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文檔簡(jiǎn)介
1、川東北天然氣井固井技術(shù)規(guī)范,主 要 內(nèi) 容,修訂工作簡(jiǎn)要過(guò)程 標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容構(gòu)成 與原標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比 修訂內(nèi)容確定依據(jù) 幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)與建議,一、修訂工作簡(jiǎn)要過(guò)程,任務(wù)來(lái)源 據(jù)中國(guó)石油化工集團(tuán)公司油田企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文件的通知,修訂中石化企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“川東北天然氣井固井技術(shù)規(guī)范” 隨著川東北地區(qū)勘探開(kāi)發(fā)的不斷深入,井況越來(lái)越復(fù)雜,固井也出現(xiàn)了一些新的難題,有些方面本標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有覆蓋到或者闡述不明確,比如尾管固井的侯凝加壓措施等,編寫(xiě)過(guò)程 2009年4月28日-29日,在重慶召開(kāi)了川東北標(biāo)準(zhǔn)重新修訂審查會(huì),會(huì)議確定了本標(biāo)準(zhǔn)的修訂內(nèi)容 2009年5月-6月,成立編寫(xiě)工作組,開(kāi)展編寫(xiě)。形成送審稿和編制說(shuō)明 2009年7月1
2、5日,在成都對(duì)本規(guī)范的修改后的送審稿進(jìn)行專家評(píng)審,提出進(jìn)一步修改意見(jiàn) 2009年7月-9月,完成修改、報(bào)批,一、修訂工作簡(jiǎn)要過(guò)程,編制單位與主要編寫(xiě)人 中國(guó)石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院 周仕明、許建華、楊廣國(guó)、楊紅歧、初永濤 本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況 Q/SH 00142006、Q/SH 00142007,一、修訂工作簡(jiǎn)要過(guò)程,二、標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容構(gòu)成,前言 范圍 規(guī)范性引用文件 隊(duì)伍資質(zhì)與設(shè)備配備要求 固井作業(yè) 固井設(shè)計(jì) 作業(yè)程序 特殊固井工藝技術(shù) 固井監(jiān)督 固井質(zhì)量評(píng)價(jià),附錄A 固井基本設(shè)備要求 附錄B 固井資料現(xiàn)場(chǎng)收集檢查表 附錄C 固井施工設(shè)計(jì)格式 附錄D 固井施工報(bào)
3、告,2.1 前言,本部分主要闡述了本次修訂的和增加的主要內(nèi)容,以及明確了本標(biāo)準(zhǔn)的提出單位、起草單位和起草人等內(nèi)容 對(duì)通井鉆具組合不再做具體規(guī)定,根據(jù)井眼實(shí)際情況確定通井措施,并遵循通井鉆具的剛度不低于套管串剛度的原則(見(jiàn)4.3.4) 對(duì)鉆井液API濾失量要求從宜小于5 ml改為宜小于4 ml(見(jiàn)4.3.5) 增加了候凝要求(見(jiàn)第7章) 附錄C固井設(shè)計(jì)格式中增加固井后的侯凝、測(cè)井及試壓措施,2.2 范圍,本部分規(guī)定了:川東北天然氣井固井施工隊(duì)伍資質(zhì)和設(shè)備配備要求、作業(yè)準(zhǔn)備、工程設(shè)計(jì)、作業(yè)程序、固井質(zhì)量評(píng)價(jià)、固井監(jiān)督程序以及特殊工藝固井技術(shù)的主要內(nèi)容和技術(shù)要點(diǎn)。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于:川東北地區(qū)天然氣井固
4、井作業(yè)施工,南方海相其它探區(qū)天然氣井固井也可參照?qǐng)?zhí)行,2.3 規(guī)范性引用文件,本部分說(shuō)明了本規(guī)范引用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) GB/T 191392003 油井水泥試驗(yàn)方法 SY/T 5412 下套管作業(yè)規(guī)程 SY/T 5467 套管柱試壓規(guī)范 SY/T 57242008 套管柱結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度設(shè)計(jì) SY/T 59552004 定向井井身軌跡質(zhì)量 SY/T 6426 鉆井井控技術(shù)規(guī)程 SY/T 6592 固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法,2.4 隊(duì)伍資質(zhì)和設(shè)備配備要求,隊(duì)伍資質(zhì) 固井隊(duì)?wèi)?yīng)達(dá)到中國(guó)石化集團(tuán)規(guī)定的甲級(jí)固井隊(duì)資質(zhì) 固井服務(wù)單位應(yīng)取得中國(guó)石化川氣東送工程建設(shè)指揮部市場(chǎng)準(zhǔn)入資格 設(shè)備 承擔(dān)川東北地區(qū)固井的基本設(shè)備要求見(jiàn)附錄
5、A,2.5 固井作業(yè),資料收集 收集地質(zhì)和鉆井工程資料以及固井設(shè)備與工具資料 固井協(xié)調(diào)會(huì) 了解地質(zhì)、工程、油氣水及特殊地層情況 商討固井施工方案,提出固井要求 進(jìn)行組織分工,明確各方職責(zé),協(xié)調(diào)解決問(wèn)題 檢查鉆井設(shè)備、固井設(shè)備、工具、送井套管及附件等準(zhǔn)備情況,對(duì)存在的問(wèn)題提出整改意見(jiàn) 檢查井眼準(zhǔn)備情況,并對(duì)存在的問(wèn)題提出整改意見(jiàn)和措施 檢查水泥漿分析化驗(yàn)和材料準(zhǔn)備情況 安排固井日程及準(zhǔn)備工作 會(huì)后形成會(huì)議紀(jì)要,填好表格,列會(huì)人員簽字,分發(fā)每單位一份,2.5 固井作業(yè),井眼準(zhǔn)備 油氣上竄速度 通井措施 承壓試驗(yàn) 鉆井液性能 設(shè)備準(zhǔn)備 井隊(duì)設(shè)備 固井隊(duì)設(shè)備 套管、工具及附件 套管檢查、標(biāo)記 固井工具
6、附件檢查,2.5 固井作業(yè),固井材料準(zhǔn)備 水泥存放 配漿水配制與大樣復(fù)查 前置液準(zhǔn)備 頂替液準(zhǔn)備 其它準(zhǔn)備工作,2.6 固井設(shè)計(jì),固井設(shè)計(jì)格式 固井設(shè)計(jì)審核與審批 每次固井施工(包括打水泥塞、擠水泥)都應(yīng)有固井施工設(shè)計(jì)。 固井施工設(shè)計(jì)由固井施工單位或者由油公司委托的有資質(zhì)的單位完成。 固井施工設(shè)計(jì)由油公司或油公司委托授權(quán)的單位負(fù)責(zé)審核。 固井施工設(shè)計(jì)由油公司負(fù)責(zé)審批 套管串結(jié)構(gòu)與扶正器設(shè)計(jì) 套管串結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法按SY/T 5724 套管串強(qiáng)度校核按SY/T 5322規(guī)定 套管附件要求 扶正器安放按SY/T 5724的規(guī)定,2.6 固井設(shè)計(jì),前置液設(shè)計(jì) 沖洗液性能要求 能降低鉆井液粘度、切力,稀釋
7、性能好,沖刷井壁、套管壁 與鉆井液、隔離液及水泥漿有良好的相容性,不發(fā)生閃凝、增稠現(xiàn)象 具有較低的紊流臨界流速0.3 m/s0.5 m/s 隔離液性能要求 密度可調(diào)節(jié),宜大于鉆井液密度而小于水泥漿密度,密度差為0.12 g/cm30.36 g/cm3 控制隔離液屈服值泥漿隔離液水泥漿的范圍內(nèi) API濾失量應(yīng)低于250 ml 相容性試驗(yàn)稠化時(shí)間不短于水泥漿稠化時(shí)間 高溫條件下的沉降穩(wěn)定性好,上下密度差應(yīng)小于0.03 g/cm3 前置液用量 一般占環(huán)空高度300500m,2.6 固井設(shè)計(jì),水泥漿設(shè)計(jì) 水泥漿性能實(shí)驗(yàn)及其要求,2.6 固井設(shè)計(jì),水泥漿設(shè)計(jì) 水泥漿實(shí)驗(yàn)溫度 實(shí)測(cè)法:實(shí)測(cè)井下循環(huán)溫度或靜
8、止溫度; 經(jīng)驗(yàn)推算法 TC=-50.6+8.05Gt+(1.342-0.1222Gt)Ts,2.6 固井設(shè)計(jì),水泥漿設(shè)計(jì) 各層套管固井的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,2.6 固井設(shè)計(jì),水泥漿設(shè)計(jì) 密度 至少比同井使用的鉆井液密度高0.1g/cm30.2g/cm3 流變學(xué)設(shè)計(jì),水泥漿流動(dòng)摩阻(管內(nèi),水泥漿流動(dòng)摩阻(環(huán)空,來(lái)源于SY/T5480-92注水泥流變性設(shè)計(jì),2.6 固井設(shè)計(jì),水泥漿設(shè)計(jì) 防氣竄性能評(píng)價(jià) SPN3時(shí),防氣竄能力好;36時(shí),防氣竄性能差,2.6 固井設(shè)計(jì),水泥漿量的設(shè)計(jì) 井徑的確定 按測(cè)井公司負(fù)責(zé)提供的雙井徑測(cè)井電子版數(shù)據(jù)計(jì)算 水泥漿量計(jì)算 設(shè)計(jì)注入水泥漿量應(yīng)為套管外環(huán)空容積、水泥塞、下套管口袋
9、容積及附加量之和 水泥塞長(zhǎng)度的確定 水泥塞的長(zhǎng)度一般應(yīng)為20 m50 m,淺井取低值,深井取高值 附加量的確定 水泥漿量的附加量可根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)而定 裸眼井段在實(shí)測(cè)井徑計(jì)算容積基礎(chǔ)上附加10%20,2.6 固井設(shè)計(jì),施工參數(shù)設(shè)計(jì) 施工壓力 環(huán)空靜液柱壓力與環(huán)空流動(dòng)阻力之和應(yīng)小于地層承壓能力 注水泥施工應(yīng)根據(jù)井下情況和設(shè)備狀況控制施工最高壓力 水泥漿失重與防氣竄壓穩(wěn)設(shè)計(jì),2.6 固井設(shè)計(jì),主要技術(shù)措施 水泥漿體系選擇 井眼準(zhǔn)備 注水泥替漿 候凝與膠結(jié)測(cè)井 應(yīng)急預(yù)案設(shè)計(jì) 下套管時(shí)發(fā)生井漏、井涌、遇阻、井下落物等復(fù)雜情況的處理措施 開(kāi)泵循環(huán)時(shí)發(fā)生井漏、井涌、循環(huán)通道堵塞等復(fù)雜情況的處理措施 固井工具和
10、附件失效的處理措施 注替水泥時(shí)發(fā)生蹩高壓、井漏、井涌,或注替設(shè)備、工具、管線不能正常工作等復(fù)雜情況的處理措施,2.7 作業(yè)程序,下套管作業(yè) 雙防合金套管下入作業(yè) 注水泥漿施工前協(xié)調(diào)會(huì) 施工作業(yè)要求,2.8 候凝要求,現(xiàn)場(chǎng)取樣與養(yǎng)護(hù)要求 取樣點(diǎn)不少于6個(gè),并標(biāo)明取樣時(shí)間和樣品密度,密封保存。 養(yǎng)護(hù)溫度按水泥漿頂部靜止溫度 侯凝時(shí)間 侯凝時(shí)間是從固井施工結(jié)束到現(xiàn)場(chǎng)所取水泥漿樣品養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的時(shí)間 表層和技術(shù)套管固井現(xiàn)場(chǎng)樣品養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到3.5 MPa 產(chǎn)層套管固井現(xiàn)場(chǎng)樣品養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到7.0 MPa 侯凝要求 氣層固井施工結(jié)束后,應(yīng)關(guān)井侯凝。根據(jù)水泥漿的失重壓力和地層承壓能力確定憋壓壓力 關(guān)
11、井侯凝期間監(jiān)測(cè)井口壓力并做記錄。井口壓力變化幅度超過(guò)1 MPa,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)壓或泄壓 侯凝期間,不得進(jìn)行起下鉆等井筒作業(yè) 高壓油、水層的候凝要求宜視同氣層,2.9 特殊工藝固井,內(nèi)插法固井 主要用于導(dǎo)管和表層套管固井 雙級(jí)固井 主要用于技術(shù)套管固井 尾管固井 主要用于技術(shù)尾管和產(chǎn)層尾管固井 常規(guī)尾管固井 旋轉(zhuǎn)尾管固井 定向井水平井固井 套管居中措施 套管彎曲強(qiáng)度校核,2.10 固井監(jiān)督,水泥漿大樣復(fù)查,2.10 固井監(jiān)督,水泥漿大樣復(fù)查 在固井施工前兩日內(nèi)將現(xiàn)場(chǎng)水泥干混料、現(xiàn)場(chǎng)配漿水樣送至指定實(shí)驗(yàn)室。所送現(xiàn)場(chǎng)水泥干混料、配漿水?dāng)?shù)量均不少于3 kg。 檢測(cè)單位對(duì)送樣單位、井號(hào)、送樣日期、送樣人進(jìn)行登
12、記,并至少保留一周時(shí)間。 檢測(cè)單位在固井施工前完成大樣的復(fù)查工作,并出具大樣復(fù)查報(bào)告。 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督按照固井設(shè)計(jì)審核水泥漿大樣性能 水泥漿大樣復(fù)查不合格時(shí),應(yīng)進(jìn)行調(diào)整并重新做大樣復(fù)查,合格方可施工,2.10 固井監(jiān)督,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督 主持現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)會(huì) 固井準(zhǔn)備工作檢查 下套管檢查 固井現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督 主持施工數(shù)據(jù)統(tǒng)一工作,2.11 固井質(zhì)量評(píng)價(jià)與套管試壓,固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法 固井質(zhì)量應(yīng)達(dá)到地質(zhì)、工程設(shè)計(jì)要求,滿足正常條件下的試采作業(yè)需要,固井質(zhì)量依據(jù)SY/T 6592進(jìn)行綜合評(píng)價(jià) 套管試壓 套管柱試壓方法按SY/T 5467的規(guī)定進(jìn)行 高壓氣井、高含硫化氫井試壓壓力可高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,但試壓壓力均不能超過(guò)套管抗內(nèi)壓屈
13、服強(qiáng)度的80%,否則應(yīng)采用試壓封隔器,三、與原標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比,修改 對(duì)通井鉆具組合不再做具體規(guī)定,根據(jù)井眼實(shí)際情況確定通井措施,并遵循通井鉆具的剛度不低于套管串剛度的原則(見(jiàn)4.3.4) 對(duì)鉆井液API濾失量要求從宜小于5 ml改為宜小于4 ml(見(jiàn)4.3.5) 附錄C固井設(shè)計(jì)格式中增加固井后的侯凝、測(cè)井及試壓措施。 增加 增加了候凝要求(見(jiàn)第7章,四、修訂內(nèi)容確定依據(jù),河飛203井固井后溢流過(guò)程分析 鉆井液密度2.20g/cm3 水泥漿設(shè)計(jì)密度:領(lǐng)漿2.30g/cm3,尾漿2.30g/cm3,四、修訂內(nèi)容確定依據(jù),河飛203井固井后溢流過(guò)程分析 2月21日18:00開(kāi)始下尾管,22日20:00尾管
14、送放到位 23日12:30送放鉆具倒扣成功,15:00開(kāi)始固井施工 泵注順序是:1.05g/cm3沖洗液2m3;2.20g/cm3隔離液10m3;1.05g/cm3沖洗液2m3;領(lǐng)漿40m3,平均密度2.24g/cm3;尾漿50m3,平均密度2.27g/cm3;大泵替漿80m3;水泥車(chē)替漿3.5m3 19:00替漿結(jié)束,沒(méi)有碰壓,起鉆拔中心管,鉆柱內(nèi)反噴泥漿 20:15起20柱后開(kāi)始循環(huán),循環(huán)出受污染的泥漿 至22:20起鉆3柱后關(guān)井憋壓3MPa侯凝。按固井設(shè)計(jì)和固井協(xié)調(diào)會(huì)要求憋壓2Mpa關(guān)井候凝,侯凝時(shí)間不少于72小時(shí),憋壓時(shí)間不少于24小時(shí)(有甲方、固井、井隊(duì)和鉆井監(jiān)督四方簽字的書(shū)面材料,
15、四、修訂內(nèi)容確定依據(jù),河飛203井固井后溢流過(guò)程分析 23日22:3024日20:00憋壓候凝期間井口壓力無(wú)變化 24日20:00(23:00)25日2:00(3:00)起鉆;累計(jì)憋壓時(shí)間 21小時(shí)30分 25日2:00(3:00)開(kāi)始下鉆,25日13:30下鉆至3160m開(kāi)始開(kāi)泵循環(huán)劃眼探塞,15:30下探至3571.9m(錄井儀顯示)遇阻,鉆時(shí)很慢,振動(dòng)篩有鐵屑返出。實(shí)際那時(shí)鉆具已下到回接筒頂部即3624m,鉆具計(jì)算誤差有50.1m,四、修訂內(nèi)容確定依據(jù),河飛203井固井后溢流過(guò)程分析 25日17:3018:00循環(huán); 25日18:0026日6:00起鉆,井內(nèi)剩余254米鉆具時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流,此
16、時(shí)累計(jì)候凝55小時(shí)。 26日6:30分,溢流量0.7方; 關(guān)井至6:40分套壓上升至6.5Mpa 26日7:00開(kāi)泵節(jié)流循環(huán),循環(huán)10余分鐘后泵壓6-7Mpa,套壓降至1.5Mpa;泥漿密度2.15-2.16 g/cm3 。 26日7:45泄壓搶下鉆具10柱,井內(nèi)鉆具總長(zhǎng)517m,溢流逐漸增大;關(guān)井求壓,套壓6Mpa; 26日8:46開(kāi)泵節(jié)流循環(huán),立壓和套壓均為12Mpa, 26日8:55點(diǎn)火,四、修訂內(nèi)容確定依據(jù),原因分析 侯凝時(shí)間不夠,水泥漿未凝 本次固井領(lǐng)漿的設(shè)計(jì)密度均為2.30g/cm3,實(shí)際入井領(lǐng)漿的平均密度是2.24g/cm3。密度降低會(huì)導(dǎo)致水泥漿稠化時(shí)間延長(zhǎng),頂部強(qiáng)度發(fā)展緩慢。經(jīng)復(fù)檢現(xiàn)場(chǎng)所留大樣灰和大樣水,稠化時(shí)間是520min,40小時(shí)沒(méi)有強(qiáng)度,63小時(shí)強(qiáng)度7MPa 而設(shè)計(jì)中2.30g/cm3領(lǐng)漿的稠化時(shí)間是440min,48小時(shí)頂部強(qiáng)度是16.8MPa 井隊(duì)在下鉆探塞過(guò)程沒(méi)有遇阻證實(shí)水泥漿沒(méi)有強(qiáng)度,四、修
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