矿山大直径工程井钻完井技术规范

1本文件规定了矿山大直径工程井的钻完井工程设计、设备的选型与安装井测井、下套管、固井、完井、井下复杂情况的预防与处理、钻井工程质量、下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包GB/T17395无缝钢管尺寸、外形、GB/T33000企业安全生产标2位于双壁钻杆和单壁钻杆之间，使压缩空气由双壁钻杆内外管之间环状间连接于双壁主动钻杆之上，具有气、水双通道且相互密封的结构，具有34.2.2按完井套管直径分为：504.3.1应根据工程用途、地质条件、生产套管直径和下入深度、钻完井工艺方法等综合因素4.3.3井眼直径与套管直径级配应根据套管直径、下入深度、地层稳定性等因素合理确定。4钻完井工程设计部分按照已报批待发布的河南省地方标6.1.1根据地质情况、设计井深、完钻井径、井身结构、钻进工艺方法、完井方6.1.3配备的泥浆泵排量应≥206.1.4根据钻机的类型、井身结构、钻井工艺和绿色环保施工要求选择固控系统统选择泥浆池、清水池、废浆池、搅拌机、振动筛、除砂器、除泥器等6.2.1.1井场修建及“三通”a)井场修建除满足钻井工程需要外，应满足后续下管、固井等阶段性作业的设备安井场布置应符合职业健康和绿色环保施工等要求，6.2.2.1.1井架安装在提前制作的基础上，使6.2.2.1.5起落井架要注意天气状况，5级以上大风、56.2.2.1.6使用吊车起落井架，按起吊重量选择吊车，严禁超负荷起落井架。6.2.2.2.2井架天轮前沿切点、钻机转盘中心、钻孔中心成一条直线，直线度范围6.2.2.2.3各种防护设施、安全装置应当齐全完好，外露的转动部位应设置可靠7.1.1根据地层、岩石钻进特性、工程技术要求、设备及施工条件等因素选7.1.2软覆盖层可根据其岩性特征采用冲击钻进、冲击回转钻进、正循环回7.1.3先导井应采用正循环回转防斜钻进工艺，软至中硬岩层宜采用喷射钻硬地层可采用冲击回转钻进；无流体或含少量流体的硬岩，宜采用空气潜孔锤钻7.1.4分级扩径宜采用气举反循环、正循环、冲击等多种回转钻进工艺：软至反循环钻进或多工艺复合钻进；坚硬岩层宜采用正循环冲击回转或气举反循环6流体的硬岩，宜采用空气潜孔锤钻井工艺或空气泡沫钻井工艺；易漏失的稳——“转盘（或顶驱）+螺杆”环7.2.1钻头选用Ф215.9mm~Ф311.1mm复合片或牙轮钻头。钻头+Φ203.2mm（或Φ197mm）螺杆钻具+Φ185mm（或Φ177.8mm）无磁钻铤+Φ177.8mm（或Φ165.1mm）钻铤+Φ127mm钻杆（正钻头+Φ185mm（或Φ172mm）螺杆钻具+Φ177.8mm（或Φ165.1mm）无磁钻铤+Φ158.9mm钻铤+Φ127mm钻杆（正钻头+Φ172mm螺杆钻具+Φ165.1mm（或Φ158.9mm）无磁钻铤+Φ158.9mm钻铤+77.3.1.1钻杆直径选择应充分满足大直径井眼钻进和处置钻头+Φ203.2mm钻铤+Φ177.8mm钻铤+Φ158.9mm钻铤+钻头＋钻铤＋加重钻杆＋单壁钻杆＋气水混合器＋双壁钻杆+7.3.2.2硬到极硬、研磨性强的地层，先导井钻进宜选用镶齿牙轮钻头，扩7.4.1.1钻压以达到所钻岩石的破碎强度值为宜，并结合设备能力和钻具按钻头直径单位长度所需压力计算。先导井钻压宜采用0.1kN/mm～0.4kN/mm；大直径组合牙轮扩径7.4.1.3先导井泵量以满足钻井液上返速度0.1m/s～0.5m/s为宜；扩径钻进泵量以满足钻井液上返7.4.2.3先导井泵量以钻井液上返速度0.1m/s～0.5m/s为宜；扩径钻进泵量以钻井液上87.5.1.2应根据设计要求测量井斜，发现井斜有增大趋势应及时采取措施。7.5.1.4使用无线随钻导向纠斜技术，随时记录、观测分析钻头在钻孔中的7.5.2.2通井过程中在井底以上一个立根、提下钻遇阻遇卡井段和提钻后发7.5.2.3带弯接头或弯马达的钻柱组合不应加压扫孔，遇阻时开泵冲洗，上98.1.1.1浅部含有坡积石、漂石、卵砾石层等非胶结硬岩石层和新近系软弱覆盖层钻8.1.1.2基岩以下地层钻进宜使用以水基钻井液为基液，以污染小、性能稳定、水溶8.1.3.1确定钻井液的密度、粘度、降失水性、允许含砂量、固相8.1.3.3钻井液配制程序：加水→加黏土粉→加无机盐处理剂→加有机化学处理剂；——密度：1.20g/cm3～1.25g/cm——密度：1.06g/cm3～1.20g/cm——密度：1.15g/cm3～1.25g/cm）～）；——密度：1.22g/cm3～1.25g/cm8.3.1钻井液性能维护要有专人管理，井场应配备粘度计、比重计8.3.2井场应配备振动筛、旋流除砂器、旋流除泥器、除气器、离心机及剪切泵等钻8.3.4钻机现场应配足各类钻井液处理剂，添加高分子处理剂时要事先将其用水泡好8.3.5根据地层情况及时调整钻井液性能指标。对于易吸水膨胀缩径地层，须在钻井剂和抑制剂的用量，以便控制失水抑制膨胀；对于坍塌掉块地层，须加入护8.3.7控制钻井液的密度和含砂量，可采用自然沉降、机械除砂、除泥和化学絮凝相场钻井液循环系统要符合要求，充分利用固控设备，沉淀池要定期清理，及时清8.3.8下套管及固井前，应根据井下实际情况优化调整钻井液性能。扩孔作业后彻底下管前可在原钻井液中加入聚丙烯酰胺或其他有利于岩屑沉淀的钻井液处理剂通孔，钻井液pH值保持较大值，以保证钻井液8.3.9地层压力低，可采用膨润土、发泡剂、稳泡剂、降滤失剂、抑制剂、增稠剂等9.1.2.3应根据岩屑沉淀情况选择合理的取样位置，采用垂直切捞法录取岩屑，并在取完一9.1.2.4起钻前应至少循环钻井液一周。因工程原因无法循环钻井液时，未捞出的岩屑应在9.1.2.6岩屑录取后应立即清洗，除去油污、泥饼和掉块，确定岩性，填写岩性标签，岩屑9.1.3.4井下钻具的种类、规格、钢印号、长度9.1.3.5钻完每个单根后，录井仪器测量井深与钻具井深误差不应超9.2测井10.1.1.1护壁管及技术套管宜选用双面埋弧焊螺旋焊10.2.4为便于套管顺利入井，表层套管及技术套管底10.2.7应对所有下管工具的规格、尺寸、承载能力、10.3.2通井作业应逐根进行，每次增加一根套管顺利通井力塞下管时，浮力塞安装位置应根据钻塔理论承载能力进行设计，最大10.4.1.3采用专用下管装置或大型起重机直接提吊下11.3.1水泥浆设计应充分考虑地层压力、地层破裂压11.3.2水泥浆设计内容应包括：固井水泥浆性能（水游离液、滤失量、流变性、抗压强度、渗透率、沉降稳定性等参数）和注水泥11.4.1固井作业使用水泥量应充分考虑大直径工程井11.4.3固井作业前根据使用水泥量、隔离液数量、替11.4.5编制固井专项技术措施。内容包括资料收集、11.5.4水泥浆密度、注替压力、排量、水泥浆量、隔井下复杂情况主要类型有：卡、埋钻、粘钻、钻具断落、井下落物、井漏13.2.1井下复杂情况的处理应遵员应根据地层岩性特征、地层压力、钻遇地层稳定性做好井下复杂情况的技13.2.2井队施工人员应结合人员、设备、钻具、地质13.3.1.1.3应使用优质化学泥浆，13.3.1.2.3孔内卡埋钻能上水时，宜持续开泵循环，13.3.2.1.3施工过程中遇钻机提升机、变速箱、转盘13.3.2.2.1强力活动。发现粘钻的初期，在设备和钻13.3.3.1.2严格执行定期错扣起钻和抽上加下倒换钻13.3.3.1.3钻进过程加强泥浆13.3.3.1.8升降钻具前，应仔细检查升降机制动装置13.3.4.1.4应仔细检查井口常用的专用工具如吊卡、13.3.5.1.4针对断层、裂缝发育等易漏地层宜在钻井13.3.5.2.2降低井底压力进行钻进。在钻井液中加入层漏失状况可在泡沫基液中充入一定量的空气，建立良好循环保证携岩效果。13.3.5.2.3上部地层稳定，迎头漏失层可进行盲钻。b)如为砂桥卡或坍塌卡，可小排量低速循环，再逐步提高钻井液黏度和切力，恢复正常后再试g)下套管中，应安排专人记录套管下入过程数据，观察悬重变化，如有异常，d)因井漏而引起的无法循环，确定好漏失位置，可先进行堵漏。如堵漏失败13.3.7.6因漏失水泥未返出井口，采用常规固井加回14.1.1.2成井质量评定主要包括井底位移、成井套管m°m14.1.4.1水泥类型、标号、密度、数量达到设计要求,固井水泥浆应返至14.1.4.2套管试压压力有设计要求的，执行其要求，14.1.5.1完井套管内残留钻井液液柱高度有设计要求钻井工程竣工后，施工单位应编写《钻井工程技术报告》，总结施工管理15.2.1.1钻井工程竣工后，应对工程实施整个过程中15.2.1.2钻井工程技术档案应以合同项目或单井为单15.2.2.2现场工程管理文件，包括钻井定位和安装通15.2.2.3钻井成井原始报表文件，包括班报表、施工15.2.2.4技术总结文件，包括工程技术总结、施工小16.1.1钻井施工单位应按照劳动保护法规和标准，为16.2.1.3施工单位应对上岗员工进行安全生产职业培16.2.1.4工程在地温异常、高瓦斯矿区施工，施工单16.2.2.1应对大型钻井设备迁移路线所经过的公路、16.2.3.1施工工作人员应接受安全生产和意外救险教16.2.4.2升降钻具前，应检查升降机的制动装置、离16.2.4.4摘、挂吊卡时，不应用手抓其底部。钻具处16.2.4.5设备运转时，禁止进行机器部件的擦洗、拆16.2.4.7钻遇溶洞、松散等复杂地层，或遇扩孔、扫16.2.5.2应定期开展安全演练，在紧急情况下，现场16.2.6.1处理井内事故前，应全面检查钻塔构件、天16.2.6.2处理井内事故时，应由机、班长操作，并设16.3.1.1井位确定后，应对井场周围的自然环境（地16.3.1.2修建通往井场的