释剂等处理剂 把失水控制在 5ml 以内 保持钻井液能较好地携带岩屑 4 进油层前按设计加入 0 5 钻井液用非渗透处理剂转化钻井液为非渗透体系 有效封堵地层孔隙 改善泥饼质量 保护油气层 5 钻进中细水长流地补充包被剂 kpam 胶液 增加钻井液的包被抑制性 目的层前加入 1 的无水聚合醇 提高对储 层中粘土的抑制作用 6 控制好流变参数和水力参数 保持流态为层流 防止冲蚀井壁扩径 7 启动四级固控设备 及时清除钻屑和有害固相 严格控制钻井液中的劣质固相含量 防止井壁形成厚泥饼 8 下套管前 加入适量润滑剂 塑料小球 调整好钻井液性能 注 钻井中应根据实际调整钻井液密度 做到近平衡压力钻井 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 11 10 4 钻井液数量及材料准备 10 4 1 钻井液及材料储备 表 10 3 钻井液材料储备表 压井液钻井液用重晶石粉 开钻序号 g cm3 数量 m3 数量 t 二开1 353010 注 同台第一口井储备压井液及加重剂 并给出配制压井液的重晶石用量 同台其它 井在无特殊情况下仍沿用第一口井的压井液 材料表中不再给出重晶石用量 10 4 2 钻井液材料名称 表 10 4 钻井液材料名称表 序号材料名称 代号 1 膨润土 2 工业用氢氧化钠 naoh 3 碳酸钠 na2co3 4 钻井液用羧甲基纤维素 hv cmc 5 钻井液用聚合物降滤失剂 6 聚丙烯酰胺钾盐 kpam 7 钻井液用水解聚丙烯腈铵盐 8 钻井液用无水聚合醇 9 钻井液用非渗透处理剂 10 钻井液用无荧光白油润滑剂 11青石粉 12钻井液用重晶石粉 10 5 固控设备及使用要求 按科学打井要求配备固控设备 使用四级固控 并强化固控管理 以使钻井液含 砂量 固相含量控制在合理范围内 为快速钻进创造良好条件 振动筛的筛布目数要 根据地层变化及岩屑返出情况及时进行更换 离心机有效开动率应满足钻井液相关的 性能要求 具体要求见下表 除气器视情况使用 表 10 5 固控设备及使用要求 固相指标振动筛除砂器 除泥器离心机 井段 m 密度 g cm3 含砂 固含 目数 运转 率 处理量 m3 h 运转率 处理量 m3 h 运转 率 一开1 05 1 10 0 3 8 60 12 0 100 200 80 50 80 二开1 05 1 16 0 310mpa 12 4 井控主要措施 按sy t6426 2005 钻井井控技术规程 sy t5964 2006 钻井井控装置组合配套 安装调试与维护 等有关井控标准及 胜利石油管理局 胜利油田分公司钻井 陆上 井控工作细则 的要求执行 认真做好井控管理十七项制度 即 井控分级管理制度 井控工作责任制度 井控工作检查制度 井控工作例会制度 井控持证上岗制度 井控 设计管理制度 甲方监督管理制度 井控和硫化氢防护演习制度 井控设备管理制度 专业检验维修机构管理制度 井控装置现场安装 调试与维护制度 开钻 开工 检查 验收制度 钻 射 开油气层审批 确认 制度 干部值班带班制度 坐岗观察制度 井喷应急管理制度 井喷事故管理制度 12 4 1一级井控措施 1 一开用钻井液钻进 保证井眼规则稳定 按设计深度下套管 采用常规法固 井 水泥浆返到地面 否则要补打水泥帽 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 18 2 钻井施工过程中严格执行设计 遇有特殊情况可调整钻井液密度 保证安全 施工 3 在油气层100m前必须作好以下准备工作 a 储备相当于井眼容积 1 2 倍 高于井内钻井液密度0 20g cm3 的重钻井 液 b 钻开油气层 的有关规定 钻井液密度没有达到设计要求 性能不好 不能钻开油气层 钻井液和加重剂未储备或储备不足 加重设备有问题 不准钻开油气层 井控系统未按标准配套 安装 试压或试压不合格 不准钻开油气层 防喷措施不落实 不准钻开油气层 未进行防喷动员和防喷演习 不准钻开油气层 现场没有值班干部 不准钻开油气层 无内防喷工具 如方钻杆上下旋塞 钻具止回阀 不准钻开油气层 未经验收 无钻开油气层申请书 未经主管技术人员签字批准 不准钻开 油气层 4 钻进中应有专人观察记录钻井液出口管 发现钻井液面升高 油气侵严重 钻井液密度降低 粘度升高等情况应停止钻进 及时汇报 采取相应措施 5 下钻要控制速度 防止压力激动造成井漏 必须分段循环 防止后效诱喷 下钻到底先顶通水眼 形成循环再提高排量 以防憋漏地层中断循环 失去平衡造成井 喷 6 下钻要注意悬重变化和钻井液返出量是否正常 若连续3柱悬重增加不明显和 钻井液返出量过大 可能钻头水眼被堵 应停止下钻灌满钻井液 接方钻杆小排量顶通 如开泵不通 必须灌好钻井液 再低速档起出钻具 7 钻至油气层 按地质要求循环观察 不得一次钻穿 8 钻开油气层后起钻 应循环两周以上 达到进出口钻井液密度平衡 并进行 短程起下钻测试油气上窜速度 起钻要连续灌满钻井液并核对灌入量 发现拔活塞时要 立即下入正常井段 开泵循环 正常后方可继续起钻 要控制起钻速度 防止抽吸诱喷 起钻完要及时下钻 待下入井内一定数量钻具后再检修设备 尽量缩短空井时间 9 完井电测时要专人观察井口 每测一次灌满一次钻井液 测井过程中发生溢 流 应首先考虑切断电缆按空井溢流处理 若电测时间过长 应及时下钻通井 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 19 10 认真做好防火工作 井场按消防规定备齐消防器材 电器设备 照明器具 输电线路及其开关符合安全规定和防火防爆要求 钻台与机泵房下面应无积油 11 闸板防喷器芯子必须与钻杆尺寸相符 12 固井中发生井漏要往环空灌钻井液 强行固井 固井完两小时内装好井口 防止水泥失重造成井喷 若钻井过程中存在易漏层或浅气层 应先备有环空灌钻井液装 置后 再固井 12 4 2二级井控措施 1 防喷器的安装及使用要点 a 安装四通时 其两侧孔对着井架大门两侧 防喷器主体安装时应使安装液 控管线一面向后用四个反正螺丝与井架底座固定 b 试用手动锁紧装置关闭及锁紧闸板 检查是否灵活好用 c 发生溢流关井时用闸板防喷器的全封闸板封闭空井 用半封闸板封闭与闸板 尺寸相同的钻具 需较长时间关闭时 应手动 或液动 锁紧闸板并挂牌标明开关和锁 紧情况 以免误操作 锁紧或解锁后 手轮均不得强行扳紧 扳到位后回转 0 5 0 25 圈 全封和剪切闸板防喷器的控制手柄要设有防误操作保护装置 d 当井内有钻具时 严禁关闭全封闸板 e 进入目的层 每天应开关半封闸板一次 检查开关是否灵活 每次起钻完 还须检查全封闸板开关及手动锁紧装置开关是否灵活 f 手动放喷阀 闸板处于浮动状态才能密封 因此 开关到底后必须再回转 0 25 0 5 圈 严禁开关扳死 g 液动放喷阀 只用在井喷开始时作打开放喷 因此在 1 3 s内即可开关 严禁井内高压关闭的情况下用来泄压和节流 泄压可用针形阀进行 进入目的层 每起 下钻一次 应开关活动液动防喷阀 1 2 次 2 控制系统的安装及使用要点 a 远程控制台摆放在钻台侧前方 距井口25m以远 b 司钻控制台安装在钻台上司钻工作位置附近 便于司钻操作 c 专线供电 线路安置在专用电缆盒或高架空中3 5m以上 保持连续供电 d 不允许在储能器旁堆放氧气瓶 储能器只允许充氮气 e 正常钻进时 每周应全面检查一次控制系统 接近油气层时 每天检查一 次 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 20 3 熟练 四 七 动作 钻开油气层前进行一次 四 七 动作演习 熟练掌握司 钻法 工程师法的压井方法 4 井控装置始终保持灵活好用 应按规定检查 维护 保养 定人定岗 12 5 井控要求 12 5 1井控设备要求 12 5 1 1井控设备配套要求 1 防喷器控制系统控制能力应与防喷器组合相匹配 2 井队应配备齐全钻具内防喷工具 钻台上配备与钻具尺寸相符的配有快速开 关装置的钻具止回阀和旋塞阀 放在钻台上方便取用处 涂红漆标示 准备1根防喷钻 杆单根 接有与钻挺连接螺纹相符的配合接头和钻具止回阀 3 节流 压井管汇所装压力表量程应大于井控装置压力级别 压力表下应有阀 门控制 12 5 1 2井控设备安装要求 1 安装防喷器前要认真检查闸板芯子尺寸是否与使用的钻杆相符 要求液控系 统功能齐全 液控管线不得有刺漏现象 2 井队技术员负责对所有防喷装置及附件进行现场全面检查 不合格者不得安 装 3 防喷器主体安装时应使安装液控管线一面向后 用4个直径16mm以上钢丝绳或 丝杠与井架底座固定 双公短节材质强度 钢级 壁厚 不低于所下套管的强度 按标 准力矩上紧 各次开钻井口设备要按标准规定安装 要尽可能保证四通出口高度不变 4 节流管汇 压井管汇及其所有管线 闸阀 法兰等配件的额定工作压力必须 与防喷器的额定工作压力相匹配 内防喷管线用通径不小于78mm的无缝钢管 长度要保 证使1 4 闸阀接在钻台底座之外 用细螺纹扣与法兰盘连接 中间不允许有焊缝 5 井场设备安装要以井控为中心 放喷压井管汇方向不得有任何影响压井作业 的设备和障碍物 一般情况下放喷管线平直安装 特殊情况下采用井控专用弯接头 放 喷管线选用通径不小于78mm的钻杆或专用放喷管线 每隔10m处 转弯处及放喷口必须 用水泥基墩固定牢固 安装35mpa及以下压力级别井控装置的井 与压井管汇放喷出口 相连的铸钢弯管要接好并按要求固定 前方不应有障碍物 以备需要时加长放喷管线 采用钻杆作为放喷管线时 最外端应为钻杆公扣 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 21 6 泥浆回收管线流程合理 固定牢固 通径尺寸不小于78毫米 管材符合井控 要求 7 压井阀门端应以 51mm母扣由壬接出 以备与水泥车管线相连接 8 按闸板防喷器数量配齐手动锁紧杆 锁紧杆手轮接出钻台底座外 手轮上要 标明开关方向 开关圈数及锁紧和解锁状态 各阀门手轮完好 开关灵活 挂牌编号 或将编号印于阀门本体上 并标明开关状态 9 液控管线使用高压耐火隔热软管并架离地面 排列整齐并采取保护措施 控 制系统压力保持在工作压力范围 自开钻之日起控制台主令开关应始终处于 自动 状 态 12 5 1 3井控装置试压 检验要求 1 全套井控装置在井控车间用清水进行试压 按额定工作压力进行试验 稳压 时间不少于15分钟 闸板防喷器不超过0 7mpa 2 全套井控设备在井上安装好后 进行清水试压 3 井口设施 井控装置在现场安装完毕或更换部件后均应进行密封试压 4 钻开油气层前及更换井控设备部件后 要采用堵塞器或试压塞重新试压 5 节流 压井管汇试压压力 节流阀前各阀应与闸板防喷器一致 节流阀后各 阀应比闸板防喷器低一个压力级别 并从外往内逐个试压 6 各种内放喷工具试压到额定工作压力 7 打开油气层后 闸板防喷器每起下钻一次开关活动一次 各阀门每天开关一 次 确保灵活好用 8 钻井防喷器除日常保养外 应定期进行检查 检查方式和检查部位应执行 sy t6160 防喷器的检查和维修 12 5 2井控培训要求 人员培训要求按胜油局发 2011 247号 胜利石油管理局 胜利油田分公司钻井 陆 上 井控工作细则 规定执行 所有井场作业人员都要持证上岗 严禁无证上岗 12 5 3开钻及钻开油气层前的井控要求 1 各次开钻前 应进行井控检查验收 验收合格后方可开钻 检查验收由钻井 公司或上级技术主管部门组织 2 开钻前 在值班房内张贴钻井施工设计大表 四七 动作图解 井控工作 大表 安全生产和技术管理制度 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 22 3 应根据地质 工程情况制定防火及防井喷事故的应急预案 4 钻开油气层前钻井队应做工作 进行地质 工程和应急预案等措施交底 明确职责和分工 钻井液性能符合设计要求 并按设计要求备足重泥浆 加重材料和处理剂 对于 距离远 交通条件差和地面环境复杂的井 应适当提高应急物资储备标准 在已开发区块钻调整井 按 胜利石油管理局关于已开发油田钻调整井过程中停 注水井和采油井的规定 及时关停邻近的注水 气 井和采油井 并采取泄压措施 不 停注不准钻开相应层位 井控装置及专用工具 消防器材配备齐全 防爆电路及电气设施性能良好 运转 正常 闸板防喷器连续使用超过12个月 应更换闸板胶芯 钻开油气层前 各班组按正常钻进 起下管柱 起下钻铤和空井4种工况分别进 行防喷演习 达到规定的关井要求 进出井场的道路要保持畅通 5 落实井控演习制度 开钻前和钻开油气层前 钻井队应进行井控演习 井控 演习应以每班每月每种工况不少于1次为宜 演习情况要按规定做好记录 现场服务的 其他专业人员同时参加演习 6 实行24小时干部值班制度 钻井现场应有井队干部跟班作业 组织钻井班组 认真执行钻井设计和各项井控措施 7 严格执行钻开油气层前申报验收制度 钻开油气层前200米 井队填写钻开油 气层申请书并向主管部门申报 由钻井公司组织进行现场检查验收 验收合格并经批准 后 方可钻开油气层 获准1个月未能钻开 须重新组织检查验收 8 从钻开油气层前100m 安排专人24h坐岗并填写坐岗记录 每15分钟填写1次 内容包括施工情况 井深 钻井液变化量及原因 钻井液性能等数据 钻进时由井架工 负责坐岗 起下钻时由泥浆工负责坐岗 坐岗人员发现异常情况必须立即报告司钻 9 钻开油气层前100m开始 每天做低泵速试验 记录排量和相应循环压力 10 加重钻井液储备和加重料要求 按钻井液设计部分要求执行 12 5 4进入油气层的井控要求 1 安排专人监督 检查已停注水 汽 井的情况 2 发现设计地层压力与实钻不符时及时报告 变更钻井液设计须经批准 紧急 情况下可先处理 后补报 排 601 监斜 11 井钻井工程设计 23 3 钻进中遇到钻速突然加快 放空 蹩钻 跳钻 气测异常及油气水显示等情 况 应立即停钻停泵观察 发现溢流应立即报告司钻及时报警 不得关井憋压 应及时 采取导流放喷措施及循环压井措施 4 钻开油气层后 起钻前调整好钻井液性能并循环2周以上 进出口密度平衡再 进行短程起下钻 测试油气上窜速度 控制油气上窜速度不超过15m h 5 控制起钻速度 防止抽吸诱喷 连续灌满泥浆 并校核灌入量 起完钻要及 时下钻 严禁空井检修设备 6 下钻应分段循环 防止因后效引发井控复杂 确保满足安全需要 7 进行钻杆测试 测井 完井等作业时 要严格执行安全操作规程和井控措施 避免发生井下复杂情况和井喷事故 8 发生卡钻需泡油 混油或因其他原因需降低井筒液柱压力时 应确保不小于 裸眼段地层最高压力 12 5 5溢流和井漏处置及关井要求 1 发现溢流 井漏及油气显示异常应立即报告司钻 确保快速控制井口 2 发现钻井液气侵应及时排除 未经除气不得重新入井 对气侵钻井液加重应 停止钻进 严禁边钻边加重 3 起下钻发生溢流时