HH73P89鉆井工程設計(導眼+二級井身結構固井)-20130916審批

1、/100m，地面溫度平均11。2.11 鉆井目的、任務1 開展紅河油田73井區(qū)長813水平井工程工藝試驗；2 評價紅河油田73井區(qū)長813油藏水平井開發(fā)的技術及經濟可行性；3 評價紅河油田73井區(qū)長813油層水平井單井產能；4 驗證地質評價成果。2.12 井控及硫化氫風險提示1鉆井井控風險評價根據(jù)?中石化石油與天然氣井井控管理規(guī)定?和華北石油局、華北分公司?井控管理規(guī)定與實施細那么2021年修訂?的有關規(guī)定的要求：本井為水平井,井控風險分級為中風險井；本井壓力系數(shù)取0.919，介于0.9至1.07之間，地層壓力系數(shù)分級為常壓井，但在鉆井過程中要注意防范井底壓力突然大幅增加所帶來的風險；，年平均

2、氣溫712，年平均降水量為4001000mm，且大都集中于79月份。春夏多吹東南風，秋冬多吹西北風，風力一般為二至三級，最大七至八級。2.13.2 地形地物3HH73P89井鉆井工程設計2021.09區(qū)HH73P89井鉆遇地層預測簡表注：表中垂深、A靶點、B靶點均從地面起算，且均采用井口海拔1343.62 m為放樣數(shù)據(jù)。 4HH73P89井鉆井工程設計2021.093.鉆井主要設備ZJ-40鉆機以上相應的配套設備。4.井身結構設計根據(jù)本井鉆井地質設計及?井身結構設計方法?SY/T 5431-2021進行本井井身結構和套管程序設計。一開采用311.2mm鉆頭鉆至301m，下244.5mm套管封固

3、第四系黃土層和羅漢洞組，進入基巖2050m，不少于300m。表層套管推薦采用常規(guī)固井工藝，要求水泥漿返至地面，保證固井質量。二開采用215.9mm鉆頭鉆完導眼；導眼井底至導眼靶點以上50m井段，保證封固質量；上水泥塞段：在導眼造斜點附近，水泥塞高度統(tǒng)一控制在150m，造斜點上100m，造斜點下50m，保證封固質量；回填后采用215.9mm鉆頭鉆至B點，下139.7mm生產套管固井。固井采用一次注水泥雙凝水泥漿體系全井封固固井工藝，尾漿返至油層頂界以上200.0m，低密度水泥漿返至井口。井身結構與套管程序設計見表3和圖1。表3 井身結構和套管程序設計表5HH73P89井鉆井工程設計2021.09

4、 圖1 HH73P89井井身結構設計圖5.井眼軌道設計5.1 HH73P89井導眼井身剖面設計HH73P89井導眼井身剖面設計見表4，表5，表6。表4 HH73P89井導眼軌道參數(shù)井號：HH73P89導眼軌道類型：直-增-穩(wěn) 井深：2582.73m 6HH73P89井鉆井工程設計2021.09表5 HH73P89井導眼軌道剖面設計表6 HH73P89井導眼軌道各點數(shù)據(jù)HH73P89井導眼軌道垂直剖面圖和水平投影圖見圖2，圖3。7HH73P89井鉆井工程設計2021.09 圖2 HH73P89井導眼軌道垂直剖面圖 圖3 HH73P89井導眼軌道水平投影圖 8HH73P89井鉆井工程設計2021.

5、095.2 HH73P89井主井眼軌道設計HH73P89井導眼段回填至有效水泥塞面1784.84m處，鉆至2084.27m處開始定向鉆進。井眼軌跡設計以有利于提高機械鉆速、有利于降低摩阻、有利于著陸點的控制和水平段井眼軌跡調整為原那么，兼顧后期采油作業(yè)。實際鉆井過程中，根據(jù)施工情況施工隊可對造斜點井深，造斜段造斜率做適當調整，保證井眼軌跡平滑，保證A點符合地質設計和補充地質設計要求。井眼軌道參數(shù)見表7、表8和表9。表7 HH73P89井主井眼軌道參數(shù)井號：HH73P89軌道類型：直-增-穩(wěn)-增-平 井深：3390.97m表8 HH73P89井主井眼剖面參數(shù)表9 HH73P89井主井眼軌道各點數(shù)

6、據(jù)9HH73P89井鉆井工程設計2021.09根據(jù)鉆遇層位情況，調整軌跡，并經地質確認進行A靶點著陸及水平段施工，HH73P89井主井眼軌道垂直剖面圖和水平投影圖圖4，圖5。10HH73P89井鉆井工程設計2021.09 圖4 HH73P89井主井眼軌道垂直剖面圖 圖5 HH73P89井主井眼軌道水平投影圖 11HH73P89井鉆井工程設計2021.096.專用工具及儀器設備專用工具配套由定向效勞方根據(jù)井身結構和工藝要求自行配置。7.鉆具組合、鉆進參數(shù)及主要措施7.1 開鉆前要求7.1.1 嚴格按要求安裝設備，到達平、穩(wěn)、正、全、靈、牢，調整轉盤、天車、井口中心在同一鉛垂線上，偏差小于10mm

7、，正常試運轉2h，并經驗收合格后，方可正式開鉆。7.1.2 開鉆前要認真貫徹設計，對地質、工程、鉆井液、固井、完井等設計進行技術交底，貫徹重點技術措施，并按設計要求做好開鉆前的各項準備工作。7.1.3 要求地面“四級凈化設備配備齊全，包括振動篩2臺、除砂器1臺、除泥器1臺、離心機1臺。7.1.4 開鉆前挖好一個深2.53m直徑2m的圓井，下入0.508m×2.5m直徑×下深的鐵桶，環(huán)空用水泥混凝土固好，鉆臺底至沉砂池的排漿循環(huán)坑要用水泥抹好。鉆臺底四周要用水泥抹平，保證一開排漿暢通，以防根底坍塌，不均勻下沉。7.2一開井段7.2.1 井段：0.00301m7.2.2 地層：

8、第四系，白堊系羅漢洞組上部7.2.3 井斜角：1°7.2.4 推薦鉆具組合：塔式鉆具組合311.2mm鉆頭+203.2mm無磁鉆鋌×1根+203.2mm鉆鋌×8根+177.8mm鉆鋌×9根+127mm鉆桿。7.2.5 推薦鉆進參數(shù)：鉆壓30120 kN，轉速4070 r/min， 排量4050 L/s7.2.6 主要措施：1為了保證井身質量，開孔吊打，輕壓鉆進，逐漸加深后轉入正常鉆進，每鉆完一個單根洗井23分鐘，修整井壁。2上部地層松軟，鉆時快，易垮塌，防止沉砂卡鉆，接單根時要不斷開轉盤活 12HH73P89井鉆井工程設計2021.09動鉆具。3鉆達設計

9、井深301m后，加重泥漿維持井壁穩(wěn)定，下套管前大排量循環(huán)洗井兩周以上，進行短起下鉆，確保井眼暢通，順利下套管、固井。4起鉆投測電子多點，計算井眼軌跡數(shù)據(jù)。7.3 二開直井段7.3.1 導眼直井段：3011784.84m；主井眼直井段：1784.842084.27m7.3.2 導眼直井段地層：白堊系，侏羅系安定組、直羅組。主井眼直井段地層：侏羅系直羅組、延安組。7.3.3 井斜角：3°，直井段水平位移小于30m。7.3.4 推薦鉆具組合：1塔式鉆具組合：215.9mm鉆頭+178mm無磁鉆鋌×9m+177.8mm鉆鋌×72m+158.8mm鉆鋌×27m12

10、7.0mm 鉆桿。2鐘擺鉆具組合：215.9mm鉆頭+178mm無磁鉆鋌×9m+178mm鉆鋌9m+214m扶正器+158.8mm鉆鋌×18m+127.0mm加重鉆桿30根127.0mm 鉆桿。3“PDC鉆頭+螺桿+MWD鉆具組合：215.9mmPDC+197mm1.25°螺桿178mm無磁鉆鋌1根MWD定向接頭213扶正器+158.8mmDc12根127mm加重鉆桿20根+127mm鉆桿。7.3.5 推薦鉆進參數(shù)：1塔式及鐘擺組合：鉆壓 150-200 kN， 轉速 50-65 r/min， 排量 30-40L/s。2“PDC+螺桿+MWD組合：鉆壓 80-15

11、0 kN，轉速50-60 r/min +螺桿，排量35-45L/s。7.3.6 主要措施：1開眼要直，鉆水泥與地層交界面時容易打斜，鉆壓一定要小，待鉆鋌全部進入新地層后再正常加壓鉆進。二開后的第一只鉆頭開始50m鉆進要求用小于80kN鉆壓鉆進。2上部地層易吸水膨脹，形成厚泥餅阻卡，必須堅持短程起下鉆制度，保證起 13HH73P89井鉆井工程設計2021.09下鉆暢通。每鉆進200300m或純鉆時間3540h，短程起下鉆一次。起鉆過程中如有遇阻要反復拉井壁或劃眼，直到暢通無阻后再下鉆到井底繼續(xù)鉆進。每鉆完一個單根先上提劃眼一次后再接單根。3鉆進時，要求送鉆均勻，鉆壓和轉速在設備能力允許范圍內盡量

12、按設計要求執(zhí)行，不能猛增猛減。如有蹩跳等情況時，應優(yōu)選適宜的鉆壓、轉速。4嚴格控制起下鉆速度，防止抽吸壓力或沖動壓力造成井涌、井塌、井漏等井下復雜事故。5鉆進時，要做到早開泵、慢開泵、晚停泵，每次起鉆前充分循環(huán)鉆井液，保持井眼干凈，以減少井下復雜情況。6起鉆時應連續(xù)向環(huán)空灌漿，假設灌入量大于或小于應灌入量，均應停止起鉆作業(yè)，進行觀察，如有溢流，應及時關井求壓。下鉆時假設井口返出鉆井液異常，應立即停止作業(yè)，先小排量開泵循環(huán)，待正常后再繼續(xù)下鉆。起完鉆要及時下鉆，檢修設備時必須保持井眼內有一定數(shù)量的鉆具。7為確保直井段井身質量，堅持按要求進行單點測斜監(jiān)控。監(jiān)測要求：每鉆進50150m測斜一次，計算

13、井眼軌跡。嚴格控制井斜角、水平位移在設計要求的范圍內，直井段水平位移小于30m，假設發(fā)現(xiàn)有超標趨勢，及時采取吊打或定向糾斜等措施。8加強鉆具管理，建立健全鉆具記錄，嚴禁帶傷鉆具入井，接頭在井下工作300h，必須更換。起鉆時應錯扣檢查鉆具。凡下井鉆具、接頭、工具，井隊技術員應做好記錄，繪好草圖。9起鉆前，要充分調整好泥漿性能，并循環(huán)好為定向造斜鉆進作好井眼準備。7.4 導眼斜井段7.4.1 井段：1784.842582.73m7.4.2 地層：侏羅系下部，三疊系的延長組7.4.3 井斜角：0-35.00°；造斜率：3.5°/30m7.4.4 推薦鉆具組合1轉盤鉆具組合：215

14、.9mm鉆頭+215mm鉆頭穩(wěn)定器+158.8mm無磁鉆鋌1根+MWD+158.8mm鉆鋌+4A11×410接頭+127mm加重鉆桿200m+127mm斜坡鉆桿 14HH73P89井鉆井工程設計2021.09+127mm斜坡鉆桿2定向鉆具組合：215.9mm鉆頭+172mm×1.25º螺桿9m+158.8mm無磁鉆鋌9m+MWD短節(jié)+158.8mm鉆鋌36m+4A11×410接頭+127mm加重鉆桿200m+127mm斜臺階鉆桿7.4.5 推薦鉆進參數(shù)：1轉盤鉆進。鉆壓：140160kN 轉速：螺桿+30r/min 排量：30L/s2定向鉆進。泵壓：10

15、12MPa 壓差：11.5MPa 排量：30L/s7.4.6 主要措施：1本次下入的鉆具，其結構柔性比擬好，下鉆遇阻不超過100kN，禁止硬砸硬壓，以沖通為主，特別是下鉆到造斜點時，嚴格控制下鉆速度，防止把鉆頭和穩(wěn)定器塞入小井眼中，造成卡鉆事故。2調整和維護好泥漿性能，使流動性、潤滑性、攜巖性、抑制性、防塌性都到達最正確狀態(tài)，并嚴格使用四級凈化裝置。3假設井下情況復雜，需要進行通井和劃眼時，原那么上采用上一趟鉆具結構，如因實際情況必須改變鉆具結構時，鉆具的鋼性必須小于上趟鉆具的鋼性，且有正、倒劃眼的能力。4進行短起下一次，確保井眼干凈、暢通；5以上鉆具組合及鉆進措施和參數(shù)，由定向井工程師現(xiàn)場根

16、據(jù)軌跡控制的實際需要確定或調整。6每鉆進1個單根測量一次井斜和方位，及時預算井身軌跡，做到垂深、位移、井斜、方位四到位。7旋轉鉆進時，可根據(jù)現(xiàn)場施工情況，調整鉆進參數(shù)，改變增斜率，以增加旋轉鉆進的井段，提高施工速度。7.5 二開主井眼斜井段7.5.1 井 段：2084.272540.95m7.5.2 地 層：侏羅系延安組，三疊系延長組7.5.3 井斜角：0-89.71° 造斜率：6.4°/30m7.5.4 推薦鉆具組合15HH73P89井鉆井工程設計2021.091定向鉆具組合：215.9mm鉆頭+172mm×1.5º單彎動力鉆具+MWD +158.8m

17、m無磁鉆鋌9m+158.8mm鉆鋌36m+127mm加重鉆桿200m+127mm斜臺階鉆桿+127mm鉆桿。2轉盤鉆具組合：215.9mm鉆頭+214mm穩(wěn)定器+MWD+158.8mm無磁鉆鋌9m+158.8mm鉆鋌9m+214mm扶正器+158.8mm鉆鋌27m+127mm加重鉆桿200m+127mm斜臺階鉆桿+127mm鉆桿。7.5.5 推薦鉆進參數(shù)：1轉盤鉆進。鉆壓：140160kN 轉速：螺桿+ 30 r/min 排量：30L/s2定向鉆進。泵壓：1012 MPa 壓差：11.5MPa 排量：30L/s7.5.6 主要措施：1本次下入的鉆具，其結構柔性比擬好，下鉆遇阻不超過100kN，

18、禁止硬砸硬壓，以沖通為主，特別是下鉆到造斜點時，嚴格控制下鉆速度，防止把鉆頭和穩(wěn)定器塞入小井眼中，造成卡鉆事故。2調整和維護好泥漿性能，使流動性、潤滑性、攜巖性、抑制性、防塌性都到達最正確狀態(tài)，并嚴格使用四級凈化裝置。3假設井下情況復雜，需要進行通井和劃眼時，原那么上采用上一趟鉆具結構，如因實際情況必須改變鉆具結構時，鉆具的鋼性必須小于上趟鉆具的鋼性，且有正、倒劃眼的能力。4進行短起下一次，確保井眼干凈、暢通；5以上鉆具組合及鉆進措施和參數(shù)，由定向井工程師現(xiàn)場根據(jù)軌跡控制的實際需要確定或調整。6每鉆進1個單根測量一次井斜和方位，及時預算井身軌跡，做到垂深、位移、井斜、方位四到位。7旋轉鉆進時，

19、可根據(jù)現(xiàn)場施工情況，調整鉆進參數(shù)，改變增斜率，以增加旋轉鉆進的井段，提高施工速度。7.6 二開水平段16HH73P89井鉆井工程設計2021.097.6.1 井 段：2540.953390.97m7.6.2 地 層：延長組7.6.3 井斜角：89.71-89.14°7.6.4推薦鉆具組合：215.9mm鉆頭+172mm×1º單彎動力鉆具+MWD +158.8mm無磁鉆鋌9m+127mm加重鉆桿200m+127mm斜臺階鉆桿+127mm鉆桿。7.6.5 鉆進參數(shù)：鉆壓140160kN 轉速：螺桿+40r/min 排量 30L/s主要措施：1每鉆進一個單根測斜一次井斜

20、和方位，及時進行軌跡預測，確保井眼按地質要求的層位和工程要求鉆進。2調整下入旋轉或復合鉆具組合時，既要滿足井身軌跡的需要，又要滿足巖屑床去除的要求。3根據(jù)扭矩和摩阻的情況，判斷巖屑床問題，配合短起下鉆，去除巖屑床。4每鉆進100200m，短起下鉆一次，短起下鉆井段長度100500m，短起下鉆過程中，視情況可采用倒劃眼的措施，去除巖屑床。5實施儲層保護措施保護好油氣藏，具體見二開水平段鉆井液設計。6泥漿性能優(yōu)良，四級凈化設備運轉良好，確保井下平安。7鉆進中，根據(jù)地質導向測取的地質參數(shù)的變化，分析地層情況，及時調整井眼軌跡。8完井前應取全取準全部井眼的井斜、方位數(shù)據(jù)，計算出實鉆軌跡的全部數(shù)據(jù)。8.

21、推薦鉆頭及水力參數(shù)設計依據(jù)?SY/T 5234-2004優(yōu)選參數(shù)鉆井根本方法及使用?，推薦鉆頭及水力參數(shù)見表10，實際施工中，施工方根據(jù)地層情況優(yōu)選鉆頭、優(yōu)化鉆井參數(shù)和水力參數(shù)，提高機械鉆速。 17HH73P89井鉆井工程設計2021.09表10 推薦鉆頭及水力參數(shù)設計9.套管強度設計9.1 套管柱強度計算參考?SY/T 5724-2021套管柱結構與強度設計? 9.2 套管抗擠系數(shù)按2/3掏空計算 9.3 設計抗拉強度考慮浮力系數(shù)9.4 地層壓力按預測最高地層壓力附加一定平安系數(shù)計算，因此地層壓力當量密度按1.05g/cm3計算；完井液密度按1.15g/cm3計算9.5 套管強度數(shù)據(jù)按API

22、標準，國產套管沒有提供強度數(shù)據(jù)，實際施工時應考慮這一因素。套管柱設計與強度校核見表11，圖6。表11 套管柱設計與強度校核表18HH73P89井鉆井工程設計2021.09 圖6 套管校核圖10.鉆柱強度校核鉆柱強度校核依據(jù)石油工業(yè)出版社的?鉆井手冊甲方?第九章第三節(jié)鉆柱設計與計算見表12。表12 鉆柱強度校核表 19HH73P89井鉆井工程設計2021.0911.鉆進目的層技術措施11.1 鉆井液措施本井水平段設計采用鉀銨基鉆井液體系。在鉆井過程中仔細分析和監(jiān)測巖屑返出及鉆時變化，及早發(fā)現(xiàn)鉆遇煤層以及泥巖，以便及時采取措施，防止煤層及泥巖的坍塌，防止出現(xiàn)復雜情況，水平段隨時調節(jié)鉆井液流型，保持

23、較高粘切，增強體系護壁能力及懸浮攜帶能力。配合工程短起、倒劃等措施以有效地去除巖屑，保證井眼暢通；并根據(jù)現(xiàn)場情況具體調整鉆井液性能，調節(jié)鉆井液粘度、切力，控制失水造壁性，防止煤層的坍塌提高鉆井液抑制性，抑制泥巖以及高伽瑪層中泥質的分散，防止大段泥巖的坍塌掉塊以及膨脹縮徑；參加潤滑劑，降低摩阻，確保順利鉆井。11.2 工程措施11.2.1 接單根：每打完一個單根劃眼，停泵無阻卡接單根，遇阻、遇卡不能硬壓硬拔，要開泵循環(huán)活動鉆具沖通。11.2.2 易垮塌層，鉆頭不裝水眼。11.2.3 鉆進措施：控制機械鉆速，均勻送鉆，蹩鉆即停，活動鉆具劃眼；早開泵，晚停泵，減少巖屑下沉。11.2.4 適當通井或短

24、起下鉆，處理泥漿。11.2.5 及時進行軌跡計算和預測，確保中靶。12.測量方案及軌跡計算方法井眼軌跡測量以電子多點和MWD測量數(shù)據(jù)為準。12.1 直井段12.1.1 直井段測單點，每50150m測量一次；12.1.2 多點測量時，連續(xù)多點數(shù)據(jù)間距不超過30m。12.1.3 監(jiān)測控制時，如發(fā)現(xiàn)井斜或水平位移有超標趨勢，采取吊打或動力鉆具調整。 12.1.4 鉆至造斜點后，根據(jù)電子多點測量數(shù)據(jù)修正設計剖面。12.1.5 由井隊工程師提供準確的井深及測量深度，在井下條件平安的前提下投測“ESS多點。20HH73P89井鉆井工程設計2021.0912.2 斜井段及水平段采用MWD測量監(jiān)控井眼軌跡，每

25、510m取一組數(shù)據(jù)。12.3 MWD現(xiàn)場使用條件12.3.1 泥漿含砂量要小于0.3%，粘度要小于80s，假設井內有堵漏劑或玻璃、塑料微珠等顆粒比擬大的固體，那么很難使用該儀器。12.3.2 立管壓力不得小于1500psi10.3MPa。泥漿泵空氣包壓力應為立管壓力的30%40%，假設使用雙泵，空氣包壓力應一致。12.3.3 鉆桿內必須清潔無異物，并使用泥漿濾網，以防大顆?；蚱渌镔|卡住儀器，造成儀器不能工作及損壞。12.3.4 “MWD保護筒最大承為15000psi103.448MPa，井下儀器最高耐溫125，最高泥漿密度2.15。12.3.5 施工井隊必須提供連續(xù)的220V，50Hz電源。

26、12.3.6 定向鉆進方式時，MWD所允許的最大造斜率不能超過0.8º/m，轉盤鉆進方式時，所允許的最大曲率不能超過0.46º/m14º/30m。12.3.7 假設使用浮閥，必須加在MWD下面。12.3.8 現(xiàn)場司鉆應根據(jù)現(xiàn)場測量工程師的要求操作，以免損壞儀器，耽誤作業(yè)時間。 12.3.9 現(xiàn)場司鉆應注意:不同短節(jié)的上扣扭矩不同，由現(xiàn)場測量工程師提供。 12.4 軌跡計算方法12.4.1 軌跡計算方法：曲率半徑法。12.4.2 直井段計算間距不超過30m，在防碰危險井段可加密。12.4.3 斜井段及水平段計算間距不超過10m。13.井身質量要求依據(jù)本井鉆井地質設計

27、、?SY/T 5088-2021鉆井井身質量控制標準?和?SY/T 5955-2004定向井井身軌跡質量?提出本井井身質量要求見表13。 21HH73P89井鉆井工程設計2021.09表13 井身質量要求備注：水平段各靶點縱偏移不超過1.5m，橫偏移不超過10m；水平段連續(xù)三個測點全角變化率不大于3°/30m。14.井控要求14.1 各開井口裝置依據(jù)?鉆井井控技術規(guī)程?SY/T6426-2005，鉆井井口裝置、井控管匯的配套與安裝應符合行業(yè)標準?鉆井井控裝置組合配套、安裝調試與維護?SY/T 5964-2006的規(guī)定要求。各次開鉆井口裝置及試壓要求見表14，根據(jù)工程處?關于紅河油田井

28、身結構及設計問題說明?，二開井口采用簡易井口裝置：9 5/8套管接箍+雙公短節(jié)+轉換法蘭+13 5/8-35MPa四通+13 5/8-35MPa雙閘板防噴器+13 5/8防溢管，見圖7，節(jié)流管匯見圖8，壓井管匯見圖9。表14 各次開鉆井口裝置及試壓要求注：可采用相應等級其它型號的防噴器及壓井放噴節(jié)流管匯。22HH73P89井鉆井工程設計2021.09 圖7 二開井口裝置圖 圖8 節(jié)流管匯 23HH73P89井鉆井工程設計2021.09 圖9 壓井管匯14.2 完井井口裝置14.2.1 使用13 5/8-35MPa規(guī)格簡易井口裝置，保證井口平、正、牢固、不破、不裂、不下沉、不漏油氣水。14.2.

29、2 按出地高要求計算9 5/8"表層套管、5 1/2"技術套管下深，保證完井后技術套管接箍頂面與地面齊平，9 5/8"表層套管與5 1/2"技術套管之間采用環(huán)形鋼板哈呋板連，便于安裝壓裂和采油井口。14.2.3 9 5/8"表層套管及井口裝置試壓不低于15MPa。5 1/2"技術套管連接70MPa壓裂井口試壓時，在保證平安強度極限的條件下滿足壓裂要求。14.3 井控系統(tǒng)14.3.1 防噴系統(tǒng)檢驗和試壓要求防噴系統(tǒng)包括防噴器、四通、壓井節(jié)流放噴管匯，控制系統(tǒng)及液、氣管線等。管具公司負責逐件

30、檢驗，在站內按試壓要求進行試壓。合格后，填寫合格證及檢驗試壓記錄送井，并與井隊辦理交接驗收手續(xù)。管口要堵好，絲扣要包扎，固定牢靠，保證運輸途中平安。14.3.2 防噴器系統(tǒng)安裝安裝井口局部：1安裝四通：四通兩側孔應對著井架大門兩側。2安裝閘板防噴器，手動鎖緊裝置的手輪及操縱桿應位于大門的兩側；本體旁側法蘭出口對著井架大門方向。根據(jù)使用的鉆具尺寸，裝相應尺寸的管子閘板，并在24HH73P89井鉆井工程設計2021.09司鉆臺和遠程上掛牌標明所裝閘板型號尺寸，以防井噴時關錯。手動鎖緊裝置要裝全、連接好，并在手輪處掛牌標明開關圈數(shù)。3放噴管匯井架兩側各裝一套，節(jié)流管匯應安裝于井架右方鉆井液出口管一邊

31、，壓井管匯裝于井架左方。管匯要暢通，打上水泥并固定牢靠，出口距井口不小于75m。4安裝好防噴器裝置后，要校正天車、轉盤及防噴器組，三者中心成一線，其三點中心累積偏移不大于10mm。校正后，將防噴裝置用鋼絲繩繃緊于井底座上。安裝控制系統(tǒng)：1遠程控制臺即儲能器裝置應放于距井口30m左右的地方，一般在井架對角線方位。遠程控制臺應裝在帶有拖撬的活動房內。最低限度應蓋簡易房保護，周圍應有排水溝，不允許在附近堆放氧氣瓶及易燃物品。2司鉆控制臺即主控制盤安裝在鉆臺上司鉆工作位置附近，便于司鉆操作。3管線的安裝：液壓和氣管線在安裝前，都要用壓縮空氣逐根吹掃干凈。按規(guī)定“對號入座連接。接入氣管線時，應將氣泵的空

32、氣關閉閥和空氣旁通閥關閉，要用時再翻開。要防止所有管線被壓、折、烤，禁止用控制管線作電焊搭鐵。所有管線要放置排列整齊，并加以固定。4接電源線：接線時必須再次檢查電力參數(shù)是否正確，電源應接到井場總電閘的前端，并單獨用開關控制，以便井噴發(fā)生切斷井場電源而不影響控制系統(tǒng)的使用。電臺線、遠距離探照燈線也要接到井場總電閘的前端。14.3.3 防噴系統(tǒng)試運轉控制系統(tǒng)試運轉：1試運轉前，對所有管線連接部位全面檢查一次，看是否“對號入座。2分別進行空負荷運轉及帶負荷運轉，檢查各連接部位是否泄漏及各種閥件、管線的工作情況，發(fā)現(xiàn)問題卸壓后及時處理。試開關防噴器和放噴閥：試開關防噴器和放噴閥，每個部位開關各兩次，檢

33、查開關是否靈活好用。14.3.4 正確使用防噴系統(tǒng)，嚴禁誤操作。14.3.5 在使用過程中，做好防噴器及控制系統(tǒng)的維護保養(yǎng)工作，確保其工作性能良好。 14.3.6 防噴系統(tǒng)在現(xiàn)場應指定專人負責，訂入崗位責任制，落實到人。25HH73P89井鉆井工程設計2021.0914.4 鉆井液加重裝置要求：14.4.1 加重混合漏斗應安裝適宜，使用可靠。14.4.2 配備加重下灰罐；并儲藏一定量的加重材料。14.4.3 加重罐應裝電動攪拌器及鉆井液槍，并時刻保持良好狀態(tài)。14.5 油氣井防噴的主要措施14.5.1 節(jié)流放噴管匯嚴格按規(guī)定要求安裝。14.5.2 井口高壓局部不準開口焊接其它管匯。14.5.3

34、 必須對井隊干部、大班人員及正付司鉆進行井控培訓。進入預計油氣層前，隊應根據(jù)實際情況制定較詳細的防噴措施并對全隊人員進行技術交底和防噴防火崗位練兵。14.5.4 鉆開油氣層前，專用漿儲藏罐應提前配好密度高于井眼鉆井液密度0.200.30g/cm3的優(yōu)質鉆井液并定期循環(huán)，以便發(fā)生油氣浸時，采用混入重鉆井液的方式壓井。14.5.5 井口節(jié)流放噴管匯，開鉆前按要求試壓。14.4.6 鉆遇異常地層時，最多不超過1m應停鉆觀察勤活動鉆具。循環(huán)一周以上，如無顯示再恢復鉆進，循環(huán)時鉆頭不要停在一個位置上，防止沖大井眼。14.5.7 鉆進停鉆觀察及下鉆時間，應有專人觀察井口及鉆井液罐液面升降情況，以便及時發(fā)現(xiàn)

35、溢流便于處理。14.5.8 做好地層壓力監(jiān)測工作，根據(jù)地層壓力監(jiān)測結果及鄰井綜合資料，核定鉆開油層的鉆井液密度，并按要求調整泥漿至核定密度。但不允許過高而壓死油層。 14.5.9 鉆開預計油氣層時應及時在方鉆桿下部接上旋塞。14.5.10 翻開油氣層：1第一趟起鉆應測循環(huán)周。要求鉆井液性能穩(wěn)定，進出口密度平衡。2采用擋起鉆。起鉆連續(xù)灌滿鉆井液，專人觀察鉆井液液面升降情況。假設發(fā)現(xiàn)拔活塞或溢流，應停止起鉆，接方鉆桿循環(huán)或壓井。正常后再繼續(xù)起鉆。3翻開油氣層后，第一次起鉆可將鉆具起至套管內，停止循環(huán)，靜候假設干小時其時間長短等于該趟起下鉆時間加上井口準備停留時間。觀察井口顯示后，再將鉆頭下至井底循

36、環(huán)，測定油氣上竄速度，修正鉆井液密度。26HH73P89井鉆井工程設計2021.094翻開油氣后，應盡量縮短起下鉆間隔時間，防止發(fā)生空井井噴。起完鉆短時間檢修時，應將鉆具先下入套管內盡量下得深一點，而后進行檢修。應有專人觀察井口有否外溢現(xiàn)象。5下鉆應定點分段循環(huán)鉆井液。下至窗口前，循環(huán)鉆井液，測定油氣上竄速度。注意正確區(qū)分后效與井涌、井噴，頂鉆井液或循環(huán)點應避開油氣層、漏層、疏松及縮徑井段。關于井控設計未盡事宜，遵照2021年4月華北石油局、華北分公司下發(fā)的?井控管理規(guī)定與實施細那么?執(zhí)行。15.環(huán)境保護15.1 環(huán)境保護要求15.1.1 鉆井作業(yè)井場場地要求1井場占地面積：井場面積長100m

37、×寬90m9000m2。2井場四周挖寬、深各0.4m的界溝，便于排出井場內的雨水。3搬遷設備車輛、井場施工作業(yè)機具在施工作業(yè)中應嚴格管理，嚴禁亂壓占耕地、樹木等。4井場場地應平整、清潔、設備、材料、鉆具擺放整齊。5在有人居住區(qū)打井時，應控制鉆機噪聲對周圍環(huán)境污染。15.1.2 井場應配備的工程環(huán)保設施1鉆井液凈化循環(huán)系統(tǒng)。2鉆井液泵冷卻水噴淋循環(huán)系統(tǒng)。3廢油品回收專用罐。4原油儲藏罐冬季。5貴重鉆井液藥品儲藏房。6自動加重供應系統(tǒng)。7按照工程設計配備防噴器。15.1.3 井場環(huán)保工程要求1修筑鉆屑池，深度大于2m，體積大于300m3，污水池深度大于2m，體積大 27HH73P89井鉆

38、井工程設計2021.09于500m3。2在水庫、水產養(yǎng)殖場、鹽池、飲用地下水源以及特殊環(huán)境保護區(qū)域內打井，鉆井液池必須采用大塑料袋加襯防滲漏、防外溢措施。3開鉆前，鉆井液池、污水池必須達標，安裝好鉆井液泵冷卻水循環(huán)裝置，以及清洗鉆臺、設備的污水循環(huán)系統(tǒng)。4按照鉆井工藝，要求，安裝好防噴器，并做好試壓工作，嚴防井噴事故發(fā)生。5安裝好油料供應管匯，并嚴格檢查是否有滴、漏現(xiàn)象。15.1.4 井場環(huán)境保護管理1鉆井生產施工中，應嚴防鉆井液、污水外溢，如果發(fā)生鉆井液池刺漏或污水外溢現(xiàn)象，應及時清理。2鉆井液藥品按標準化管理規(guī)定妥善存放，不得將鉆井液藥品失散在井場，如在裝卸中發(fā)生失散現(xiàn)象應及時清理，鉆井液

39、藥品的廢裝袋應加以回收，不得隨意亂丟、亂放。3加強對井場用水管理，不得用清水沖洗設備，杜絕長流水，逐步推廣高架罐溢水槽系統(tǒng)。4在江河、湖泊旁、溝渠邊、飲水池塘附近打井時，必須嚴格控制好廢水、鉆井液、廢油品、鉆井液藥品及廢鉆井液包裝袋進入水體，以防止污染水體。5強化井場油料管理，井場內無油污，油罐區(qū)及管匯系統(tǒng)應無滴、漏油現(xiàn)象。6冬季取曖及配制鉆井液所用原油必須用罐裝存放，嚴禁在井場內挖土原油池、在排放原油中沉淀污水時應有人看守，嚴防將原油放出。在發(fā)生原油落地時，應立即清理。7杜絕井隊就地燃燒原油、廢油品或其它廢棄物。8完井后應加固好鉆井液池、污水池，做到工料凈地清，并辦理環(huán)保手續(xù)。 15.1.5

40、 鉆井井場三廢綜合利用及排放標準1鉆井施工中按工程設計要求施工，凡要求鉆井液一開的井，必須使用回收的鉆井液開鉆，不得用清水配制的鉆井液開鉆。2井場污水不能回用的局部，應存放在污水池中，不得外排，如鉆井周期較長，污水量大，必須外排時，外排水質必須符合見表15規(guī)定。28HH73P89井鉆井工程設計2021.09表15 廢水中污染物最高允許排放濃度3井隊充分搞好污水回用，鉆井液泵、水剎車的冷卻水必須循環(huán)使用，沖洗鉆臺等污水，經污水池沉淀后也應循環(huán)使用，污水回用率應到達85。4廢機油、洗件油、油基鉆井液、冬季取暖完井后剩余的原油應全部回收，回收率到達100。杜絕傾倒廢油品和原油。5施工中，在滿足工程質

41、量的情況下，應積極應用無鉻稀釋劑抗高溫鉆井液。 6在特殊環(huán)境區(qū)域分井段鉆井液推薦配方 29HH73P89井鉆井工程設計2021.0916.2 分段鉆井液性能、流變參數(shù)要求鉆井液性能、流變參數(shù)要求見表17。表17 分段鉆井液性能及流變參數(shù)要求備注：1表中漏斗粘度FVs為馬氏漏斗粘度測定值。2卡森粘度控制在合理范圍內，有利于提高機械鉆速。 30HH73P89井鉆井工程設計2021.0916.3 鉆井液維護與處理采用罐循環(huán)，四級凈化系統(tǒng)。16.3.1一開井段0301m鉆井液根本配方：清水+0.20.3%Na2CO3+67%鈉土+0.20.3%K-PAM維護與處理：該井段鉆遇地層為第四系黃土層和砂礫層

42、，羅漢洞組的砂質礫巖與泥巖互層，膠結性差，可鉆性好，因其表層含有礫石層，且易漏，易垮塌，鉆井液主要以攜帶巖屑、穩(wěn)定井壁為主。開鉆前按配方配制新漿150m3，新漿要充分預水化，性能調整到設計要求方可開鉆。在鉆進過程中，視地層造漿情況適當補充K-PAM稀濃度溶液處理，保持鉆井液較高的粘度4060s。一開完鉆后大排量沖孔，保持井底干凈，確保表套順利下入。16.3.2 二開直井段導眼段：3012582.73m，主井眼直井段：1784.842084.27m鉆井液根本配方：清水+23%鈉土+0.10.3%Na2CO3 +0.10.2%K-PAM+0.20.3%K-HPAN維護與處理：二開上部井段選用鉀基聚

43、合物鉆井液，二開前，將沉砂罐清理干凈，并對一開鉆井液進行二開前的預處理；全部采用罐式循環(huán)，嚴禁采用清水鉆進，防止清水長期浸泡地層引起井壁垮塌、埋鉆等惡性事故的發(fā)生。二開前按配方配制低固相鉀基聚合物鉆井液100m3。鉆井過程中堅持補充K-PAM和K-PAN膠液，防止由于處理劑加量缺乏造成井徑擴大與失穩(wěn)，鉆遇砂巖段，可適當加大K-PAM的加量以增加護壁能力，控制鉆井液密度小于1.10g/cm3，粘度在45s左右，保證此段快速穿過，減少井壁浸泡、沖刷時間，從而有效地保護井壁。二開上部地層地層巖性變化大，地層水層發(fā)育，鉆進過程中要防漏。鉆進過程中要平穩(wěn)操作，注意觀察泥漿罐的液面，可隨鉆參加12%的單向

44、壓力封閉劑，一旦發(fā)生大的漏失，可配高粘度鉆井液并參加隋性堵漏材料堵漏如鋸沫、蕎麥皮、粉碎的黃豆或海帶等或復合堵漏劑。安定組泥巖層較厚，要防止泥巖水化膨脹引起縮徑卡鉆，鉆井液中可適當參加12%的防卡潤滑劑并使用好K-PAM提高鉆井液的抑制性。 31HH73P89井鉆井工程設計2021.09侏羅系直羅組泥頁巖易掉塊，延安組煤層易坍塌，可適當加大K-PAM的用量，保護井壁。16.3.3 二開主井眼斜井段2084.272540.95m本井主井眼從2084.27m開始定向造斜，定向造斜前在鉆井液中參加潤滑劑，減少摩阻和扭矩?？刂普硿禂?shù)在設計范圍。調整好流變參數(shù)，保持動塑比在0.360.48之間，提高鉆

45、井液的攜帶能力，使用好固控設備，保證井眼清潔?，F(xiàn)場實鉆情況與鉆遇地層預測存在差異，假設斜井段鉆遇延安組，那么在進入延安組前調整好鉆井液性能，鉆井液長期浸泡上部地層引起的掉塊和井壁坍塌，并注意提高粘度，采用鈉土漿及K-PAM把鉆井液粘度提高到60s左右。鉆遇煤層的處理措施：本井在進入延安組前，要調整好鉆井液性能，把鉆井液密度提高到1.101.15g/cm3，有效平衡煤層的垮塌，在煤層段鉆井液中加2%單封，封堵煤層裂隙，嚴格控制失水小于5ml，保持井壁穩(wěn)定。保證坂含在4060g/L；漏斗粘度在50100秒；防止鉆遇煤層時產生應力垮塌。提高鉆井液的粘度、切力、動塑比，保持動塑比在0.61左右，減輕鉆

46、井液對井壁的沖刷，提高懸浮和攜帶巖屑顆粒的能力，防止大斜度井段巖屑下滑。鉆進過程中注意觀察巖屑返出情況，如果有大量的煤屑返出，起下鉆過程中有遇阻、卡現(xiàn)象，可繼續(xù)提高鉆井液密度，直至井內恢復正常。隨鉆參加23%防塌劑和潤滑劑，提高泥漿的防塌性和潤滑性，必要時可加大防塌劑的用量，并按設計要求適當提高坂土含量。固控設備全負荷運轉，泥漿中處理劑充足，根據(jù)井下情況隨時調整泥漿性能。防止高鉆速鉆進和在煤層定點循環(huán)。 16.3.4 二開水平段2540.953390.97m鉆井液的配制：在二開水平段鉆井時，調整好鉆井液性能，控制鉆井液失水量5ml，保持動塑比在0.360.48之間，提高鉆井液的攜帶能力，使用好

47、固控設備，保證井眼清潔。鉆井液維護處理措施：1鉆進過程中，要注意觀察井口返漿情況，振動篩上的巖屑返出、巖屑形狀的變化，嚴格控制鉆井液性能到達設計要求，提高鉆井液的抑制防塌、懸浮、攜帶巖屑能力，確保正常鉆進。32HH73P89井鉆井工程設計2021.092鉆進中要保持各種處理劑的有效含量，并定期補充，使鉆井液性能符合設計要求，既有利于攜巖、也要保持井壁穩(wěn)定。3鉆進期間，以補充膠液為主，盡量把所有藥品都配制成膠液，然后均勻參加鉆井液，保持鉆井液性能的穩(wěn)定，并防止未溶好的鉆井液處理劑堵塞儀器和篩網，影響儀器工作和振動篩跑漿。4加強固控設備的使用，鉆井過程中不間斷使用四級固控設備，使用150目以上的振

48、動篩，同時勤撈砂、清沉砂罐，及時去除鉆井液中的有害固相，降低鉆井液的密度。5鉆進過程中根據(jù)振動篩上的返砂情況，及時發(fā)現(xiàn)地層巖性變化，及早發(fā)現(xiàn)煤層和泥巖，調整鉆井液性能，保證井壁的穩(wěn)定性和井下平安。6進入目的層，鉆進過程中，嚴格控制鉆井液的pH值在89范圍固控設備要求16.4.2 必須按科學打井要求配備固控設備，強化固控管理，使用振動篩、除砂器、除泥器、離心機四級固控除砂，以使鉆井液含砂量、固相含量控制在合理范圍內，為快速鉆進創(chuàng)造良好條件。16.4.3 配備2臺高頻振動篩，篩布目數(shù)150目以上。16.4.4 儲層鉆進固相含量應控制在設計范圍內，含砂量小于0.2%。 16.4.5 振動篩的篩布目數(shù)

49、要根據(jù)地層變化及時進行更換。16.4.6 機械固控和化學絮凝相互配合，假設鉆井液被鉆屑嚴重污染時，可采用稀釋和局部替換方法進行處理。16.5 防漏堵漏措施16.5.1 進入易漏失層段前50米，緩慢平穩(wěn)起下鉆具以減小沖動壓力，控制鉆速以防止33HH73P89井鉆井工程設計2021.09因鉆屑過多造成環(huán)空鉆井液密度提高或阻塞而引起的環(huán)空過負荷，停止循環(huán)時要平穩(wěn)停泵必要時使用立管節(jié)流管匯。16.5.2優(yōu)化鉆井液流變性和潤滑性，適當降低泵排量，降低循環(huán)壓耗和井底循環(huán)當量密度。隨鉆參加1-2%的單向壓力封閉劑預防井漏。16.5.3 發(fā)生井漏時，應首先起鉆至套管內或上部井壁穩(wěn)定井段，依據(jù)井底循環(huán)當量密度、

50、鉆井液循環(huán)漏速、靜止漏速、井筒液面高度，以及地層最大承壓能力等資料，確定井漏的類型，并制定相應的處理措施。16.5.4發(fā)生漏速小于5m3/h的漏失時，可采用隨鉆堵漏措施快速鉆穿漏失層段。16.5.5發(fā)生漏速小于10m3/h的漏失時，可采用靜止堵漏、適當提高粘度和泵入橋塞堵漏漿等方法堵漏。16.5.5發(fā)生漏速大于10m3/h但未失返的漏失時，首先起鉆至套管內或上部裸眼內井壁穩(wěn)定井段，采用調整堵漏材料種類、尺寸級配與濃度，配制成橋塞堵漏段塞替入漏失井段進行堵漏。16.5.6 失返性漏失處理措施16.5.6.1可采用高濃度、高粘度和切力的橋塞堵漏，或采用石灰-膨潤土漿、膨潤土-水泥漿、柴油-膨潤土漿

51、、速凝膠質水泥漿、纖維水泥漿等段塞，以及化學凝膠堵漏。 16.5.6.2根據(jù)漏層深度、漏層溫度等數(shù)據(jù)，確定凝結性段塞的種類和配方，保證段塞具有一定的流動性、適宜的初凝時間和凝結強度。也可參加混合堵漏材料增加凝結后的強度。16.5.6.3在井下條件允許和現(xiàn)場鉆井液準備充足、供水充足的情況下，可采用先搶鉆通過漏層，然后打水泥塞封固的方法堵漏。16.5.7 采用橋塞擠注堵漏工藝時選擇的橋堵劑顆粒尺寸要由小到大，使橋堵劑類型、顆粒尺寸搭配合理，最大滿足封堵漏層需要。通過擠注較高濃度橋堵鉆井液，實現(xiàn)架橋堵漏，逐步提高地層承壓能力。擠注壓力控制范圍為：0-300m，擠注壓力0-1.0MPa；300-150

52、0m，擠注壓力0.5-3.0MPa；1500-3000m，擠注壓力1.0-3.5MPa；>3000m， 擠注壓力1.5-4.5MPa；同時確保井口壓力與鉆井液靜液柱壓力之和不超過上覆巖石壓力。 16.5.8 假設發(fā)生噴漏同層的現(xiàn)象，必須在井口吊灌鉆井液以保持必要的液柱壓力，同時采用最快捷的堵漏措施實施堵漏作業(yè)，防止井漏造成的液柱虧空引發(fā)井噴。34HH73P89井鉆井工程設計2021.0916.6 儲層保護措施16.6.1鉆井過程中不間斷使用四級固控設備，降低鉆井液密度以降低井底壓力，減少鉆井液濾液侵入地層的深度。16.6.2使用好固控設備及時去除鉆進中混入鉆井液中的固相，消除固相

53、對儲層喉道的堵塞。16.6.3鉆井液中參加抑制劑和防塌劑，保證鉆井液具有較強的抑制性和防塌性能，抑制油氣層中粘土的膨脹，減少水敏損害，保證井眼穩(wěn)定。16.6.4水平段鉆進期間，減小固相顆粒及濾液在儲層侵入深度，到達保護油層的目的。 16.6.5嚴格控制鉆井液性能，使鉆井液滿足性能要求。16.6.6鉆井液配制過程中，嚴格控制鉆井液材料質量，杜絕不合格材料入井。16.6.7水平段發(fā)生溢流時，慎重考慮加重鉆井液方案并報請指揮部，嚴禁使用重晶石加重鉆井液。16.6.8水平段發(fā)生井漏時，報請指揮部并慎重選擇堵漏材料，防止堵漏材料選擇不當造成儲層污染。16.7 環(huán)保要求16.7.1 鉆井生產施工中，應嚴防

54、鉆井液及污水外溢，如果發(fā)生鉆井液罐刺漏或污水外溢現(xiàn)象，應及時清理。16.7.2 鉆井液藥品按標準化管理規(guī)定妥善存放，如在裝卸中發(fā)生失散現(xiàn)象應及時清理；鉆井液藥品的廢包裝應加以回收，不得隨意亂放。16.7.3 配制鉆井液應優(yōu)先選擇低毒或無毒化學劑，嚴禁使用國際上已禁止使用的毒性化學劑和有毒化學劑。16.7.4 所有鉆井液化學劑和材料，應有專人嚴格管理，防止破損和流失；有毒化學劑必須有明顯標志，并建立收、發(fā)登記制度。16.8固相控制措施16.8.1 提高攜巖能力，防止形成巖屑床。16.8.2 降低鉆井液摩阻系數(shù)，減少摩阻和扭矩。16.8.3 降低失水，穩(wěn)定井壁。16.8.4 保持適當鉆井液液柱壓力，維護井眼穩(wěn)定。35HH73P89井鉆井工程設計2021.09鉆井隊必須按設備配套標準配齊各類固控設備除砂器、除泥器、除氣器和振動篩。并于開鉆前安裝好固控設備，確保固控設備性能良好，并有專人負責使用和保養(yǎng)。振動篩安裝雙層網，選擇適宜的篩網，使鉆井液覆蓋篩網面積的75%左右。保證振動篩使用率100%。每口井開鉆前，除砂、除泥器必須進行試運轉，試壓要求到達0.30.4MPa。旋流器的正常工作狀態(tài)是底流傘狀噴出，底流密度1.5g/cm3以上，當?shù)琢鞒纱疇钆懦鰰r，應調大