塔19-101钻井工程设计毕业论文.doc

构构 造造 塔木察格盆地南贝尔凹陷西次凹南洼槽塔木察格盆地南贝尔凹陷西次凹南洼槽 井井 别别 预探井预探井 井井 型 直井型 直井 塔塔 19 101 井钻井设计井钻井设计 总总目目录录 第一部分 塔第一部分 塔 19 101 井钻井地质设计井钻井地质设计 第二部分 塔第二部分 塔 19 101 井钻井工程设计井钻井工程设计 构构 造造 塔木察格盆地南贝尔凹陷西次凹南洼槽塔木察格盆地南贝尔凹陷西次凹南洼槽 井井 别别 预探井预探井 井井 型 直井型 直井 塔塔 19 101 井钻井地质设计井钻井地质设计 中国石油大庆塔木察格有限责任公司中国石油大庆塔木察格有限责任公司 构构 造造 塔木察格盆地南贝尔凹陷西次凹南洼槽塔木察格盆地南贝尔凹陷西次凹南洼槽 井井 别别 预探井预探井 井井 型 直井型 直井 塔塔 19 101 井钻井工程设计井钻井工程设计 中国石油大庆塔木察格有限责任公司中国石油大庆塔木察格有限责任公司 设计名称 塔 19 101 井钻井工程设计 设计单位 大庆油田有限责任公司采油工程研究院钻井设计研究室 工程设计人 李继丰 朱健军 张春祥 孙飞飞 日期 2008年5月6日 设计单位工程审核人 日期 2008年5月14日 设计单位工程技术负责人 日期 2008年5月15日 钻井总监 日期 2008年5月16日 安全环保总监 日期 2008年5月16日 项目经理 日期 2008年5月17日 勘探评价部 日期 2008年5月25日 目目 录录 1 设计依据设计依据 1 1 1 设计依据设计依据 1 1 2 构造名称构造名称 1 1 3 地理及环境资料地理及环境资料 1 1 4 地质要求地质要求 1 1 5 地质分层地质分层 2 2 技术指标及质量要求技术指标及质量要求 3 2 1井身质量要求井身质量要求 3 2 2固井质量要求固井质量要求 3 2 3钻井取心要求钻井取心要求 3 2 4资料录取要求资料录取要求 4 3 工程设计工程设计 4 3 1井下复杂情况提示井下复杂情况提示 4 3 2地层压力预测和地层温度地层压力预测和地层温度 4 3 3井身结构设计井身结构设计 6 3 4钻机选型及钻井主要设备钻机选型及钻井主要设备 8 3 5钻具组合设计钻具组合设计 9 3 6钻井液设计钻井液设计 11 3 7 钻头及钻井参数设计钻头及钻井参数设计 14 3 8 油气井压力控制油气井压力控制 16 3 9 油气层保护措施油气层保护措施 22 3 10 取心设计取心设计 23 3 11 固井设计固井设计 25 3 12 各次开钻或分井段施工重点要求各次开钻或分井段施工重点要求 30 3 13 完井设计完井设计 36 3 14 弃井要求弃井要求 37 3 15 钻井进度计划钻井进度计划 37 4 健康 安全与环境管理健康 安全与环境管理 38 4 1基本要求基本要求 38 4 2健康 安全与环境管理体系要求健康 安全与环境管理体系要求 38 4 3健康管理要求健康管理要求 38 4 4安全管理要求安全管理要求 40 4 5放射性防护要求放射性防护要求 41 4 6钻井过程中的环境保护钻井过程中的环境保护 42 4 7健康安全环保应急反应计划健康安全环保应急反应计划 44 5 生产信息及完井提交资料生产信息及完井提交资料 44 5 1生产信息类生产信息类 44 5 2完井提交资料完井提交资料 45 1 设计依据设计依据 1 1 设计依据设计依据 1 1 1 塔 19 101 井钻井地质设计 1 1 2 塔 19 39 塔 21 33 塔 19 64 井等邻井实钻资料 1 1 3 SY T 6426 2005 钻井井控技术规程 等有关标准及法规 1 2 构造名称构造名称 塔木察格盆地南贝尔凹陷西次凹南洼槽 1 3 地理及环境资料地理及环境资料 1 3 1 井口坐标 纵 X 5265607m 横 Y 20456078m 1 3 2 地面海拔 地面海拔 638m 1 3 3 构造位置 位于塔木察格盆地南贝尔凹陷西次凹南洼槽北端 1 3 4 地理位置 蒙古国塔木察格盆地 19 合同区块塔 19 39 井东北约 11 3km 1 4 地质要求地质要求 1 4 1 钻探目的 落实南贝尔凹陷西次凹南洼槽北段烃源岩发育状况和含油气情况 1 4 2 设计井深 3340m 1 4 3 井别与井型 井别为预探井 井型为直井 1 4 4 目的层位 南屯组 铜钵庙组 兼探大磨拐河组 1 4 5 完钻层位及完钻原则 完钻层位 铜钵庙组 完钻原则 钻至设计井深后 距井底 50m 无油气显示完钻 1 4 6 完井方法 完钻后依据录井显示及测井解释结果确定 1 5 地质分层地质分层 地质分层见表 1 表表1 地质分层情况表地质分层情况表 地层设计地层地层产状 系群组段 地震 反射层 底界深度 m 厚度 m 倾向 倾角 故障 提示 第四系8075 第三系 贝尔 湖群 480400 青元岗组缺失 防 塌 二三段缺失 伊敏组 一段12027221755 4 二段 大磨拐河组 一段 220810061253 2 二段 南屯组 一段 3284107611018 3 白垩系 扎 赉 诺 尔 群 铜钵庙组 568013 0 侏罗系兴安岭群 布达特群 基底 T2 T2 2 T3 T5 防卡 防塌 防斜 防掉 钻头 断层 备注 井点深度由塔 19 39 井的时深关系读取 所附井位设计图件为北京奥创达科技发展有限公司最 新解释的 t0 图中间成果 地层产状由塔木察格项目组提供 2 技术指标及质量要技术指标及质量要求求 2 1井身质量要求井身质量要求 各井段井身质量要求见表 2 表表2 井身质量要求井身质量要求 井 深 m m 井 斜 全角变化率 水平位移 m 井径扩大率 井斜测量间距 m 0 501 1 0 15 0 20 501 1000 1 00 30 0 15 1000 1500 3 0 40 0 1500 2000 4 5 1 25 50 0 2000 2500 65 0 2500 3000 5 0 2 17 80 0 3000 3340 5 7 2 50 93 6 10 25 2 2固井质量要求固井质量要求 固井质量要求见表 3 表表3 固井质量要求固井质量要求 开 钻 次 数 钻 头 尺 寸 mm 井 深 m 套 管 尺 寸 mm 套 管 下 深 m 水泥封固 井 段 m m 阻流环 位 置 m 测 井 项 目 固井质量 要 求 一开374 7501273 1500地面 501 合格 二开215 93340139 733372058 33403315CBL VDL合格 注 若大磨拐河组油层发育 水泥封固井段为 1052m 3340m 2 3钻井取心要求钻井取心要求 钻井取心层位 取心井段设计见表 4 表表4 钻井取心设计表钻井取心设计表 层位 设计井段 m 取心进尺 m 对比井 收获率 取心原则 大磨拐河组2085 20905见暗色泥岩取心 南屯组二段2325 233510 塔 19 39 井 2070m 2080m 南屯组一段2530 254010 塔 19 39 井 2260m 2270m 南屯组见油气显示取心 铜钵庙组3315 332510铜钵庙组见显示取心 机动10 90 1700m 以下设计取心段外见好 生油岩或好油气显示机动取心 合计45 2 4资料录取要求资料录取要求 资料录取要求详见 塔 19 101 井钻井地质设计 3工程设计工程设计 3 1井下复杂情况提示井下复杂情况提示 据塔木察格盆地地层和现有钻井情况 钻井施工队伍应在钻井施工中注意以下事项 a 第四系地层疏松 在钻井施工中要注意防漏 防塌 b 伊敏组大段泥岩段地层要防止井壁坍塌 井漏 c 伊敏组及以下地层倾角较大 南屯组地层倾角 18 3 铜钵庙组地层倾角 13 0 在施工中要注意防斜 防卡 防掉钻头和钻具 d 本井钻井液密度设计为 1 15g cm3 在施工中要做好井控工作 防止井喷的发生 e 在钻井施工中应密切观察钻井液的返出量 防止钻井过程和固井时发生井漏 以 及井漏后发生井喷 3 2地层压力预测地层压力预测和地层温度和地层温度 3 2 1 邻井实测压力成果 本井地层压力由南贝尔凹陷塔 19 39 井地层压力梯度 0 88 MPa 100m 换算得出 预 测南屯组地层压力 19 43 MPa 铜钵庙组地层压力 28 90MPa 见表 5 表表5 邻井实测地层压力成果表邻井实测地层压力成果表 序号井 号层位 井深 m 地层压力 MPa 地层压力系数 1塔 19 39铜钵庙组2492 8921 86 最高压力 0 89 1947 6318 400 96 2塔 21 7铜钵庙组 1900 3118 140 97 3塔 21 18铜钵庙组1496 3813 700 93 铜钵庙组2402 7925 481 08 4塔 21 9 南屯组2116 7220 550 99 3 2 2 塔19 101井地层压力预测图见图1 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 0 5 0 6 0 7 0 8 0 911 1 1 2 1 3 1 4 1 5 图图 1 塔塔 19 101 井地层压力预测图井地层压力预测图 大磨拐河组 南屯组 井 深 压力系数 铜钵庙组 3 2 3 邻井地层破裂压力 统计该地区 2 口生产井经压裂所得的破裂压力数据表明 南屯组破裂压力梯度为 2 19MPa 100m 由塔 19 39 井测得 铜钵庙组破裂压力梯度为 1 81MPa 100m 由塔 21 18 井测得 详见表 6 表表6 邻井实测破裂压力成果表邻井实测破裂压力成果表 序号井号层位 射孔顶界 m 射孔底界 m 破裂压力 MPa 破裂压力梯度 MPa 100m 1塔 19 39南屯组2498 02510 055 22 19 1550 41552 633 22 14 2塔 21 18铜钵庙组 1462 81479 026 61 81 3 2 4 邻井测温情况 本井地层温度根据南贝尔凹陷塔 19 39 井地温梯度 3 28 100m 计算 预测本井井 底 3340m 处最高地层温度 109 55 邻井测温成果见表 7 表表7 邻井测温成果表 井号 深度 m 温度 地温梯度 100m 1547 9057 003 68 塔 21 18 1462 1853 003 62 2402 7989 003 70 2388 2687 103 65塔 21 9 2116 7278 203 69 塔 19 392492 8981 753 28 3 3井身结构井身结构设计设计 3 3 1 井身结构设计数据 根据地层压力和区块情况 本井设计套管程序为二层 设计情况见表8 表表8 井身结构设计数据表井身结构设计数据表 开钻 次序 井 深 m 钻头尺寸 mm 套管尺寸 mm 套管下入 地层层位 套管下入 深 度 环空水泥浆 返 深 备 注 mm 一 开501374 7273 1伊敏组500地面插入式固井 二 开3340215 9139 7铜钵庙组33372058 备注 若大磨拐河组油层发育 水泥返深至 1052m 3 3 2 井身结构示意图 图2给出了各层次套管下深 钻头尺寸和水泥浆封固井段等 系群组 第四系 第三系 白垩系 侏罗系 伊敏组 大磨拐河组 南屯组 铜钵庙组 贝 尔 湖 群 扎 赉 诺 尔 群 二三段 一段 二段 一段 二段 一段 深度 m 1202 139 7mm 生产套管 3337m 水泥浆返至 2058m 如果大磨拐 河组油层发育 水泥浆返至 1052m 374 7mm 钻头 501m 273 1mm 表层套管 500m 青元 岗组 段 2208 80 阻流环深度 3315m 兴安岭群 布达特群 基底 井 身 结 构 3284 V 215 9mm 钻头 3340m 480 图图 2 井身结构示意图井身结构示意图 3 4钻机选型及钻井主要设备钻机选型及钻井主要设备 表 9 给出了 ZJ40 钻机和主要设备性能参数 如没有相同型号的钻机和设备 可选 用能满足钻井施工要求的其它型号的钻机和设备 表表9 钻机选型及钻井主要设备性能表钻机选型及钻井主要设备性能表 序号名 称型 号 载 荷 t 功 率 kW 备 注 1钻机ZJ 40D 2井架JJ225 43 K1225 天车TC 225225 游动滑车YC 225225 大钩DG 225225 水龙头SL 225225 3提升系统 绞车JC 40DB1735 4转盘ZP 275441 钻井泵 1 SL3NB 1300A956 钻井泵 2 SL3NB 1300A9565循环系统 钻井液罐 柴油机 1 PZ12V 190B882 柴油机 2 PZ12V 190B882 发电机 1 12V135200 6动力系统 发电机 2 12V135200 自动压风机5 5 12V5 5 7钻机控制系统 电动压风机5 5 12V5 5 振动筛2YNS D2 台 除砂器 ZQJ 250 2 1 台 除泥器 NQJ 100 8 1 台 8固控设备 离心机LW450 842N1 台 9液压大钳YQ 100100kN m 3 5钻具组合钻具组合设计设计 3 5 1 钻具组合 各次开钻钻具组合见表 10 表表 10 各次开钻钻具组合各次开钻钻具组合 开钻 次序 井眼 尺寸 mm 钻具 组合 名称 钻具组合 一 开374 7 塔式 钻具 374 7mm 钻头 177 8mm 钻铤 54 0m 158 7mm 钻铤 54 0m 127 0mm 钻杆 复合 钻进 钻具 215 9mm 钻头 172 0mm 0 75 螺杆 8 85m 177 8mm 无磁钻 铤 9 4m 177 8mm 钻铤 27 0m 158 7mm 钻铤 72 0m 127 0mm 钻杆 塔式 钻具 215 9mm 钻头 177 8mm 减震器 5 2m 177 8mm 无磁钻铤 9 4m 177 8mm 钻铤 108 0m 158 7mm 钻铤 72 0m 127 0mm 钻杆 二 开215 9 取心 钻具 215 9mm 取心钻头 177 8mm 取心筒 10 0m 177 8mm 钻铤 36 0m 158 7mm 钻铤 72 0m 127 0mm 钻杆 3 5 2 钻柱设计数据 表11给出了各次开钻钻具组合的钻柱设计数据 表表 11 钻柱设计数据钻柱设计数据 钻铤钻杆 开 钻 顺 序 井 段 m 钻头 尺寸 mm 外径 mm 内径 mm 长度 m 重量 kN 钢级 外径 mm 内径 mm 长度 m 重量 kN 177 871 454 086 37 一 开 0 501374 7 158 771 454 065 57 G105127 0108 6393113 97 177 871 4122 6196 08 二 开 501 3340 215 9 158 771 472 087 21 G105127 0108 63145 4912 17 3 5 3 钻具校核 经过对无旋转起钻时的满眼钻具进行了轴向拉力校核 钻具结构能够满足要求 钻 具结构校核图见图3 图图3 钻具轴向拉力校核图钻具轴向拉力校核图 3 5 4 常用打捞工具 钻井队应配备表 12 给出的常用打捞工具 表表 12 常用打捞工具数据表常用打捞工具数据表 名 称规 格 型 号数 量 公锥GZ NC382 公锥GZ NC502 母锥MZ NC501 平底磨鞋MP2102 强磁打捞器CL175ZG2 卡瓦打捞矛LM T731 卡瓦打捞矛LM T891 卡瓦打捞筒LT T1681 卡瓦打捞筒LT T2001 安全接头AJ 1591 3 6钻井液钻井液设计设计 3 6 1 钻井液性能设计 配方及处理方法 一开设计为膨润土混浆钻井液 其性能 配方及处理方法见表 13 二开设计为两性复合离子钻井液 其性能 配方及处 理方法见表 14 表表 13 一开钻井液完井液设计一开钻井液完井液设计 常 规 性 能流 变 参 数 静切力 开 钻 次 序 井 段 m m 密度 g cm3 漏斗 粘度 s API 失水 mL 泥饼 mm PH 值 含砂 摩阻 系数 初切 Pa 终切 Pa 塑性 粘度 mPa s 动切力 Pa n 值K 值 固相 含量 膨润土 含量 g L 一 开 0 5011 05 1 20 45 70 类 型配 方 处 理 方 法 及 维 护 膨润土4 0 5 0 纯碱0 2 0 4 KOH0 04 0 06 膨润土混浆 携砂剂0 1 0 2 1 一开前仔细检查钻井液循环系统 固控设备 储备系统 使之能够满足各钻井阶段的实际要求 2 检查钻井液储备材料储备 现场应备足三天以上所需材料 3 配膨润土浆 60m3 预水化 24h 后 按配方加入携砂剂和 KOH 方可开钻 4 钻进中用清水和少量携砂剂调节粘度 5 要求排量不低于 40L s 完钻后充分循环洗井 以保证下套管和固井作业顺利进行 表表 14 二开钻井液完井液设计二开钻井液完井液设计 常 规 性 能流 变 参 数 静切力 开 钻 次 序 井 段 m m 密度 g cm3 漏斗 粘度 s API 失水 mL 泥饼 mm PH 值 含砂 摩阻 系数 初切 Pa 终切 Pa 塑性 粘度 mPa s 动切力 Pa n 值K 值 固相 含量 膨润土 含量 g L 501 1172 1 05 1 1550 70 6 0 59 11 0 5 3 02 0 5 0 12 225 10 0 45 0 75 0 20 0 60 1240 80 1172 3340 1 10 1 1550 70 4 0 59 11 0 4 0 2 1 0 3 0 4 0 12 0 12 246 18 0 45 0 75 0 20 0 60 1240 80 二 开 固井前1 15 1 2050 55 4 0 59 11 0 4 1 0 2 04 0 8 05 20 5 类 型配 方 处 理 方 法 及 维 护 膨润土4 0 5 0 纯碱0 2 0 4 NPAN0 8 1 0 FA3680 25 0 35 XY280 2 0 3 高效封堵降滤失剂1 2 1 5 QS 22 0 3 0 SPNH1 0 2 0 有机硅腐钾1 0 1 5 两性复合离子 钻井液体系 KOH0 04 0 06 1 二开前 充分循环洗井 加入纯碱 防止水泥侵 2 钻进过程中 用 4 0 6 0 的有机硅腐钾水溶液进行维护处理 PH 值低时用 0 04 0 06 的KOH水溶液进行调整 粘度高时用 XY28 水溶液处理 在补充新浆时 提高有机硅腐钾 高效封堵降滤失剂 SPNH NPAN 的加量 以利于防塌 防卡和 储层保护 3 每钻进 300m 400m 进行一次大处理 加足 NPAN SPNH 有机硅腐钾 FA368 等处理剂 维护并保持钻井液性能稳定 4 钻进至 1172m 加入 SPNH 有机硅腐钾 XY28 高效封堵降滤失剂 QS 2 等 处理剂 调整钻井液性能达到设计 进入油层后 不断补充 NPAN SPNH 有机硅 腐钾 严格控制失水 降低储层伤害 5 钻进至易塌井段 为保证井壁稳定 现场可以适当调整钻井液密度 6 全井根据钻井液性能情况 调整钻井液性能 7 下套管后 加入 XY28 降粘剂等处理剂 调整钻井液性能达到设计要求后 方可固 井 注 若 1 15g cm3 1 20g cm3钻井液密度不能满足固井压稳要求 根据现场实际情况下钻通井时进行适当调整 直到满足要求为止 3 6 2 钻井液材料用量设计 钻井液材料在开钻前 按设计用量 见表 15 提前备好 并且是质检合格的产品 表表 15 钻井液材料用量设计数据表钻井液材料用量设计数据表 开 钻 次 序一 开二 开 钻头尺寸 mm374 7215 9 井段 m m0 501501 3340 井筒容积 m373150 地面循环量 m34060 钻井液消耗量 m31067 钻井液总量 m3123277 材 料 名 称 材 料 用 量 t 材 料 用 量 t 膨润土6 113 8 纯 碱0 41 1 NPAN 2 8 XY28 0 9 有机硅腐钾 4 2 FA368 1 0 SPNH 5 5 KOH0 10 2 高效封堵降滤失剂 4 2 QS 2 3 0 携砂剂0 2 重晶石粉 备用 50 3 6 3 钻井液储放和处理设备配置要求 3 6 3 1 除锥形罐外 应配备至少 4 个 40m3带搅拌器的钻井液罐 3 6 3 2 配备 1 个 2m3 4m3带搅拌器的加药池 3 6 3 3 按要求配齐固控设备 振动筛筛布要求 80 目 120 目 使用时间占总循环时间 100 除砂器使用时间占总循环时间 80 除泥器和离心机等固控设备的使用视钻井 液密度和固相含量等情况而定 3 6 4 钻井液性能测量要求 3 6 4 1 一开开钻至一开完钻 501m 每间隔 1h 测量一次钻井液密度 粘度 3 6 4 2 二开开钻至大磨拐河组油层顶以上 30m 1172m 每间隔 1h 测量一次钻井液 密度 粘度 每 8h 测量一次钻井液全套性能 3 6 4 3 大磨拐河组油层顶以上 30m 1172m 至完钻 3340m 每间隔 0 5h 测量一次 钻井液密度 粘度 每 8h 测量一次钻井液全套性能 每 24h 测量一次泥饼摩阻系数 固井前测量钻井液密度 粘度 切力 失水 3 6 4 4 循环过程中每隔 0 5h 观察一次钻井液池液面高度 钻井液性能变化 以及是否 含有气泡等异常情况 如有异常情况加密测量钻井液密度 粘度 并进行相应处理 3 7 钻头及钻井参数设计钻头及钻井参数设计 3 7 1 钻头设计 表16给出了各井段钻头设计情况 表表 16 各次开钻钻头设计数量表各次开钻钻头设计数量表 序号 尺寸 mm 型号 数量 钻进井段 m m 进尺 m 纯钻时间 h 机械钻速 m h 1374 7PDC0 50150116 7030 00 2215 9R235H 1501 2085158475 4321 00 3215 9SC279 12085 2090510 000 50 4215 9HJ517G 22090 232523523 5010 00 5215 9SC279 12325 23351022 220 45 6215 9HJ537G 12335 253019539 005 00 7215 9SC279 12530 25401025 000 40 8215 9HJ617G 52540 3315775221 433 50 9215 9SC279 13315 33251033 330 30 10215 9HJ637G 13325 3340157 502 00 注 1 表中是推荐钻头使用型号 钻井队也可选用同类型的其它型号钻头 注 2 见到好的油气显示机动取心 10m 钻头使用 SC279 一个 3 7 2 钻井参数设计 各次开钻钻井参数设计见表17 表表 17 各次开钻钻井参数设计数据表各次开钻钻井参数设计数据表 钻 井 液 性 能钻 进 参 数水 力 参 数 开钻 次序 井段 m m 喷嘴 组合 mm 密度 g cm3 PV mPa s YP Pa 钻压 kN 转速 r min 排量 L s 立管 压力 MPa 钻头 压降 MPa 环空 压耗 MPa 冲击 力 N 喷射 速度 m s 钻头 水功率 kW 比水 功率 W mm2 上返 速度 m s 一开0 501 13 49 3 12 70 2 1 151510 80 140 150 80 45 50 501 208510 32 41 152010 10 50 50 80 DN 30 3212 645 83165 031 38 2085 2090 1 152010 30 70 80 40 28 30 2090 2325 11 91 2 11 11 1 152010 100 180 50 80 DN 3213 076 381 283683100204 35 511 37 2325 2335 1 152010 30 70 80 40 28 30 2335 2530 11 91 2 11 11 1 152010 100 180 50 80 DN 3213 346 381 323683100204 35 511 37 2530 2540 1 152010 30 70 80 40 28 30 2540 3315 11 91 2 11 11 1 152010 100 180 50 80 DN 3215 466 381 623683100204 35 511 36 3315 3325 1 152010 30 70 80 40 28 30 二开 3325 3340 11 91 2 11 11 1 152010 100 180 50 80 DN 3215 546 381 643683100204 35 511 36 注 1 钻井施工中 可根据实际情况选择当量面积相近的喷嘴组合 注 2 DN 为螺杆钻具的转速 3 8 油气井压力控制油气井压力控制 3 8 1 二开井控装置示意图 3 8 1 1 二开井口装置示意图 见图4 注 井口挖直径 1m 深 1m 的圆井 挖好后周围用 5 mm 厚的钢板围住 防止圆井坍塌 钢板 焊好后 内壁用 60 60 角铁焊接固定 圆井底部铺 0 5m 厚的砂浆 并找平 图图 4 二开井口装置示意图二开井口装置示意图 3 8 1 2 节流管汇及压井管汇示意图 节流管汇及压井管汇示意图 见图 5 图 6 图图 5 节流管汇布置示意图节流管汇布置示意图 图图 6 压井管汇布置示意图压井管汇布置示意图 3 8 2 二次开钻试压要求 3 8 2 1 二次开钻井控装置试压要求 见表 18 表表 18 二次开钻井控装置试压要求二次开钻井控装置试压要求 试 压 要 求 开钻 次数 井控装置 名 称 型 号 介质 压力 MPa 时间 min 允许压降 MPa 环形防喷器FH35 35清水17 010 1 0 双闸板防喷器2FZ35 35清水17 010 0 7 四通FS35 35清水17 010 0 7 远程控制台FK2403油21 0100 节流管汇JG 35清水17 010 0 7 压井管汇YG 35清水17 010 0 7 放喷管线管线两头带法兰清水10 010 0 7 单法兰短节清水17 010 0 7 二 开 套管头 273 1mm 139 7mm 35MPa清水17 030 0 5 3 8 2 2 二次开钻套管试压要求 见表 19 表表 19 二次开钻套管试压要求二次开钻套管试压要求 开钻次数 套管尺寸 mm 试压介质 试压压力 MPa 试压时间 min 允许压降 MPa 二开273 1清水17 010 0 7 3 8 3 井控要求 3 8 3 1 井控设备安装要求 3 8 3 1 1 井口装置安装要求 3 8 3 1 1 1 防喷器主体安装平整 天车 转盘 井口中心的最大偏差不能超过10mm 防 喷器组用16mm 钢丝绳正反花蓝螺栓四角绷紧固定 钢丝绳不能妨碍其它操作 3 8 3 1 1 2 本井使用微变径双闸板防喷器 防喷器闸板应装齐闸板手动锁紧杆 靠手轮 端应支撑牢固 其中心与锁紧轴之间的夹角不大于 30 挂牌标明开关方向和到底的圈 数及闸扳的类型 3 8 3 1 1 3 四通旁侧出口应位于地面之上 并保证各次开钻四通旁侧口高度始终不变 3 8 3 1 2 防喷器远程控制台安装 3 8 3 1 2 1 安装在面对井架大门左侧 距井口不少于 25m 的专用活动房内 距放喷管 线或压井管线应有 2m 以上距离 并在周围留有宽度不少于 2m 的人行通道 周围 10m 内不得堆放易燃 易爆 腐蚀物品 3 8 3 1 2 2 连接井口部位的井控设备的液压管线用外敷防火花材料的高压耐火隔热软管 管排架与防喷管线 放喷管线和压井管线的距离不少于1m 车辆跨越处应装过桥盖板 不允许在管排架上堆放杂物和以其作为电焊接地线或在其上进行焊割作业 3 8 3 1 2 3 远程控制台总气源应与司钻控制台气源分开连接 并配置气源排水分离器 严禁强行弯曲和压折气管束 3 8 3 1 2 4 远程控制台电源应从配电板总开关处直接引出 并用单独的开关控制 不得 与照明或其它用电器线路串接 3 8 3 1 2 5 储能器要始终处于工作压力状态 17 5MPa 21 0MPa 3 8 3 1 3 井控管汇安装要求 3 8 3 1 3 1 节流管汇和压井管汇上的所有的管线 闸阀 法兰等配件的额定工作压力必 须与全井最高压力等级防喷器的额定工作压力相匹配 3 8 3 1 3 2 防喷管线应使用经探伤合格的管材 通径不得小于 78mm 采用焊接法兰 连接或螺纹法兰连接 不得现场焊接 3 8 3 1 3 3 钻井液回收管线出口应接至漏斗罐并固定牢靠 拐弯处必须使用角度不小于 120 的铸钢弯头 其通径不得小于 73mm 3 8 3 1 4 放喷管线安装要求 3 8 3 1 4 1 放喷管线用法兰连接的通径不小于 78mm 的专用管线或用 127mm 钻杆并 且外螺纹向外 3 8 3 1 4 2 管线连接在施工现场不允许现场焊接 3 8 3 1 4 3 布局要考虑当地季节风向 居民区 道路 油罐区 电力线及各种设施 3 8 3 1 4 4 放喷管线要平直引出 螺纹连接紧固牢靠 如特殊情况管线需要转弯时要用 铸 锻 钢弯头连接 其角度不小于 120 3 8 3 1 4 5 放喷管线每隔 10m 15m 及转弯处用水泥基墩加地脚螺栓或地锚固定 其中 0 5m 2 0m 之间必须用双基墩 放喷管线需要悬空安装时 悬空处要支撑牢固 支撑点 间距控制在 10 m 以内 3 8 3 1 4 6 水泥基墩坑长 宽 深为 0 8m 0 8m 1 0m 遇地表松软时 基坑体积应 大于 1 2m3 3 8 3 1 4 7 放喷管线固定基墩的预埋地脚螺栓直径不小于 20mm 埋入长度不小于0 5m 3 8 3 1 4 8 放喷口前应挖放喷坑 放喷坑规格为2m 宽 3m 长 1 5m 深 或 体积不小于6m3的回收灌 挖取的土堆放在放喷坑前方 形成土墙 3 8 3 1 4 9 放喷管线要安装点火装置 人工点火点在出口上风方向不小于 15m 3 8 3 1 5 防喷器四通两翼应各装两个闸阀 紧靠四通的闸阀应处于常开状态 防喷管 线控制闸阀 手动或液动阀 必须接出井架底座以外 3 8 3 1 6 钻具内防喷工具安装要求 3 8 3 1 6 1 钻具内防喷工具的最大工作压力应为 35MPa 3 8 3 1 6 2 应使用方钻杆上 下旋塞阀 钻台上配备与钻具尺寸相符的钻具旋塞阀和投 入式止回阀 3 8 3 1 6 3 从二次开钻开始 在钻杆支架上准备一根防喷钻杆 即钻杆母扣端接旋塞阀 并紧扣的钻杆 旋塞阀处于常开状态 上有提环 下有螺纹保护器 3 8 3 1 6 4 防喷钻杆在钻进时放置在滑道左侧的钻杆支架上 其它工况放置在大门坡道 上 3 8 3 1 6 5 如果钻具组合中的钻铤只有一种螺纹类型 且与钻杆螺纹不相同 要在防喷 钻杆外螺纹端连接钻杆与钻铤内螺纹的转换接头 并紧扣 如果钻具组合中的钻铤有两种 或两种以上的螺纹类型 要在钻台上准备与不同螺纹类型钻铤内螺纹匹配的专用转换接头 3 8 3 1 6 6 在钻台上再备用一只能够与防喷钻杆中旋塞连接的钻具止回阀 3 8 3 1 6 7 防喷钻杆 钻具止回阀 专用转换接头等内防喷工具的表面应全部涂红漆 3 8 3 1 7 监测仪器配备要求 要配备钻井液循环池液面计量标尺及报警装置 装备 H2S CO2监测仪及报警装置 3 8 3 2 井控装置的试压 3 8 3 2 1 井控装置在现场安装好后 按要求进行试压 3 8 3 2 2 钻开油气层前及更换井控装置部件后 应采用堵塞器或试压塞按要求试压 3 8 3 2 3 防喷器控制系统用 21MPa 的油压作一次可靠性试压 3 8 3 2 4 套管头试压试到额定压力 3 8 3 3 井控培训要求 从事钻井生产和技术管理的钻井队干部应经过培训 考核取得井控操作合格证 钻 井队经过培训 考核取得井控操作合格证的的人员有 书记 正副队长 工程师 技术员 地质员 HSE 监督员 钻井技师 大班司钻 大班钻井液工 正副司钻 井架工和钻井液工 3 8 3 4 井控演习要求 3 8 3 4 1 要保证每个现场钻井班在施工井都能按不同钻井工况至少各进行一次防喷演 习 演习中 要求井场内施工相关方进行联合演习 3 8 3 4 2 钻井队每个在现场施工的生产班组都能正确进行不同工况下的防喷演习时 方可二次开钻或钻开油气层 3 8 3 4 3 钻进作业和空井状态应在 3min 内控制住井口 起下钻作业状态应在 5min 内 控制住井口 3 8 3 4 4 防喷演习由司钻组织进行 演习结束后司钻 值班干部进行讲评并记录 3 8 3 5 井控坐岗要求 3 8 3 5 1 从二次开钻开始坐岗 每 30min 记录一次循环罐钻井液性能变化情况 异常 情况下加密 3 8 3 5 2 起下钻中注意观察 记录 核对起出 或下入 钻具体积和灌入 或流出 钻井液体积 发现溢流立即报警 并且迅速按关井程序关井观察 3 8 3 6 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 3 8 4 井控主要措施 3 8 4 1 一次井控技术措施 3 8 4 1 1 钻井施工期间 井场备用重晶石粉不得少于 50t 3 8 4 1 2 钻井队应配备方钻杆上下旋塞 钻具旋塞阀 投入式止回阀 防喷钻杆等内 防喷工具 内防喷工具的表面应全部涂红漆 井场上还应配备足够井上当班人员和住井 人员使用的防毒面具 3 8 4 1 3 钻到加重井深时 钻井液密度必须加到设计要求 钻井液性能均匀稳定 方 可继续钻进 3 8 4 1 4 钻进期间要保证钻井液泵上水良好 不抽空气 3 8 4 1 5 钻开油气层后 起钻前要进行短程起下钻并循环观察 在气层中和气层顶部 以上 300m 的井段内起钻速度不得超过 0 5m s 起钻时 要及时灌满钻井液并校核灌入 量 起完钻后要及时下钻 检修设备时必须保持井内有一定数量的钻具 并观察出口管钻 井液返出情况 3 8 4 1 6 起钻每起出3柱钻杆或1柱钻铤 必须向井内灌满钻井液 并有专人观察灌注情 况 3 8 4 1 7 下钻时 每下 5 柱检查一次钻井液返出量 若返出量不正常时 应停止下钻 接方钻杆小排量循环 同时检查有无溢流或漏失 3 8 4 1 8 下套管循环前灌满钻井液 严禁用方钻杆灌钻井液 3 8 4 1 9 井场的电气设备 照明设备及输电线路应符合 SY 5225 2005 中规定的要求 灭火器和其它消防工具按 SY 5876 93 中 3 1 条款要求配齐 3 8 4 1 10 井场内有明显的防火标志 井场内严禁吸烟和动用明火 必须动用明火时 要按照 SY T 6283 1997 的要求进行申请并采取防火措施 3 8 4 1 11 通讯设备保持完好 有异常情况及时与上级联系 3 8 4 2 二次井控技术措施 3 8 4 2 1 从二次开钻开始坐岗 落实专人观察井口和循环罐液面变化 每 30min 记录 一次循环罐钻井液性能变化情况 如发现溢流 及时报告并加密测量钻井液密度 3 8 4 2 2 钻进中遇到钻速突然加快 放空 井漏 气侵及油气水显示异常等情况 应 立即停钻观察 发生溢流时应立即报警 迅速按关井程序关井 3 8 4 2 3 发现溢流关井时应软关井 最大允许关井套压值不超过薄弱地层破裂压力所 允许的关井套压值 3 8 4 2 4 下生产套管前更换与套管外径 139 7mm 相适应的闸板并试压合格 3 8 4 2 5 钻开油气层后 每白班对闸板防喷器开 关活动一次 3 9 油气层保护措施油气层保护措施 3 9 1 振动筛使用占钻井液循环时间的 100 振动筛布不低于 40 目 尽可能使用高目 数筛布 按 120 目 200 目系列配备除砂器和除泥器筛布 应使用好固控设备 控制无用 固相和含砂量 保证钻井液密度和含砂量不超过设计要求 3 9 2 钻开油层前应调整好钻井液性能 降低钻井液滤失量 使钻井液滤失量不大于 4mL 同时加入超细碳酸钙 进行屏蔽暂堵 保护储层 3 9 3 钻开油层后 在油层部位起下钻速度不大于 30m min 操作要平稳 减少激动压 力和抽吸压力 3 9 4 正常钻井施工情况下 无油气侵等复杂情况 钻井液密度按设计下限施工 起钻 时按钻井液密度上限施工 3 9 5 钻井施工中应加强管理和生产组织协调 维护好设备 认真做好井漏 井喷 井 塌及卡钻的预防工作 避免在钻开油层后组织停工 确保钻井完井施工顺利进行 以减 少固相对油层的堵塞和滤液对油层的浸泡时间 3 9 6 进入目的层后 若发生井漏 在保证井控安全和井眼稳定的情况下 应首先考虑 降低钻井液密度 然后选择不伤害主要储层的堵漏措施 主要目的层应选用可酸化或可 解堵的材料 严禁使用惰性材料堵漏 3 9 7 完钻前要充分循环洗井 清除井 内钻屑 提高电测一次成功率 减少储层浸泡时 间 3 9 8 油气层浸泡时间控制在 798 小时 以大磨拐河组油层计算 包括机动取心 10m 3 10 取心设计取心设计 3 10 1 取心井段及工具 取心井段及工具见表 20 表表 20 取心井段及工具要求表取心井段及工具要求表 层位 设计井段 m 取心进尺 m 取心工具型号 数量 取心钻头类型 外径 内径 大磨拐河组2085 20905 南屯组二段2325 233510 DQ84 1 SC279 215 9 101 南屯组一段2530 254010 铜钵庙组3315 332510 机动10 合计45 3 10 2 取心技术措施 3 10 2 1 井眼要求 3 10 2 1 1 起下钻遇阻 遇卡井段必须划眼处理正常 3 10 2 1 2 井底如有金属等落物必须处理干净 3 10 2 2 下钻要求 3 10 2 2 1 取心工具下井前 要保证钻头水眼畅通 齿刃完好 内腔清洁光滑 取心内 筒要试运转灵活 内外筒 岩心爪无变形 所有联接螺纹均须完好 配合紧密 下钻时 保证各部分丝扣连接紧 防止倒扣 3 10 2 2 2 下钻做到操作平稳 不猛刹 不猛放 不猛顿 井斜较大及井径缩小处必须 慢下 下钻遇阻力不超过20kN 发生阻卡上下活动无效时 应循环钻井液 不得强行下 钻 下钻距井底1m 2m 时开泵循环清洗井底10min 以上 若遇阻严重 需用牙轮钻头 划眼 不允许用取心钻头长段划眼 3 10 2 2 3 取心钻头接近沉砂 或坍塌物 时 转动钻具 开泵循环钻井液清除沉砂及 坍塌物 避免出现假岩心或钻屑进入内筒造成堵心磨心现象 钻头接近井底 校对悬重 3 10 2 3 取心钻进要求 井底清洗干净后 卸开方钻杆投球 待球就位后开始取心钻进 用10kN 30kN钻压 钻进0 5m后 再按正常取心措施钻进 取心钻进时 送钻均匀 严防溜钻 取心钻进中 无特殊情况 钻头不得提离井底 尽量避免中途停钻 3 10 2 4 割心要求 取心钻进最后 0 3m 0 5m 要比原钻压增压 1 4 1 3 钻进 使岩心变粗 利于岩心 爪把岩心抓住 割心时上提拉力 不超过原悬重 150kN 3 10 2 5 起钻要求 3 10 2 5 1 割心后 循环一周钻井液后 再起钻 3 10 2 5 2 起钻做到操作平稳 轻提轻放 慢卸 防止钻具猛烈摆动 3 10 2 5 3 起钻用液压大钳卸扣 3 10 2 6 岩心出筒 3 10 2 6 1 岩心出筒时 按岩心出筒顺序 标上序号 方向 并按照序号依次排放在岩心 盒内 3 10 2 6 2 连续两筒取心收获率低于 90 必须停止取心 找出原因制订切实可行的 措施后 方可继续取心 3 11 固井设计固井设计 3 11 1 273 1mm 表层套管固井主要工艺要求 3 11 1 1 套管串结构 273 1mm 插入式浮鞋 273 1mm 套管至地面 3 11 1 2 螺纹清洗干净 长度丈量准确 用 251 4mm 标准通径规进行通径 按入井 顺序编号 3 11 1 3 浮鞋 套管串下部 3 根套管及井口 2 根套管螺纹联接采用螺纹锁固脂 其余套 管螺纹均匀涂抹套管螺纹密封脂 3 11 1 4 套管螺纹联结用套管钳按规定扭矩上紧 上扣扭矩范围 J55 壁厚 8 89mm 套 管为 4 27 kN m 7 12kN m 3 11 1 5 下套管遇阻时 需接方钻杆循环接头循环正常后再继续下入套管 3 11 1 6 套管下到井底后循环洗井 振动筛处无明显岩屑返出方可进行注水泥作业 3 11 1 7 套管注水泥施工前 使套管与转盘居中 3 11 1 8 按插入式固井作业有关规定进行固井作业 3 11 2 139 7mm 生产套管固井主要工艺要求 3 11 2 1 电测时 应将设备和仪表检修保养好 保证完井施工的需要 3 11 2 2 套管丝扣要清洗干净 排放整齐 逐根编号 并用相应尺寸的内径规 壁厚 7 72mm 套管采用 121mm 内径规 通径 套管丈量要准确 要严格执行 两丈量 一对 口 的措施 3 11 2 3 电测后 进行通井划眼 通井结束后 调整好钻井液性能 并用 28L s 40L s 的排量洗井两周以上 振动筛上无明显砂子再起钻下套管 3 11 2 4 每下 30 35 根套管灌一次钻井液 下至 1100m 2200m 时 循环一周钻井液 3 11 2 5 套管上钻台带公扣护丝 二次通径 套管母扣均匀涂抹螺纹密封脂 套管螺纹 联结用套管钳按规定扭矩上紧 上扣扭矩范围 J55 壁厚 7 72mm 套管为 2 51 kN m 4 19 kN m N80 壁厚 7 72mm 套管为 3 54kN m 5 09 kN m P110 壁厚 7 72mm 套 管为 4 70kN m 7 84 kN m 3 11 2 6 下完套管至固井期间 活动套管 活动距离 2m 3m 3 11 2 7 下完套管后 用 28L s 40L s 的排量洗井两周以上 钻井液性能符合要求方可 停泵固井 3 11 2 8 隔离液使用清水 隔离高度 150m 3 11 2 9 水泥返深 2058m 南屯组顶以上 150m 井深 2800m 至 3340m 固井使用 G 级水泥 水泥浆密度控制在 1 88g cm3 1 92g cm3 平均密度宜控制在 1 90g cm3 井深 2058m 至 2800m 固井使用高强低密度水泥 水泥浆单点密度控制在 1 58g cm3 1 62g cm3 平均密度宜控制 1 60g cm3 若大磨拐河组发育 水泥返深 1052m 大磨拐河组顶以上 150m 由于该井封固段较长 固井采用双级注水泥工艺 双级箍下入位置应根据油层发育情况 原则定在南屯顶以上 100m 200m 范围内 二级 固井使用 A 级水泥 水泥浆密度控制在 1 88g cm3 1 92g cm3 平均密度宜控制在 1 90g cm3 3 11 2 10 固井施工采用计量仪器车计量 施工要连续作业 操作平稳 注速 管内 大于等于 1 8m s 替速大于等于 1 5m s 3 11 2 11 碰压后 套管试压 15MPa 5min 不降为合格 试压后