浅海钻井平台施工工序

浅海钻井平台施工工序介绍人：刘尧2013年1月13日一、定井位二、拖航、移位三、隔水导管施工四、一开钻进五、安装防喷器六、二开、三开钻进七、测井八、完井介绍内容

井口位置由甲方（作业者）根据勘探开发、评价的需要通过必要的物探、地质资料分析而给乙方（承包商）提供的大地坐标，井口通常表示为东经和北纬交叉度数。一、定井位提前做好井口组架乙方在接到甲方提供的《钻井设计》后生产运行科积极开展海调（作业区域潮水限制、满负荷压载插桩入泥穿刺试验，海床平整度，海底障碍物等）计算平台能否进行作业；确定作业后由生产技术科组织平台工程师排出生产运行、和船舶使用计划以及《单井施工设计》，并与定向井、综合录井、测井、套管服务队、固井等分包方进行施工协调。一、定井位一、定井位二、拖航、移位三、隔水导管施工四、一开钻进五、安装防喷器六、二开、三开钻进七、测井八、完井介绍内容二、拖航、移位拖航状态是由拖轮将平台从一个地方迁移到另一个地方。二、拖航、移位

移位状态是井口移动位置很小的拖航或平台整体不动，钻机底座通过悬臂梁导轨来回移动的过程。移动式悬臂梁导管架井组二、拖航、移位钻机底座通过悬臂梁导轨来回移动。前后移动导轨左右移动导轨二、拖航、移位一）拖航准备及注意事项：(1)平台上所有多余材料及非本平台上的所有物件、设备都必须搬离，平台上的垃圾和积水需全部清除。(2)平台处于轻载拖航装载工况，如需近距离移井位，可按满载(近距离移井位)拖航的装载工况进行装载。(3)全平台除应该装载的淡水舱、燃油舱、及滑油舱外,其他所有压载水舱、燃油舱、淡水舱、滑油储备舱、燃油沉淀舱、钻井淡水舱、钻井海水舱等舱均要打空。关闭压载舱阀门、泵舱通海阀。二、拖航、移位一）拖航准备及注意事项：(4)必须关闭所有甲板舱口盖、人孔盖。除因工作必须的出入口允许打开外，其余通向室内外的门、窗均应关闭。(5)各层甲板上及舱内设备、器材、备件等一切可移动设备均按航行要求定位、系固。(6)起重机、救生设备、钻井设备及平台上一切可移动设备均按航行要求定位、系固。井架中心应位于平台中部，并将钻台、上底座、下底座锁定。起重机的吊臂应水平搁放。二、拖航、移位一）拖航准备及注意事项：(7)必须检查拖航设备、通讯、救生、航海、安全设备及航行灯光讯号处于完好状态。(8)检查拖曳设备处于完好状态。二、拖航、移位二）拖航过程：(1)拖航过程中,为避免与拖曳设备相碰，上甲板首部的救生艇及救助艇不允许使用。(2)在风力小于6级（含6级）时，能轻载远距离拖航及近距离井位间移位时满载拖航。拖航前应根据平台所在海区以及拖航所经海域48小时的天气预报进行审慎评估，确认天气情况满足要求方可拖航。(3)拖航中，时刻保持平台重心稳定，吃水和可变载荷不得超过本平台操船手册所规定的数据。如中油海3平台轻载拖航时，吃水不得超过2.3米，允许的可变载荷不得超过250t，满载拖航时，吃水不得超过2.5米，允许的可变载荷不得超过750t。二、拖航、移位二）拖航过程：(4)拖航过程中,以拖航小组（专家）为领导核心，统一协调被拖钻井平台和主拖船舶之间的事项。(5)报务人员通过海事卫星等通讯手段定时（每2小时）向公司有关部门（生产运行科）汇报航速、位置、状态。(6)

拖船和平台开通卫星识别系统，生产运行科通过电脑显示器可以随时看到船舶运行位置。二、拖航、移位三）拖航形式：湿拖干拖二、拖航、移位四）定位、升船：自升平台：拖航到达预定井位后，可通过拖船协助、抛锚、插桩腿三种方式相结合进行定位、调整，压载升船。三角平台齿条圆桩柱矩形平台交替插孔圆柱桩二、拖航、移位四）定位、升船：坐底平台：通过拖船协助、抛锚、船艏压载、船尾压载实现调整，坐底，插入抗滑桩固定。胜利2号胜利3号胜利4号中油海3号可自走可放井架二、拖航、移位五）移底座（井架）：平台压载就位后，将钻台底座（井架）通过固定式悬臂梁导轨移到井口槽处，或者移动悬臂梁将钻台底座移到井口处。由GPS卫星定位系统校正井口坐标，修定《钻井设计》。领班带钻井班将捆绑物品松开摆放到钻井位置；吊机从副拖轮吊运开钻物资，打生活、生产水；泥浆工程师组织泥浆工，部分水手配般土浆；钻井工程师检查、丈量各种开钻钻具。钻前工序结束。二、拖航、移位钻机底座通过悬臂梁导轨来回移动。前后移动导轨左右移动导轨一、定井位二、拖航、移位三、隔水导管施工四、一开钻进五、安装防喷器六、二开、三开钻进七、测井八、完井介绍内容三、隔水导管施工

隔水导管一般为大直径36寸（914.4mm）、33.5寸（850.9mm)、30寸（762mm）、20寸（508mm），厚壁45mm、30mm，圆管。作用：抵抗冰凌堆积，隔离地表流沙层，支撑井口套管头。渤海海域平均水深28m，隔水管下深83m.隔水管套管头盲法兰航标灯三、隔水导管施工

一）砸隔水管三、隔水导管施工

浅海区域也可以在钻井平台未上之前通过气（液压）锤设备，提前将隔水导管直接砸入泥面到设计深度，一般用在丛式、批钻井组，减少因井间距小，钻导管容易倾斜和井眼冲刷过大带来固井窜槽等方面的问题。

通常砸导管不算开钻时间，但进尺计入井深。一）砸隔水管三、隔水导管施工

一）砸隔水管三、隔水导管施工

C4区块CP2导管架平台分主甲板和井口甲板两层，两层甲板间距4.5米。共有18口36″的井眼，分南北两区，各9口。此次施工的为南区的9口井。ROC的设计上要求每口井的导管入泥约为52米，CPOE3平台转盘面到泥线距离29米，以转盘面为零点，导管设计下入深度约81米，导管上端距CP2井口甲板面0.3米，距转盘面15.33米。自4月14日1：00开始做砸导管准备，15：45开始砸第一口井的6A井导管，至4月18日22：00最后一口井4C导管砸完，砸导管顺序为:6A、6B、6C、5C、5B、5A、4A、4B、4C，9口井导管总进尺709.75米。CP2导管架平台井口分布图一）砸隔水管三、隔水导管施工

砸隔水导管要注意居中问题，否则就会将引导装置或导管砸裂，要有备用品。一、定井位二、拖航、移位三、隔水导管施工四、一开钻进五、安装防喷器六、二开、三开钻进七、测井八、完井介绍内容四、一开钻进

《钻井设计》提供了一开井深，一般在83－803m，层位在平原组和明化镇组，以粘土散砂和泥岩为主，夹杂砂岩。适合于套管钻进等快速钻进方式，我们在单井作业中应用过这项技术，也取得了一些成绩，但是套管钻进费用相对较高，单井使用并不经济实用。一开钻进应特别注意浅层气的预防，要求分析《钻井设计》，调查邻井和本区块地质资料，防止井喷事故。

1）常用工具四、一开钻进

吊卡钻头盒子钻杆卡瓦安全卡瓦液压大钳钻铤卡瓦B型吊钳1）常用工具四、一开钻进

常用套管有三种，钢级表现在节箍颜色不同：绿色代表J55，红色代表N80，白色代表P110；直径不同，壁厚不同，钢级不同，分别用在不同的井段。J55抗挤强度、抗内压强度、抗拉强度都较低适用在大直径井眼浅地层，P110各项强度最高，适用在小直径井眼深地层。2）常规钻进四、一开钻进

1、一开井眼尺寸一般为171/2〞（444.5mm)，套管133/8〞（339.7mm）。大约井深83－803m，段长720m，纯钻11：00，机械钻速65.55m。2、钻具组合：444.5mm钻头+630/630接头+203mm无磁钻铤（1根）+203mm钻铤（1根）+438mm扶正器+203mm钻铤（4根）+165mm钻铤（3根）+127mm加重钻杆（9根）+127mm钻杆

3、主要技术措施：采取高压喷射，大排量，高转速钻进，满足快速钻进携砂要求，保证下套管顺利。2）常规钻进四、一开钻进

工程施工提示配钻具下到预定水泥塞位置后，缓慢探水泥塞，记录塞深。钻水泥塞采用低转速30~60rpm,低钻压2~4吨,保护好隔水导管。钻进过程中，要控制钻压。每钻进100-150米，注入8-10方稠浆清扫井眼，若有憋跳应及时调整钻进参数。严格控制钻压和扭矩。一开前100米，采用轻压吊打井斜角控制在1°以内。震动筛、除砂器、除泥器使用率100%，及时清除泥浆中有害固相含量。每钻进完1立柱快速划眼一遍，早开泵晚停泵，缩短停泵时间。钻进期间严防井底落物。钻至设计井深后循环见震动筛无砂子后垫入80方稠塞起钻。起钻前投多点。2）常规钻进四、一开钻进

下339.7mm套管、固井作业1)按设计要求丈量、检查套管，作好记录，数据计算准确，浮鞋、浮箍等套管附件到井后认真检查并绘制草图，下套管前检查好泥浆泵、钻机绞车、柴油机、发电机、压风机、大绳、指重表。2)钻完进尺后，搞一次全裸眼井段的通井作业，下到底循环前，先用排量20~30l/s顶通，循环20分钟后，调整排量为65-70l/s充分循环，将砂子充分循环出井筒，调整好泥浆性能保证下套管顺利。3)套管采用非自动灌泥浆浮鞋、浮箍，出导管后每10根迅速灌满一次泥浆，同时注意活动套管。4)下大尺寸套管，操作时间长，易错扣，对扣操作要平稳，注意防止错扣，下套管遇阻不能强压，以上下活动为主，必要时接大小头循环，严格按照下套管技术措施施工，保证套管顺利下入。5)下完套管必须灌满泥浆后接循环头循环，循环之前排量10~20l/s顶通20分钟，然后再正常循环排量50l/s（返速0.78米/秒）。6)要保证水泥返出井口，确保封固质量，若未达到设计要求的返高，应从井口外环空挤水泥。3）浅层气四、一开钻进

浅层气指在浅地层（即从早期钻穿的表层土至导管/表层套管的下入深度）遇到的气，该地层的破裂压力梯度低，不能用普通的关井技术来控制井涌。浅层气属于典型的高压、小体积、位于浅层的气体储层。存在快速沉积的地区，通常会钻遇浅层气。因为浅海有的沉积层沉积速度很快，地层压力来不及释放。这可以用于解释海湾地区及世界其它大陆架地区经常发生浅层气井喷的原因。

3）浅层气四、一开钻进

浅层气的主要钻井特点：埋藏深度浅；地层极为松散，地层承压能力弱，因此极容易出现漏失；防喷器系统未安装，压井处理手段少；浅层气发生的突然性，即从预兆至发生所用的时间短暂；对人员及钻井平台造成危害大。3）浅层气四、一开钻进

一开钻遇浅层气的处理：一旦钻遇浅层气首先应立即停钻；循环观察（若无异常，则继续钻进；否则执行后面程序）；以最大泵速泵入搬土浆或海水循环排气；假如不成功，则做好钻井平台人员的撤离准备工作，并同时以最大泵速向井内泵入事先配制好的重泥浆；假如仍不成功，则做好钻井平台人员的撤离；假如压井成功，则汇报上级领导，选择继续钻进、或起钻下套管、或打水泥塞的方案。注：对于钻遇浅层气后失控，应首先考虑好人员的安全撤离，其次是如何保护好钻井平台，再次才是井眼的安全。3）浅层气四、一开钻进

开钻遇浅层气的注意事项：1）合理安排和利用泥浆池：确保2个泥浆池用于储存配制好的预水化搬土浆、1个泥浆池用于储存重泥浆、另1个泥浆池用来储备海水；2）尽可能选择良好的季节和白天开孔，以有利于观察井口气泡变化情况；3)尽可能采用领眼钻头钻进，然后扩眼的原则；4)钻具组合中应考虑加装单流阀，并将单流阀位置尽可能接近钻头处，以防止钻具排空；组合为：12-1/4"钻头(无水眼)+8"浮阀+8"钻铤6根+X/O+5"加重钻杆5)钻进时尽可能控制钻速(控制瞬时机械钻速<20米/小时，采用多循环并随时观察海面井口气泡的反应情况)，在下列3种情况之一存在时，应考虑循环观察：当钻入可疑浅层气1.5米时；当钻时加快时；当准备接单根或立柱时。一、定井位二、拖航、移位三、隔水导管施工四、一开钻进五、安装防喷器六、二开、三开钻进七、测井八、完井介绍内容一）安装五、安装防喷器

安装井口并对套管头和防喷器试压候凝6小时。拆掉固井水泥头。将吊卡去掉,使套管处于自由状态。切割套管，甩掉多余的套管。在套管头服务人员的指导下，安装套管头。安装70兆帕防喷器组及井口导管。二）试压五、安装防喷器

按《钻井设计》对套管试压30分钟。用试压堵塞器，一定注意不要挤坏套管，对防喷器组进行试压,压力环形17.5/闸板24.5Mpa，10分钟压降小于0.7合格。对节流管汇进行试压,试压压力24.5Mpa，10分钟压降小于0.7合格。三）防喷器要求五、安装防喷器

1）连接完防喷器控制管线必须在空井状态做功能试验，带班队长、工程师或主管领导必须有人在现场落实检查，防止接错管线、开关不畅、漏油。2）防喷演习和紧急状态，按照岗位职责相关人员可以操作防喷器的开和关，其它人员不得乱动控制开关。3）全封闸板能夹扁钻具，不能剪断。4）剪切闸板在高压状态能剪断钻具，不能长时间替代全封闸板使用。四）防喷器解剖图五、安装防喷器

一、定井位二、拖航、移位三、隔水导管施工四、一开钻进五、安装防喷器六、二开、三开钻进七、测井八、完井介绍内容六、二开、三开钻进

1）二开井眼尺寸通常为121/4〞(311.1mm)、91/2〞(241.3mm)，套管尺寸通常为95/8〞(244.5mm)、7〞(177.8mm)。井深一般在803－3000m。地层以明化镇、馆陶组、东营组为主，岩性多为泥岩、砂岩及互层、馆陶底砾岩，冀东油田地区常见玄武岩。

2）三开井眼尺寸通常为81/2〞(215.9mm)，套管尺寸通常为7〞(177.8mm)、51/2〞(139.7mm)井深一般在3000－3600m。地层主要是东营组、沙河街组，岩性主要是砂岩、泥岩及互层。

3）油层多分布在东营组和沙河街组。

4）二开（三开部分地层）适合于动力钻具快速钻进，钻具结构基本相同，生产井大多采用二开井，探井采用三开井，二开套管封易漏、垮塌的馆陶底部六、二开、三开钻进钻具类型：动力钻具组合：241.3mm钻头+630/630+197mm（1.0度）导向马达+回压阀+240mm扶正器+203mm无磁钻铤1根+MWD短节+203mm无磁钻铤1根+165mm钻铤（1柱）＋127mm加重钻杆15根+127mm钻杆注意事项：防塌、防漏、防泥包、防卡、防喷、防H2S主要技术措施：PDC+马达+MWD，泥浆保证钻井安全、快速钻进，满足携砂要求，全力做好井控工作。一）钻进要求六、二开、三开钻进1）马达下井之前要认真检查，保证下井后能正常工作。2）下钻过程中进行各种工况下的防喷演习，下钻到底探水泥塞，钻水泥塞，钻压30-40kn，转速80~120rpm，排量40-45l/s。进入新地层第一个砂层或50米做地漏实验，并做好记录。3）进入油层前100m，进行打开油气层前技术交底，进行坐岗，馆陶防漏；每班做一次低泵冲实验，并做好记录。4）震动筛、除砂器、除泥器使用率100%，及时清除泥浆中有害固相含量，并观察返砂情况，接立柱时的拉力情况。5）钻进一柱划眼一遍，早开晚停泵，缩短停泵时间，并配合定向井测斜。二）钻进六、二开、三开钻进6)更换钻头下钻到底，先磨合钻头，再正常钻进。7)停止钻进期间，钻具应保持上下活动，防止定点循环冲出大肚子。活动速度要均匀，不得猛提猛放。8)起钻前，短起下，测后效，将油气上窜速度控制在15m/h以内才能进行全程起钻。9)起钻前循环干净井眼，并调整好钻井液性能达到设计要求后起钻。10)起钻时上提拉力不能超过15吨，同时每起三柱必须灌满一次泥浆。二）钻进六、二开、三开钻进在大港、冀东、辽河油区大力推广使用PDC钻头，主要有：新疆DBS的FM系列、大港的KM系列、上海中曼的M系列钻头以及江汉钻头厂的BH和T等系列钻头，通过现场试验和价格对比，我们总结出了针对不同油区不同地层的钻头排列。通过使用PDC钻头，钻井速度有了很大程度的提高。三）PDC选型效果六、二开、三开钻进1、白东2井311.1mm井眼，在668.12米~2280米井段下入12KM226RG钻头，纯钻70小时，进尺1611.88米，机械钻速23.03米/小时，完成了直井段、增斜和稳斜井段进尺；在井段2280米~2912米，下入12KM226钻头，纯钻19.5小时，进尺632米，机械钻速32.41米/小时；2、葵东102井，在506~1271米井段下入FM2565BZ钻头，进尺765米，纯钻14.67小时，机械钻速52.15米/小时。3、南堡4-3井，在1003~2182米井段下入T5465S钻头，进尺1179米，纯钻28.5小时，机械钻速41.37米/小时，完成了稳斜和降斜井段的钻井作业。三）PDC选型效果六、二开、三开钻进4、南堡126井自803m采用Φ241.3mm94KM225RG钻头二开钻进，钻至井深3034m起钻，单只钻头进尺2231m，纯钻进时间73.42小时,机械钻速30.39m/h，创南堡油田单只钻头进尺最多的记录。该井完钻井深3172m，全井纯钻进时间98.67小时，机械钻速32.15m/h，历时12.75天,创下南堡油田优异成绩。5、南堡108×3井使用Φ241.3mm94KM225RG钻头，从810m钻进到完钻井深2870m，机械钻速达到了25.99m/h，贯穿了明化、馆陶、东营，克服了玄武岩等井段，并创下了同类型井二开一只钻头完钻的记录。三）PDC选型效果六、二开、三开钻进MWD和导向马达应用技术，是提高钻井速度、有效控制井眼轨迹的重要技术，该技术可以实现直井段、增斜段、稳斜段钻进，不需要更换钻具结构，近年通过运用该技术来提高钻井速度，取得了良好的效果。四）MWD和导向马达的现场应用MWD－随钻测斜马达（螺杆）－提高转速，调节轨迹六、二开、三开钻进为了防止卡钻等井下事故发生，在钻具组合的选择上，优先运用带导向马达的钻具组合，不下或只下一柱钻铤，用加重钻杆来代替钻铤加压，减小下部钻具的刚性和与井壁的接触面积，减少卡钻几率。

常用的钻具组合为:钻头+马达+无磁钻铤+MWD+1柱钻铤+加重钻杆+钻杆。

五）优化钻具组合六、二开、三开钻进钻井参数优选是提高钻井速度的重要手段，包括钻压、转速、排量等的选择，通过摸索赵东平台井眼和向中海油学习调研，对转速的选择有了新的认识，保持120-150rpm转速会大大提高钻速和提高携砂能力，更好地达到清洗井眼的目的，摒弃了原来转盘转速最高只能达到70RPM的做法，发挥了大排量、高转速、高压喷射的钻井要求。六）优选钻进参数一、定井位二、拖航、移位三、隔水导管施工四、一开钻进五、安装防喷器六、二开、三开钻进七、测井八、完井介绍内容七、测井石油钻井时，在钻到设计井深深度后都必须进行测井，又称完井电测，以获得各种石油地质及工程技术资料，作为完井和开发油田的原始资料。这种测井习惯上称为裸眼测井。

一）测井准备七、测井完钻前300米，开始调整泥浆性能，改善泥饼质量及泥浆的润滑性。电测起钻前，短起至技套内，观察起钻拉力情况，保证电测顺利，如电测中途遇阻或电测时间过长则采用小钟摆钻具通井。通井下钻过程中，根据遇阻情况针对性划眼，到底后小排量20l/s顶通20分钟，大排量40-45l/s循环钻井液，调整好钻井液性能，向井内加入润滑材料，控制摩阻<0.08，起钻电测。完钻电测起钻前测准油气上窜速度，保证油气上窜速度低于15m/h，电测期间，专人座岗，认真计量泥浆灌入、返出情况，并进行记录核实。二）测井项目七、测井

测井项目测量井段测井内容标准测井表套～井底深侧向、自然电位、自然伽马、井径对比测井根据需要深侧向、自然电位、自然伽马放大测井取心井段组合测井1800～井底数字声波、岩性密度、补偿中子、自然伽马能谱、双侧向、微球型聚焦、自然电位、井径、连续井斜、其它12核磁共振(P型)声、放、磁封固井段声波变密度、自然伽马、磁性定位备注核磁共振等测井项目、井段视井况及组合测井情况而定

二）测井措施七、测井

1.电测全过程，井队必须有干部值班，并组织和主持由测井、录井和钻井队人员参加碰头会，重点安排测井期间的井控工作。2.电测期间发现溢流，如果溢流量不大（小于1方）则决定抢下钻杆，尽可能多下钻杆，然后接顶驱循环，排除受浸泥浆；反之直接关全封。3.所有井口应急工具摆放到位，在现场必须准备应急旋塞和单流阀，做到随时可用。4.