JH2P17井鉆井工程設(shè)計(jì)20141.5.8審批

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)鄂爾多斯盆地彬長(zhǎng)區(qū)塊JH2P17井鉆井工程設(shè)計(jì)中國(guó)石油化工股份有限公司華北分公司二零一四年五月鄂爾多斯盆地彬長(zhǎng)區(qū)塊JH2P17井鉆井工程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)單位：華北分公司工程技術(shù)研究院設(shè)計(jì)人：初審人： 審 批 單 位：華北分公司審核人： 審批人：中國(guó)石油化工股份有限公司華北分公司二零一四年五月設(shè) 計(jì) 審 批 意 見原則上同意該單井設(shè)計(jì)，同時(shí)提出以下意見和要求，請(qǐng)一并執(zhí)行。1、鉆井隊(duì)要認(rèn)真地進(jìn)行設(shè)計(jì)的技術(shù)交底，提前做好鄰井資料的收集與對(duì)比，根據(jù)實(shí)鉆情況做好各種復(fù)雜情況應(yīng)急預(yù)案與處理

2、措施或方案。2、本井部分層段存在井漏風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)鉆過(guò)程中請(qǐng)參考鄰井資料，長(zhǎng)8層有斷層發(fā)育，做好防漏、堵漏預(yù)案。堵漏要做到早發(fā)現(xiàn)早處理，堵漏結(jié)束要做承壓試驗(yàn)，不留后患。3、定向作業(yè)和井眼軌跡控制由定向技術(shù)服務(wù)方負(fù)責(zé)，鉆井隊(duì)要積極搞好配合。實(shí)鉆過(guò)程中，鉆具組合、鉆井參數(shù)及鉆頭類型的選擇可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，確保井身質(zhì)量和井眼軌跡符合設(shè)計(jì)要求。4、實(shí)鉆中要加強(qiáng)鉆井液管理，特別是延安組煤層、長(zhǎng)7炭質(zhì)泥巖段的防塌問(wèn)題。正常鉆進(jìn)期間，要密切注視振動(dòng)篩巖屑返出情況，同時(shí)加強(qiáng)短起下鉆清除巖屑床。水平段鉆遇泥巖，純泥巖段超出10m且沒(méi)有原油溢流情況下，鉆井液密度可提高至1.10-1.15g/cm3 。5、加強(qiáng)

3、鉆具管理和探傷，定期倒換鉆具，防止鉆具事故。6、強(qiáng)化鉆井液失水控制，確保井壁穩(wěn)定井眼暢通。下技術(shù)套管時(shí)，下部井段可適當(dāng)減少套管扶正器數(shù)據(jù)，保證技術(shù)套管順利下入，技術(shù)套管盡量下至井底，原則上口袋不大于2米。7、技術(shù)套管全返固井，管串中短套管位置要同時(shí)滿足油開處下套管通知和三等分水平段要求，便于完井階段油層定位。替漿時(shí)注意注漿壓力控制防止壓漏地層。8、其它要求執(zhí)行鉆井工程總體方案要求。華北分公司工程技術(shù)處 2014年5月8日目 錄 TOC o 1-1 h z u 1.設(shè)計(jì)依據(jù)1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是JH2P17井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)及鄰井鄰區(qū)實(shí)鉆資料。1.2主要的引用標(biāo)準(zhǔn)本設(shè)計(jì)主要的引用標(biāo)準(zhǔn)名稱

4、如下：(1) SY/T 5431-2008 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法(2) SY/T 5088-2008 鉆井井身質(zhì)量控制規(guī)范(3) SY/T 5234-2004 優(yōu)選參數(shù)鉆井基本方法及應(yīng)用(4) SY/T 5964-2006 鉆井井控裝置組合配套安裝調(diào)試與維護(hù)(5) SY/T 6426-2005 鉆井井控技術(shù)規(guī)程(6) SY/T 5480-2007 固井設(shè)計(jì)規(guī)范(7) Q/SY 0069-2001 下套管及注水泥施工安全操作規(guī)程(8) SY/T 5412-2005 下套管作業(yè)規(guī)程(9) SY/T 5374-2000 油氣井注水泥前置液使用方法(10)SY/T 5955-2004 定向井井身軌跡質(zhì)量(

5、11)SY/T 6276-2010 石油天然氣工業(yè) 健康、安全與環(huán)境管理體系(12)SY/T 6592-2004 固井質(zhì)量評(píng)價(jià)方法(13)SY/T 5435-2003 定向井軌道設(shè)計(jì)與軌道計(jì)算(14)SY/T 5172-2007 直井井眼軌跡控制技術(shù)規(guī)范(15)Q/SH 0082-2007 水平井鉆井工程設(shè)計(jì)要求(16)井控管理規(guī)定與實(shí)施細(xì)則(2011年修訂)(17)鉆井井控實(shí)施細(xì)則(2011年修訂)(18)中國(guó)石油化工集團(tuán)公司石油與天然氣井井控管理規(guī)定1.3 鉆井復(fù)雜情況提示及鄰井鉆井資料第四系地層疏松，易漏易塌；志丹群巖性變化大，水層發(fā)育，需防斜、防涌水、防漏；安定組和直羅組防泥巖，易掉塊

6、，易卡鉆；延安組夾多段煤層，易縮徑、坍塌；延長(zhǎng)組鉆遇泥巖夾層，防泥巖剝落，長(zhǎng)8層有斷層發(fā)育，防井漏。2.地質(zhì)概況2.1 鉆井性質(zhì):評(píng)價(jià)井(水平井)2.2 井口位置2.2.1 地理位置：寧縣中村鄉(xiāng)大戶曹村二組2.2.2 構(gòu)造位置：鄂爾多斯盆地伊陜斜坡南部。2.3 坐標(biāo)：井口、A靶點(diǎn)、B靶點(diǎn)坐標(biāo)，見表1表1 JH2P17井井口、水平段A、B靶點(diǎn)設(shè)計(jì)表XY井口：.83.27A靶點(diǎn)：.99.74B靶點(diǎn)：.73.69*井口海拔高度1215.62m(放樣)2.4 設(shè)計(jì)井深：井深2304.51m；井底垂深：1386.62m2.5 設(shè)計(jì)方位：3452.6 目的層：三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)811油層組。2.7 完鉆層位三

7、疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)811油層組。2.8 完鉆原則鉆達(dá)設(shè)計(jì)B靶點(diǎn)，目的層水平段長(zhǎng)800m。2.9 完井方式139.7mm套管固井+射孔2.10 地層壓力與溫度預(yù)測(cè)根據(jù)涇河油田鄰井涇河67井壓力溫度測(cè)試資料，壓力系數(shù)取0.91，屬常壓壓力系統(tǒng)，預(yù)測(cè)本井鉆遇長(zhǎng)811目的層地層壓力為12.38M Pa。地溫梯度預(yù)測(cè)為2.94/100m，井底溫度40.77。2.11 井控風(fēng)險(xiǎn)提示根據(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(shí)施細(xì)則(2011年修訂)的有關(guān)規(guī)定的要求:(1)本井為水平井,井控風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)為中風(fēng)險(xiǎn)井；(2)根據(jù)周圍井資料，本井壓力系數(shù)取0.91，高于0.9，地層壓力系數(shù)分

8、級(jí)為常壓井，但在鉆井過(guò)程中要注意防范井底壓力突然大幅增加所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。(3)在彬長(zhǎng)區(qū)塊延安組有一定的天然氣產(chǎn)出，且埋藏淺井底壓力易失去平衡，因此在鉆井過(guò)程中要注意有害氣體檢測(cè)和防范由于淺層氣引起的局部井段的異常高壓所造成的井漏、井塌、管外竄等復(fù)雜情況，井控風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)為高風(fēng)險(xiǎn)井。通過(guò)分析鄰井、鄰區(qū)數(shù)據(jù)，及本區(qū)內(nèi)有鉆井的情況，預(yù)測(cè)本井、本層屬于流體常壓、中-高風(fēng)險(xiǎn)、危害井。3.鉆井主要設(shè)備ZJ-40鉆機(jī)及相應(yīng)的配套設(shè)備。4.井身結(jié)構(gòu)根據(jù)本井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)及井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法(SY/T5431-2008)進(jìn)行本井井身結(jié)構(gòu)和套管程序設(shè)計(jì)。一開采用311.2mm鉆頭鉆至301m，下244.5mm套管封固第四系

9、黃土層和志丹群上部地層，滿足鉆達(dá)A靶點(diǎn)后測(cè)井一次對(duì)接要求。表層套管推薦采用井常規(guī)固井工藝，要求水泥漿返至地面，保證固井質(zhì)量。二開采用215.9mm鉆頭鉆至設(shè)計(jì)B靶點(diǎn)，下139.7mm生產(chǎn)套管固井，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(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表(見表2)表2 井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表 開數(shù)井眼尺寸井深套管尺寸下深水泥返高一開311.2mm301m244.5mm300m地面二開215.9mm2304.51m139.7mm2302.51m地面圖1JH2P17井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖5.井眼剖面設(shè)計(jì)5.21 JH2P17井井身剖面設(shè)計(jì)JH2P17井井

10、身剖面設(shè)計(jì)，見表3，表4，表5。井眼軌跡設(shè)計(jì)以有利于提高機(jī)械鉆速、有利于降低摩阻、有利于著陸點(diǎn)的控制和水平段井眼軌跡調(diào)整為原則，兼顧后期施工作業(yè)。實(shí)際鉆井過(guò)程中，根據(jù)施工情況施工隊(duì)可對(duì)造斜點(diǎn)井深，造斜段造斜率做適當(dāng)調(diào)整，保證井眼軌跡平滑，保證A點(diǎn)符合地質(zhì)設(shè)計(jì)和補(bǔ)充地質(zhì)設(shè)計(jì)要求。表3 JH2P17井軌跡參數(shù)井號(hào)：JH2P17軌道類型：直-增-平井深：2304.51m井底垂深 m井底閉合距 m井底閉合方位 造斜點(diǎn) m最大井斜角 1386.621030.00345.001141.1589.14磁傾角 磁場(chǎng)強(qiáng)度 T磁偏角 收斂角 方位修正角 53.9352.93-3.420.00-3.42井口：X=.

11、83 Y=.27靶A X=.99 Y=.74垂深:1374.62m閉合距:230m閉合方位:345靶半高:1m靶半寬:10m靶A1 X=.59 Y=.86垂深:1376.12m閉合距:330m閉合方位:345靶半高:1m靶半寬:10m靶A2 X=.18 Y=.98垂深:1377.62m閉合距:430m閉合方位:345靶半高:1m靶半寬:10m靶A3 X=.77 Y=.1垂深:1379.12m閉合距:530m閉合方位:345靶半高:1m靶半寬:10m靶A4 X=.36 Y=.22垂深:1380.62m閉合距:630m閉合方位:345靶半高:1m靶半寬:10m靶A5 X=.96 Y=.33垂深:1

12、382.12m閉合距:730m閉合方位:345靶半高:1m靶半寬:10m靶A6 X=.55 Y=.45垂深:1383.62m閉合距:830m閉合方位:345靶半高:1m靶半寬:10m靶A7 X=.14 Y=.57垂深:1385.12m閉合距:930m閉合方位:345靶半高:1m靶半寬:10m靶B X=.73 Y=.69垂深:1386.62m閉合距:1030m閉合方位:345靶半高:1m靶半寬:10m備注：本井地磁參數(shù)計(jì)算時(shí)間2014年5月8日，計(jì)算軟件為IDDS3.1表4 JH2P17井井身剖面設(shè)計(jì)井深m井斜角方位角垂深m水平位移m南北m東西m造斜點(diǎn)/30m靶點(diǎn)0.000.0000.000.0

13、00.000.000.001141.150.00345.001141.150.000.000.000.001504.4289.14345.001374.62230.00222.16-59.537.36A1604.4489.14345.001376.12330.00318.76-85.410.00A11704.4589.14345.001377.62430.00415.35-111.290.00A21804.4689.14345.001379.12530.00511.94-137.170.00A31904.4789.14345.001380.62630.00608.53-163.050.00A4

14、2004.4989.14345.001382.12730.00705.13-188.940.00A52104.5089.14345.001383.62830.00801.72-214.820.00A62204.5089.14345.001385.12930.00898.31-240.700.00A72304.5189.14345.001386.621030.00994.90-266.580.00B表5 JH2P17井井眼軌道各點(diǎn)數(shù)據(jù)井深m井斜角方位角閉合方位垂深m閉合距m南北m東西m造斜率/30m備注0.000.00345.000.000.000.000.000.000.001141.150.

15、00345.000.001141.150.000.000.000.00造斜點(diǎn)1171.157.36345.00345.001171.061.921.86-0.507.361201.1514.72345.00345.001200.497.677.41-1.987.361231.1522.08345.00345.001228.9317.1316.55-4.437.361261.1529.45345.00345.001255.9330.1629.13-7.817.361291.1536.81345.00345.001281.0446.5544.96-12.057.361321.1544.17345.

16、00345.001303.8466.0163.76-17.097.361351.1551.53345.00345.001323.9688.2485.23-22.847.361381.1558.89345.00345.001341.07112.86109.01-29.217.361411.1566.25345.00345.001354.88139.47134.71-36.107.361441.1573.61345.00345.001365.16167.63161.91-43.397.361471.1580.97345.00345.001371.76196.87190.16-50.967.3615

17、01.1588.34345.00345.001374.55226.72218.99-58.687.361504.4289.14345.00345.001374.62230.00222.16-59.537.36A1534.4289.14345.00345.001375.07259.99251.13-67.290.001564.4289.14345.00345.001375.52289.99280.11-75.060.001594.4289.14345.00345.001375.97319.99309.08-82.820.001604.4489.14345.00345.001376.12330.0

18、0318.76-85.410.00A11634.4489.14345.00345.001376.57360.00347.73-93.180.001664.4489.14345.00345.001377.02390.00376.71-100.940.001694.4489.14345.00345.001377.47419.99405.68-108.710.001704.4589.14345.00345.001377.62430.00415.35-111.290.00A21734.4589.14345.00345.001378.07460.00444.32-119.060.001764.4589.

19、14345.00345.001378.52489.99473.30-126.820.001794.4589.14345.00345.001378.97519.99502.27-134.590.001804.4689.14345.00345.001379.12530.00511.94-137.170.00A31834.4689.14345.00345.001379.57559.99540.91-144.940.001864.4689.14345.00345.001380.02589.99569.89-152.710.001894.4689.14345.00345.001380.47619.995

20、98.86-160.470.001904.4789.14345.00345.001380.62630.00608.53-163.050.00A41934.4789.14345.00345.001381.07659.99637.50-170.830.001964.4789.14345.00345.001381.52689.99666.48-178.590.001994.4789.14345.00345.001381.97719.99695.45-186.350.002004.4989.14345.00345.001382.12730.00705.13-188.940.00A52034.4989.

21、14345.00345.001382.57760.00734.10-196.710.002064.4989.14345.00345.001383.02790.00763.08-204.470.002094.4989.14345.00345.001383.47819.99792.05-212.240.002104.5089.14345.00345.001383.62830.00801.72-214.820.00A62134.5089.14345.00345.001384.07860.00830.69-222.590.002164.5089.14345.00345.001384.52889.998

22、59.67-230.360.002194.5089.14345.00345.001384.97919.99888.64-238.120.002204.5089.14345.00345.001385.12930.00898.31-240.700.00A72234.5089.14345.00345.001385.57959.99927.28-248.470.002264.5089.14345.00345.001386.02989.99956.26-256.240.002294.5089.14345.00345.001386.471019.99985.23-264.000.002304.5189.1

23、4345.00345.001386.621030.00994.90-266.580.00B根據(jù)鉆遇層位情況,調(diào)整軌跡,并經(jīng)地質(zhì)確認(rèn)進(jìn)行A靶點(diǎn)著陸及水平段施工，JH2P17井設(shè)計(jì)垂直剖面圖和水平投影圖(圖2，圖3)。圖2 JH2P17井垂直剖面圖 圖3 JH2P17井水平投影圖6.專用工具及儀器設(shè)備專用工具配套由定向服務(wù)方根據(jù)井身結(jié)構(gòu)和工藝要求自行配置。7.鉆具組合、鉆進(jìn)參數(shù)及主要措施7.1 開鉆前要求：7.1.1 嚴(yán)格按要求安裝設(shè)備，達(dá)到平、穩(wěn)、正、全、靈、牢，調(diào)整轉(zhuǎn)盤、天車、井口中心在同一鉛垂線上，偏差小于10mm，正常試運(yùn)轉(zhuǎn)2h，并經(jīng)驗(yàn)收合格后，方可正式開鉆。7.1.2 開鉆前要認(rèn)真貫徹設(shè)

24、計(jì)，對(duì)地質(zhì)、工程、鉆井液、固井、完井等設(shè)計(jì)進(jìn)行技術(shù)交底，貫徹重點(diǎn)技術(shù)措施，并按設(shè)計(jì)要求做好開鉆前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。7.1.3 要求地面四級(jí)凈化設(shè)備配備齊全，包括振動(dòng)篩2臺(tái)、除砂器1臺(tái)、除泥器1臺(tái)。7.1.4 開鉆前挖好一個(gè)深2.53m直徑2m的圓井，下入0.508m2.5m(直徑下深)的鐵桶，環(huán)空用水泥混凝土固好，鉆臺(tái)底至沉砂池的排漿循環(huán)坑要用水泥抹好。鉆臺(tái)底四周要用水泥抹平，保證一開排漿暢通，以防基礎(chǔ)坍塌，不均勻下沉。7.2一開井段：7.2.1 井 段：0.00301m7.2.2 地 層：第四系、白堊系志丹群上部7.2.3 井斜角：17.2.4 推薦鉆具組合：直井段推薦采用復(fù)合鉆進(jìn)模式，該鉆具

25、組合防斜打直效果較好。311.2mm鉆頭+203.2mm無(wú)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(jìn)參數(shù)：鉆壓20150 kN，轉(zhuǎn)速 5070 r/min,排量 4550 L/s7.2.6 主要措施：(1)為了保證井身質(zhì)量,開孔吊打,輕壓鉆進(jìn),逐漸加深后轉(zhuǎn)入正常鉆進(jìn),每鉆完一個(gè)單根洗井23分鐘,修整井壁。(2)上部地層松軟,鉆時(shí)快,易垮塌,防止沉砂卡鉆,接單根時(shí)要不斷開轉(zhuǎn)盤活動(dòng)鉆具。(3)鉆達(dá)設(shè)計(jì)井深后,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(jìn)行短起下鉆,確保井眼暢通,順利下套管、固井。(4)起鉆投測(cè)電子多點(diǎn)，計(jì)算井眼軌跡數(shù)

26、據(jù)。7.3 直井段：7.3.1 井 段：301m-1141.15m7.3.2 地 層：志丹群、安定組、直羅組、延安組、延長(zhǎng)組7.3.3 井斜角：2，直井段水平位移小于30m。7.3.4 推薦鉆具組合(可做適當(dāng)調(diào)整)(1)塔式鉆具組合：215.9mm鉆頭+178mm無(wú)磁鉆鋌9m+177.8mm鉆鋌72m+158.8mm鉆鋌27m127.0mm 鉆桿。(2)鐘擺鉆具組合：215.9mm鉆頭+178mm無(wú)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(推薦使用)：215.9mmPD

27、C+197mm1螺桿178mm無(wú)磁鉆鋌(1根)MWD定向接頭213扶正器+158.8mmDc(12根)127mm加重鉆桿20根+127mm鉆桿。7.3.5 鉆進(jìn)參數(shù)：塔式及鐘擺組合：鉆壓 150200 kN， 轉(zhuǎn)速 50-65 r/min， 排量 30-40L/s?！癙DC+螺桿+MWD”組合：鉆壓 80-150 kN，轉(zhuǎn)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(shí)容易打斜，鉆壓一定要小，待鉆鋌全部進(jìn)入新地層后再正常加壓鉆進(jìn)。二開后的第一只鉆頭開始50m鉆進(jìn)要求用小于80kN鉆壓鉆進(jìn)。(2)上部地層易吸水膨脹,形成厚泥餅阻卡

28、,必須堅(jiān)持短程起下鉆制度,保證起下鉆暢通。每鉆進(jìn)20030Om(或純鉆時(shí)間3540h),短程起下鉆一次。起鉆過(guò)程中如有遇阻要反復(fù)拉井壁或劃眼,直到暢通無(wú)阻后再下鉆到井底繼續(xù)鉆進(jìn)。每鉆完一個(gè)單根先上提劃眼一次后再接單根。(3)鉆進(jìn)時(shí),要求送鉆均勻,鉆壓和轉(zhuǎn)速在設(shè)備能力允許范圍內(nèi)盡量按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行,不能猛增猛減。如有蹩跳等情況時(shí),應(yīng)優(yōu)選合適的鉆壓、轉(zhuǎn)速。(4)嚴(yán)格控制起下鉆速度,防止抽吸壓力或激動(dòng)壓力造成井涌、井塌、井漏等井下復(fù)雜事故。(5)鉆進(jìn)時(shí),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(fù)雜情況。(6)起鉆時(shí)應(yīng)連續(xù)向環(huán)空灌漿,若灌入量大于或小于應(yīng)灌入量,均

29、應(yīng)停止起鉆作業(yè),進(jìn)行觀察,如有溢流,應(yīng)及時(shí)關(guān)井求壓。下鉆時(shí)若井口返出鉆井液異常,應(yīng)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(shí)下鉆,檢修設(shè)備時(shí)必須保持井眼內(nèi)有一定數(shù)量的鉆具。(7)為確保直井段井身質(zhì)量,堅(jiān)持按要求進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)斜監(jiān)控。監(jiān)測(cè)要求：每鉆進(jìn)10m測(cè)斜一次，計(jì)算井眼軌跡。(8)加強(qiáng)鉆具管理,建立健全鉆具記錄,嚴(yán)禁帶傷鉆具入井,接頭在井下工作300h,必須更換。起鉆時(shí)應(yīng)錯(cuò)扣檢查鉆具。凡下井鉆具、接頭、工具,井隊(duì)技術(shù)員應(yīng)做好記錄,繪好草圖。(9)起鉆前，要充分調(diào)整好泥漿性能，并循環(huán)好為定向造斜鉆進(jìn)作好井眼準(zhǔn)備。(10)為了提速提效，二開直井段采用復(fù)合鉆進(jìn)組合。7.4二開主井

30、眼斜井段7.4.1 井段：1141.151504.42m7.4.2 地層：延長(zhǎng)組7.4.3 井斜角： 0-89.14,增斜率：7.36/30m，7.4.4 推薦鉆具組合(1)定向鉆具組合：215.9mm鉆頭+172mm1.5單彎動(dòng)力鉆具+MWD +158.8mm無(wú)磁鉆鋌9m+4A11*410+127mm加重鉆桿60m+127mm斜臺(tái)階鉆桿+127mm加重鉆桿180m+127mm斜臺(tái)階鉆桿。(2)轉(zhuǎn)盤鉆具組合：215.9mm鉆頭+214mm穩(wěn)定器+MWD+158.8mm無(wú)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(tái)階鉆

31、桿+127mm鉆桿。7.4.5 推薦鉆進(jìn)參數(shù)：(1)轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)：鉆壓 140 160kN 轉(zhuǎn)速：螺桿+ 30 r/min 排量 30L/s (2)定向鉆進(jìn)：泵壓 1012 MPa 壓差 11.5MPa 排量 30L/s7.4.6 主要措施：(1)下鉆遇阻不超過(guò)l00kN,禁止硬砸硬壓,以沖通為主,特別是下鉆到造斜點(diǎn)時(shí),嚴(yán)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(diào)整和維護(hù)好鉆井液性能，使流動(dòng)性、潤(rùn)滑性、攜巖性、抑制性、防塌性都達(dá)到最佳狀態(tài)。并嚴(yán)格使用四級(jí)凈化裝置，堅(jiān)持使用離心分離機(jī)。(3)若井下情況復(fù)雜，需要進(jìn)行通井和劃眼時(shí)，原則上采用上一趟鉆具結(jié)構(gòu)，如因?qū)嶋H情況必須改

32、變鉆具結(jié)構(gòu)時(shí)，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)每150-200m或鉆進(jìn)時(shí)間超過(guò)48小時(shí)進(jìn)行短起下一次，確保井眼干凈、暢通；(5)設(shè)計(jì)鉆具組合及鉆進(jìn)措施和參數(shù)，由定向井工程師現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)軌跡控制的實(shí)際需要確定或調(diào)整。(6)主井眼每鉆進(jìn)1個(gè)單根測(cè)量一次井斜和方位，及時(shí)預(yù)算井身軌跡，做到垂深、位移、井斜、方位四到位；導(dǎo)眼控制可依據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)放寬。(8)旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況，調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，改變?cè)鲂甭?，以增加旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的井段，提高施工速度。(9)鉆進(jìn)中必須加強(qiáng)對(duì)井身質(zhì)量，特別是全角變化率的控制。7.5 二開水平段7.5.1 井 段：1504.422304.51m7.5

33、.2 地 層：延長(zhǎng)組7.5.3 井斜角： 89.14 7.5.4推薦鉆具組合：215.9mm鉆頭+172mm1單彎動(dòng)力鉆具+MWD +158.8mm無(wú)磁鉆鋌9m+4A11*410+127mm加重鉆桿30m+127mm斜臺(tái)階鉆桿+127mm加重鉆桿250m+127mm斜臺(tái)階鉆桿。7.5.5 鉆進(jìn)參數(shù)： 鉆壓140160kN 轉(zhuǎn)速：螺桿+40r/min 排量 30L/s主要措施：(1)每鉆進(jìn)一個(gè)單根測(cè)斜一次井斜和方位，及時(shí)進(jìn)行軌跡預(yù)測(cè)，確保井眼按地質(zhì)要求的層位和工程要求鉆進(jìn)。(2)調(diào)整下入旋轉(zhuǎn)或復(fù)合鉆具組合時(shí)，既要滿足井身軌跡的需要，又要滿足巖屑床清除的要求。(3)根據(jù)扭矩和摩阻的情況，判斷巖屑床

34、問(wèn)題，配合短起下鉆，清除巖屑床。(4)每鉆進(jìn)100200m，短起下鉆一次，短起下鉆井段長(zhǎng)度100500m，短起下鉆過(guò)程中，視情況可采用倒劃眼的措施，清除巖屑床。(5)實(shí)施儲(chǔ)層保護(hù)措施保護(hù)好油氣藏，具體見二開鉆井液設(shè)計(jì)。(6)泥漿性能優(yōu)良，四級(jí)凈化設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好，確保井下安全。(7)鉆進(jìn)中，根據(jù)地質(zhì)導(dǎo)向測(cè)取的地質(zhì)參數(shù)的變化，分析地層情況，及時(shí)調(diào)整井眼軌跡。(8)完井前應(yīng)取全取準(zhǔn)全部井眼的井斜、方位數(shù)據(jù)，計(jì)算出實(shí)鉆軌跡的全部數(shù)據(jù)。8.推薦鉆頭及水力參數(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)優(yōu)選參數(shù)鉆井基本方法及使用SY/T5234-2004，推薦鉆頭及水力參數(shù)(見表6)，實(shí)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

35、參數(shù)，提高機(jī)械鉆速。表6 推薦鉆頭及水力參數(shù)設(shè)計(jì)井 深m鉆 頭鉆 井 參 數(shù)水 力 參 數(shù)直徑mm型號(hào)噴嘴當(dāng)量直徑mm鉆壓kN排量l/s泵壓MPa轉(zhuǎn)速r/min壓耗MPa比水功率W/mm2沖擊力kN環(huán)空返速m/s0301311.2HJ517G20150455050700.791141.15215.9SD95312528208030-60914螺桿+40-608.289451.251504.42(A點(diǎn))215.9P265或MD9641H25305012030-601016螺桿+40-609.823351.252304.51(B點(diǎn))215.9MD9641H2530206015201118螺桿+40

36、-6013.5241.21.59.套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)9.1 套管柱強(qiáng)度計(jì)算參考SY/T5724-2008套管柱結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度設(shè)計(jì)9.2 套管抗擠系數(shù)按全掏空計(jì)算。9.3 設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度不考慮浮力系數(shù)9.4 地層壓力按預(yù)測(cè)最高地層壓力附加一定安全系數(shù)計(jì)算，因此地層壓力當(dāng)量密度按1.05g/cm3計(jì)算；完井液密度按1.12g/cm3計(jì)算9.5 套管強(qiáng)度數(shù)據(jù)按API標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)產(chǎn)套管沒(méi)有提供強(qiáng)度數(shù)據(jù)，實(shí)際施工時(shí)應(yīng)考慮這一因素。套管柱設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核見表7。表7 套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)井段(m)套管尺寸(mm)段長(zhǎng)(m)下深(m)鋼級(jí)壁厚(mm)重量(kg/m)總重(t)抗拉(t)抗擠(kg/cm2)抗內(nèi)壓(kg/cm2)扣型抗

37、拉系數(shù)抗擠系數(shù)抗內(nèi)壓系數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)際0301244.5300300J558.9453.5716.07178.7142247.5短圓1.812.791.1251.252304.51139.72302.512302.51N807.7225.358.25157.9441.5544.2長(zhǎng)圓1.82.711.1252.231.252.5710.鉆柱強(qiáng)度校核鉆柱強(qiáng)度校核依據(jù)石油工業(yè)出版社的鉆井手冊(cè)(甲方)第九章第三節(jié)鉆柱設(shè)計(jì)與計(jì)算(見表8)表8 鉆柱強(qiáng)度校核表 鉆柱項(xiàng)目加重鉆桿鉆桿外徑(mm)127127內(nèi)徑(mm)76.2108.6鋼級(jí)G105G105壁厚(mm)25.49.195長(zhǎng)度(m)

38、3002004.51單位長(zhǎng)度重量(KN/m)0.7190.2843段重(KN)215.7569.88 累重(KN)215.7785.58 安全系數(shù)校核抗拉最大軸向拉力(kN)785.58 額定軸向拉力(kN)2216安全系數(shù)2.82 抗擠最大外擠壓力(MPa)15.63 抗擠強(qiáng)度(MPa)89.6安全系數(shù)5.73 抗扭接頭緊扣扭矩KN.m34.96抗扭強(qiáng)度KN.m69.04安全系數(shù)1.9711.鉆進(jìn)目的層技術(shù)措施11.1 鉆井液措施本井水平段設(shè)計(jì)采用鉀銨基鉆井液體系。在鉆井過(guò)程中仔細(xì)分析和監(jiān)測(cè)巖屑返出及鉆時(shí)變化，及早發(fā)現(xiàn)鉆遇煤層以及泥巖，以便及時(shí)采取措施，防止煤層及泥巖的坍塌，避免出現(xiàn)復(fù)雜情況

39、，水平段隨時(shí)調(diào)節(jié)鉆井液流型，保持較高粘切，增強(qiáng)體系護(hù)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清除巖屑，保證井眼暢通；并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況具體調(diào)整鉆井液性能，調(diào)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(zhì)的分散，防止大段泥巖的坍塌掉塊以及膨脹縮徑；加入潤(rùn)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(gè)單根劃眼，停泵無(wú)阻卡接單根，遇阻、遇卡不能硬壓硬拔，要開泵循環(huán)活動(dòng)鉆具沖通。11.2.2 易垮塌層，鉆頭不裝水眼。11.2.3 鉆進(jìn)措施：控制機(jī)械鉆速，均勻送鉆，蹩鉆即停，活動(dòng)鉆具劃眼；早開泵，晚停泵，減少巖

40、屑下沉。11.2.4 適當(dāng)通井或短起下鉆，處理泥漿。11.2.5 及時(shí)進(jìn)行軌跡計(jì)算和預(yù)測(cè)，確保中靶。12.測(cè)量方案及軌跡計(jì)算方法井眼軌跡測(cè)量以電子多點(diǎn)和MWD測(cè)量數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。12.1 直井段12.1.1 直井段測(cè)單點(diǎn),每50-150m測(cè)量一次；12.1.2 多點(diǎn)測(cè)量時(shí),連續(xù)多點(diǎn)數(shù)據(jù)間距不超過(guò)30m。12.1.3 監(jiān)測(cè)控制時(shí),如發(fā)現(xiàn)井斜或水平位移有超標(biāo)趨勢(shì),采取吊打或動(dòng)力鉆具調(diào)整。12.1.4 鉆至A靶點(diǎn)后,根據(jù)電子多點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)修正設(shè)計(jì)剖面。12.1.5 由井隊(duì)工程師提供準(zhǔn)確的井深及測(cè)量深度,在井下條件安全的前提下投測(cè)“ESS”多點(diǎn)。12.2 斜井段及水平段采用MWD測(cè)量監(jiān)控井眼軌跡,每5lOm取

41、一組數(shù)據(jù)。12.3 MWD現(xiàn)場(chǎng)使用條件12.3.1 泥漿含砂量要小于0.3%,粘度要小于80s,若井內(nèi)有堵漏劑或玻璃、塑料微珠等顆粒比較大的固體,則很難使用該儀器。12.3.2 立管壓力不得小于1500psi(10.3MPa)。泥漿泵空氣包壓力應(yīng)為立管壓力的30%40%,若使用雙泵,空氣包壓力應(yīng)一致。12.3.3 鉆桿內(nèi)必須清潔無(wú)異物,并使用泥漿濾網(wǎng),以防大顆?；蚱渌镔|(zhì)卡住儀器,造成儀器不能工作及損壞。12.3.4 “MWD”保護(hù)筒最大承為15000psi(103.448MPa),井下儀器最高耐溫125。最高泥漿密度2.15。12.3.5 施工井隊(duì)必須提供連續(xù)的220V,50Hz電源。12.

42、3.6 定向鉆進(jìn)方式時(shí),MWD所允許的最大造斜率不能超過(guò)0.8/m,轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)方式時(shí),所允許的最大曲率不能超過(guò)0.46/m(14/30m)。12.3.7 若使用浮閥,必須加在MWD下面。12.3.8 現(xiàn)場(chǎng)司鉆應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工程師的要求操作,以免損壞儀器,耽誤作業(yè)時(shí)間。12.3.9 現(xiàn)場(chǎng)司鉆應(yīng)注意:不同短節(jié)的上扣扭矩不同,由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工程師提供。12.4 軌跡計(jì)算方法12.4.1 軌跡計(jì)算方法：曲率半徑法。12.4.2 直井段計(jì)算間距不超過(guò)30m，在防碰危險(xiǎn)井段可加密。12.4.3 斜井段及水平段計(jì)算間距不超過(guò)10m。13.井身質(zhì)量井身質(zhì)量要求見表9。表9 井身質(zhì)量要求井段(m)井斜(度)水平位移(

43、m)井眼曲率(度/30m)井徑擴(kuò)大率(%)直井段一開井段11.0015二開導(dǎo)眼直井段2301.50二開主井眼直井段2301.50造斜段二開造斜點(diǎn)-A點(diǎn)0-89.142307.36/30m10水平段A點(diǎn)-B點(diǎn) 89.1410303備注：水平段各靶點(diǎn)縱偏移不超過(guò)1.0m，橫偏移不超過(guò)10m；水平段連續(xù)三個(gè)測(cè)點(diǎn)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(shù)規(guī)程SY/T 6426-2005，鉆井井口裝置、井控管匯的配套與安裝應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鉆井井控裝置組合配套、安裝調(diào)試與維護(hù)SY/T 5964-2006的規(guī)定要求。各次開鉆井口裝置及試壓要求(圖4、表10)，節(jié)流管匯見圖

44、5，壓井管匯見圖6。由于本井進(jìn)行二級(jí)井身結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)套固井工藝試驗(yàn)，按華北分公司工程技術(shù)處要求，井口裝置采用：底法蘭+21MPa及以上雙閘板防噴器+防溢管；完井井口表層套管與生產(chǎn)套管之間采用環(huán)形鋼板連接。表10 各次開鉆井口裝置及試壓要求開鉆次數(shù)名 稱型 號(hào)試 壓 要 求井口試壓(MPa)試壓時(shí)間(min)允許壓降(MPa)二開雙閘板防噴器2FZ35-2121.0100.7壓井放噴節(jié)流管匯YG-21.JG/S3-21與防噴器聯(lián)試注：可采用相應(yīng)等級(jí)其它型號(hào)的防噴器及壓井放噴節(jié)流管匯。21M Pa雙閘板防噴器套管套管節(jié)箍21M Pa鉆井四通變徑法蘭哈呋防溢管圖4 二開井口裝置圖圖5 節(jié)流管匯圖6 壓

45、井管匯14.2 完井井口裝置14.2.1井口裝置采用：底法蘭+21MPa及以上雙閘板防噴器+防溢管；完井井口表層套管與生產(chǎn)套管之間采用環(huán)形鋼板連接。14.3 井控系統(tǒng)14.3.1 防噴系統(tǒng)檢驗(yàn)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(fù)責(zé)逐件檢驗(yàn)，在站內(nèi)按試壓要求進(jìn)行試壓。合格后，填寫合格證及檢驗(yàn)試壓記錄送井，并與井隊(duì)辦理交接驗(yàn)收手續(xù)。管口要堵好，絲扣要包扎，固定牢靠，保證運(yùn)輸途中安全。14.3.2 防噴器系統(tǒng)安裝安裝井口部分： (1)安裝四通：四通兩側(cè)孔應(yīng)對(duì)著井架大門兩側(cè)。 (2)安裝閘板防噴器，手動(dòng)鎖緊裝置的手輪及操縱桿應(yīng)位于大門的兩側(cè)；本體旁

46、側(cè)法蘭出口對(duì)著井架大門方向。根據(jù)使用的鉆具尺寸，裝相應(yīng)尺寸的管子閘板，并在司鉆臺(tái)和遠(yuǎn)程上掛牌標(biāo)明所裝閘板型號(hào)尺寸，以防井噴時(shí)關(guān)錯(cuò)。手動(dòng)鎖緊裝置要裝全、連接好，并在手輪處掛牌標(biāo)明開關(guān)圈數(shù)。 (3)放噴管匯井架兩側(cè)各裝一套，節(jié)流管匯應(yīng)安裝于井架右方(鉆井液出口管一邊)，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50m。 (4)安裝好防噴器裝置后，要校正天車、轉(zhuǎn)盤及防噴器組，三者中心成一線，其三點(diǎn)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(yuǎn)程控制臺(tái)(即儲(chǔ)能器裝置)應(yīng)放于距井口大于25m的地方，且放在鉆臺(tái)左側(cè)，一般在井架對(duì)角

47、線方位。遠(yuǎn)程控制臺(tái)應(yīng)裝在帶有拖撬的活動(dòng)房?jī)?nèi)。最低限度應(yīng)蓋簡(jiǎn)易房保護(hù)，周圍應(yīng)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(tái)(即主控制盤)安裝在鉆臺(tái)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“C、O對(duì)號(hào)入座連接。接入氣管線時(shí)，應(yīng)將氣泵的空氣關(guān)閉閥和空氣旁通閥關(guān)閉，要用時(shí)再打開。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(shí)必須再次檢查電力參數(shù)是否正確，電源應(yīng)接到井場(chǎng)總電閘的前端，并單獨(dú)用開關(guān)控制，以便井噴發(fā)生切斷井場(chǎng)電源而不影響控制系統(tǒng)的使用。電臺(tái)

48、線、遠(yuǎn)距離探照燈線也要接到井場(chǎng)總電閘的前端。14.3.3 防噴系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)： (1)試運(yùn)轉(zhuǎn)前，對(duì)所有管線連接部位全面檢查一次，看是否“對(duì)號(hào)入座”。 (2)分別進(jìn)行空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)及帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，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(wèn)題卸壓后及時(shí)處理。試開關(guān)防噴器和放噴閥： 試開關(guān)防噴器和放噴閥，每個(gè)部位開關(guān)各兩次，檢查開關(guān)是否靈活好用。14.3.4 正確使用防噴系統(tǒng)，嚴(yán)禁誤操作。14.3.5 在使用過(guò)程中，做好防噴器及控制系統(tǒng)的維護(hù)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(chǎng)應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)，訂入崗位責(zé)任制，落實(shí)到人。14.4 鉆井液加重裝置要求：14.4.1

49、 加重混合漏斗應(yīng)安裝合適，使用可靠。14.4.2 配備加重下灰罐；并儲(chǔ)備一定量的加重材料。14.4.3 加重罐應(yīng)裝電動(dòng)攪拌器及鉆井液槍，并時(shí)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(yán)格按規(guī)定要求安裝。14.5.2 井口高壓部分不準(zhǔn)開口焊接其它管匯。14.5.3必須對(duì)井隊(duì)干部、大班人員及正付司鉆進(jìn)行井控培訓(xùn)。進(jìn)入預(yù)計(jì)油氣層前，隊(duì)?wèi)?yīng)根據(jù)實(shí)際情況制定較詳細(xì)的防噴措施并對(duì)全隊(duì)人員進(jìn)行技術(shù)交底和防噴防火崗位練兵。14.5.4鉆開油氣層前，專用漿儲(chǔ)備罐應(yīng)提前配好密度高于井眼鉆井液密度0.200.30g/cm3的優(yōu)質(zhì)鉆井液并定期循環(huán)，以便發(fā)生油氣浸時(shí)，采用混入重鉆井液的方式壓

50、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(shí)，最多不超過(guò)1m應(yīng)停鉆觀察(勤活動(dòng)鉆具)。循環(huán)一周以上，如無(wú)顯示再恢復(fù)鉆進(jìn)，循環(huán)時(shí)鉆頭不要停在一個(gè)位置上，避免沖大井眼。14.5.7鉆進(jìn)停鉆觀察及下鉆時(shí)間，應(yīng)有專人觀察井口及鉆井液罐液面升降情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流便于處理。14.5.8做好地層壓力監(jiān)測(cè)工作，根據(jù)地層壓力監(jiān)測(cè)結(jié)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(diào)整泥漿至核定密度。但不允許過(guò)高而壓死油層。14.5.9 鉆開預(yù)計(jì)油氣層時(shí)應(yīng)及時(shí)在方鉆桿下部接上旋塞。14.5.10 打開油氣層：(1)第一趟起鉆應(yīng)測(cè)循環(huán)周。要求鉆井液性能穩(wěn)定，進(jìn)出口密度平衡

51、。(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。若發(fā)現(xiàn)拔活塞或溢流，應(yīng)停止起鉆，接方鉆桿循環(huán)或壓井。正常后再繼續(xù)起鉆。(3)打開油氣層后，第一次起鉆可將鉆具起至套管內(nèi)，停止循環(huán)，靜候若干小時(shí)(其時(shí)間長(zhǎng)短等于該趟起下鉆時(shí)間加上井口準(zhǔn)備停留時(shí)間)。觀察井口顯示后，再將鉆頭下至井底循環(huán)，測(cè)定油氣上竄速度，修正鉆井液密度。(4)打開油氣后，應(yīng)盡量縮短起下鉆間隔時(shí)間，避免發(fā)生空井井噴。起完鉆短時(shí)間檢修時(shí)，應(yīng)將鉆具先下入套管內(nèi)(盡量下得深一點(diǎn))，而后進(jìn)行檢修。應(yīng)有專人觀察井口有否外溢現(xiàn)象。 (5)下鉆應(yīng)定點(diǎn)分段循環(huán)鉆井液。下至窗口前，循環(huán)鉆井液，測(cè)定油氣上竄速度。注意正確區(qū)分后效與井涌

52、、井噴，頂鉆井液或循環(huán)點(diǎn)應(yīng)避開油氣層、漏層、疏松及縮徑井段。15.鉆井液設(shè)計(jì)本井鉆井液以穩(wěn)定井壁和最大限度的減少對(duì)儲(chǔ)集層的損害，保護(hù)油氣層為主，通過(guò)K+和NH4+的晶格固定和離子交換作用來(lái)抑制泥頁(yè)巖吸水水化膨脹，穩(wěn)定井壁。直井段選用鉀銨基聚合物鉆井液，造斜段至A點(diǎn)采用鉀基聚合物鉆井液，提高鉆井液密度，并通過(guò)封堵劑封堵地層的層理裂隙，有效防止煤層垮塌，水平段采用鉀銨基鉆井液體系，提高鉆井液的穩(wěn)定性，嚴(yán)格控制鉆井液濾失量5ml。15.1 分井段鉆井液配方分段鉆井液配方見表11。表11 分井段鉆井液配方一開井段聚合物鉆井液基本配方：清水46鈉土0.20.3Na2CO30.20.3HV-CMC0.20

53、.3K-PAM二開井段鉀銨基聚合物鉆井液導(dǎo)眼段、主井眼直井段：配方：清水24鈉土0.10.2Na2CO30.10.2K-PAM0.20.3K-HPAN。主井眼斜井段：配方：原鉆井液0.20.4K-PAM0.51NH4-PAN1.52防塌劑1.52%潤(rùn)滑劑二開井段(水平段)鉀銨基鉆井液基本配方：清水+24%鈉土+0.20.3%Na2CO3+0.30.5%K-PAM+0.51%K-PHAN+ 0.51%NH4HPAN+0.51%LV-CMC23%防塌劑+23%潤(rùn)滑劑15.2 分段鉆井液性能、流變參數(shù)要求分段鉆井液性能、流變參數(shù)要求，見表12。表12 分段鉆井液性能及流變參數(shù)要求 井段(m)性能及參

54、數(shù)一開二開導(dǎo)眼段主井眼直井段主井眼斜井段A點(diǎn)-B點(diǎn)鉆井液性能密度(g/cm3)1.051.051.081.081.121.081.12漏斗粘度FV(s)4060406035403540失水FL (ml)10121055泥餅厚度K (mm)0.50.50.30.3高溫高壓失水(ml)1512含砂量Cs(%)0.50.50.30.2初切終切Q1/Q10 (Pa)24/37410/815410/815pH值8981089固含(%)69512510坂含(g/l)254040603040粘滯系數(shù)Kf0.100.08240304/12h尾漿1.902019/12h16.2.2 流體結(jié)構(gòu)通過(guò)分析已完鉆水平井

55、的井內(nèi)流體結(jié)構(gòu)與固井質(zhì)量的關(guān)系，適當(dāng)增加前置液的段長(zhǎng)和密度，增加了流體的密度差，能夠有效地提高頂替效率。因此采用GSJ水泥漿體系時(shí)井內(nèi)流體結(jié)構(gòu)均為：尾漿1135.51m+低密度水泥漿返至井口+前置液(200-300m)。16.2.3 管串結(jié)構(gòu)浮鞋(或旋轉(zhuǎn)引鞋)+一根套管(10m)+浮箍1#+一根套管(10m)+浮箍2#(或關(guān)井閥)+套管+水泥頭套管N-80(7.72)上扣扭矩最大5.9kNm，最小3.54kNm，最佳4.72kNm；16.2.4 扶正器加放位置及要求扶正器加放越多，套管居中度越高，水泥漿的頂替效率越高，固井質(zhì)量越好。因此利用Schlumberger CemCADE固井軟件通過(guò)分

56、析模擬，合理加放扶正器，套管居中度達(dá)到70%。扶正器加放位置見表18。表18 扶正器加放位置井段m類型規(guī)格加放方法扶正器數(shù)量一開井段剛扶5 1/28 1/21只/10根套管3只二開直井段彈扶5 1/28 1/21只/8根套管11只二開造斜段樹脂旋流扶正器+彈扶5 1/28 1/21只/2根套管間隔安放 各10只二開水平段樹脂旋流扶正器+彈扶5 1/28 1/21只/1根套管間隔安放各30只二開最后兩米彈扶5 1/28 1/21只/1米2只注：如果井眼狀況欠佳，斜井段及水平段可全部采用樹脂旋流剛性(滾輪)扶正器，以避免下套管遇阻，上拉下壓時(shí)，或起套管時(shí)，對(duì)彈性扶正器造成破壞，落井，引發(fā)次生事故。

57、16.2.5 頂替流態(tài)國(guó)內(nèi)外研究表明紊流頂替效率最高，其次是塞流而層流頂替效率最差。因此替漿采用紊流塞流復(fù)合頂替的工藝技術(shù)，壓塞結(jié)束后雙水泥車排量大于2方/分鐘，開始頂替時(shí)必須采用紊流頂替，紊流接觸時(shí)間要大于7分鐘，當(dāng)井口壓力達(dá)到預(yù)測(cè)的最大施工壓力時(shí)采用塞流頂替。16.2.6 固井有關(guān)計(jì)算(1)水泥量的計(jì)算(見表19)表19 水泥量計(jì)算低密度尾漿平均井徑mm248.29 平均井徑mm237.49平均環(huán)容l/m33.09 平均環(huán)容l/m28.97 封長(zhǎng)m1169封長(zhǎng)m1135.51水泥漿m338.68 水泥漿m332.90 密度g/cm31.3其它尾漿m30.40 造漿率m3/t1.03造漿率m

58、3/t0.86合水泥t37.55 合水泥t38.25 附加量%15附加量%15附加后水泥量t43.2附加后水泥量t44.0 (2)施工時(shí)間計(jì)算(見表20)表20 施工時(shí)間計(jì)算施工程序排量(m3/min)施工時(shí)間(min)注入量(m3)累計(jì)(m3)前置液1.6 7.2 11.6 11.6 雙車注低密度1.6 24.2 38.7 50.3 雙車配注尾漿1.6 20.8 33.3 83.6 開擋銷0.0 2.0 -大泵替漿2.4 11.3 27.0 110.6 碰壓0.5 1.2 0.6 111.1 合計(jì)66.6 111.1 (3)固井施工壓力模擬計(jì)算固井壓裂模擬計(jì)算結(jié)果見表21。表21 固井壓力計(jì)

59、算P環(huán)空最大摩阻(MPa)0.888 P環(huán)空最大動(dòng)壓(MPa)19.48 環(huán)空最大動(dòng)壓當(dāng)量密度1.432 P管內(nèi)最大摩阻(MPa)2.292 P尾漿失重最大壓降(MPa)2.136 環(huán)空最小靜壓當(dāng)量密度1.210 P環(huán)空液柱壓力(MPa)18.59 P初始過(guò)平衡壓力(MPa)4.309 P液柱壓差(MPa)3.174 P管內(nèi)液柱壓力(MPa)15.42 P尾漿失重靜壓力(MPa)16.46 井口壓力(MPa)6.35 P總摩阻(MPa)3.18 FGFP氣竄因子0.496 由表21可以看出，環(huán)空最大動(dòng)液柱壓力當(dāng)量密度小于地層破裂壓力當(dāng)量密度(1.6g/cm3)，尾漿失重時(shí)環(huán)空最小靜液柱壓力當(dāng)量

60、密度大于地層孔隙壓力當(dāng)量密度(1.05g/cm3)，尾漿失重時(shí)油竄因子小于1，工藝技術(shù)理論上不會(huì)發(fā)生氣竄、不會(huì)發(fā)生井漏。備注：固井前，必須保證井眼不漏失，特別是水平段發(fā)生不漏失。承壓達(dá)5.0MPa，才能保證整個(gè)固井施工過(guò)程中不發(fā)生漏失。否則，會(huì)造成固井失敗，固井質(zhì)量不理想，影響后期改造效果。在固井施工過(guò)程嚴(yán)格控制井口壓力6.0MPa以下。當(dāng)井口壓力達(dá)到6.0MPa時(shí)降低排量頂替，防止發(fā)生井漏。16.2.7 固井工藝技術(shù)的配套措施(1)高分子前置液組成：高分子聚合物、降失水劑、縮水劑等組成。功能及特點(diǎn)：具有隔離、緩沖、沖洗、稀釋等功能，并且它與鉆井液、水泥漿具有良好的相容性；具有良好流變性和低的