第五屆-單項(xiàng)組鉆完井工程

中國(guó)石油工程設(shè)計(jì)大賽方案設(shè)計(jì)類(lèi)作品比賽類(lèi)別方案設(shè)計(jì)類(lèi)鉆完井工程單項(xiàng)組完成日期2015年4月13日中國(guó)石油工程設(shè)計(jì)大賽組織委員會(huì)制本作品鉆完井工程設(shè)計(jì)以已鉆5口井的地質(zhì)資料為依據(jù)，以解決探井所顯示的復(fù)雜情況為導(dǎo)向，以安全、高效、經(jīng)濟(jì)鉆進(jìn)為原則，形了機(jī)械鉆速。同時(shí)，對(duì)鉆井液體系進(jìn)行了優(yōu)化，選出了具有強(qiáng)抑制性的防塌防漏油基鉆井液體系，為安全、優(yōu)質(zhì)鉆井提供了保障。在固井設(shè)計(jì)中根據(jù)頁(yè)巖氣水平段大型多段壓裂對(duì)水泥石的要求，采用了適合I第1章鉆完井工程設(shè)計(jì)概述 11.1方案設(shè)計(jì)要點(diǎn) 11.2方案設(shè)計(jì)思路 1 2第2章地質(zhì)概況 42.1區(qū)塊自然地理概況 42.2區(qū)域地質(zhì)概況 5 5 52.1.3巖性特征 62.1.4地化特征 82.1.5儲(chǔ)集特征 82.1.6含氣性特征 92.1.7地應(yīng)力分布 92.2氣藏儲(chǔ)層特征 92.2.1儲(chǔ)層巖性及礦物組成 92.2.2儲(chǔ)層物性分析 2.2.3儲(chǔ)層敏感性分析 2.2.4儲(chǔ)層巖石力學(xué)特性分析 2.2.5儲(chǔ)層流體特性分析 2.3氣藏溫度及壓力系統(tǒng) 2.3.1氣藏壓力系統(tǒng) 2.3.2氣藏溫度 2.4鉆井揭示地層特點(diǎn)及鉆井難點(diǎn) 2.5鉆完井方案總體規(guī)劃 2.5.1鉆完井方案總體設(shè)計(jì)原則 2.5.2鉆完井工程質(zhì)量要求 第3章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù) 3.2井身結(jié)構(gòu)確定方法 3.3井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.3.1井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.3.2井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明 第4章鉆井方式設(shè)計(jì) 4.1淺層直井段快速鉆井技術(shù) 4.1.2復(fù)合鉆井效果比較 4.2二開(kāi)定向井段泡沫鉆井技術(shù) 4.2.1泡沫定向可行性分析 4.2.2泡沫鉆井效果 4.3三開(kāi)井段油基鉆井液技術(shù) 第5章井眼軌道設(shè)計(jì)與控制 5.1井眼軌道剖面設(shè)計(jì) 5.1.1剖面設(shè)計(jì)原則 5.1.2井眼軌道參數(shù)優(yōu)選 5.1.3井眼軌道設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 5.2井眼軌跡控制技術(shù) 5.2.1二開(kāi)大井眼長(zhǎng)穩(wěn)斜段控制 5.2.3三開(kāi)長(zhǎng)水平段控制 第6章鉆柱組合及強(qiáng)度設(shè)計(jì) 6.1鉆具組合設(shè)計(jì) 6.1.1直井段鉆具組合設(shè)計(jì) 6.1.2定向鉆具組合設(shè)計(jì) 6.2鉆柱組合強(qiáng)度校核 第7章鉆井參數(shù)與鉆井液設(shè)計(jì) 7.1.1鉆頭選型依據(jù) 7.1.2鉆頭選型結(jié)果 7.2機(jī)械參數(shù)和水力參數(shù)設(shè)計(jì) 7.2.1機(jī)械參數(shù)設(shè)計(jì) 7.2.2水力參數(shù)設(shè)計(jì) 7.3鉆井液設(shè)計(jì) 7.3.1鉆井液設(shè)計(jì)依據(jù)與原則 7.3.2鉆井液設(shè)計(jì)重點(diǎn)提示 7.3.3鉆井液體系的選擇 7.3.4鉆井液密度的確定 7.3.5鉆井液性能設(shè)計(jì) 7.3.6分段鉆井液配制、維護(hù)及處理程序 第8章鉆機(jī)選擇及鉆前安裝工程 8.1鉆機(jī)選擇 8.1.1設(shè)備選擇要求 第9章固井工程設(shè)計(jì) 9.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 9.2套管串設(shè)計(jì) 9.3套管柱強(qiáng)度設(shè)計(jì) 9.3.1套管柱設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 9.3.2套管柱設(shè)計(jì)說(shuō)明 9.3.3各層套管固井質(zhì)量要求 9.4.1注水泥設(shè)計(jì) 9.4.2水泥漿配方及性能 9.4.3前置液配方及性能 9.5套管試壓要求 9.5固井施工及重點(diǎn)技術(shù)要求 9.5.1主要技術(shù)難點(diǎn)及對(duì)策 9.5.2固井前準(zhǔn)備工作 9.5.3下套管技術(shù)要求 9.5.4注水泥準(zhǔn)備及作業(yè)要求 9.5.5固井質(zhì)量檢測(cè) 第10章油氣井壓力控制 10.1井控裝置的選擇 10.1.1井控裝置選擇的依據(jù) 10.1.2井控裝置與試壓要求 10.1.3鉆井井口裝置及節(jié)流壓井管匯示意圖 10.2井控要求 10.2.1一級(jí)井控重點(diǎn)要求 10.2.2二級(jí)井控重點(diǎn)要求 10.2.3井控設(shè)備安裝要求 10.2.4鉆桿內(nèi)防噴工具要求 10.2.5井控其他要求 第11章完井設(shè)計(jì)與儲(chǔ)層保護(hù) 11.2.3完井井口裝置規(guī)格 第12章各次開(kāi)鉆施工重點(diǎn)要求及注意事項(xiàng) 12.2.2定向造斜井段鉆井 12.3三開(kāi)鉆進(jìn)重點(diǎn)要求及注意事項(xiàng) 12.3.1大斜度井段 12.3.2水平段 第13章鉆井復(fù)雜情況及事故預(yù)防與處理措施 13.1卡鉆的預(yù)防與處理 13.2井塌的預(yù)防與處理 13.2.1防塌技術(shù)措施 13.2.2井塌處理措施 13.3井漏的預(yù)防與處理 13.3.2堵漏技術(shù)措施 13.4井涌、井噴的預(yù)防與處理 13.5井場(chǎng)防火技術(shù)措施 第14章HSE管理 14.1基本要求 V14.2健康、安全與環(huán)境管理體系要求 14.2.1健康管理要求 14.2.2安全管理要求 14.2.3環(huán)境管理要求 第15章鉆井周期與成本計(jì)劃 15.1機(jī)械鉆速預(yù)測(cè) 15.2鉆井進(jìn)度計(jì)劃 15.3主要消耗材料計(jì)劃 15.4鉆井成本計(jì)劃 附錄 參考文獻(xiàn) 第1章鉆完井工程設(shè)計(jì)概述1第1章鉆完井工程設(shè)計(jì)概述鉆井與完井工程是一個(gè)多學(xué)科交叉、多工種配合的大系統(tǒng)工程。一個(gè)合格的鉆完井工程設(shè)計(jì)必須與設(shè)計(jì)區(qū)塊的地質(zhì)特征、油藏條件及后期采油和地面工程有機(jī)結(jié)合起來(lái)。鉆完井工程設(shè)計(jì)是以現(xiàn)代鉆井工藝?yán)碚摓橐罁?jù)，以石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為準(zhǔn)則，結(jié)合油氣藏實(shí)際儲(chǔ)層特征，采用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)與最優(yōu)化科學(xué)理論去規(guī)劃和設(shè)計(jì)鉆完井工程中的工藝技術(shù)及實(shí)施措施。鉆完井工程設(shè)計(jì)是完成地質(zhì)鉆探目的、開(kāi)發(fā)油氣層，保證鉆井與完井工程質(zhì)量、保護(hù)油氣資源、保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)安全、優(yōu)質(zhì)、高速和經(jīng)濟(jì)鉆井的重要程序，是鉆井與完井工程現(xiàn)場(chǎng)施工的指南和重要技術(shù)依據(jù)。1.1方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)區(qū)塊(I區(qū)塊)地面條件、氣藏特征及工程因素等方面的綜合分析與仔細(xì)論證，確定了本鉆完井方案的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：(1)由于頁(yè)巖氣開(kāi)采的特殊性，本設(shè)計(jì)井采用水平井方式進(jìn)行鉆采(2)該區(qū)塊上部地層可能存在含有淺層氣和含H?S氣層，表層套管應(yīng)封隔上部水層，建立井口，安裝防噴器，為淺層氣和含H?S氣層的鉆探提供安全條件(3)由于上部地層存在水層，故在鉆遇時(shí)要快速鉆井，防止地層的塌陷和漏(4)在造斜段由于水平井摩阻比較大，鉆速較低，選擇泡沫鉆井可以加快鉆速，實(shí)現(xiàn)安全鉆井。(6)在水平段應(yīng)當(dāng)選擇合適的油基鉆井液(5)重視鉆井、固井及完井施工過(guò)程中的安全作業(yè)，針對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)制定健全本方案擬采用的設(shè)計(jì)思路如圖1.1所示。第1章鉆完井工程設(shè)計(jì)概述2鉆完井工程設(shè)計(jì)地質(zhì)數(shù)據(jù)、油藏設(shè)計(jì)及工程要求鉆完井方案總體規(guī)劃井場(chǎng)規(guī)劃與軌道模擬鉆井設(shè)備選擇鉆完井工程質(zhì)量要求井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)井壁穩(wěn)定分析鉆井液研究及選擇鉆具組合及鉆井參儲(chǔ)層保護(hù)技術(shù)鉆頭選型T固井工程設(shè)計(jì)井控技術(shù)優(yōu)快鉆井配套技完井工程設(shè)計(jì)回注井設(shè)計(jì)建井周期預(yù)測(cè)及成本預(yù)鉆井過(guò)程中健康、安全與環(huán)保要圖1.1方案設(shè)計(jì)擬采用思路本鉆完井方案設(shè)計(jì)引用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范如下：3.《定向井軌道設(shè)計(jì)與軌跡計(jì)算》SY/T54355.《定向井下部鉆具組合設(shè)計(jì)方法》SY/T5619-2009;6.《水平井鉆井工藝及井身質(zhì)量要求》SY/T6333-1997;第1章鉆完井工程設(shè)計(jì)概述314.《鉆井井控裝置組合配套、安裝調(diào)試與維護(hù)》SY/T5964-2003;18.《石油天然氣鉆井健康、安全與環(huán)境管理體系指南》(SY/T6283)19.《石油天然氣鉆井健康、安全與環(huán)境管理體系指南》SY/T6283-1997。20.《天然氣井工程安全技術(shù)規(guī)范》Q/SHS0003.1;21.《非常規(guī)油氣井鉆前工程技術(shù)要求》Q/SH0437-2011;22.《非常規(guī)油氣井鉆機(jī)選型與配套》Q/SH0438-2011;23.《非常規(guī)油氣井鉆井井身質(zhì)量要求》Q/SH0439-2011;24.《非常規(guī)油氣水平井固井技術(shù)要求》Q/SH0440-2011;25.《中國(guó)石化石油與天然氣井井控管理規(guī)定》中國(guó)石化安(2011)907號(hào)第2章地質(zhì)概況4第2章地質(zhì)概況2.1區(qū)塊自然地理概況本次設(shè)計(jì)方案研究目標(biāo)區(qū)塊為頁(yè)巖I區(qū)塊，地形圖如圖2.1。該區(qū)塊總體為我國(guó)南方丘陵山地，受到來(lái)自北西方向擠壓應(yīng)力作用，以正向構(gòu)造為主，各背斜帶之間以寬緩向斜帶為界。海拔最高675m,最低250m,多在400～600m之間。目標(biāo)區(qū)塊在圖中以紅色區(qū)域標(biāo)出，其拐點(diǎn)坐標(biāo)如表2.1。區(qū)塊邊界河流管線接口井位圖2.1區(qū)段地形圖表2.1區(qū)塊拐點(diǎn)坐標(biāo)拐點(diǎn)橫坐標(biāo)縱坐標(biāo)12345該地區(qū)交通較為便利，區(qū)內(nèi)各場(chǎng)鎮(zhèn)間均有公路相通。該地區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，常年平均氣溫15~17℃。其總的特點(diǎn)是：四季分明，熱量充足，降水豐沛，年降水量超過(guò)1000mm,水系發(fā)育，季風(fēng)影響突出。四季特點(diǎn)為：春早，第2章地質(zhì)概況5常有“倒春寒”和局部的風(fēng)雹災(zāi)害；夏長(zhǎng)，炎熱，旱澇交錯(cuò)；秋短，涼爽而多綿雨；冬遲，無(wú)嚴(yán)寒，雨雪少，常有冬干。在降水多的季節(jié)，需預(yù)防山洪暴發(fā)所引起的泥石流、塌方、滑坡，河道漲水所引發(fā)的洪水等自然地質(zhì)災(zāi)害。該區(qū)塊位于我國(guó)南方丘陵山地，西側(cè)以華墓山深大斷裂為界與川中構(gòu)造區(qū)相接，東側(cè)以齊西深大斷裂為界，北側(cè)與秦嶺褶皺帶相接。從南至北，構(gòu)造為北東一南西走向，形成最具特征的弧形褶皺帶。受到來(lái)自北西方向擠壓應(yīng)力作用，以正向構(gòu)造為主，各背斜帶之間以寬緩向斜帶為界。地表出露下三疊統(tǒng)嘉陵江組(T;),地層產(chǎn)狀小于10°,構(gòu)造變形弱，邊緣被斷層夾持，頁(yè)巖氣保存條件良好。從地形圖2.1可以看出，該區(qū)塊地面形態(tài)比較平緩，背斜形態(tài)呈現(xiàn)為東寬西窄，南陡北緩的不對(duì)稱特征。據(jù)頁(yè)巖I區(qū)塊鉆井揭示，背斜從地表至目的層，地層層序依次為：三疊系嘉陵江組、飛仙關(guān)組，二疊系長(zhǎng)興組、龍?zhí)督M、茅口組、棲霞組、梁山組，石炭系黃龍組，志留系韓家店組、小河壩組、龍馬溪組，奧陶系五峰組。根據(jù)目前勘探開(kāi)發(fā)情況，將下志留統(tǒng)龍馬溪組下部—上奧陶統(tǒng)五峰組約86m層段含氣泥頁(yè)巖段作為本區(qū)主要的目的層。三疊系飛仙關(guān)組與二疊系長(zhǎng)興組，龍?zhí)督M與茅口組，梁山組與石炭系黃龍組，黃龍組與志留系韓家店組均呈不整合接觸，表2.2為I區(qū)塊地層分層數(shù)據(jù)。表2.2地質(zhì)分層與風(fēng)險(xiǎn)情況地層故障提示系統(tǒng)組代號(hào)三疊系下統(tǒng)嘉陵江組防漏防塌防H2S飛仙關(guān)組二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組P2ch龍?zhí)督M下統(tǒng)茅口組棲霞組梁山組石炭系中統(tǒng)黃龍組第2章地質(zhì)概況6地層故障提示系統(tǒng)組代號(hào)志留系中統(tǒng)韓家店組防漏、防塌下統(tǒng)小河壩組龍馬溪組防漏、防塌、防噴、防H?S奧陶系上統(tǒng)五峰組W1)奧陶系(1)上統(tǒng)五峰組本組巖性為分為上下兩部分，下段為黑色碳質(zhì)頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖，厚度為3~7m,上段為鈣質(zhì)云巖或粉砂質(zhì)頁(yè)巖，曾名“觀音橋段”,厚度很小，一般小于1m。2)志留系(1)下統(tǒng)龍馬溪組本組巖性為上部為灰、深灰色泥巖、含粉砂質(zhì)泥巖，下部為深灰色、灰黑色泥巖、炭質(zhì)泥巖。與下伏五峰組地層呈整合接觸關(guān)系，厚度約300m。(2)下統(tǒng)小河壩組本組地層上部及中部巖性以灰、綠灰、灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾綠灰、灰綠色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖；下部巖性為灰、綠灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖與綠灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖呈不等厚互層。與下伏龍馬溪組地層呈整合接觸關(guān)系，厚度約(3)中統(tǒng)韓家店組本組巖性為上部以灰色泥巖為主，夾灰綠色粉砂巖；中、下部巖性為灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖與灰綠色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖呈不等厚互層。與下伏小河壩組地層呈整合接觸關(guān)系，厚度約為500m。3)石炭系(1)中統(tǒng)黃龍組本組巖性為綠灰、深灰色云巖、針孔狀云巖、角礫狀云巖。與下伏韓家店組地層呈假整合接觸關(guān)系，厚度約25m。4)二疊系(1)下統(tǒng)梁山組本組巖性為灰、深灰色泥巖為主，頂部為灰黑色炭質(zhì)泥巖。與下伏黃龍組地層呈假整合接觸關(guān)系，厚度約25m。第2章地質(zhì)概況7(2)下統(tǒng)棲霞組本組巖性為上部為淺灰色含生屑灰?guī)r，灰、深灰色灰?guī)r；下部為灰、淺灰、深灰色灰?guī)r、含泥灰?guī)r，厚度約150m。(3)下統(tǒng)茅口組本組巖性為上部為灰、淺灰、深灰、灰白色灰?guī)r及灰黑色炭質(zhì)頁(yè)巖，中部及下部為淺灰、灰、深灰色灰?guī)r，中下部夾薄層灰色灰質(zhì)泥巖。與下伏棲霞組地層呈整合接觸關(guān)系，厚度約300m。(4)上統(tǒng)龍?zhí)督M本組巖性為中部巖性為灰、淺灰色灰?guī)r、含泥灰?guī)r，上、下部巖性為灰黑色炭質(zhì)頁(yè)巖、炭質(zhì)泥巖。與下伏茅口組地層呈假整合接觸關(guān)系，厚度約50~60m。(5)上統(tǒng)長(zhǎng)興組本組巖性為上部灰、淺灰、深灰色灰?guī)r、含泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、生屑灰?guī)r，中部為灰、淺灰、深灰色生屑灰?guī)r、灰?guī)r，下部為灰、深灰色灰?guī)r、含泥灰?guī)r、含生屑灰?guī)r。與下伏龍?zhí)督M地層呈整合接觸關(guān)系，厚度約190~200m。5)三疊系(1)下統(tǒng)飛仙關(guān)組本組巖性為頂部棕紫色泥質(zhì)白云巖、灰色泥質(zhì)白云巖，中部為灰色、淺灰色灰?guī)r、鱗粒灰?guī)r，下部為淺灰色灰?guī)r、含泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，底部見(jiàn)一層深灰色泥灰?guī)r。與下伏長(zhǎng)興組地層呈假整合接觸關(guān)系，厚度約430~480m。(2)下統(tǒng)嘉陵江組本組巖性為上部為灰、淺灰、深灰色灰?guī)r、含云灰?guī)r、白云巖、灰質(zhì)白云巖、含泥白云巖、膏質(zhì)白云巖與灰白色石膏巖、云質(zhì)石膏巖呈不等厚互層；中部及下部為淺灰色灰?guī)r，含泥灰?guī)r。與下伏飛仙關(guān)組地層呈整合接觸關(guān)系，厚度約表2.3區(qū)域地層特征表地層名稱地層厚度主要巖石名稱系組三疊嘉陵江灰、淺灰、深灰色灰?guī)r，含泥白云巖、膏質(zhì)白云巖，灰白色石膏巖、云質(zhì)石膏巖飛仙關(guān)430~480棕紫色、灰色泥質(zhì)白云巖，灰色、淺灰色灰?guī)r、鱗?；?guī)r，含泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r二疊長(zhǎng)興灰、淺灰、深灰色灰?guī)r、含泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、生屑灰?guī)r龍?zhí)痘摇\灰色灰?guī)r、含泥灰?guī)r，灰黑色炭質(zhì)頁(yè)巖、炭質(zhì)泥巖茅口灰、淺灰、深灰、灰白色灰?guī)r，灰黑色炭質(zhì)頁(yè)巖，灰色灰第2章地質(zhì)概況8地層名稱地層厚度主要巖石名稱系組質(zhì)泥巖棲霞淺灰色含生屑灰?guī)r，灰、深灰色灰?guī)r，含泥灰?guī)r梁山灰、深灰色泥巖為主，灰黑色炭質(zhì)泥巖石炭黃龍綠灰、深灰色云巖、針孔狀云巖、角礫狀云巖志留韓家店灰色泥巖為主，夾灰綠色粉砂巖，砂質(zhì)泥巖與灰綠色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖呈不等厚互層小河壩灰、綠灰、灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾綠灰、灰綠色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖龍馬溪灰、深灰色泥巖、含粉砂質(zhì)泥巖，灰黑色泥巖、炭質(zhì)泥巖奧陶五峰黑色碳質(zhì)頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖，鈣質(zhì)云巖或粉砂質(zhì)頁(yè)巖根據(jù)巖芯資料，有機(jī)碳含量最小為0.55%,最大為5.89%,平均為2.55%/173塊，且具有自上而下有機(jī)碳含量逐漸增加趨勢(shì)。縱向上五峰組—龍馬溪組一段一亞段處于深水陸棚亞相，有機(jī)碳含量主要介于3%～5.5%之間；一段二亞段一三亞段下部有機(jī)碳含量降低，主要介于1.5%～3%之間；三亞段上部由于水體明顯變淺，有機(jī)碳含量普遍較低。該區(qū)塊下志留統(tǒng)龍馬溪組和上奧陶統(tǒng)五峰組有機(jī)質(zhì)類(lèi)型指數(shù)為92.84和100,均為I型干酪根，鏡質(zhì)體反射率分別為2.42%和2.8%,五峰—龍馬溪組頁(yè)巖儲(chǔ)層段發(fā)育孔隙類(lèi)型包括無(wú)機(jī)孔隙、有機(jī)質(zhì)孔隙、微裂縫、構(gòu)造縫4種儲(chǔ)集空間類(lèi)型，其中無(wú)機(jī)孔隙主要包括粘土礦物晶間孔、粒間孔以及粒內(nèi)孔；有機(jī)孔隙屬于有機(jī)質(zhì)在后期熱演化過(guò)程形成的孔隙，頁(yè)理縫則主要發(fā)育于紋層發(fā)育段，在剛性礦物與塑性礦物間易于形成頁(yè)理縫，根據(jù)巖芯觀察結(jié)果表明，構(gòu)造縫多為直劈縫和高角度構(gòu)造剪切縫，整體欠發(fā)育。頁(yè)巖氣層泥頁(yè)巖孔隙度分布在1.17%～8.61%之間，平均4.87%。穩(wěn)態(tài)法測(cè)定水平滲透率主要介于0.001～355mD。其中基質(zhì)滲透率普遍低于1mD,最小值為0.0015mD,最大值為5.71mD,平均值為0.25mD,而層間縫發(fā)育的樣品穩(wěn)態(tài)法測(cè)定滲透率顯著增高，普遍高于1mD,最高可達(dá)355.2mD,具較好儲(chǔ)集性能。第2章地質(zhì)概況9根據(jù)氣層解釋結(jié)果，儲(chǔ)層含氣量隨著深度增加含氣豐度逐漸增加。從單井含氣量實(shí)測(cè)結(jié)果來(lái)看目的層總含氣量介于0.44～5.19m3/t,平均值為1.97m3/t,主要以損失氣與解吸氣為主，殘余氣含量低。損失氣含量0.7介于0.11～3.9m3/t,平均值為1.14m3/t;解吸氣含量介于0.31～1.4m3/t,平均值為9m3/t;殘余氣含量介于0.01～0.07m3/t,平均值為0.04m3/t。含水飽和度測(cè)試結(jié)果表明該地區(qū)五峰—龍馬溪組含氣頁(yè)巖段束縛水飽和度介于28.2～40%,平均為34.1%。根據(jù)實(shí)鉆Y1、Y2、Y3、Y4、Y5井井眼軌跡數(shù)據(jù)分析可知，地應(yīng)力方向大概為NE50°~140°,最小水平主應(yīng)力方位195.85°壓裂裂縫延伸方位為NE69.8°~目的層最小水平主應(yīng)力為52.39MPa,最大水平主應(yīng)力為61.50MPa。I區(qū)塊含頁(yè)巖氣儲(chǔ)層主要為深水陸棚相沉積，呈北東向展布，向北西方向逐漸過(guò)渡為淺水陸棚亞相一濱岸相，沉積水體從下到上逐漸變淺，發(fā)育富含有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖層，地層厚度橫向展布穩(wěn)定，分布在下志留統(tǒng)龍馬溪組下部—上奧陶統(tǒng)五峰組層段，厚度在約86m,主要為上部深灰色、灰黑色頁(yè)巖，下部灰黑色碳質(zhì)泥巖中間有灰黑色粉砂質(zhì)泥粉砂巖。根據(jù)粘土X-衍射分析數(shù)據(jù)可以看出：粘土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.6～62.8%,平均40.0%,以伊一蒙混層為主，伊蒙混層次之，高嶺石基本上沒(méi)有(圖2.2),這都與區(qū)域上儲(chǔ)集層處于晚成巖階段有關(guān)；脆性礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為34.0%～80.0%,平均56.0%,儲(chǔ)層中壓性好，以長(zhǎng)石、石英為主，碳酸鹽巖次之，其含量隨井深的增加而增高，這是由于在晚成巖階段，長(zhǎng)石礦物向鈉長(zhǎng)石(斜長(zhǎng)石)轉(zhuǎn)化，伊蒙混層減少或流失，代表性粘土礦物為伊利石和綠泥石，自生礦物白云石和方解石增加，同時(shí)孔隙度不發(fā)育，次生孔隙和微細(xì)裂縫增加，有利于壓裂改造過(guò)程中形成復(fù)雜壓裂縫系統(tǒng)。頁(yè)巖氣層脆性礦物含量與脆性指數(shù)高，適用于水平井多級(jí)分段壓裂改造，并能形成較好的放射狀裂縫網(wǎng)絡(luò)，具有一定勘探開(kāi)發(fā)潛力?！鲆?蒙■伊利石■綠泥石■高嶺石圖2.2龍馬溪組礦物組成分布圖根據(jù)該區(qū)塊已鉆井鉆至目的層的巖心物性分析資料(圖2.2—圖2.6)可以得出：整個(gè)儲(chǔ)層巖石密度主要分布在2.44~2.63之間，巖石致密；孔隙度主要分布在1.17%~8.61%之間，平均4.87%,滲透率主要分布在0.001~355mD,總體小于0.05mD,說(shuō)明儲(chǔ)層物性差，總體表現(xiàn)為低孔低滲。從孔滲關(guān)系圖(圖2.7)可以看出，龍馬溪組和五峰組層段孔滲相關(guān)性較差，儲(chǔ)層滲透率受裂縫控制明顯，有裂縫發(fā)育時(shí)，滲透率值可提高2~3個(gè)數(shù)量級(jí)，表明在整體致密的背景下，裂縫發(fā)育時(shí)，滲流條件大大改善。圖2.3Y1井孔隙度、滲透率、密度變化關(guān)系圖第2章地質(zhì)概況第2章地質(zhì)概況圖2.7Y5井孔隙度、滲透率、密度變化關(guān)系圖孔隙度(%)圖2.8儲(chǔ)層孔滲關(guān)系關(guān)系圖本區(qū)塊因粘土含量較多，使得儲(chǔ)層的孔隙度和滲透率均較低。儲(chǔ)層與外界流體接觸后，由于條件改變而發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)，影響儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)，使儲(chǔ)層滲透性變差，從而不同程度地?fù)p害儲(chǔ)層，導(dǎo)致產(chǎn)能下降。根據(jù)多口井的巖芯敏感性和應(yīng)力敏感性分析結(jié)果表明：本區(qū)儲(chǔ)層流速不敏感；水敏指數(shù)0.66～0.75,中偏強(qiáng)—強(qiáng)水敏；臨界鹽度2×104PPM;酸敏指數(shù)0.67～0.75,中—強(qiáng)酸敏；中等偏強(qiáng)應(yīng)力敏。由于該儲(chǔ)層中偏強(qiáng)—強(qiáng)水敏，這要求在鉆井過(guò)程中要選擇油基或者氣基鉆井液。同時(shí)該儲(chǔ)層又呈現(xiàn)中等偏強(qiáng)應(yīng)力敏，可以在后期增產(chǎn)改造時(shí)采用壓裂工藝來(lái)提高地層滲透率，達(dá)到增產(chǎn)目的。五峰組—龍馬溪組泥頁(yè)巖巖性巖石力學(xué)分析得出的巖石力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表2.4,與Barnett頁(yè)巖較為相似，有利于壓裂改造。表2.4巖心巖石力學(xué)參數(shù)層位深度(m)楊氏模量泊松比體積模量剪切模量龍馬溪組-五峰組河壩構(gòu)造產(chǎn)出流體主要為天然氣和地層水，天然氣中甲烷含量95%以上，屬于優(yōu)質(zhì)的干氣。其中目的層氣體組分分析如圖2.9所示，硫化氫含量大約在1.15%~1.193%。故在后期頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中要注意除硫。儲(chǔ)層中地層水與天然氣的組成分布如圖2.10所示，吸附氣和游離氣豐度隨含水飽和度升高而降低，故在氣藏開(kāi)采可以采油注水開(kāi)發(fā)。圖2.9產(chǎn)出氣組成含水飽和度(%)圖2.9儲(chǔ)層含水飽和度和氣藏豐度關(guān)系圖第2章地質(zhì)概況2.3氣藏溫度及壓力系統(tǒng)頁(yè)巖氣層之上的地層壓實(shí)比較均勻，地層壓力系數(shù)比較正常。頁(yè)巖氣層段海相地層主要巖性為炭質(zhì)頁(yè)巖，深水陸棚相沉積環(huán)境優(yōu)越，總有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，微孔隙相對(duì)發(fā)育，含氣頁(yè)巖厚度大，存在由烴生成與聚集所引起的異常高壓，地層壓力梯度為1.41～1.55MPa/100m,儲(chǔ)層封閉性較好，異常壓力過(guò)渡帶為龍馬溪組中部的濁積砂層段至氣層頂部井段為直接接觸高壓過(guò)渡帶，厚約12m,地層可鉆性增強(qiáng)，鉆時(shí)降低，電阻率、巖性密度減小，聲波時(shí)差增大，地層孔隙度異常增大。該區(qū)塊的孔隙壓力曲線如表2.5所示。表2.5地層分層壓力及預(yù)計(jì)油氣水顯示地層地層壓力系數(shù)預(yù)測(cè)油氣水層系統(tǒng)組代號(hào)三疊下嘉陵江Tlj水層飛仙關(guān)T1f二疊上長(zhǎng)興P2ch微含氣層龍?zhí)禤21下茅口P1m微含氣層棲霞P1q微含氣層梁山P11石炭中黃龍志留中韓家店下小河壩龍馬溪1.21~1.40(非目的層)1.41~1.55(目的層)頁(yè)巖氣層奧陶上五峰根據(jù)該地區(qū)的五口生產(chǎn)井的數(shù)據(jù)可得，溫度梯度如圖2.10所示，溫度梯度變化大致分為兩段，從井口到200m,主要受地表溫度的影響；從200m到1400m,溫度梯度在0.0214-0.0397℃/m,主要受地溫梯度影響，溫度逐漸升高。第2章地質(zhì)概況圖2.10區(qū)塊溫度隨井深變化曲線由以上分析可知，該區(qū)塊地層壓力在上部井段變化幅度較大，屬異常高壓，下部地層壓力系統(tǒng)正常，油藏溫度較低。2.4鉆井揭示地層特點(diǎn)及鉆井難點(diǎn)該區(qū)塊地層主要鉆井完井難點(diǎn)有：(1)鉆前工程難度大，費(fèi)用高。該地區(qū)為山地丘陵地形，地表出露地層為嘉陵江組灰色、深灰色灰?guī)r，在地下水和地表水的巖溶作用下，喀斯特地貌發(fā)育，(2)地質(zhì)條件復(fù)雜，鉆井安全控制難度大。淺表層溶洞、暗河發(fā)育，呈不規(guī)則分布，鉆探過(guò)程中漏失嚴(yán)重，環(huán)保壓力大；三疊系地層存在水層，二疊系長(zhǎng)興組、茅口組和棲霞組在局部地區(qū)存在淺層氣，水層和淺氣層(或含硫氣層)均屬于低壓地層，使氣體鉆井技術(shù)應(yīng)用受限，嚴(yán)重影響了鉆井速度；志留系地層的坍塌壓力與漏失壓力差值較小，井壁易失穩(wěn)；目的層龍馬溪組底部頁(yè)巖氣層，油氣顯示活躍、地層壓力異常，氣層壓力系數(shù)為1.41～1.45。(3)機(jī)械鉆速低。定向井段和水平段進(jìn)尺占全井總進(jìn)尺的70%以上，上部砂巖地層石英含量高，且膠結(jié)致密、硬度大、研磨性強(qiáng)，可鉆性差，影響機(jī)械鉆速。機(jī)械鉆速低會(huì)影響下部頁(yè)巖層井壁穩(wěn)定，頁(yè)巖層存在坍塌周期，鉆速慢會(huì)增加水平段頁(yè)巖層垮塌的風(fēng)險(xiǎn)，因此需要優(yōu)選高性能鉆頭。(4)摩阻扭矩大，水平段套管和完井管柱的安全下人對(duì)水平段井眼軌跡要求高。設(shè)計(jì)井水平段長(zhǎng)，超過(guò)1000m,隨著井深和水平位移的延伸，重力效應(yīng)突出，鉆具與井壁的軸向摩擦和徑向摩擦加大了起下鉆阻力和扭矩，加之泥頁(yè)巖層易坍塌掉塊，更加劇了鉆具與井壁的摩擦，套管下入難度大，因此對(duì)井眼軌跡提出了更第2章地質(zhì)概況(5)水平段的軌跡控制難度大。由于三維井井口與A、B靶點(diǎn)方位連線跨度長(zhǎng)，并且要穿越2個(gè)不同層位，造成穩(wěn)斜段長(zhǎng)、大井斜扭方位工作量大，軌跡控制難度增加，幾何導(dǎo)向技術(shù)控制井眼軌跡難度大。(6)水平段的固井施工難度大，質(zhì)量難以保證。一方面水平段長(zhǎng)度大，井身質(zhì)量難以保證，下套管摩阻大，難以下到預(yù)定深度套管偏心嚴(yán)重，影響套管柱的居中度；另一方面，水平段使用油基鉆井液，在井壁上形成了油膜層，造成井壁及套管清洗困難，影響膠結(jié)質(zhì)量和頂替效果；同時(shí)頁(yè)巖氣儲(chǔ)層的多級(jí)分段壓裂改造對(duì)水泥環(huán)的抗沖擊能力和彈性柔韌性韌性。(7)井眼清潔、攜砂困難，巖屑上返井段長(zhǎng)，造成巖屑沉積，易形成巖屑床。2.5鉆完井方案總體規(guī)劃通過(guò)對(duì)I區(qū)塊已鉆井情況的分析，結(jié)合地質(zhì)靜態(tài)資料、實(shí)驗(yàn)室資料、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)及對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)頁(yè)巖氣藏開(kāi)發(fā)所應(yīng)用的先進(jìn)鉆井工藝及配套工具的調(diào)研，形成了I區(qū)塊總體開(kāi)發(fā)方案的鉆完井工程方案。(1)總體開(kāi)發(fā)方案以水平井布井，氣藏富集區(qū)主要部署水平井；(2)井場(chǎng)布置盡可能利用老井場(chǎng)，減少鉆前工作量；(3)鉆井總進(jìn)尺盡可能少，減少鉆井投資；(4)考慮地層產(chǎn)狀，盡可能利用地層自然造斜規(guī)律布井；(5)鉆井液體系滿足封堵、防塌、防漏及保護(hù)氣層的要求；(6)固井方式考慮防漏失，保證固井質(zhì)量；(7)滿足氣田開(kāi)發(fā)的安全要求。本設(shè)計(jì)井為水平井，靶點(diǎn)參數(shù)見(jiàn)表2.6,要求嚴(yán)格控制靶點(diǎn)井斜方位，水平段井眼軌跡垂直方向中靶半徑控制在5m以內(nèi)，水平方向中靶半徑控制在10m以內(nèi)。表2.6設(shè)計(jì)單井靶點(diǎn)參數(shù)井名井口坐標(biāo)靶點(diǎn)坐標(biāo)XYXY垂深X垂深第2章地質(zhì)概況(1)使用低摩阻、攜砂能力強(qiáng)、抗泥頁(yè)巖膨脹、熱穩(wěn)定性與脫氣性能好的抑制能力強(qiáng)、防塌、防漏、保護(hù)氣層油基鉆井液體系。選用低固相聚避免因鉆井液密度過(guò)大而引起漏失。(2)鉆進(jìn)油氣層井段，根據(jù)地質(zhì)提供的資料綜合考慮考慮井壁穩(wěn)定、井漏、井噴等地層因素，保證井下安全的情況下，鉆井液密度以裸眼井段的最高地層孔隙壓力當(dāng)量鉆井液密度值為基準(zhǔn)，增加一個(gè)密度附加值：氣井為0.07～0.15g/cm3或控制井底壓差4.0～5.0MPa,盡可能實(shí)現(xiàn)近平衡壓力鉆進(jìn)，盡量減少壓差對(duì)氣層的損害。(3)儲(chǔ)層為低孔、低滲、低壓及低產(chǎn)氣藏，鉆井過(guò)程中必須注意對(duì)儲(chǔ)層的保護(hù)，具體氣層保護(hù)要求按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。(4)儲(chǔ)集層盡量使用可酸化解堵的防漏、堵漏劑，水平段可選擇雙膜承壓劑。(5)提高目的層的鉆井速度等，縮短鉆井完井液對(duì)氣層的浸泡時(shí)間，減少鉆井完井液對(duì)目的層的污染。(1)固井施工按《固井技術(shù)規(guī)范》要求，做出詳細(xì)的固井施工設(shè)計(jì)及提高目的層段固井質(zhì)量的具體措施。(2)下套管按API標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)安裝套管扶正器，以保證套管順利入井和在井(3)鉆井隊(duì)按固井施工設(shè)計(jì)的要求做好固井施工前后的各項(xiàng)工作。(4)必須嚴(yán)格按固井施工設(shè)計(jì)下入管串附件。(5)下套管時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)螺紋密封脂，生產(chǎn)套管必須使用專用螺紋密封脂，且嚴(yán)格按使用說(shuō)明使用。(6)固井施工連續(xù)性好，水泥漿密度要均勻，其差值控制在0.03kg/l。(7)為提高生產(chǎn)套管的固井質(zhì)量，應(yīng)優(yōu)選與該地區(qū)相適應(yīng)的水泥漿體系及其配方，優(yōu)選高質(zhì)量的處理添加劑，同時(shí)為提高水泥環(huán)的膠結(jié)強(qiáng)度，在水泥漿中加入一定量的硅粉。(8)井徑較規(guī)則時(shí)要求最佳流態(tài)為紊流頂替，否則可采用塞流頂替。(9)水泥漿流變性能要求：n>0.6、K<0.5Pa.sn。(10)流變性能計(jì)算與設(shè)計(jì)方法按照規(guī)范SY/T5480-92。(11)頂替排量設(shè)計(jì)以不壓漏地層為宜。(12)套管柱在固井候凝結(jié)束后在井口一律用清水試壓。第3章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第3章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前期鉆探實(shí)踐證明小河壩組(埋深2085m)之上地層比較穩(wěn)定，2085~2290m井段的坍塌壓力系數(shù)為1.10～1.47,漏失壓力系數(shù)為1.39～1.61,容易出現(xiàn)塌、漏同層的情況；而且隨著鉆井液浸泡時(shí)間的增長(zhǎng)，坍塌壓力有進(jìn)一步升高的趨勢(shì)，斜井段需要的鉆井液密度高于直井段，這些因素也會(huì)帶來(lái)井下復(fù)雜情況。根據(jù)對(duì)該地區(qū)鉆井工程地質(zhì)環(huán)境因素的精細(xì)描述，地區(qū)的地層必封點(diǎn)主要有：淺表裂縫、溶洞、暗河；三疊系的水層、漏失層與二疊系的淺層氣；龍馬溪組頁(yè)巖氣層頂部“濁積砂巖”之上的易漏、易垮塌地層。3.2井身結(jié)構(gòu)確定方法(1)龍馬溪組頁(yè)巖氣采用水平井開(kāi)發(fā)，因此，井身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮到地層和長(zhǎng)水平段生產(chǎn)工藝的要求，各套管程序的選擇為各開(kāi)次鉆進(jìn)安全相對(duì)留有余地，以保證完成鉆探目的。(2)上部地層可能存在含有淺層氣和含H?S氣層，表層套管應(yīng)封隔上部水層，建立井口，安裝防噴器，為淺層氣和含H?S氣層的鉆探提供安全條件。(3)韓家店組地層存在多套漏層，龍馬溪組上部存在大套泥巖地層，在揭開(kāi)龍馬溪組頁(yè)巖層之前，應(yīng)下入技術(shù)套管，封隔上部易漏、易垮塌地層。(4)產(chǎn)層為頁(yè)巖氣層，完井方式采用套管射孔(分段壓裂)完井。由于浸泡的裸眼段時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在鉆井過(guò)程中出現(xiàn)垮塌等事故。同時(shí)在大斜度段和水平段巖屑上返困難，出現(xiàn)巖屑床，嚴(yán)重影響機(jī)械鉆速和鉆進(jìn)效率。根據(jù)實(shí)際鉆井情況，分析井身結(jié)構(gòu)可以得出以下結(jié)論：(1)表層套管下入深度過(guò)淺，地表復(fù)雜地層沒(méi)有封住，對(duì)后續(xù)的鉆進(jìn)有很大影響；(2)裸眼段的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)不是很合理，沒(méi)有考慮實(shí)際可能的平均機(jī)械鉆速，裸眼段過(guò)長(zhǎng)，小河壩組和龍馬溪組的頁(yè)巖浸泡時(shí)間長(zhǎng)。根據(jù)地層必封點(diǎn)分析，形成了“導(dǎo)管+三個(gè)開(kāi)次”的井身結(jié)構(gòu)方案：1)導(dǎo)管：采用φ609.6mm鉆頭，下φ473.1mm套管，套管下深60m左右，封隔淺表層溶洞，建立井口。2)表層套管：一開(kāi)采用φ406.4mm鉆頭，下φ339.7mm表層套管至飛仙關(guān)第3章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)組，封隔三疊系的水層、漏層，為揭開(kāi)二疊系的淺氣層創(chuàng)造條件，采用內(nèi)插法固井工藝，水泥漿返至地面。3)技術(shù)套管：二開(kāi)采用φ311.1mm鉆頭，鉆至龍馬溪組頁(yè)巖氣層頂部，下φ244.5mm套管下入到小河壩組，這樣可以大大減少裸眼段的長(zhǎng)度，同時(shí)也可以封住黃龍組和韓家店組等易垮塌、易漏層位，以便鉆入龍馬溪組頁(yè)巖氣層頂部的標(biāo)志性砂層——濁積砂巖為中完原則，水泥漿返至地面。4)生產(chǎn)套管：三開(kāi)采用φ215.9mm鉆頭，完成大斜度井段和水平段鉆井作業(yè)，下入φ139.7mm套管，水泥漿返至地面，射孔完井。水平井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3.1。表3.1水平井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)表開(kāi)鉆程序鉆頭程序套管程序鉆頭尺寸完鉆深度尺寸下入深度下入層位導(dǎo)管嘉陵江組一開(kāi)飛仙關(guān)組二開(kāi)龍馬溪組三開(kāi)五峰組水平井井身結(jié)構(gòu)示意圖如圖3.2所示。圖3.2水平井井身結(jié)構(gòu)示意圖第3章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.2井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明(1)導(dǎo)管：導(dǎo)管段用φ609.6mm鉆頭，下φ473.1mm套管60m左右，建立井口。(2)表層套管一開(kāi)用φ406.4mm鉆頭，采用清水鉆進(jìn)(嚴(yán)禁使用污水),下φ339.7mm表層套管中完，以封嘉陵江組及以上地層為原則確定中完深度，表層套管設(shè)計(jì)下深680m左右，應(yīng)保證固井質(zhì)量，水泥返至地面。(3)技術(shù)套管二開(kāi)用φ311.2mm鉆頭，正常情況下，清水鉆井鉆至造斜點(diǎn)前或茅口組轉(zhuǎn)化為水基鉆井液鉆井，進(jìn)入龍馬溪組下部標(biāo)志層“濁積砂”3-5m下φ244.5mm套管固井，封龍馬溪組頁(yè)巖氣層之上的易漏、易垮塌地層。水泥返至地面。(4)生產(chǎn)套管及完井方式三開(kāi)使用φ215.9mm鉆頭、油基鉆井液，完成大斜度井段和水平段鉆井作業(yè)，第3章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第4章鉆井方式設(shè)計(jì)深、地層壓力等差異，出水量差異較大。針對(duì)這種難題，通過(guò)探索研究形成清水介質(zhì)鉆井液為基礎(chǔ)的“清水+PDC鉆頭十螺桿鉆具”復(fù)合鉆井技術(shù)，遇嚴(yán)重二開(kāi)上部井段平均鉆速為5.75m/h,與該技術(shù)應(yīng)用前同井段平均機(jī)械鉆速4.50m/h結(jié)果(表4.1)可知，使用該技術(shù)后平均機(jī)械鉆速達(dá)到21.13m/h,與2014年上半年一開(kāi)井段平均機(jī)械鉆速12.68m/h相比，提高了69.31%。目前該技術(shù)已經(jīng)成為韓家店組以上井段(導(dǎo)眼、一開(kāi)和二開(kāi)上部井段)的主要鉆井提速技術(shù)。表4.1涪陵頁(yè)巖氣田應(yīng)用復(fù)合鉆井技術(shù)在一開(kāi)井段的提速效果井號(hào)井眼直徑/mm井段/m進(jìn)尺/m機(jī)械鉆速/(m/h)焦頁(yè)2-2HF焦頁(yè)32-4HF焦頁(yè)30-1HF焦頁(yè)30-2HF焦頁(yè)30-3HF焦頁(yè)30-4HF焦頁(yè)2-3HF第3章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.2二開(kāi)定向井段泡沫鉆井技術(shù)該地區(qū)定向段地層(韓家店組及小河壩組)裂縫發(fā)育，巖石抗壓強(qiáng)度高、可鉆性差(5級(jí)以上)、機(jī)械鉆速低、地層易發(fā)生漏失，嚴(yán)重影響到頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)速度，開(kāi)發(fā)成本居高不下。1)地質(zhì)可行性分析(1)巖性方面：定向段鉆遇地層為小河壩組及龍馬溪組地層，茅口組到黃龍組主要為灰?guī)r及含灰泥質(zhì)地層，韓家店組、小河壩組及龍馬溪組雖然為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖地層，但為海相地層，巖石中粘土礦物含量少，粘土礦物主要為伊利石，水化膨脹發(fā)生的可能性比陸相地層小。(2)地層出水方面：根據(jù)已鉆的資料信息，長(zhǎng)興組至小河壩組層段沒(méi)有出現(xiàn)地層出水情況。(3)井壁穩(wěn)定性方面：泡沫中含水量較少，同時(shí)能夠有效隔斷或避免泡沫液體與地層接觸。其泡沫基液中的抑制劑及防塌劑，抑制了泥頁(yè)巖地層的水化膨脹，阻隔了泡沫中極少的水份對(duì)井壁的影響，進(jìn)一步增強(qiáng)巖石的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，一定程度(4)攜巖方面：泡沫的粘彈特性，使得可以攜帶出巖屑，表現(xiàn)出良好的泡沫穩(wěn)定性和攜砂能力。2)儀器可行性分析泡沫鉆井過(guò)程中用于測(cè)量的電磁波隨鉆測(cè)量?jī)x器(EMWD)具有信號(hào)傳輸不受介質(zhì)影響、傳輸速度快、可靠度高、使用及維護(hù)成本低的優(yōu)點(diǎn)。EMWD測(cè)量原理與常規(guī)MWD相同，信號(hào)傳輸方式不同。3)工具可行性分析(1)空氣螺桿空氣螺桿與泥漿螺桿的工作原理相同，空氣壓縮機(jī)輸出的高壓氣體進(jìn)入空氣螺桿馬達(dá)，在馬達(dá)進(jìn)出口處形成一定的壓差推動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，并將扭矩和轉(zhuǎn)速通過(guò)萬(wàn)向軸和傳動(dòng)軸傳遞給鉆頭。與泥漿螺桿的結(jié)構(gòu)相比：空氣螺桿無(wú)旁通閥，替代接頭取代旁通閥；馬達(dá)頭數(shù)采用最高頭數(shù)9頭，以獲得較大扭矩；轉(zhuǎn)子和定子曲面采用較小定子齒頂曲率半徑的線型。螺桿使用應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①鉆頭應(yīng)裝噴嘴。②空氣螺桿的冷卻和潤(rùn)滑完全依靠所加入的潤(rùn)滑劑③鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)緩慢施加鉆壓，鉆頭提離井底時(shí)應(yīng)非常緩慢地減小鉆壓，并且鉆頭提離井底之前將排量減小50%,避免螺桿馬達(dá)“飛車(chē)”造成鉆具損壞。④空氣螺桿不使用旁通閥，因此必須在空氣管路中設(shè)有壓力釋放閥和單向閥，防止管路的壓力過(guò)高和防止空氣返第3章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流。目前國(guó)產(chǎn)空氣螺桿主要由天津立林和北京石油機(jī)械廠生產(chǎn)。表4.2為K9LZ216表4.2K9LZ216×7.0—2.5螺桿(天津立林)技術(shù)參數(shù)空氣排量)輸出扭矩最大扭矩最大輸出功率工作壓力降最大壓力降轉(zhuǎn)速(2)水力振蕩器：在二開(kāi)定向鉆井中，采用水力振蕩器配合PDC鉆井，水力振蕩器能夠降低鉆進(jìn)時(shí)的摩阻和扭矩，使得鉆壓更容易傳遞，工具面更加容易控制，從而提高鉆進(jìn)時(shí)的機(jī)械效率。泡沫鉆井的主要設(shè)備與循環(huán)流程如圖4.1所示(泥漿泵)泡沫基液井口增壓機(jī)設(shè)備泄壓巖樣取樣器空氣空壓機(jī)圖4.1泡沫鉆井流程在國(guó)內(nèi)外油田應(yīng)用泡沫鉆井，河嘉203H井在三開(kāi)316mm井眼中采用泡沫鉆井成功鉆進(jìn)至1822m,施工壓力達(dá)5-7MPa;肯尼亞地?zé)峋?15.9mm井跟中泡沫鉆井成功鉆達(dá)3000m,施工壓力達(dá)8MPa,施工過(guò)程中均表現(xiàn)出良好的泡沫穩(wěn)定性和攜砂能力，同時(shí)取得了良好的提速效果4.3三開(kāi)井段油基鉆井液技術(shù)三開(kāi)井段本著水平段防塌，潤(rùn)滑防卡及保護(hù)氣層的原則，油基鉆井液具有強(qiáng)抑制性，有利于井壁穩(wěn)定，防止坍塌掉塊，保證了井身質(zhì)量。同時(shí)對(duì)產(chǎn)氣層損害小，能最大限度地保護(hù)氣層，特別是水敏性地層。另外，其抗污染能力強(qiáng)，潤(rùn)滑性好，壓差卡鉆的概率小，而且性能穩(wěn)定，易于維護(hù)，熱穩(wěn)定性好。選用高性能第3章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)土相反轉(zhuǎn)乳化油基鉆井液體系。進(jìn)入A靶點(diǎn)后，密度控制在1.68～1.72g/cm3之間，油氣顯示后密度維持在1.71～1.72g/cm3,并根據(jù)工程設(shè)計(jì)和巖屑返出情況適時(shí)調(diào)整鉆井液性能。油包水型油基鉆井液是一種熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，影響其穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素是乳化劑。與國(guó)外乳化劑相比，國(guó)內(nèi)乳化劑雖然也可以獲得較好的乳化穩(wěn)定性，但具有處理劑加量大、體系穩(wěn)定性差、調(diào)配到滿足作業(yè)要求的性能較為困難、整體性能指標(biāo)較低和綜合經(jīng)濟(jì)成本較高等缺點(diǎn)。第5章井眼軌道設(shè)計(jì)與控制5.1井眼軌道剖面設(shè)計(jì)(1)在不超過(guò)鉆柱扭矩極限的情形下，盡量增大水平延伸距離，保證井眼軌跡平滑，降低全井摩阻扭矩，使得鉆柱和測(cè)量工具能夠順利運(yùn)動(dòng)，保證井下鉆具(2)能適應(yīng)鉆進(jìn)過(guò)程中目的層深度發(fā)生變化時(shí)調(diào)整方案，而不至于使井眼軌跡控制處于被動(dòng)地位；(3)剖面設(shè)計(jì)中預(yù)留相應(yīng)的調(diào)整段進(jìn)尺，通過(guò)調(diào)整段來(lái)補(bǔ)償工具造斜率誤差所造成的軌道偏差，使井眼軌跡最終準(zhǔn)確中靶。(1)造斜點(diǎn)。由于造斜率受到鉆頭和地層的影響，為了方便造斜與方位控制，造斜點(diǎn)一般選在地層較穩(wěn)定的井段。對(duì)水平段垂直于最大水平主應(yīng)力的二維水平井，造斜點(diǎn)選在志留系韓家店組地層；對(duì)斜交最大水平主應(yīng)力的三維水平井，造斜點(diǎn)選在二疊系梁山組地層。(2)造斜率。考慮頁(yè)巖氣層分段壓裂改造時(shí)泵送橋塞工藝的要求，選擇盡可能小的造斜率，一般設(shè)計(jì)為(15°~17°)/100m,最大不超過(guò)25°/100m。為了保證可以在不用更換大度數(shù)螺桿的前提下對(duì)靶點(diǎn)調(diào)整，采用“低-高-低”的變曲率剖面。前期定向時(shí)采用低造斜率來(lái)減小側(cè)向力；中期定向(70°以前)采用略高于設(shè)計(jì)的造斜率；后期定向采用低于設(shè)計(jì)的造斜率。(3)穩(wěn)斜段井斜角。二維水平井穩(wěn)斜段井斜角控制在40°以內(nèi)，三維水平井穩(wěn)斜段井斜角控制在35°以內(nèi)。(4)剖面模式。優(yōu)選采用雙弧剖面設(shè)計(jì)，即“直-增-穩(wěn)-增-水平段”剖面，在兩段增斜段之間設(shè)計(jì)了一段較長(zhǎng)的穩(wěn)斜調(diào)整段，有利于井眼軌跡的實(shí)時(shí)調(diào)整。基本數(shù)據(jù)(深度是以鉆盤(pán)面按補(bǔ)心海拔高346m為基準(zhǔn)計(jì)算的):第3章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)表5.1單井井口和靶點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)計(jì)坐標(biāo)橫坐標(biāo)(m)縱坐標(biāo)(m)設(shè)計(jì)垂深設(shè)計(jì)位移設(shè)計(jì)方位井口水平靶點(diǎn)A水平靶點(diǎn)B表5.2設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)垂深造斜點(diǎn)深度(m)第一造斜點(diǎn)(°/100m)設(shè)計(jì)方位第二造斜點(diǎn)(°/100m)水平段方位(°)靶前位移設(shè)計(jì)靶區(qū)水平方向中靶半徑控制在10m以內(nèi)，垂直方向中靶半徑控制在5m以內(nèi)，井眼軌道為20m×10m×1100.02m的矩形空間中穿行。表5.3井身剖面分段參數(shù)描述井斜方位閉合方位垂深閉合位移N+/S-E+/W-造斜率垂直段0000000造斜段2-85.81穩(wěn)斜段28-740.870造斜段2797.88~28100-859.70水平段2818.24~4110-859.700綜上所述，設(shè)計(jì)造斜點(diǎn)1502m,地層為梁山組，設(shè)計(jì)井眼剖面：直一增一穩(wěn)一增一水平段(五段制剖面),造斜率18°/100m。二維水平井設(shè)計(jì)井眼剖面如表5.3所示，軌道設(shè)計(jì)水平投影和垂直投影示意圖見(jiàn)5.1、5.2。第3章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)表5.1井眼軌道水平投影示意圖垂直投影圖表5.2井眼軌道垂直投影示意圖第3章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到600～1400m,穩(wěn)斜段非常長(zhǎng)，鉆具組合的選擇和調(diào)整非常關(guān)鍵。如果鉆具選φ311.1mmPDC鉆頭+φ216mm×1.25°單彎螺桿+φ203.2mm短鉆鋌+φ285mm扶正器+浮閥+①203.2mm無(wú)磁鉆挺+LWD組件+φ127mm加重鉆桿鉆具的調(diào)整把握一個(gè)原則，即復(fù)合鉆增斜宜小不宜大，要盡量避免因復(fù)合鉆增斜過(guò)快而不斷地進(jìn)行定向降斜，這樣會(huì)造成井眼軌跡的不平滑，造成井下的摩φ215.9mmPDC鉆頭+φ72mm×0.75°單彎螺桿+φ213mm扶正器+浮閥十φ127mm無(wú)磁承壓鉆桿+LWD組件+φ127mm加重鉆桿×9根+φ127mm鉆桿(倒裝)+φ127mm加重鉆桿×21根糾斜能力。同時(shí)，螺桿本體扶正塊尺寸定做為φ211~211mm,上端欠尺寸扶正器采用φ213mm,形成下小上大，能起到很好的穩(wěn)斜效果，并可通過(guò)調(diào)整鉆壓來(lái)達(dá)第3章井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到輔助穩(wěn)斜的效果。另外，采用不完全倒裝鉆具，在下部保留一定數(shù)量的加重鉆桿，以加強(qiáng)下部鉆具的剛性，減弱鉆具的增斜效果。由于每口井的地質(zhì)情況不同，穩(wěn)斜效果肯定也有所變化。實(shí)鉆過(guò)程中，可以通過(guò)每口井水平段的穩(wěn)斜效果進(jìn)行鉆具組合的微調(diào)，通過(guò)改變欠尺寸扶正器尺寸、使用短螺桿、改變螺桿扶正器尺寸等方法進(jìn)一步優(yōu)化鉆具組合，以達(dá)到高質(zhì)量、高速度的鉆進(jìn)效果。長(zhǎng)水平段穿行時(shí)采取以復(fù)合鉆進(jìn)為主、滑動(dòng)鉆進(jìn)為輔、堅(jiān)持“勤調(diào)微調(diào)”的原則，合理調(diào)整滑動(dòng)鉆進(jìn)與復(fù)合鉆進(jìn)的比例，以控制或減緩井斜的變化趨勢(shì)，這樣既能夠起到很好的穩(wěn)斜效果，又能避免水平段軌跡大幅度的起伏，有效地保證了井眼軌跡質(zhì)量，確保井眼軌跡平滑。同時(shí)，還可利用調(diào)整鉆壓、增加劃眼次數(shù)的方式來(lái)達(dá)到控制井斜的目的。另外，在水平段控制中，必須要考慮井眼慣性的影響。在鉆進(jìn)過(guò)程中需要調(diào)整工具的造斜率，但調(diào)整的結(jié)果并不能夠馬上實(shí)現(xiàn)按調(diào)整后的造斜率鉆進(jìn)，會(huì)沿原井眼前進(jìn)趨勢(shì)繼續(xù)鉆進(jìn)一段后，才能實(shí)現(xiàn)按調(diào)整后的造斜率鉆進(jìn)，這種調(diào)整的滯后現(xiàn)象被稱之為“井眼慣性”,也是指從一種井眼曲率變化到另一種井眼曲率時(shí)需一定長(zhǎng)度的過(guò)渡井段。第6章鉆柱組合及強(qiáng)度設(shè)計(jì)第6章鉆柱組合及強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)導(dǎo)眼井段(0~60m)鉆具組合設(shè)計(jì)見(jiàn)表6.1。表6.1導(dǎo)眼井段推薦鐘擺鉆具組合鉆具名稱鉆桿鉆鋌穩(wěn)定器無(wú)磁鉆鋌減震器鉆頭外徑/mm228.6228.6609.6數(shù)量/21111(2)直井鉆井一開(kāi)井段(60~680m)鉆具組合設(shè)計(jì)見(jiàn)表6.2。表6.2一開(kāi)直井段推薦鐘擺鉆具組合鉆具名稱鉆桿鉆鋌鉆鋌穩(wěn)定器鉆鋌無(wú)磁鉆鋌鉆具止回閥減震器鉆頭數(shù)量/31111(3)直井鉆井二開(kāi)井段(680~1500m)鉆具組合見(jiàn)表6.3。表6.3二開(kāi)直井井段推薦鐘擺鉆具組合鉆具名稱加重鉆桿鉆鋌鉆鋌螺扶鉆鋌螺扶鉆具止回閥鉆鋌鉆頭數(shù)量3111121(1)二開(kāi)定向增斜井段鉆具組合設(shè)計(jì)見(jiàn)表6-4。表6-4定向井增斜井段推薦鉆具組合鉆具名稱加重鉆桿鉆鋌鉆鋌無(wú)磁鉆鋌定向短節(jié)浮閥空氣單彎彎螺桿(1.25°)鉆頭數(shù)量3311(2)二開(kāi)穩(wěn)斜井段推薦鉆具組合見(jiàn)表6.5第6章鉆柱組合及強(qiáng)度設(shè)計(jì)表6.5二開(kāi)穩(wěn)斜井段推薦鉆具組合鉆具名稱加重鉆桿鉆鋌鉆鋌定向短節(jié)無(wú)磁鉆鋌浮閥穩(wěn)定器空氣單彎彎螺桿鉆頭外徑mm數(shù)量31111111(4)三開(kāi)水平段鉆具組合設(shè)計(jì)見(jiàn)表6-4。表6-4水平井水平段推薦鉆具組合鉆具名稱加重鉆桿加重鉆桿(倒裝)加重鉆桿浮閥短節(jié)無(wú)磁鉆桿扶正器單彎螺桿鉆頭外徑數(shù)量391111116.2鉆柱組合強(qiáng)度校核對(duì)設(shè)計(jì)的鉆柱組合進(jìn)行強(qiáng)度校核，鉆柱組合強(qiáng)度校核如表6.6所示。由表6.6可知，0127mm鉆桿的安全系數(shù)達(dá)到了鉆進(jìn)要求，鉆鋌亦滿足鉆進(jìn)的強(qiáng)度要求。表6.6強(qiáng)度校核表開(kāi)鉆次序井段鉆井液密度鉆桿鉆鋌尺寸單位重力最小抗拉力安全系數(shù)尺寸mm單位重力N/m長(zhǎng)度m1E2E3E第7章鉆井參數(shù)與鉆井液設(shè)計(jì)第7章鉆井參數(shù)與鉆井液設(shè)計(jì)(1)鄰井實(shí)鉆鉆頭統(tǒng)計(jì)資料。(2)根據(jù)地層情況，可選擇不同鉆井方式以提高機(jī)械鉆速。(3)可能進(jìn)行堵漏作業(yè)時(shí)，鉆具中不能帶有井下動(dòng)力裝置，鉆頭水眼應(yīng)盡量根據(jù)已鉆井實(shí)鉆資料提示，參考鉆頭廠家推薦的參數(shù)進(jìn)行鉆頭選型設(shè)計(jì)。鉆頭選型設(shè)計(jì)見(jiàn)表7.1。表7.1鉆頭選型設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)序號(hào)鉆頭尺寸/mm井段/m層位進(jìn)尺/m鉆頭類(lèi)型1嘉陵江2飛仙關(guān)MD95513梁山4韓家店5小河壩6小河壩7龍馬溪PDC(T1655B)7.2機(jī)械參數(shù)和水力參數(shù)設(shè)計(jì)以所選鉆頭類(lèi)型、地層可鉆性等因素為考慮對(duì)象進(jìn)行鉆井參數(shù)的設(shè)計(jì)。上部地層為軟地層，對(duì)轉(zhuǎn)速較為敏感，因此對(duì)上部地層要提高轉(zhuǎn)速；下部地層屬中硬級(jí)，對(duì)鉆壓較為敏感，要適當(dāng)提高鉆壓。水力參數(shù)選擇采用最大水功率工作方式，上部地層以提高鉆頭水功率為主，下部地層以保證井下攜巖為主。第7章鉆井參數(shù)與鉆井液設(shè)計(jì)鉆井參數(shù)設(shè)計(jì)見(jiàn)表7.2表7.2鉆井參數(shù)設(shè)計(jì)序號(hào)鉆頭尺寸井段/m機(jī)械參數(shù)鉆頭類(lèi)型鉆壓/kN轉(zhuǎn)速1234567表7.3水力參數(shù)設(shè)計(jì)序號(hào)井段/m鉆頭鉆井液密度水力參數(shù)鉆頭尺寸噴嘴面積泵壓排量鉆頭壓降循環(huán)壓耗比水功沖擊力1231)鉆井液設(shè)計(jì)依據(jù)主要包括：(1)有關(guān)石油鉆井行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范；(2)已完鉆5口井地質(zhì)、鉆井技術(shù)資料；(3)巖性剖面、井身結(jié)構(gòu)、鉆井方式對(duì)鉆井液的要求；第7章鉆井參數(shù)與鉆井液設(shè)計(jì)(4)鉆井液的使用應(yīng)有利于發(fā)現(xiàn)和保護(hù)氣層、有利于安全、快速鉆井、有利于地質(zhì)資料的錄取、有利于環(huán)境保護(hù)。2)鉆井液設(shè)計(jì)原則(1)鉆井液的選擇有利于快速鉆進(jìn)和安全鉆井；有利于環(huán)境保護(hù)；有利于發(fā)現(xiàn)和保護(hù)氣層；有利于地質(zhì)資料錄?。挥欣趶?fù)雜情況的預(yù)防和處理。(2)鉆井液體系要具有良好的防塌、防漏、防硫、保護(hù)氣層等能力。(1)根據(jù)地質(zhì)預(yù)告，長(zhǎng)興組地層可能含有硫化氫，注意預(yù)防。淺層易漏，轉(zhuǎn)換鉆井液時(shí)應(yīng)提前添加防漏材料，減少鉆井液漏失。(2)該井龍馬溪組頁(yè)巖易垮塌，水平井井底水平位移大，要求鉆井液具有較強(qiáng)的抑制性能和防塌性能及保護(hù)氣層能力，做好設(shè)備、人員防護(hù)、環(huán)境保護(hù)工作。(3)油基鉆井液破乳電壓≥400V,以確保鉆井液性能穩(wěn)定。二開(kāi)定向之前用水基鉆井液鉆進(jìn)；之后采用泡沫基鉆井液鉆進(jìn)；三開(kāi)大斜度井段和水平段，要穿過(guò)目的層頁(yè)巖層段，頁(yè)巖地層因其特殊的裂隙和層理發(fā)育結(jié)構(gòu)，采用水基鉆井液會(huì)導(dǎo)致頁(yè)巖層失穩(wěn)，影響水平井的施工安全，且水平段的摩阻、扭矩大，對(duì)鉆井液的潤(rùn)滑性能要求高，故選用PMC油基鉆井液。在氣層段實(shí)施近平衡壓力鉆井，確保氣層污染降至最低限度。表7.4分段鉆井液體系設(shè)計(jì)開(kāi)次井徑/mm井段/m鉆井液類(lèi)型導(dǎo)管膨潤(rùn)土漿一開(kāi)表層水基鉆井液二開(kāi)直井段水基鉆井液造斜段、穩(wěn)斜段泡沫基鉆井液三開(kāi)增斜段、水平段油基鉆井液鉆井液密度按照預(yù)探井提供的地層壓力系數(shù)，綜合考慮安全、快速鉆進(jìn)等多種因素，結(jié)合井口控制能力進(jìn)行設(shè)計(jì)。重在發(fā)現(xiàn)、保護(hù)氣層，做到近平衡鉆井，同時(shí)鉆井中切實(shí)注意防噴防漏工作，加強(qiáng)重鉆井液儲(chǔ)備，做好高壓氣藏的溢流井噴防范和井漏處置工作。一開(kāi)井段采用膨潤(rùn)土漿鉆進(jìn)，二開(kāi)井段鉆井液安全密度第7章鉆井參數(shù)與鉆井液設(shè)計(jì)圖7.5分段鉆井液密度確定開(kāi)鉆序號(hào)井段/m層位預(yù)測(cè)地層壓力系數(shù)設(shè)計(jì)密度導(dǎo)管嘉陵江一開(kāi)飛仙關(guān)二開(kāi)682~1502長(zhǎng)興~梁山黃龍~韓家店2046.52~2797.88小河壩三開(kāi)2797.88~2818.242818.24~4118.67龍馬溪表7.6鉆井液性能設(shè)計(jì)鉆井液體系膨潤(rùn)土漿水基鉆井液泡沫基鉆井液油基鉆井液井段/m鉆頭尺寸/mm常規(guī)性能流變性能PV/mPa.s固相含量第7章鉆井參數(shù)與鉆井液設(shè)計(jì)7.3.6分段鉆井液配制、維護(hù)及處理程序1)鉆井液體系：膨潤(rùn)土漿(0～60m)(1)基本數(shù)據(jù)(表7.7)表7.7基本數(shù)據(jù)井段(m)鉆頭尺寸鉆井液體系膨潤(rùn)土漿鉆遇地層嘉陵江巖性灰?guī)r故障提示防塌、防漏地面循環(huán)量泥漿補(bǔ)充量鉆井液處理總量(2)鉆井液配方設(shè)計(jì)0~60m井段鉆井液推薦配方設(shè)計(jì)(表7.8)表7.8鉆井液推薦配方設(shè)計(jì)序號(hào)泥漿處理劑配方(kg/m3)1膨潤(rùn)土2純堿(3)鉆井液維護(hù)處理措施①開(kāi)鉆前檢查固控設(shè)備是否安裝好，并確保處于良好運(yùn)行狀態(tài)。②膨潤(rùn)土5%+純堿0.2%配不少于60m3鉆井液。要求先配制好土漿，讓其充分循環(huán)、水化好，漏斗粘度性能達(dá)到40~50s后方可鉆導(dǎo)管。③本井段井眼較大，保證鉆井液應(yīng)具有良好的攜帶懸浮及封堵能力。2)鉆井液體系：水基鉆井液(60～1502m)(1)基本數(shù)據(jù)(表7.9)表7.9鉆井液推薦配方設(shè)計(jì)60～1502鉆頭尺寸406.4、311.2鉆井液體系水基鉆井液鉆遇地層飛仙關(guān)、長(zhǎng)興~梁山巖性灰?guī)r、白云巖、泥巖故障提示防塌、防漏、防H2S地面循環(huán)量泥漿補(bǔ)充量鉆井液處理總量(2)鉆井液配方設(shè)計(jì)60～1502m井段鉆井液推薦配方：清水+抑制劑+降濾失劑+防塌劑第7章鉆井參數(shù)與鉆井液設(shè)計(jì)3)鉆井液體系：泡沫基鉆井液(1502~2797.88m)(1)基本數(shù)據(jù)(表7.10)表7.10鉆井液推薦配方設(shè)計(jì)井段(m)鉆頭尺寸鉆井液體系泡沫基鉆井液鉆遇地層黃龍~韓家店、小河壩巖性灰?guī)r、泥巖、頁(yè)巖故障提示防噴、防塌、防漏、防H2S地面循環(huán)量泥漿補(bǔ)充量鉆井液處理總量(2)鉆井液配方設(shè)計(jì)1502~2797.88m井段鉆井液推薦配方：清水+起泡劑+穩(wěn)泡劑+CMC+燒堿+防塌抑制劑性能要求是：發(fā)泡量大于400ml(3)鉆井液維護(hù)處理措施①根據(jù)鉆井液中般土含量情況，經(jīng)常補(bǔ)充水化好的般土漿以維持鉆井液般土含量在35~50g/L。②用HV-CMC、LV-CMC、PAM等調(diào)整維護(hù)鉆井液粘度，滿足攜砂要求，K-PAM、PAM調(diào)節(jié)鉆井液流變性能，QS-2改善泥餅質(zhì)量。③鄰井在韓家店組、小河壩組、龍馬溪組地層鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)生嚴(yán)重井漏，因此本井段鉆進(jìn)時(shí)要在泥漿中加入FT-388、QS-2、復(fù)合堵漏劑，提高鉆井液的封堵能力，嚴(yán)格執(zhí)行防漏堵漏措施。4)鉆井液體系：油基鉆井液(2797.88~4118.67m)(1)基本數(shù)據(jù)(表7.10)表7.11鉆井液推薦配方設(shè)計(jì)鉆頭尺寸鉆井液體系油基鉆井液鉆遇地層小河壩、龍馬溪巖性灰?guī)r、泥巖、頁(yè)巖故障提示防噴、防塌、防漏、防H?S地面循環(huán)量泥漿補(bǔ)充量十鉆井液處理總量(m3)(2)鉆井液配方設(shè)計(jì)第7章鉆井參數(shù)與鉆井液設(shè)計(jì)+1.5HICOAT(輔乳)+2.0%CaO+1.5%MOGEL(有機(jī)土)+2.0HIFLO(高溫降濾失劑)+重晶石粉。(油基鉆井液的油水比為80:20)表7.12油基鉆井液推薦配方序號(hào)泥漿處理劑功能配方(kg/m3)1柴油基油2HIEMUL主乳化劑3HICOAT輔助乳化劑4HIFLO降濾失劑5HIWET潤(rùn)濕劑6MOGEL增粘劑7石灰調(diào)節(jié)酸堿度8HISEAL封堵劑9CaCl2鹽水調(diào)節(jié)水相活度26%水溶液重晶石粉加重劑按需要(3)鉆井液維護(hù)處理措施①按規(guī)定測(cè)定其流變參數(shù)、濾失量、油水體積比、抗溫穩(wěn)定性和水相化學(xué)活度等性能。根據(jù)測(cè)出的性能和設(shè)計(jì)值之間的偏差，進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)確定處理方案。②通過(guò)加入經(jīng)乳化劑和其他處理劑處理的MOGEL在油中的溶液或CaCl2鹽水，調(diào)節(jié)油基泥漿的油水比。③通過(guò)調(diào)節(jié)水相中的CaCl?濃度，調(diào)節(jié)油基泥漿的活度。④鉆進(jìn)中如果發(fā)現(xiàn)泥漿濾失量大幅增大，及時(shí)補(bǔ)充降濾失劑、MOGEL含量。⑤鉆進(jìn)中如果出現(xiàn)攜帶巖屑困難的現(xiàn)象，適當(dāng)補(bǔ)充乳化劑、潤(rùn)濕劑和MOGEL,提高鉆井液的乳化穩(wěn)定性和攜巖能力。⑥鉆進(jìn)中如果發(fā)現(xiàn)泥漿破乳電壓指標(biāo)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)或?yàn)V液中含有水相，需及時(shí)補(bǔ)充乳化劑的加量。⑦工程要保證足夠的排量，并采取中途短起下等措施，滿足井下需要。⑧充分利用固控設(shè)備，清除鉆井液中的有害固相，維持鉆井液的低密度和低固相，確保有效和快速鉆進(jìn)。⑨鉆到本井段設(shè)計(jì)井深，起鉆前充分循環(huán)泥漿并使鉆井液維持較高粘度，確保井眼清潔和測(cè)井下套管順利。第8章鉆機(jī)選擇及鉆前安裝工程第8章鉆機(jī)選擇及鉆前安裝工程本設(shè)計(jì)井為非常規(guī)油氣水平井，最大設(shè)計(jì)鉆深4005m,不考慮摩阻，工程施工的最大負(fù)荷為202t,依據(jù)關(guān)于鉆機(jī)選擇的原則，應(yīng)選擇ZJ50及更大型鉆機(jī)其鉆機(jī)設(shè)備負(fù)荷能力及配置應(yīng)滿足5000m井深鉆井的需要。鉆機(jī)底座高度必須滿足安裝井控設(shè)備的要求。推薦采用帶滑軌的電動(dòng)鉆機(jī)并配置頂驅(qū)，要求鉆井設(shè)備工況良好，設(shè)備防護(hù)與安全設(shè)施齊全，動(dòng)力與傳動(dòng)系統(tǒng)效率高，循環(huán)與鉆井液凈化、維護(hù)處理系統(tǒng)能夠滿足油基鉆井液性能維護(hù)與鉆井液儲(chǔ)備的要求。表8.1鉆機(jī)與主要設(shè)備配置參數(shù)表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)參數(shù)數(shù)量1鉆機(jī)12井架3底座DZ170/6-K4絞車(chē)5天車(chē)6游車(chē)7大鉤8水龍頭9轉(zhuǎn)盤(pán)柴油機(jī)G12V190PZLG-32發(fā)電機(jī)組PZ8V190D-2/300KW2鉆井泵2加重泵振動(dòng)篩除砂器數(shù)碼防碰天車(chē)第8章鉆機(jī)選擇及鉆前安裝工程序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)參數(shù)數(shù)量壓風(fēng)機(jī)自浮式測(cè)斜儀灌裝裝置消防房及消防工具按標(biāo)準(zhǔn)配置循環(huán)罐5儲(chǔ)備罐6自動(dòng)點(diǎn)火裝置1加重裝置31)井場(chǎng)選取應(yīng)綜合考慮以下因素：(1)鉆井、壓裂作業(yè)和試氣投產(chǎn)設(shè)備擺放；(2)地表?xiàng)l件、水源或供水能力；(3)實(shí)際鉆井過(guò)程叢式井組平臺(tái)布局方式；(4)返排液的排放和處理?xiàng)l件；(5)雨季防洪。2)井位選址應(yīng)綜合考慮周邊人口和永久性設(shè)施、水源性質(zhì)、地理地質(zhì)特點(diǎn)、季風(fēng)方向等，確保安全距離滿足應(yīng)急需要。若在礦區(qū)選址，應(yīng)對(duì)礦井坑道分布、走向、長(zhǎng)度和深度等進(jìn)行勘察。3)井場(chǎng)應(yīng)避開(kāi)滑坡、泥石流等不良地質(zhì)地段。應(yīng)避開(kāi)地下線纜、管線等埋設(shè)4)井口距離高壓線及其它永久性設(shè)施不小于75m,距民宅不小于100m,距鐵路、高速公路不小于200m,距學(xué)校、醫(yī)院和大型油庫(kù)等人口密集性、高危性場(chǎng)所不小于500m,距堤壩、水庫(kù)的距離不小于1200m。5)有下列情況之一，經(jīng)專業(yè)勘查和評(píng)估存在嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，且現(xiàn)有技術(shù)條件和能力無(wú)法治理的區(qū)域，不應(yīng)選為井場(chǎng)和營(yíng)地。(1)泥石流的形成、沖擊、沉積區(qū)域；(2)50年一遇行洪的河床、河灘、溝谷；(3)山溝、溪流、河流交匯口下游100m以內(nèi)高危險(xiǎn)區(qū)域；(4)存在明顯滑坡風(fēng)險(xiǎn)的地段。6)若所選井位位于地質(zhì)災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)或存在其他不利條件，應(yīng)按照第8章鉆機(jī)選擇及鉆前安裝工程SY/T6629-2005中4.2所規(guī)定的內(nèi)容，對(duì)井場(chǎng)進(jìn)行評(píng)估和治理后方可進(jìn)行井場(chǎng)建7)井場(chǎng)施工前應(yīng)進(jìn)行地勘調(diào)查，確保井場(chǎng)承載區(qū)域避開(kāi)溶洞(暗河)。(1)鉆前施工考慮井場(chǎng)位置的特殊性，道路和井場(chǎng)基礎(chǔ)的質(zhì)量符合規(guī)范。(2)井架基礎(chǔ)、機(jī)泵基礎(chǔ)和罐式循環(huán)系統(tǒng)基礎(chǔ)全坐在硬土上。其基礎(chǔ)的混凝土所用水泥、砂、石子比例用1:3:6(體積比),攪拌混合均勻，搞好養(yǎng)護(hù)，確保底部施工質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)，基礎(chǔ)平面水平高差小于3mm。(3)開(kāi)鉆前召集全隊(duì)職工認(rèn)真學(xué)習(xí)貫徹地質(zhì)、工程設(shè)計(jì)，切實(shí)做好一切準(zhǔn)備工作，做到思想明確、準(zhǔn)備充分、措施落實(shí)。(4)設(shè)備安裝要嚴(yán)格安裝質(zhì)量，按要求做到平、正、穩(wěn)、全、牢、靈、通。校正天車(chē)、轉(zhuǎn)盤(pán)、井口在同一鉛垂線上，偏差小于10mm。(5)電路安裝按《鉆井井控技術(shù)規(guī)程》(SY/T6426-2005)其鉆臺(tái)燈、井架燈、機(jī)房燈、泵房燈、探照燈、值班房燈、宿舍燈、動(dòng)力線路、警報(bào)電鈴必須九路分輸，集中控制于值班房?jī)?nèi)。(6)所有電器設(shè)備及附件必須安全防爆、性能良好、不漏電、不跳火花，發(fā)電房必須有避雷裝置。錄井房、監(jiān)測(cè)儀主機(jī)等未防爆的設(shè)備必須安裝在防爆區(qū)以(7)井場(chǎng)、儲(chǔ)備罐、池的探照燈數(shù)量足夠，滿足井場(chǎng)施工的照明要求。(8)供水設(shè)備能力能夠滿足施工需要，水池或水罐容積大于300m3。(9)鉆臺(tái)、泵房下部地表及大、小鼠洞周?chē)仨毻磕ㄋ?，以防滲水浸泡基礎(chǔ)，影響基礎(chǔ)安全。放噴管線必須建防火墻、積污池與隔離帶。(10)鉆臺(tái)、機(jī)房、泵房下部地表高于周?chē)孛?，并有明溝排水。井?chǎng)周?chē)猩钆潘疁?，井?chǎng)排水溝不許匯入污水池。(11)井場(chǎng)平整，所有鉆具要平穩(wěn)地?cái)[放在管排架上，嚴(yán)禁亂擺亂放，以免造成地面損壞而導(dǎo)致鉆具事故。(12)開(kāi)鉆前所有動(dòng)力、機(jī)械設(shè)備，須經(jīng)2h滿負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)正常，油水氣管線必須保證密封好，閘門(mén)開(kāi)關(guān)靈活，無(wú)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可開(kāi)第9章固井工程設(shè)計(jì)第9章固井工程設(shè)計(jì)規(guī)程》(Q/CY097-2005)和固井技術(shù)管理規(guī)定(試行2006年6月)作好固井各項(xiàng)鉆頭尺寸固井井深套管尺寸管鞋井深古井前鉆井液密度固井方法609.6473.1406.4普通2818.242816.24普通4118.67//表9.2套管串設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表套管程序套管串結(jié)松備注導(dǎo)管473.1mm引鞋+473.1mm套管+插管座+473.1mm套管+聯(lián)頂節(jié)表層導(dǎo)管339.7mm引鞋+339.7mm套管+插管座+339.7mm套管+聯(lián)頂節(jié)技術(shù)套管244.5mm引鞋+244.5mm套管鞋+244.5mm套管+244.5mm浮箍+244.5mm套管1根(母扣內(nèi)放阻流環(huán))+244.5mm套管+聯(lián)頂節(jié)生產(chǎn)套管139.7mm引鞋+139.7mm套管+139.7mm回壓閥+139.7mm套管第9章固井工程設(shè)計(jì)套管程序井段m尺寸mm扣型段長(zhǎng)鋼級(jí)壁厚mm單位重量段重t累重t安全系數(shù)抗擠抗內(nèi)壓抗拉導(dǎo)管34371J-555表層套管0~682337BTC9868.88技術(shù)套管0~2797.244244P110541生產(chǎn)套管0~2687.37TP-8P110362~4118.67137TP-TP156注：1)技術(shù)套管抗擠按75%掏空計(jì)算，生產(chǎn)套管抗擠按全掏空計(jì)算；2)水平段抗拉按附加50t摩阻計(jì)算；3)生產(chǎn)套管井口按最高92MPa施工壓力計(jì)算內(nèi)壓力(見(jiàn)表9.4)2)固井相關(guān)工具和附件的扣型要與套管扣型相匹配，強(qiáng)度不得小于所在井段第9章固井工程設(shè)計(jì)套管強(qiáng)度。3)如套管貨源有問(wèn)題，可選用其它滿足強(qiáng)度及防腐要求的套管。4)本表為理論計(jì)算數(shù)據(jù)，套管送井時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際重新校核。5)各種情況下可能使用的轉(zhuǎn)換接頭、附件及下套管工具應(yīng)相應(yīng)尺寸準(zhǔn)備提前6)所有套管強(qiáng)度校核均未考慮地層溫度影響。表9.4生產(chǎn)套管套管性能數(shù)據(jù)表外徑鋼級(jí)壁厚扣型每米重量kg/m接箍外徑抗拉強(qiáng)度抗擠強(qiáng)度抗內(nèi)壓強(qiáng)度7)扶正器安放一般原則(1)套管上的扶正器種類(lèi)及數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況由施工設(shè)計(jì)確定；(2)全角變化率較大或井眼不規(guī)則井段，按SY/T5334-1996《套管扶正器安裝間距計(jì)算方法》計(jì)算套管扶正器安裝間距；(3)具體安放位置必須視鉆進(jìn)具體情況和固井施工設(shè)計(jì)進(jìn)行合理調(diào)整。表9.5扶正器數(shù)量與安放要求套管程序套管尺寸鉆頭尺寸井段扶正器型號(hào)扶正器間口扶正器數(shù)量導(dǎo)管表層套管彈性技術(shù)套管彈性剛性生產(chǎn)套管剛性剛性~水平段彈性(1)套管強(qiáng)度計(jì)算模型采用三軸應(yīng)力模型(2)抗擠計(jì)算方法：管外液柱壓力按地層壓力計(jì)算，管內(nèi)按全掏空考慮；(3)軸向拉伸載荷：抗拉未考慮鉆井液浮力；(4)抗內(nèi)壓計(jì)算方法：管內(nèi)壓力按下開(kāi)最大關(guān)井壓力全掏空計(jì)算，未考慮管第9章固井工程設(shè)計(jì)本井設(shè)計(jì)要求各層套管水泥漿均要返至地面，施工中要采取有效措施保證水泥漿返至地面，保證固井質(zhì)量，具體要求如下：(1)各套管固井后進(jìn)行聲幅測(cè)井和全井筒套管柱試壓。(2)φ339.7mm套管固井后應(yīng)檢查固井質(zhì)量，不松動(dòng)，環(huán)空無(wú)間隙，水泥塞高度、強(qiáng)度合適(下鉆檢查)。其余各層套管水泥環(huán)質(zhì)量必須符合有關(guān)規(guī)定。(3)各層套管應(yīng)下至預(yù)定井深，上扣扭矩符合標(biāo)準(zhǔn)。(4)各層套管固井水泥漿應(yīng)返至地表，未返出要采取補(bǔ)救措施。根據(jù)頁(yè)巖氣水平段大型多段壓裂對(duì)水泥石的要求，需要在水泥漿中加入優(yōu)選的彈性、增韌性材料，大大提高水泥石的彈性和變形能力，有效改善水泥石的抗沖擊性能和耐久性，形成了適合頁(yè)巖氣水平井固井的ElastiSlurry水泥漿體系。針對(duì)水平段使用油基鉆井液的特點(diǎn)，優(yōu)選VersaClean高效沖洗隔離液，可以清洗環(huán)空中不同黏度和密度的油基鉆井液，7min的沖洗效率即可達(dá)到100%,大大提高了油基鉆井液條件下的水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量。分析了帶扶正器條件下的套管下入能力，在引鞋之上接短套管安放一只整體式扶正器，保證套管頂部在水平段處于“抬頭”狀態(tài)，減小下入摩阻，利于套管下入。為了確保每層套管一次固井成功和水泥環(huán)膠結(jié)質(zhì)量，根據(jù)每層套管的下深、套管尺寸等特性，因此水泥采用ElastiSl表9.6所示。表9.6注水泥設(shè)計(jì)表開(kāi)鉆序號(hào)套管外徑mm鉆井液密度水泥返深m水泥漿密度水泥型號(hào)注水泥量t固井方式導(dǎo)管473.1地面G常規(guī)一開(kāi)地面G內(nèi)擦二開(kāi)地面G+漂珠雙凝雙密度~2200G三開(kāi)地面G雙凝注：1)水泥用量及上返深度為理論數(shù)據(jù)，施工中應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)井徑進(jìn)行修2)一開(kāi)固井水泥漿添加劑可加入早凝劑。第9章固井工程設(shè)計(jì)3)為防止氣竄，使用成熟的固井技術(shù)。4)封固油氣層段的水泥降失水控制在50ml/7MPa30min以下。5)水泥漿48小時(shí)抗壓強(qiáng)度≥14MPa。1)水泥漿配方見(jiàn)表表9.7水泥漿配方及性能見(jiàn)表套管程序?qū)Ч鼙韺犹坠芗夹g(shù)套管生產(chǎn)套管水泥漿體系常規(guī)水泥漿常規(guī)水泥漿低密度水泥漿常規(guī)水泥漿韌性膠乳防氣竄水泥漿推薦配方+44%淡水劑+0.1%消泡劑+62%淡水+1%分散劑+0.1%消泡劑+0.6%早強(qiáng)+20%微桂+25%漂珠+62%淡水+1%分散劑+0.5%消泡劑+0.35%緩凝劑+0.5%降濾失劑+44%淡水+1%分散劑+0.1%消泡劑+0.35%緩凝劑+0.5%降濾失劑G水泥+27%淡水+0.2%DISP-S分散劑+0.9%DESIL消泡劑+0.2~0.1%RET-M緩凝劑+1.0%FLO-S降濾失劑+12%LATEX膠乳+6%MX孔隙支撐劑+1%BOND-1膨脹劑+0.15%FIB纖維試驗(yàn)條件℃/MPa密度g/cm3API濾失量初始稠度過(guò)度稠化時(shí)間min自由水ml/250ml0n值k值抗壓強(qiáng)度MPa/24h2)固井添加劑見(jiàn)表第9章固井工程設(shè)計(jì)表9.8外加劑用量材料數(shù)量t合計(jì)G33S分散劑導(dǎo)管表層套管技術(shù)套管生產(chǎn)套管DISP-S分散劑FRY消泡劑DESIL消泡劑USZ降失水劑FLO-S降失水劑33GH-6緩凝劑RET-M緩凝劑33LATEX膠乳BOND-1膨脹劑22MX孔隙支撐劑FIB纖維44沖洗液FLUSHER清洗液55WEZGHT1200加重劑漂珠水平井的固井一直是一大難題，選用適應(yīng)水平段油基鉆井液的固井前置液，以有效清洗和沖刷井壁和套管壁的油膜，將親油性的井壁反轉(zhuǎn)為親水性的井壁，提高一、二界面的膠結(jié)質(zhì)量。VERSACLEAR清洗液對(duì)油基鉆井液的乳化效率高，在一定排量下能油基鉆井液及其泥餅在清洗液中得到增溶，使鉆井液被清除，泥餅被沖蝕進(jìn)而被潤(rùn)濕，為后續(xù)沖洗液進(jìn)一步頂替鉆井液提供保障。FLUSHER沖洗液經(jīng)過(guò)高速攪拌后均勻分散，有將清洗液清洗的油基鉆井液和泥餅頂替干凈，從而提高水泥漿的封固質(zhì)量。前置液配方及性能見(jiàn)表第9章固井工程設(shè)計(jì)表9.9前置液配方及性能套管程序?qū)Ч?、表層套管技術(shù)套管生產(chǎn)套管清洗液沖洗液推薦配方淡水淡水+1%分散劑消泡劑緩凝劑降濾失劑淡水超細(xì)鐵礦粉淡水超細(xì)鐵礦粉密度g/cm3n值k值試壓參數(shù)見(jiàn)表表9.10試壓參數(shù)套管程序套管尺寸介質(zhì)試壓壓力試壓時(shí)間允許壓降導(dǎo)管清水6一開(kāi)清水二開(kāi)清水三開(kāi)清水(1)為滿足頁(yè)巖氣井儲(chǔ)層大規(guī)模多級(jí)壓裂改造要求，生產(chǎn)套管井口試驗(yàn)壓力高達(dá)90MPa。試壓由鉆井與試氣作業(yè)單位共同完成。(2)生產(chǎn)套管試壓必須穩(wěn)妥、保障井筒及地面安全，不得因試壓影響井筒質(zhì)(3)試壓應(yīng)由具有資質(zhì)的專業(yè)試壓服務(wù)單位承擔(dān)，有試壓過(guò)程的打壓、穩(wěn)壓自動(dòng)記錄曲線可追溯。鉆井隊(duì)、試氣隊(duì)、試壓服務(wù)單位及甲方人員見(jiàn)證、簽認(rèn)試第9章固井工程設(shè)計(jì)9.5固井施工及重點(diǎn)技術(shù)要求固井過(guò)程中因井漏影響固井質(zhì)量、套管下入難度大以及保證優(yōu)質(zhì)的注水泥頂替效率是本設(shè)計(jì)固井的技術(shù)難點(diǎn)。針對(duì)固井井漏問(wèn)題，在固井前應(yīng)做好堵漏工作，并在水泥漿設(shè)計(jì)過(guò)程中，注意保證堵漏纖維的加量，防止固井過(guò)程中的井漏問(wèn)題。淺層水平井的固井最大難題是套管的下入，套管居中度低，因此本設(shè)計(jì)方案中，在下套管時(shí)，應(yīng)備用吊卡輔助加重塊等加壓方式，該加壓方式較為簡(jiǎn)單，便于現(xiàn)場(chǎng)操作。另外在固井管串設(shè)計(jì)時(shí)適量合理地安裝扶正器以提高套管居中度。鉆探公司應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行鉆井設(shè)計(jì)，確保井身質(zhì)量，為下套管作業(yè)提供良好的井眼條件；鉆井隊(duì)負(fù)責(zé)按固井施工設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)辦公會(huì)要求，進(jìn)行通井或模擬通井、調(diào)整鉆井液性能、認(rèn)真作好地層承壓試驗(yàn)，確保井內(nèi)穩(wěn)定、井眼通暢、井底無(wú)沉砂；準(zhǔn)備足量的先導(dǎo)漿、頂替液，并做好鉆井液的回收準(zhǔn)備工作。(1)、電測(cè)期間鉆井施工隊(duì)伍應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行所有設(shè)備的安全檢查和保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即整改；確保動(dòng)力系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、剎車(chē)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、供水供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。鉆井泵、鉆井液罐必須按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢查好，保證循環(huán)罐間不發(fā)生竄漏，若無(wú)法解決竄漏，則必須分別作好替入量和返出量的記錄的準(zhǔn)備。(2)、保證井壁穩(wěn)定，防止垮塌；若井漏，必須堵漏，以提高地層的承壓能力；按要求儲(chǔ)備鉆井液；固井水罐應(yīng)清洗干凈，不能刺漏和互竄，應(yīng)有防雨設(shè)施；固井用水的水質(zhì)和數(shù)量應(yīng)符合固井施工設(shè)計(jì)要求。(3)、按《固井技術(shù)管理規(guī)定》中第14條規(guī)定的鉆具組合分步認(rèn)真通井，努力消除嚴(yán)重狗腿，使井眼軌跡平滑；通井使用的穩(wěn)定器必須符合《固井技術(shù)管理規(guī)定》14.5條要求；最后一次通井到底循環(huán)帶干凈井內(nèi)巖屑后，應(yīng)調(diào)整好鉆井液性能，通井起鉆時(shí)按規(guī)定堅(jiān)持灌滿井筒鉆井液，保證井壁穩(wěn)定。(4)、下套管之前應(yīng)按《固井技術(shù)管理規(guī)定》中第7.2.3條規(guī)定將半封心子更換為與所下套管外徑相同的半封心子。為安全下套管、固井施工作好準(zhǔn)備；套管頭兩側(cè)的閘閥應(yīng)轉(zhuǎn)換為21/2"或3"平式油管母扣。以便連接鉆井液回收管線。(5)、防磨套取出后，應(yīng)將套管頭內(nèi)沖洗干凈，以保證套管懸掛頭坐放到位。(6)、定向井最后一趟通井時(shí)在斜井段應(yīng)進(jìn)行分段循環(huán)，把砂子帶干凈。并視摩阻情況在斜井段加入一定數(shù)量的固體潤(rùn)滑劑，確保套管能下到設(shè)計(jì)位置。(7)、現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人和鉆井隊(duì)技術(shù)人員，應(yīng)按固井施工設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)辦公會(huì)第9章固井工程設(shè)計(jì)要求，對(duì)送井套管、附件、工具、器材等進(jìn)行認(rèn)真檢查驗(yàn)收。鉆井隊(duì)負(fù)責(zé)按入井順序排列套管、外觀檢查、丈量長(zhǎng)度、通內(nèi)徑、清洗絲扣等，確保入井套管完好無(wú)損；鉆井技術(shù)負(fù)責(zé)人對(duì)