山西煤层气勘探项目QY-010D3井钻井工程设计.doc

山西煤层气勘探项目QY-010D3井钻井工程设计 山西省沁源区块煤层气勘探项目QY-010D3井钻井工程设计项目单位中联煤层气有限责任公司设计单位宁夏华阳石油工程技术有限公司项目名称山西省沁源区块煤层气勘探项目井 号QY-010D3井项目经理签字设 计 人签字审 核 人签字 设计单位 宁夏华阳石油工程技术有限公司 设计提交日期2012年5月30日 QY-010D3井设计的批复意见中联煤层气有限责任公司晋城分公司审批人2012年 月 日目 录第一部分 地质部分1地理位置及井场布署12基本数据13钻探的目的及任务1钻探目的1钻探任务 14设计依据15设计地层剖面及预计目的煤层厚度深度151分组地层岩性简述252预测目的煤层厚度深度36地质录井项目及要求361岩屑录井462钻时录井463钻井循环介质性能测定464简易水文观测47技术说明及其它要求48完井资料要求581地质成果资料5第二部分 钻井工程部分1 井身结构设计及示意图611井身结构设计712井身结构示意图82钻井工程质量要求83钻具组合8钻具组合84钻井液性能参数指标85钻井施工工艺及要求951施工工艺952开钻到完井施工工艺流程图953各分阶段施工要求及措施954钻井技术参数设计表955定向施工设计106套管设计157固井设计1571生产套管附件设计1572注水泥设计1573固井施工措施及要求158完井井口装置169 环境保护1610 施工进度计划1611钻井工程原始资料 16第一部分 地质部分1地理位置及井场布署沁源东经11211001124600北纬362200370000面积为3388227山西省大门方向325 施工顺序 D3-D2-直10D4-D12基本数据井 名QY-010D3井井 别生产井井型定向井地理位置山西省4045912 Y622134 H101300靶点坐标X4045612 Y622134设计井深 124467m设计方位180000设计位移30000m靶区半径2000m目的煤层山西组2煤太原组910煤完钻原则钻穿煤层2 中联公司各项煤层气作业规程3 根据该区以往煤炭勘探资料认为该区构造较简单煤层较稳定煤层气含量相对较高表现出良好的产气前景5设计地层剖面及预计目的煤层厚度深度根据前期勘探资料设计该井钻遇的地层及煤层如下com第四系为坡积红色或黄色粘土层夹有姜结石薄层底部为砾石层与下伏地层呈不整合接触厚约3000mcom三叠系上统刘家沟组由砂岩粉砂岩及泥岩组成底部的K15砂岩全区稳定为石千峰组分界标志层与下伏地层呈整合接触本组地层厚约218mcom二叠系上统石千峰组由砂岩粉砂岩及泥岩组成底部的K14中砂岩全区稳定为上石盒子组分界标志层与下伏地层呈整合接触本组地层厚约12000mcom二叠系上统上石盒子组由砂岩粉砂岩及泥岩组成底部的K10粗砂岩全区稳定为下石盒子组分界标志层与下伏地层呈整合接触本组地层厚约45000mcom二叠系下统下石盒子组灰绿色灰色泥岩夹浅灰色砂岩顶部为杂色铝质泥岩俗称桃花泥岩含大量菱铁矿结核本组地层厚度约9000mcom二叠系下统山西组是主要含煤地层之一厚度约4000m由砂岩粉砂及泥岩组成含煤四层2煤较厚为目的煤层厚约600mcom石炭系上统太原组以砂岩粉砂岩灰岩泥岩及炭质泥岩组成含多层煤本组厚约12000m52 QY-010D3井钻遇地层及煤层预计表单井井号地 层代 号设计分层备注系统组底界深度m厚度mQY-010第四系Q30注意防塌防漏防斜N5020注意防斜防漏防涌三叠系268218注意井眼轨迹防漏防涌 1 煤层见煤深度m厚度6m 2 煤层见煤深度m厚度3m二叠系上统石千峰组P2sh120上石盒子组P2s450下统下石盒子组P1x90山西组P1s40石炭系上统太原组C3t120中统本溪组C2b126地质录井项目及要求61岩屑录井本次施工严格按照迟到时间取样取样要及时连续准确每包岩屑重量要求大于500g取样间距2煤层以上6000m至3煤层顶板每100m取一包2煤层每050m取一包 2煤层底板至910煤层每100m取一包910煤层至完钻每200m取一包62钻时录井自2煤层com录一次钻时其中2煤层910煤层为010m记录一次63钻井循环介质性能测定钻井进入主要目的层段必须采用清水钻进尽量降低钻井液对煤层造成的污染在非煤系地层井段每两小时测定一次性能密度粘度每四小时测一次含砂量PH值煤系井段清水钻进每小时测一次密度粘度每两小时测一次含砂量PH值64简易水文观测全井钻探过程中均要做好简易水文观测工作每次起钻后下钻前要测量一次泥浆罐及井筒液面记录钻井液消耗量注意记录井漏井涌层位和当时井深以及井内液面变化情况7技术说明及其它要求现场录井人员要及时搞好地层对比卡准目的层位为正确确定完钻深度提供依据如出现重大工程地质问题与设计有较大出入时应及时汇报采取相应预备方案和措施并获得现场监督甲方代表签证后方可进行施工严格执行HSE管理体系服从井场监督代表的指令8完井资料要求地质日志 地质班报表录井草图煤系1200 综合数据表 地质类 测井小结 岩屑描述记录表地质小结 钻进钻时录井记录表钻井工程设计81地质成果资料完井地质总结报告 完井综合柱状图第二部分 钻井工程部分设备概况序 号名 称规 格载荷或功率数 量设备状态1井架JJ17035-K2000KN1良2天车TC-1701700KN1良3游动滑车YC-1701700KN1良4大钩DG-1701700KN1良5水龙头SL-1701700KN1良6转盘ZP-1752000KN1良7绞车JC301700KN1良8螺杆钻具165mm1良9无磁159mm1良10柴油机PZ12V190B882KW1良11柴油机NT12V-135DZ488KW383KW2良12发电机J12V135ZDAX363KW1良13钻井泵SL3NB-13001300HP2良14振动筛RSD2009-X1良1 井身结构设计及井身结构示意图11井身结构设计一开井深03250m用31115mm牙轮钻头钻进至超过风化带1000m后下入com固井水泥返至地面管内留足1000m水泥塞井口平面保证水平确保一开井深不低于3000m超过风化带1000m二开井深3250110000m定向点46731m用2159mm牙轮钻头钻至井深124467m下入com固井水泥返深为84251m完钻原则钻至910煤层以下5000m完钻12井身结构示意图2钻井工程质量钻井工程质量包括井身质量固井质量HSE等项要求本井设计井深124467m井径2159mm全角变化率不大于503000m设计位移30000m设计方位180000靶心距2000m固井要严格执行固井设计认真组织好现场施工确保地面连续施工要求候凝48小时后测固井质量试压3钻具组合序号钻进深度钻具组合备 注一开000-3250m31115mm牙轮钻头 159mm钻铤方钻杆二开3250-46731m2159mm牙轮钻头159mm钻铤127mm钻杆方钻杆钻至定向点46731m定向46731-70731m2159mm牙轮钻头 165mm125单弯螺杆159mm无磁钻铤159mm钻铤钻杆方钻杆钻至稳斜点70731m稳斜70731-124467m2159mm牙轮钻头213mm扶正器159mm无磁钻铤159mm钻铤127mm钻杆方钻杆钻至910煤层底板下5000m4钻井循环介质性能参数指标本次施工采用清水钻进技术牙轮钻头钻进工艺各段钻井循环介质性能序号井段m地层循环介质密度gcm3粘度sPH含砂量一开000-3250第三系清水 10325 02二开3250-124467第三系三叠系二叠系石千峰组上石盒子石盒子山西组石炭系太原组本溪组 10325 025钻井施工工艺及措施51施工工艺本次施工QY-010D3 井使用ZJ30型水源钻机采用清水作为循环介质牙轮钻头钻进工艺技术进行钻井该工艺具有钻进速度快效率高钻压低井身质量高等优点同时使煤层原生结构不受到伤害从而能高质量的完成该井组的钻井施工任务及目的52开钻到完井施工工艺流程图53各阶段施工要求及措施一开阶段钻进中注意防止井漏井眼垮塌严格控制钻压转速以及排量防止井斜保证井眼垂直下套管顺利准备足够的堵漏材料以保证施工的正常进行在确认超过风化带1000m后方可停钻下表层套管口袋长度不大于050m二开直井阶段采用牙轮钻头钻进钻压控制在1030KN转速72转分泵排量为780lmin压力105120MPa严格控制钻井参数把井斜控制在2内以保证后续施工的正常进行定向阶段采用牙轮钻头配合125单弯螺杆钻压控制在3060KN转速180260转分每20米测单点一次如有井斜方位漂移的情况发生及时纠正保持井斜方位按设计轨迹钻进稳斜阶段下入直径适中的扶正器以保证井眼轨迹圆滑不产生大的狗腿角每30米测单点一次及时画井身轨迹图保证井眼轨迹按设计轨迹钻进一旦产生漂移及时下螺杆调整井斜方位完井阶段 做好井眼准备以保证电测顺利进行54钻井技术参数设计表序号层位井深m钻头钻井液密度gcm3钻进参数类型尺寸mm钻压KN转速rmin排量lmin泵压MPa一开第四系-第三系3250牙轮钻头31115 10310本溪组2159 103400907804QY-010D3井身轨迹计算表磁偏角 -39测深 m 井斜 方位 真方位 垂深 m 位移 m 北值 m 东值 m 狗腿度 30m 闭合 方位 位移在设计方位线上的投影测斜方式测量时间投s投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套管设计名称钢级规格数量单位下深m表层套管J552445mm894 mm3根3200生产套管J551397mm772 mm 125根1242677固井设计71生产套管附件设计序号规格名称数量单位备注11397mm套管浮鞋浮箍1套21397mm 套管胶塞1只31397mm套管扶正器25只4环型钢板 2445mm1397mm 1套51397mm短套管2根61397mm套管联顶节1根7套管密封脂1桶72注水泥设计套管程序水泥返深m水泥塞高m水泥浆密度gcm3水泥用量 含附加量水泥品种水泥附加剂及数量表层套管地面10001804tG生产套管