川東北固井規(guī)范宣貫課件

1、川東北天然氣井固井技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：QSH00142009主講人： 陳 雷川東北天然氣井固井技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：QSH00142009主主 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)與建議主 要 內(nèi) 容修訂工作簡(jiǎn)要過(guò)程一、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 一、修訂工作簡(jiǎn)要過(guò)程任務(wù)來(lái)源編寫(xiě)過(guò)程2009年4月28日-29日，在重慶

2、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15日，在成都對(duì)本規(guī)范的修改后的送審稿進(jìn)行專(zhuān)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)程編寫(xiě)過(guò)程一、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)程編制單位與主要編寫(xiě)人一、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

3、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)告二、標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容構(gòu)成前言附錄A 固井基本設(shè)備要求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

4、。 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 2.2 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)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)

5、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 2.3 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)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A2.4 隊(duì)伍資質(zhì)和設(shè)備配備要求 隊(duì)伍資質(zhì)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)

6、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) 資料收集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)記固井工具附件檢查2.5 固井作業(yè)井眼準(zhǔn)備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 2.5 固井作業(yè)固井材料準(zhǔn)備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

7、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)固井設(shè)計(jì)格式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

8、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300500m2.6 固井設(shè)計(jì)前置液設(shè)計(jì)2.6 固井設(shè)計(jì)水泥漿設(shè)計(jì)水泥漿性能實(shí)驗(yàn)及其要求項(xiàng) 目表層技套尾管生產(chǎn)鹽層API失水（BHCT6.9 MPa30 min），ml-10050505012小時(shí)抗壓強(qiáng)度（BHST20 MPa），MPa-7724小時(shí)抗壓強(qiáng)度（BHST20 MPa），MPa3.51414141448小時(shí)水泥柱頂部強(qiáng)度

9、，MPa-7-稠化時(shí)間(100 BC，比施工時(shí)間附加），min306030606090609060902.6 固井設(shè)計(jì)水泥漿設(shè)計(jì)項(xiàng) 目表層技套尾管生產(chǎn)鹽層AP2.6 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)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)目固 井 項(xiàng) 目表層技套尾管氣層鹽層水泥漿密度API失水（BHCT6.9 MPa30 min）-水泥漿流變性試驗(yàn)12小時(shí)抗壓強(qiáng)度（BHST）-24小時(shí)抗壓強(qiáng)度（BHST21 MPa）48小時(shí)抗壓強(qiáng)度（BHST2

10、1 MPa）24/48小時(shí)水泥柱頂部強(qiáng)度-稠化時(shí)間(100BC)自由液-沉降穩(wěn)定性（BJ實(shí)驗(yàn)法）-防氣竄能力預(yù)測(cè)-2.6 固井設(shè)計(jì)水泥漿設(shè)計(jì)固 井 項(xiàng) 目表層技套尾管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) 水泥漿流動(dòng)摩阻（管內(nèi)） 水泥漿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)水泥漿設(shè)計(jì)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

11、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)水泥漿量的設(shè)計(jì)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)施工參數(shù)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、

12、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(xiàn)不能正常工作等復(fù)雜情況的處理措施。 2.6 固井設(shè)計(jì)主要技術(shù)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 2.7 作業(yè)程序下套管作業(yè)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 MP

13、a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)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2.8 候凝要求現(xiàn)場(chǎng)取樣與養(yǎng)護(hù)要求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2.9 特殊工藝固井內(nèi)插法固井2.10 固井監(jiān)督水泥漿大樣復(fù)查項(xiàng) 目技術(shù)油層尾管氣層鹽層水泥漿

14、密度API失水（BHCT6.9MPa30min）水泥漿流變性試驗(yàn)12小時(shí)抗壓強(qiáng)度（BHST）-24小時(shí)抗壓強(qiáng)度（BHST21MPa）48小時(shí)抗壓強(qiáng)度（BHST21MPa）24/48小時(shí)水泥柱頂部強(qiáng)度-稠化時(shí)間(100BC)自由液-穩(wěn)定性-2.10 固井監(jiān)督水泥漿大樣復(fù)查項(xiàng) 目技術(shù)油層尾管氣層鹽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?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督按照固井設(shè)計(jì)審核水泥漿

15、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)督水泥漿大樣復(fù)查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2.10 固井監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督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(mǎn)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)壓屈服強(qiáng)度的80%，否則應(yīng)采用試壓封隔器 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

16、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）三、與原標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比修改四、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開(kāi)鉆次序鉆頭尺寸井深mmm套管尺寸下深mmm鋼級(jí)壁厚mm扣型封固井段m導(dǎo)管660.4153.70508153.37J5512.70BTC0-1

17、53.37表層444.51502.00346.11501.50125TS13.84WSP-1T0-1501.50技套314.13772.50273.13771.75125TS13.93WSP-1T0-3771.75尾管241.36191.00177.86191.00110TS12.65WSP-1T3622.84-3720.62110TS13.72WSP-1T3720.62-6191.00四、修訂內(nèi)容確定依據(jù)河飛203井固井后溢流過(guò)程分析開(kāi)鉆鉆頭尺四、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尾管送放到位 23日12:30送放鉆具倒扣成功，15

18、: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3.5m319:00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） 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

19、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6.5Mpa26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