延长气田钻井工艺流程韩昌福课件

钻井工艺技术交流 钻井工程部技术科韩昌福电话Q 9815430722015年5月 钻井是一个多工种 多学科 高风险工程 钻井连续施工是钻井工作的重要特性 钻井队队长 工程技术员既是重要工种之一 又是连续施工的重要组织者之一 在工作安排过程中必须要有预见性 把住四关 工序衔接关 工程质量关 井下安全关 人生安全关 钻井工艺技术交流 目录一延长油田地质分层及难点提示二设备安装要求及规范三钻具 螺杆钻具和无磁钻铤的检查使用要求四一开钻进作业五二开钻进作业六气层段钻进作业七部分泥浆材料的功用八泥浆性能与钻进的关系九井下异常情况的处理对策十下套管固井作业十一完井井口安装及试压十二资料上交 一延长油田地质分层及难点提示 二 设备安装要求及规范 钻井设备安装是一口井流程的开端 安装质量的好坏 关系到一口井顺利 连续钻进与否 队长要有预见性 整体安排合理布置设备安放位置 一般柴油罐安放在大门前左或右前方 距井口不小于50米 井场值班室 工程室 钻井液室 消防器材室等应在井场主要风向的上风方向 一般不正对井口 工程技术员是设备安装质量的组织者 实施者 更主要是把关者 二 设备安装要求及规范 1 保证钻机整套设备安装质量 坚持设备安装 八字标准 是平 正 紧 稳 全 牢 灵 通平 设备安装的水平度要符合标准 工作台要铺平正 设备安装位置要对正 不偏不斜 偏差要符合标准紧 关键部位有弹簧垫 扭矩达到规定值稳 设备安装不悬空 运转时不震动全 设备零部件 护罩 固定螺丝等要齐全牢 设备固定要牢固 异松动螺钉 销钉要有保险销灵 设备刹车控制系统要灵活可靠 仪器 仪表要灵敏准确 通 各种电 气 水 油路要通 五不漏 不漏水 不漏油 不漏气 不漏电 不漏钻井液 2 设备全面校正是技术员的职责 要把好安装质量关 井口 天车 游车三点一线 井口偏差小于10毫米 制动系统迅速 有效的制动与解除 防碰天车及保险阀工作灵活 控制 报警 监控系统反应灵敏 活动准确 3 停柴油机试气路 继气器 放气阀灵活 离合器快速离合可靠 4 循环罐安装 尖底罐约高于2 3 4 5号罐 每个罐能单独使用 又能合并使用 原则上重浆罐底面高于循环罐顶面50公分 二 设备安装要求及规范 二 设备安装要求及规范 5 动力设备安装好后进行试运转 连续运转不少于90min 各部分工作正常 泥浆泵及高压管汇安装完后要进行预试压 按工作压力的70 100 试压 稳压10min 压降2 为合格 6 控制和检测系统 司控房气 液 电各系统线路连接齐全正确 钻井仪表灵敏 可靠 按技术规定调效完好 压力等级符合要求 气 液控管线排列整齐 标志清晰 固定牢靠 不渗漏 循环罐安装 尖底罐约高于2 3 4 5 号罐 原则上重浆罐底面高于循环罐顶面50公分输入您的标题 标题 三 方钻杆 钻具 钻铤 螺杆 无磁钻铤 1 无磁钻铤的检查与使用 1 螺纹表面应光滑 不允许有凹痕 裂纹 及其他缺陷2 无磁钻铤每口井需要探伤 每年应该进行一次相对磁导率及磁均匀性的检查 并符相关合标准 3 现场必须要有备用无磁钻铤 为了使测量数据更精准 不同仪器测量探管所置放的位置不一致 所以无磁钻铤的长度其长度必须达到9米以上 2 螺杆现场使用检查1 入井前的检查 外观 丝扣 端面 旁通阀的检查 2 井口试运转 量间隙 旁通阀是否正常工作 三 螺杆钻具和无磁钻铤的检查使用 3 下钻注意事项 匀速下钻 严禁快放猛刹 特别是带上MWD仪器时 会导致仪器沙堵 无信号 4 钻进时注意事项 新螺杆要磨合后才能加压钻进 送钻均匀 不能忽高忽低 螺杆失速制动应立即停泵提离井底 等钻具扭矩释放后再开泵放入井底逐渐加压至最优钻压 5 起钻后的检查 复查轴承间隙和旷动量 清洁螺杆 确定是否重复入井 9 螺杆故障的判断及处理 1 立管压力突然升高 螺杆钻具传动轴被卡死或钻头水眼被堵 把钻头提离井底 起出螺杆钻具检查或更换钻头2 立管压力逐渐升高 1 钻头水眼被堵 a 把钻头提离井底检查压力 b 改变循环流量或活动钻具 c 起出维修 检查或更换 2 钻头磨损 细心观察 仔细分析 无进尺 起出更换 3 地层变化 稍提钻头 立管压无变化继续工作 三 螺杆钻具和无磁钻铤的检查使用 三 螺杆钻具和无磁钻铤的检查使用 3 立管压力缓慢下降 1 循环压力损失变化 检查钻井泵流量 2 钻具被刺坏 稍提钻具确认 压力仍低 起出钻具检查 4 无进尺 1 地层变化 适当改变钻井参数 2 旁通阀处于开位 立管压力偏低 启停泵两次无效起钻检查 3 万象轴被损坏 压力有波动 稍提钻具 压力波动范围小 起钻检查 4 钻头磨损严重 起钻更换新钻头 1钻杆 加重钻杆有下列情况之一时 应予报废 本体折断 刺穿 胀裂 本体扭曲或严重弯曲 有直线度标准 水眼堵塞 无法通开 经过无损探伤发现有疲劳裂纹 被火烧过或被硫化氢污染 经过检验发现材质或机械性能变化 仅用于钻杆 两端加厚部分的任一端有效长度不足50mm 仅用于钻杆 钻具报废标准 SY T5956 2004 钻杆管体磨伤报废条件 钻具报废标准 SY T5956 2004 钻具报废标准 SY T5956 2004 2 钻铤有下列情况之一时 应予报废 1 弯曲 经过校直仍无法达到允许的直线度 有直线度标准 2 水眼堵塞 无法通开 3 本体伤痕超过允许的深度 有深度标准 4 均匀磨损或偏磨后 外径小于倒角圆直径 有直径标准 5 经过多次修复的钻铤 全长小于8 2m 6 螺旋钻铤公母扣密封端面距螺旋终止端面小于200mm 钻具报废标准 SY T5956 2004 3 方钻杆有下列情况之一时 应予报废本体折断 刺穿 本体弯曲 经校直仍无法达到允许的直线度 有直线度标准 方钻杆扭曲 用相应尺寸的方钻杆套筒量规通不过 水眼堵塞 无法通开 经过无损探伤发现有疲劳裂纹 表面磨损 大于或等于113mm的方钻杆的对边宽度减小量大于10mm 小于或等于108mm的方钻杆的对边宽度减小量大于6mm ENTERYOURTEXTHERE ENTERYOURTEXTHERE 1 申请一开验收1 索取 钻井工程设计 或一开的井深结构数据 拷取资料格式以及邻井至少三口井参考资料 做到心中有数 不盲目钻井 四 一开钻进作业 2 甲方准入的录井队设备 人员必须到现场 设备满足录井要求要求 3 定向井 水平井甲方准入的定向队设备 人员必须到现场 设备满足定向要求要求 要制定定向防碰图4 备齐一开所泥浆材料 土粉 堵漏剂 提粘剂等 5 表层套管 套管头必须到现场6 备足生产用水 必须配制坂土浆60 80方 并预水化24小时7 资料版本必须符合甲方统一要求格式 2一开钻进一一一开钻进开钻进1 组合防斜钻具 一般塔式较多 必须加无磁 四 一开钻进作业 四 一开钻进作业 2 一开钻压控制钻具悬重70 80 逐渐加至钻头设计钻压 中转速 均匀送钻 坚持划眼 3 按规定测斜 直井间距50米 定向井间距30米4 密切注意井斜和方位变化 有异常及时采取措施 表层小于3度5 钻完设计井深 表层一般不留口袋 循环 携带 封闭 拉多点 6 下表套 固井 一是不能错扣 二是必须上到推荐的扭矩值 三是套管居中 固井水泥必须返出地面 五 二开钻进作业 一 二开准备 1 安装符合设计要求的井口防喷器系统 2 井控装置试压合格 井控科 3 检查 调试固控设备 4 检查 准备二开所需钻井液材料 及加重材料 5 丈量 组合二开钻具 防斜打直是重点 如定向井执行定向设计 6 申请二开验收 五 二开作业 一 二开准备 7 地破试验方法目的 求取当量泥浆密度 求取关井套压值 1 试验层段应选在出套管鞋3 5米第一个砂层做地破实验 2 钻井液性能均匀 清水聚合物 压力表灵敏准确 3 钻头提至套管鞋以上 井内灌满钻井液 关井 4 采用从钻具水眼或环空两种方式中的一种向井内泵入钻井液 单凡尔柴油机转速降到允许最低转速 5 缓慢 间断 逐步升高 间隔2 3min 观察压力 破裂 即泵压较平稳后停泵 记录数据 一 二开准备 8 地破试验 6 当压力达到井口装置最大额定工作压力 或套管最大抗内压强度80 未破裂时 应停止试压 9 地破试验有关计算公式 漏失压力 漏失时的表压 0 00981 密度 井深 MPa 破裂压力 破裂时的表压 0 00981 密度 井深 MPa 破裂压力当量密度 破裂时表压 H 0 00981 井浆密度 g cm3 五 二开作业 10 二开出套管鞋20米 起钻测表层固井质量 图5 1典型试验曲线 漏失压力 破裂压力 破裂压力梯度 最小水平主地应力 岩石抗拉强度 停泵后拐点处地面压力 重张时地面表压 地层破裂压力试验 SY5430 五 二开作业 二 二开钻进 二开上部井段是全井抢速度的重点井段 也是防斜打直的重点井段 二开到完井要做好防漏 防斜 防卡 防喷 防H2S工作 要以井深质量 取芯质量 油气层保护 固井质量 完井质量为目的开展工作 以优质 安全 经济 快速完成钻井任务 1 防漏 防卡 和尚沟至刘家沟井段钻井液技术应该以低失水 低密度 无固相钻进 预防刘家沟漏失为主要处理思路 为气层段低失水钻进提供技术保障 五 二开作业 2 防斜 尽量根据设计要求组合防斜打直的钻具组合结构3 认真按规定测斜 1 直井50米测一次 定向井造斜段10米一测 稳斜段30米一测 2 读出井斜度 方位度并做好记录 五 二开作业 二 二开钻进 4 作好防卡工作 1 测斜前要要充分循环 2 测斜时要尽量活动钻具 不能影响测斜 3 接单根前要进行划眼 井下不正常不能接单根 4 接单根时要坚持晚停泵 早开泵 5 每钻进100 200米短起下一次 或用稠浆携裹一次 6 认真观察砂子的返出情况 分析井下异常情况 7 清水聚合物钻井液 切忌只清水不 聚合 要采取多聚少磺 进入和尚沟要及时改为小循环 一是用好固控设备控制固相含量 二是加药品控制失水 8毫升以内 ENTERYOURTEXTHERE ENTERYOURTEXTHERE 5 工艺堵漏 1 进入石千峰20 30米 以录井队卡层为准 起钻下光钻杆到井底做工艺堵漏 2 配浆 原浆 2 3 提粘剂 6 7 SD 4 5 FD 2 3 石灰石粉 配浆量 建议把刘家沟全部封堵 3 工艺堵漏过程 下光钻杆到底循环泥浆1 2周 注堵漏浆到计划位置 关半封防喷器 五 二开作业 ENTERYOURTEXTHERE ENTERYOURTEXTHERE 用单凡尔缓慢开泵顶0 5方 压力不大于2 3MPa 观察30分钟 若有回压 放压 再顶0 5方 每次压力增加不超过1MPa观察三十分钟直至压力大于5MPa 稳压十分钟 压降小于0 5MPa为合格 注意事项 A 管内留顶泵剂 堵漏浆 量不小于5方 B 严禁一次往上顶 最少要3 4次 C 若不成功 管内堵漏浆顶完 开井循环 调整配方 再从头开始 直至合格 五 二开作业 六 气层井段的钻进 石千峰至山西组 以防止泥岩段垮塌掉快和井径扩大为主 1 坚持采用少聚多磺 或 只磺不聚 主要作用 维持钻井液良好的流变性和低的滤失性 主要有利于钻井液性能的稳定 增强体系抑制性 2 做好性能检测 岩屑观察及井下情况判断 根据情况进行维护和处理 处理坚持以提高封堵性 降低滤失量为主 3 有效脱除有害固相和气体 严格控制泥浆性能 以降滤失剂 封堵剂 增粘剂 降低滤失量 有效抑制粘土的水化膨胀 增强体系的抑制性 4 体系中加入超细微碳酸钙等屏蔽暂堵剂 增强体系的封堵性能 降低滤饼渗透率 减少水化程度 六 气层井段的钻进 1 气层井段的钻进使用好固控设备 振动筛 除气器 除砂器 除泥器 离心机完好随时处于待命状态 1 振动筛筛布在100目 2能除掉140um的沙子 2 除砂器能除掉50 70um的沙子 3 除泥器能除掉20 40um的沙子 4 离心机能除掉5 20um的沙子 石灰石粉的颗粒是通过325目 2 颗粒是10 45um 使用好固控设备 振动筛 除气器 除砂器 除泥器 离心机完好随时处于待命状态 标题 标题 标题 标题 请您在此处输入您的文本 或者将您的文本粘贴到此处 请您在此处输入您的文本 或者将您的文本粘贴到此处 请您在此处输入您的文本 或者将您的文本粘贴到此处 振动筛筛布在100目 2能除掉140um的沙子 除砂器能除掉50 70um的沙子 除泥器能除掉20 40um的沙子 离心机能除掉5 20um的沙子 六 气层井段的钻进 2 气层段钻进严格控制泥浆性能 按规定转换聚磺泥浆 性能合服设计 密度1 07g cm3 粘度45 50秒 失水5毫升 PH9 5 10 具备足够的泥浆材料和堵漏剂3 钻开油气层前50m开始每钻进300 50m做一次低泵冲实验 低泵冲试验排量为正常钻进排量1 3 1 2 将试验结果记录在低泵冲试验记录中便于压井时参考 六 气层井段的钻进 4取心要求1 取心工具的准备 1 选购配备符合设计规格 岩心直径 的取心工具 选购配备正规的厂家 有质量合格证的取心工具 含取心钻头 岩心爪 2 取心工具下井前按规定探伤 取芯工具应有检验合格证 3 严格丈量取心工具各部件 4 检查钻具与接头的内径 保证取心专用钢球能顺利通过 六 气层井段的钻进 5 工具组装后 应保证岩心爪座底端面与钻头内台肩面有足够的轴向间隙 自锁式取心工具为8mm 13mm 加压式取心工具为15mm20mm 2 井眼的准备 1 牙轮钻头起钻前 认真循环泥浆 把沙子携带干净 泥浆性能达到设计要求 2 起钻中途如果遇卡 要认真处理 直到畅通为止 3 下钻 取心 4 平稳下钻a 如遇阻 严禁硬下 上下活动无效后应按方钻杆冲砂 慢转下放 严禁用划眼的方式强行下钻 但冲拨不能超过3个单根 否则 果断起钻 b 下钻到底 距井底5 10米 开泵冲砂 循环20 30分钟 停泵投球 开泵送球入座 六 气层井段的钻进 ENTERYOURTEXTHERE ENTERYOURTEXTHERE 取芯工具结构 六 气层井段的钻进 4 取芯钻进 1 取心前必须在开泵转动钻具情况下 校对指重表 2 树心 用5 20KN钻压 一档转速钻进0 3 0 5m 3 钻进中无特殊情况不停泵 不停转 钻头不提离井底 如蹩跳严重应及时调整钻进参数 4 仔细观察泵压变化 记录钻时 发现异常情况应果断处理 六 气层井段的钻进 3 取芯井下情况判断及处理 1 取心过程中认真做好钻时记录 仔细观察钻速 泵压 转盘扭矩的变化 准确判断井下情况 2 钻时变化是判断卡心与否的重要依据 一般钻时增加到正常钻时的1 5倍时应引起重视 必要时可加密钻时记录并分析 判断是否卡心 六 气层井段的钻进 3 钻时剧增 其后出现较快钻速 易造成一种已转入正常取心钻进的假象 对这种情况要做认真分析 防止对已出现的卡心误判 4 一旦判断为卡心 应果断割心起钻 六 气层井段的钻进 3 钻完计划取芯进尺 割心 a 恢复悬重20 30分钟 C 割心 停泵 按操作规程 上提钻具卡心割心 d 若是长筒取心 割心后接完单根后下放到井底 用比取心钻压大10 50 的钻压下压 再上提小于原悬重2 3吨开泵 启动转盘继续取心钻进 六 气层井段的钻进 e 精细操作确保收获率达标 认真执行操作规程 把好每一个关键环节 首先是树好心 如果掉心 必须采取行之有效的补救措施 满足地质要求 4 起钻 丈量岩心 分析总结 1 出心 排列 丈量 计算收获率收获率 心长 进尺 100 2 坚持一筒一分析 二筒一对比 三筒一总结 及时总结经验 找出教训 定出措施 确保取全取准资料 确保收获率 95 ENTERYOURTEXTHERE ENTERYOURTEXTHERE 岩心丈量 分析总结 1 出心 排列 丈量 计算收获率收获率 心长 进尺 100 2 坚持一筒一分析 二筒一对比 三筒一总结 及时总结经验 找出教训 定出措施 确保取全取准资料 确保收获率 95 六 气层井段的钻进 本溪 马家沟本溪煤层气地层压力高 要采用逐步揭开分段循环的方法 马家沟底部易出现膏盐 钻进时一定要按地质设计执行 不能盲目多打 一旦出现膏盐污染泥浆易产生缩经卡钻 钻完设计井深循环处理泥浆 短起观察后效 正常后起钻拉多点 电测 依据电测数据 确定套管下深 短套位置 分级箍位置 取芯钻进故障分析 取芯钻进故障分析 起钻岩心分析 定向井常见问题及预防处理 定向井作业 定向井作业 七 部分泥浆材料功用 八 泥浆性能与钻井关系 1 井下异常情况 九 井下复杂情况钻井液的对策 十 下套管 固井作业 1 井眼准备 达到井下正常 井壁稳定 无垮塌 无漏失 无油气水浸 井眼畅通无阻 泥浆性能符合下套管要求2 备足固井用水 并且连续供水正常 满足固井要求3 套管到井使用吊车或抓管机卸套管 若型号相同的按下套管顺序摆放 4 依照设计 仔细核对到井套管的规格 型号 扣型 钢级 壁厚 转换套管 附件等 十 下套管 固井作业 4 清洗 丈量通内径 依据下套管设计 编排套管串 标出转换套管 灌泥浆位置 重点 a 套管总长度 b 浮箍位置 c 分级箍位置 d 到井根数 入井根数 剩余根数5 认真做好下