工程設(shè)計(jì)鉆完井工程設(shè)計(jì)方案_第1頁
工程設(shè)計(jì)鉆完井工程設(shè)計(jì)方案_第2頁
工程設(shè)計(jì)鉆完井工程設(shè)計(jì)方案_第3頁
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文檔簡介

作品簡介本次鉆完井設(shè)計(jì)爭(zhēng)辯目的為以直井W10為基礎(chǔ)鉆一孔側(cè)向程度井,且要求穿過靶點(diǎn)1和靶點(diǎn)2,難點(diǎn)在于靶點(diǎn)1、靶點(diǎn)2與直井W10不在一個(gè)立體內(nèi)。本設(shè)計(jì)在完成設(shè)計(jì)要求的前提下提出了一套有效、安全、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案。(1)井眼軌道設(shè)計(jì)側(cè)井接受兩段式井眼剖面軌道,繪制了井眼剖面圖。(2)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了滿足壓力約束條件的井身結(jié)構(gòu),繪制了井身結(jié)構(gòu)表示圖(3)鉆井液設(shè)計(jì)選擇了各井段鉆井液體系,確定了各井段鉆井液配置,針對(duì)儲(chǔ)層性質(zhì),提出了完井液的儲(chǔ)愛護(hù)措施(4)鉆柱設(shè)計(jì)鉆具組合必需滿足剖面設(shè)計(jì)要求,以充分進(jìn)步鉆井速度。(5)機(jī)械裂開參數(shù)設(shè)計(jì)順應(yīng)地層特點(diǎn),進(jìn)步效率。(6)固井與完井設(shè)計(jì)得到各層套管固井設(shè)計(jì)結(jié)果,確定了各層套管固井施工程序。(7)HSE要求確定了HSE管理體系中有關(guān)健康、安全、環(huán)保的有關(guān)要求。鉆完井工程設(shè)計(jì)第1章地質(zhì)概況1.1自然地理概況現(xiàn)有XXX油田某區(qū)塊,W1-W8為8口消費(fèi)井,曾經(jīng)投入消費(fèi)多年,目前開發(fā)面臨著諸多成績。W9、W10為評(píng)價(jià)井。W1-W8中,僅W7曾經(jīng)進(jìn)行過強(qiáng)化注水。10口井井位大地坐標(biāo)見表1-1,井位分布見圖1-1。該區(qū)域地勢(shì)比較平整,次要地貌為波狀坎坷的低平原,海拔高度在131.77m-141.93m。境內(nèi)無山嶺、丘陵和河流,而多自然泡泊,排水不暢。冬季雨熱同期,冬季寒冷漫長,氣溫變化急劇且多風(fēng)沙。年均勻氣溫3.4℃,一月份均勻氣溫-19.1℃,七月份均勻氣溫22.9℃,最高氣溫37.4℃,最低氣溫-36.2℃。年降雨量445mm左右,降水次要集中在冬季,屬于北溫帶大陸性季風(fēng)氣候。該區(qū)周圍有居民點(diǎn),周圍有鐵路穿過,交通便利。移動(dòng)、聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)均掩蓋該地區(qū),通訊發(fā)達(dá)。該區(qū)域消費(fèi)井集輸管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1-2所示表1-1W1-W10井位大地坐標(biāo)井號(hào)Y(m)X(m)W1110235201007920W2110234191008309W3110233321008646W4110232271009067W5110232771007249W6110230801008020W7110228801008798W8110228251009439W9110228261010300W10110232571010200圖1-1XXX油田某區(qū)塊井位分布圖圖1-2W1-W8集輸管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)表示圖1.2區(qū)域地質(zhì)概況1.2.1地層分層本區(qū)鉆遇地層自上而下劃分為第四系和白堊系,缺失第三系地層。白堊系地層從上到下還可分為A、B、C、D、E、F六個(gè)地層具體的地層厚度及巖性巖相描畫如下(自上而下):(1)第四系地層:厚度55-90m,次要巖性為粉砂與正色砂礫層,河流相;(2)白堊系A(chǔ)1層:厚度78-196m,次要巖性為灰綠、紫紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖,濱湖相;(3)白堊系A(chǔ)2層:厚度97-165m,次要巖性為灰綠色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖與灰色泥質(zhì)粉砂巖,半深-淺湖相;(4)白堊系B層:厚度90-170m,次要巖性為灰綠色泥巖、紫紅色泥巖、粉砂巖與紫灰色泥質(zhì)粉砂巖,河流相;(5)白堊系C1層:厚度92-160m,次要巖性為紫紅、灰綠色泥巖、灰色泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖,河流-濱湖相;(6)白堊系C2層:厚度100-170m,次要巖性為灰黑色泥巖,夾紫紅色泥巖及灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖,濱湖-淺湖相;(7)白堊系C3層:厚度72-150m,次要巖性為黑灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖與棕灰、灰色粉砂巖和細(xì)砂巖,半深-深湖相;(8)白堊系C4層:厚度94-121m,次要巖性為灰黑泥巖和含油頁巖,半深-深湖相;(9),;(10)白堊系D1層:厚度79-120m,次要巖性為黑灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖,濱淺湖相;(11)白堊系D2層:厚度95-130m,次要巖性為綠灰色泥巖與棕色粉砂質(zhì)泥巖,三角洲相;(12)白堊系E1層:厚度199-358m,次要巖性為灰黑、深灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖,濱淺湖相;(13)白堊系E2層:厚度52-80m,次要巖性為黑色泥巖,半深-深湖相;(14)白堊系F1層:厚度70-100m,次要巖性為灰色泥巖、灰色泥質(zhì)粉砂巖,河流-濱淺湖相;(15)白堊系F2層:厚度至少370m,次要巖性為粉砂質(zhì)泥巖與灰色泥質(zhì)粉砂巖,河流-濱淺湖相。1.2.2構(gòu)造特征本區(qū)塊次要構(gòu)造類型為背斜。構(gòu)造的西翼地層傾角約為5°,東翼地層傾角約為3°。區(qū)域內(nèi)次要發(fā)育正斷層。斷裂活動(dòng)次要分為兩期,次要從以下方面做出闡述:(1)斷裂走向區(qū)塊斷裂走向自下而上總體趨向有些類似,次要以北西向?yàn)橹鳎瑑A向以北東向?yàn)橹?,少部分?jǐn)鄬觾A向?yàn)楸蔽飨颉#?)斷裂密度區(qū)塊斷裂密度自上而下是漸漸增大的。第一期斷裂活動(dòng)斷裂密度較大,普通在0.2條/km2-0.9條/km2;其次期斷裂活動(dòng)斷裂密度較小,普通在0.11條/km2左右。(3)斷裂規(guī)模第一期斷裂的斷距普通為40m以下,延伸長度普遍小于3km;其次期斷裂的斷距同為40m以下,但其延伸長度可達(dá)4km。(4)斷裂構(gòu)造帶特征區(qū)塊斷裂的展布雖然總體上是北西走向,但是同一方位的斷裂一方面成帶分布,一方面帶的展布特征也存在分明的不同。區(qū)塊共發(fā)育三組走向的斷裂構(gòu)造條帶,其一是北北西走向斷裂構(gòu)造帶共7條,條帶斷續(xù)延伸范圍較大,組成構(gòu)造帶的斷裂呈現(xiàn)右階斜列特征,斷續(xù)的帶與帶之間也為右階陳列,反映左旋變形;其二是北西西-近東西向斷裂構(gòu)造帶共11條,條帶延伸較短,組成帶大斷裂呈現(xiàn)左階陳列特征,反映右旋變形,該走向的斷裂構(gòu)造帶普通限制了北北西向斷裂構(gòu)造,使北北西向斷裂構(gòu)造帶斷續(xù)延伸;其三是近南北向斷裂構(gòu)造帶5條,次要發(fā)育在靠近次級(jí)背斜的轉(zhuǎn)機(jī)端,轉(zhuǎn)機(jī)端部位在早期反轉(zhuǎn)變形中次要發(fā)生背形彎曲。第2章鉆孔材料及鉆進(jìn)要求以W10為基礎(chǔ)鉆一口側(cè)鉆井,要求穿過兩個(gè)靶點(diǎn),W10基礎(chǔ)信息和靶點(diǎn)地位見下表,請(qǐng)給出合理的鉆井工程設(shè)計(jì)。表2-1W10基礎(chǔ)信息和靶點(diǎn)地位井號(hào)W10靶點(diǎn)1坐標(biāo)X1009832靶點(diǎn)2坐標(biāo)X1009635Y11023227Y11023126垂深(m)1090m垂深(m)1100m地層傾角(°)2.04地面海拔m136.00估計(jì)補(bǔ)心距m5.00W10井身結(jié)構(gòu)如下表:表2-2W10井身結(jié)構(gòu)開鉆次序井深m鉆頭尺寸mm套管尺寸mm套管下入深度m環(huán)空水泥漿返深m一開101374.4273.1100地面二開1320215.9139.71317981地層重要狀況提示見下表:表2-3地層重要狀況提示地層簡單狀況提示第四系防漏防塌AA1A2防漏防塌BB防漏防塌CC1防塌防斜C2C3C4防塌防斜C5DD1防油水侵D2防油水侵+可能的防塌EE1防油水侵+防塌E2FF1防油水侵+防塌F2第3章井眼軌道設(shè)計(jì)3.1軌道設(shè)計(jì)遵照準(zhǔn)繩根據(jù)井口坐標(biāo)和給出的靶點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)計(jì)井眼軌跡。應(yīng)遵照以下準(zhǔn)繩:滿足地質(zhì)和消費(fèi)的需求;滿足鉆完井管柱和工具的要求;考慮地質(zhì)要素影響的前提下,選擇剖面簡約、易于施工的井眼軌跡。3.2側(cè)鉆井軌道設(shè)計(jì)應(yīng)留意的要點(diǎn)(1)平臺(tái)地位優(yōu)選平臺(tái)地位優(yōu)選除考慮總井深和總程度位移最小的普通性準(zhǔn)繩外,還應(yīng)考慮單井的工程風(fēng)險(xiǎn)及其他限制條件,相關(guān)考慮要素如下:1)現(xiàn)有設(shè)備力量和工藝技術(shù)必需滿足叢式井作業(yè)要求。2)考慮潛力區(qū)并兼顧周邊油田開發(fā)。3)考慮依托周邊已有工程設(shè)備,如海管及周圍可利用的消費(fèi)設(shè)備。4)盡量避開古河道、埋積谷等易發(fā)生簡單地質(zhì)災(zāi)難的區(qū)域。5)單井最大程度位移和井深在可接受范圍內(nèi),盡量增添三維井和高水垂比井。6)考慮簡單地層,如淺層氣和斷層的要素影響。7)盡可能避開繞障作業(yè)。(2)造斜點(diǎn)和造斜率造斜點(diǎn)應(yīng)盡量選在波動(dòng)、均質(zhì)、可鉆性較高的地層,造斜點(diǎn)深度的選擇應(yīng)考慮如下幾點(diǎn):1)推舉相鄰井的造斜點(diǎn)深度錯(cuò)開30m以上,防止井眼間竄通和磁干擾。2)位移小的井,選擇進(jìn)修斜點(diǎn);位移較大的井,選擇淺造斜點(diǎn)。3)如最大井斜角超過采油工藝或常規(guī)測(cè)井的限制或要求,應(yīng)嘗試進(jìn)步造斜點(diǎn)或添加設(shè)計(jì)造斜率。4)通常各井的設(shè)計(jì)造斜率范圍為(2.1°~4.8°)/30m。5)盡量使穩(wěn)斜角不小于15°。根據(jù)區(qū)塊地質(zhì)狀況及開發(fā)需求,本區(qū)塊接受側(cè)向程度定向井,鉆孔軸線軌跡組合方式為直線—曲線—直線型。3.3井身剖面設(shè)計(jì)根據(jù)(1)應(yīng)能完成鉆定向井的目的。對(duì)于薄油層以及裂痕性油層,為了增大泄油面積,擴(kuò)大開發(fā)效果,進(jìn)步產(chǎn)量,往往設(shè)計(jì)成多底井或程度井。由于本區(qū)老井孔W10與靶點(diǎn)1和靶點(diǎn)2不在同一立體內(nèi),接受兩次造斜曲線。(2)應(yīng)盡可能利用地層的造斜規(guī)律。利用地層的造斜規(guī)律,可增添人工造斜的困難,進(jìn)而降低工作量。隨著地層造斜面的上傾,井斜的自然變化大多有逐漸添加的趨向。(3)應(yīng)有利于采油工藝的要求??紤]到采油工藝的工具在井下較小,因此要求井眼曲率也不宜過大,進(jìn)入油層時(shí)的井眼曲率也應(yīng)盡可能的小,最好為鉛垂進(jìn)入,從而改善抽油桿在地層中的工作條件,利于封隔器在套管內(nèi)坐封以及進(jìn)行其他減產(chǎn)措施。(4)應(yīng)有利于安全、優(yōu)質(zhì)、快速鉆井。為了確保安全、優(yōu)質(zhì)、快速鉆進(jìn),應(yīng)考慮的成績有以下幾點(diǎn):①選擇合適的井眼曲率。首先井眼曲率不宜太大或太小。過小時(shí)以形成造斜段鉆進(jìn)工夫長,導(dǎo)致穩(wěn)斜段短,會(huì)形成方位調(diào)整回旋余地小的成績。而過大則會(huì)形成鉆具偏磨嚴(yán)峻,起下鉆困難的成績;同時(shí)因簡約磨出鍵槽而導(dǎo)致卡鉆;并且會(huì)給其它井下作業(yè)形成困難。為了鉆井別扭進(jìn)行,該當(dāng)將最大井眼曲率數(shù)值限制為:井眼彎曲會(huì)使套管產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力σc。為了保證套管安全,必需限制井眼曲率。這個(gè)限制的值取決于允許的附加彎曲應(yīng)力【σ由于允許的附加彎曲應(yīng)力【σc】取決于套管的實(shí)踐受力形態(tài),因此無法預(yù)先給定允許附加彎曲應(yīng)力【σc】。可以先根據(jù)給定的最大井眼曲率Km在進(jìn)行套管柱強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí),將附加彎曲應(yīng)力σc②選擇易鉆的井眼外形。在滿足工藝以及設(shè)計(jì)要求的前提下,盡可能延長井眼長度,由于井身短則可能鉆井工夫短。但也要留意井身短往往施工難度較大。③選擇恰當(dāng)?shù)脑煨秉c(diǎn)。造斜點(diǎn)應(yīng)選在比較波動(dòng)的地層,巖石硬度不太高,不能有易坍塌、易收縮的地層,也不能有其它簡單地層。在叢式鉆井中,相鄰井不要在同一深度處造斜,造斜點(diǎn)應(yīng)上下錯(cuò)開,以免井眼相交。3.4井眼軌跡設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)本設(shè)計(jì)的側(cè)向程度定向井,目的層為白堊系D1層:厚度79-120m,次要巖性為黑灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖,濱淺湖相,其上地層為白堊系C5層:厚度93-165m,次要巖性為灰黑色泥質(zhì)和含油頁巖,半深-深湖相,此地層合適造斜。所以選取造斜點(diǎn)為老井W10垂直深度為Dkop=950m。表3-1井口及靶點(diǎn)坐標(biāo)材料XYZ(深度)井口坐標(biāo)1010200110232571421靶點(diǎn)1100983210098321090靶點(diǎn)21009635110231261100井眼軌道剖面如下圖:側(cè)井直井W10靶點(diǎn)2靶點(diǎn)1造斜點(diǎn)井口靶點(diǎn)2坐標(biāo)投影井口坐標(biāo)投影側(cè)井直井W10靶點(diǎn)2靶點(diǎn)1造斜點(diǎn)井口靶點(diǎn)2坐標(biāo)投影井口坐標(biāo)投影靶點(diǎn)1坐標(biāo)投影第4章側(cè)井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)(1)根據(jù)《井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》(SY/T5431-1996)。(2)根據(jù)已鉆井實(shí)鉆材料。4.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)繩(1)能有效地愛護(hù)油氣層,使不同地層壓力的油氣層免受鉆井液損害;(2)能避開漏、噴、塌、卡等井下簡單狀況的產(chǎn)生,為全井安全、別扭地鉆進(jìn)制造條件,以獲得最短的建井周期;(3)鉆下部地層接受重鉆井液時(shí),產(chǎn)生的壓力不致壓裂上部最薄弱的暴露地層;(4)下套管過程中,井內(nèi)鉆井液柱的壓力和地層壓力之間的壓力差,不致產(chǎn)生壓差卡套管景象;(5)當(dāng)實(shí)踐地層壓力超過猜測(cè)值使井消滅溢流時(shí),在肯定范圍內(nèi),允許進(jìn)行壓井施工。(6)應(yīng)充分滿足鉆井、完井消費(fèi)需求以及獵取參數(shù)的需求。(7)所接受的全部鉆井工藝技術(shù)應(yīng)有利于愛護(hù)煤儲(chǔ)層。(8)充分考慮到消滅漏、涌、卡、塌等簡單狀況的處理需求(普通應(yīng)留不足地),以完成安全、優(yōu)質(zhì)、快速、低成本鉆井。(9)應(yīng)盡可能的簡化井身結(jié)構(gòu),以降低成本和避開工程失誤。井身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在滿足勘探開發(fā)要求的前提下,還應(yīng)遵照安全作業(yè)和經(jīng)濟(jì)性的準(zhǔn)繩:1)滿足勘探和開發(fā)要求①對(duì)于探井,井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足地質(zhì)取材料要求(如:取心、測(cè)井、測(cè)試和加深等),考慮探井作業(yè)的不確定性,應(yīng)盡量預(yù)留一層技術(shù)套管。②對(duì)于開發(fā)井,井身結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足完井、采油及減產(chǎn)作業(yè)的要求;為有效的愛護(hù)油氣層,可考慮必要時(shí)添加一層技術(shù)套管。2)壓力均衡準(zhǔn)繩壓力均衡是井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)繩,在各井段均應(yīng)滿足壓力均衡。套管下深確定準(zhǔn)繩是:保證下部井段鉆進(jìn)、起下鉆及壓井作業(yè)中不壓裂套管鞋處暴露地層。3)安全作業(yè)準(zhǔn)繩①滿足相關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范要求。②盡量避開同一裸眼井段存在兩套壓力體系和漏、噴、塌、卡等簡單狀況并存。③井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足井控作業(yè)要求,包括安裝分流器、防噴器及井控壓井作業(yè)等。④井內(nèi)鉆井液液柱壓力和地層壓力之間的壓差,不致產(chǎn)生壓差卡鉆和卡套管等事故。⑤如鉆遇淺層氣,井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足淺層氣鉆井要求。⑥保證鉆井作業(yè)時(shí)期的井眼波動(dòng),應(yīng)考慮易漏地層對(duì)井壁波動(dòng)的影響;當(dāng)鉆遇不波動(dòng)地層時(shí),井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮該井段作業(yè)工夫盡量小于井眼的失穩(wěn)周期;應(yīng)考慮鹽巖層和塑性泥巖層等特殊地層的影響。水井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮地層壓力窗口和潛在的鉆井地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)特殊關(guān)注淺層地質(zhì)災(zāi)難,如淺層流和淺層氣等成績,制定相應(yīng)的應(yīng)急措施和備用套管。同時(shí),必需考慮深水水下井口系統(tǒng),深水水下井口系統(tǒng)設(shè)計(jì)和選擇的關(guān)注點(diǎn)在于井口的工作壓力、套管層次、軸向的承載力量、抗彎力量、牢靠性和針對(duì)淺層地質(zhì)災(zāi)難的特殊設(shè)計(jì)。4.3設(shè)計(jì)步驟(1)繪制待鉆井的壓力梯度曲線圖;(2)確定井身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)系數(shù);(3)確定各層套管的尺寸;(3)確定各層套管的下入深度。4.3.1壓力猜測(cè)分析對(duì)D1、D2層的油藏溫度、壓力測(cè)試結(jié)果見下表:表4-1D1、D2層地層材料海拔深度(m)D1地層溫度(℃)D2地層溫度D1地層壓力(MPa)D1地層裂開壓力(MPa)D2地層壓力(MPa)D2地層裂開壓力(MPa)-803.0042.1010.32-826.0045.3910.77-844.0044.0010.86-892.0046.5711.41-915.0046.7611.76-967.0048.1450.3611.99-981.0049.9451.8912.16-1010.0050.8753.2112.5326.10-1026.0052.2954.3712.6927.2010.36-1032.0052.4254.3912.7223.5010.51-1063.0053.1855.8813.0124.1011.63-1088.0054.5556.9327.6012.47-1094.0054.6157.4323.0012.79-1105.0055.1158.2629.0013.6726.70-1125.0059.0125.0013.9528.10-1136.0059.4814.5627.80-1174.0060.8715.8227.10-1183.0061.7927.50-1194.0062.3226.50-1200.0062.8230.00-1232.0063.9825.30-1245.0064.9528.40-1249.0065.0228.60圖4-1D1、D2地層地層裂開壓力、地層壓力圖由上圖可知可知D1,D2層壓力、裂開壓力推斷D1,D2層為正常壓力層,且安全窗口格外大。4.3.2設(shè)計(jì)系數(shù)及取值范圍在井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中除計(jì)算作用在井內(nèi)的液柱壓力外,還應(yīng)確定設(shè)計(jì)系數(shù)取值范圍。(1)抽汲壓力梯度普通有井下實(shí)測(cè)得,Sb=0.024~0.048g/cm(2)感動(dòng)壓力梯度普通有井下實(shí)測(cè)得,Sg=0.024~0.048g/cm(3)地層裂開安全增值由地區(qū)統(tǒng)計(jì)材料得到,Sf=0.03~0.06g/cm(4)井涌條件允許值由地區(qū)統(tǒng)計(jì)材料得到,Sbk=0.05~0.08g/cm(5)最大回壓由工藝條件打算,Pwh=2~4(6)正常壓力地層壓差卡鉆臨界值,ΔPa=a15~20(7)特別壓力地層壓差卡鉆臨界值由地區(qū)壓差卡鉆材料統(tǒng)計(jì)得到,ΔPa=21~23MP4.3.4井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本次鉆完井設(shè)計(jì)為側(cè)井鉆完井設(shè)計(jì),所以以下設(shè)計(jì)僅為側(cè)井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)井身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)繩,根據(jù)實(shí)鉆井測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)提示,設(shè)計(jì)了一種井身結(jié)構(gòu)方案。具體的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下所述。由于該區(qū)塊的安全窗口較大,故可快速而安全地鉆穿地層直到靶點(diǎn)1和靶點(diǎn)2,為了簡化套管層次、延長鉆井周期和節(jié)省鉆井成本接受了二開的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)踐地層材料顯示,白堊系C5層:厚度93-165m,次要巖性為灰黑色泥質(zhì)和含油頁巖,半深-深湖相,該地層次要為泥頁巖且含有石油資源,易發(fā)生水化收縮,將會(huì)導(dǎo)致井壁失穩(wěn),所以將表層套管的下入深度設(shè)計(jì)為300m,技術(shù)套管下至目的層上部1090m,三開接受割縫襯管的完井方式,襯管下深1090~1100m。表4-2開鉆次序表開鉆次序鉆頭尺寸mm井深M垂深M套管程序水泥返深套管尺寸mm套管下入地層層位套管下入井段M一開215.90280950244.50C5950~1230地面二開152.47501090D11230~16204.3.5側(cè)井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)闡明(1)一開接受Φ215.90mm的鉆頭鉆穿C5層至1230m,封隔C5地層(該地層主要是以泥頁巖為主),下入Φ244.5mm表層套管封堵該泥巖地層,防止由于油化作用產(chǎn)生井壁失穩(wěn)的簡單狀況,安裝井口安裝,為二開鉆進(jìn)供應(yīng)井控支撐。(2)二開接受Φ152.4mm鉆頭在目的層鉆進(jìn)由靶點(diǎn)1至靶點(diǎn)2,下入割縫襯管完井。4.4井壁波動(dòng)性分析井壁不波動(dòng)分為兩種狀況:一是井壁坍塌,從力學(xué)的角度來說,形成井壁坍塌的原由次要由于井內(nèi)液柱壓力較低,使得井壁周圍巖石所受應(yīng)力超過巖石本身的強(qiáng)度而產(chǎn)生剪切毀壞所形成。此時(shí),對(duì)于脆性地層會(huì)產(chǎn)生坍塌掉塊,井徑擴(kuò)大,而對(duì)塑性地層,則向井眼內(nèi)產(chǎn)生塑性變形,形成縮徑;二是地層裂開,從力學(xué)上說,地層裂開是由于井內(nèi)泥漿密度過大使巖石所受的周向應(yīng)力超過巖石的抗拉強(qiáng)度而形成。結(jié)合本次賽題材料分析,此側(cè)鉆井影響井壁波動(dòng)性的次要為油水入侵,因此在鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮防治油水入侵鉆孔。5章鉆柱設(shè)計(jì)5.1鉆具組合設(shè)計(jì)的準(zhǔn)繩和根據(jù)(1)鉆具組合必需滿足剖面設(shè)計(jì)要求;(2)設(shè)計(jì)的鉆具組合應(yīng)使摩阻達(dá)到最佳;(3)充分發(fā)揮復(fù)合鉆井技術(shù)的作用,即接受單彎螺桿定向鉆進(jìn)和轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)。因此,當(dāng)實(shí)踐造斜高于剖面設(shè)計(jì)造斜率時(shí),可開動(dòng)轉(zhuǎn)盤穩(wěn)斜鉆進(jìn)一段后再定向造斜,以充分發(fā)揮鉆頭和工具的力量,進(jìn)步鉆井速度;(4)轉(zhuǎn)變鉆具組合時(shí)應(yīng)考慮鉆具剛性的影響;(5)設(shè)計(jì)與運(yùn)用的鉆具組合必需滿足強(qiáng)度與施工要求。5.2鉆柱設(shè)計(jì)(一)、一開斜井段(950~1230m)井斜角:0~87.2°造斜率:19.24o/30m推舉鉆具組合:定向鉆具組合:φ215.9m鉆頭+φ172mm單彎動(dòng)力鉆具+φ178mmMWD無磁循環(huán)短節(jié)0.89m+φ179mm無磁鉆鋌9m+φ179mm無磁轉(zhuǎn)換接頭+φ127mm無磁承壓鉆桿9m+φ127mm加重鉆桿+φ127mm斜臺(tái)階鉆桿+φ127mm鉆桿。鉆進(jìn)參數(shù):定向鉆進(jìn):泵壓18~21MPa;壓差1~1.5Mpa;排量28-30L/S。表5-1鉆柱選擇表開鉆次序一開井段(m)950~1230m密度(g/cm3)1.10~1.19鉆具組合鉆具稱號(hào)×規(guī)格型號(hào)外徑mm內(nèi)徑mm長度M累計(jì)長度M累計(jì)分量kN抗拉抗擠抗拉余量kN斜坡鉆桿×S135127108.651012304562.831420加重鉆桿×S13512776.29.5×30326.7273無磁鉆鋌177.871.49.137.362.7無磁轉(zhuǎn)換接頭177.8無磁鉆鋌177.871.449.118.247.2MWD無磁循環(huán)短接1780.89止回閥1720.59.1單彎動(dòng)力鉆具1728.18.616.1三牙輪鉆頭215.90.50.5單彎動(dòng)力鉆具型號(hào):5LZ197×7Y,鉆具重:1610Kg無磁鉆鋌鉆鋌重:1554Kg(二)、二開程度段:(1230~1620m)推舉鉆具組合:φ152.4mm鉆頭+φ120mm1.0o單彎動(dòng)力鉆具+φ120mm無磁鉆鋌9m+LWD(自然伽瑪)+φ88.9mm無磁承壓鉆桿9m+φ88.9mm斜臺(tái)階鉆桿+φ88.9mm加重鉆桿+φ88.9mm鉆桿鉆進(jìn)參數(shù):鉆壓60~80kN;螺桿+30r/min;排量16-18L/S。第6章鉆機(jī)選擇6.1鉆井設(shè)備選取根據(jù)鉆井設(shè)備的選擇應(yīng)符合SY/T5375中的規(guī)定。6.2鉆井設(shè)備選取準(zhǔn)繩選用鉆機(jī)類型的提升力量應(yīng)是相反井深直井的鉆機(jī)的1.5倍,轉(zhuǎn)盤最低轉(zhuǎn)速可達(dá)40r/min以下。國內(nèi)外油田選擇鉆機(jī)普通以鉆機(jī)公稱鉆深或者最大鉤載作為選擇鉆機(jī)的次要參數(shù)。所選擇的鉆機(jī)最大鉤載能完成下套管和解除卡鉆的義務(wù),并保證有肯定的超深力量。本井設(shè)計(jì)鉆深1620m,根據(jù)鉆機(jī)選擇準(zhǔn)繩,鉆機(jī)設(shè)備負(fù)荷力量、鉆達(dá)深度及配置應(yīng)可以滿足1620m鉆井的需求,同時(shí)為了易于處理井下簡單狀況和進(jìn)步鉆速等。若可以接通溝通電,建議選擇寶雞石油機(jī)械有限公司的ZJ30/1700DB型溝通變頻電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī),其參下表:表6-1鉆機(jī)參數(shù)表鉆機(jī)型號(hào)ZJ30/1700DB名義鉆井深度m114mm鉆桿1600~3000127mm鉆桿1500~2500最大鉤載kN1700大鉤速度m/s0~1.1提升系統(tǒng)繩數(shù)10鉆井鋼絲繩直徑mm29最大快繩拉力,kN210鉆機(jī)型號(hào)ZJ30/1700DB絞車型號(hào)JC30DB額定功率KW600檔數(shù)2檔,無級(jí)調(diào)速剎車液壓盤剎+能耗制動(dòng)液壓盤剎+電磁渦流輔剎或EATON輔剎天車型號(hào)TC170游車型號(hào)YG170提升系統(tǒng)輪徑,mm1005大鉤型號(hào)YG170水龍頭型號(hào)SL170中心管直徑,mm64轉(zhuǎn)盤開口直徑,mm520.7檔數(shù)2檔,無級(jí)變速驅(qū)動(dòng)方式獨(dú)立電驅(qū)動(dòng)或復(fù)合驅(qū)動(dòng)井架型號(hào)K,A有效高度,m33,41額定載荷,kN1700底座型號(hào)疊箱鉆臺(tái)高度,m5,6鉆臺(tái)高度,m3.8,4.8鉆井泵型號(hào)×臺(tái)數(shù)F-1300×1驅(qū)動(dòng)方式溝通變頻電驅(qū)動(dòng)電控方式AC-DC-AC一對(duì)一把握總裝機(jī)功率,KW2×400+810第7章機(jī)械裂開參數(shù)設(shè)計(jì)7.1鉆頭選型7.1.1鉆頭選型根據(jù)(1)設(shè)計(jì)準(zhǔn)繩:根據(jù)地層可鉆性選擇鉆頭。(2)鉆頭選型設(shè)計(jì):由于缺乏鉆頭選型所需的巖石力學(xué)等材料,因此地層巖性是最重要的鉆頭選型材料。巖性剖面如下表。表7-1地層巖性特征表地層地層特點(diǎn)第四系地層次要巖性為粉砂與正色砂礫層,河流相;白堊系A(chǔ)1層次要巖性為灰綠、紫紅色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖,濱湖相;白堊系A(chǔ)2層次要巖性為灰綠色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖與灰色泥質(zhì)粉砂巖,半深-淺湖相白堊系B層次要巖性為灰綠色泥巖、紫紅色泥巖、粉砂巖與紫灰色泥質(zhì)粉砂巖,河流相白堊系C1層次要巖性為紫紅、灰綠色泥巖、灰色泥質(zhì)粉砂巖和粉砂巖,河流-濱湖相白堊系C2層次要巖性為灰黑色泥巖,夾紫紅色泥巖及灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖,濱湖-淺湖相白堊系C3層次要巖性為黑灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖與棕灰、灰色粉砂巖和細(xì)砂巖,半深-深湖相白堊系C4層次要巖性為灰黑泥巖和含油頁巖,半深-深湖相白堊系C5層次要巖性為灰黑色泥質(zhì)和含油頁巖,半深-深湖相白堊系D1層次要巖性為黑灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖,濱淺湖相白堊系D2層次要巖性為綠灰色泥巖與棕色粉砂質(zhì)泥巖,三角洲相白堊系E1層次要巖性為灰黑、深灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖,濱淺湖相白堊系E2層次要巖性為黑色泥巖,半深-深湖相白堊系F1層次要巖性為灰色泥巖、灰色泥質(zhì)粉砂巖,河流-濱淺湖相白堊系F2層次要巖性為粉砂質(zhì)泥巖與灰色泥質(zhì)粉砂巖,河流-濱淺湖相由以上可知,地層巖性為泥巖、頁巖,因此磚頭選擇如下:表7-2鉆頭運(yùn)用表序號(hào)自m至m鉆頭類型1072.5HJT537GK272.51620HA6377.2鉆壓、鉆速的優(yōu)選7.2.1鉆壓、轉(zhuǎn)速確定的普通準(zhǔn)繩鉆壓、轉(zhuǎn)速的選擇取決于所鉆地層巖性,鉆頭本身的力學(xué)機(jī)械特性,下部鉆具組合。鉆壓(W)、轉(zhuǎn)速(n)選擇的準(zhǔn)繩:(1)軟地層接受低鉆壓、高轉(zhuǎn)速;(2)硬及中硬地層、深部地層接受高鉆壓、低轉(zhuǎn)速;(3)鉆頭安全承載力量普通取0.6~0.8kN/mm,對(duì)不同類型、范圍的鉆頭廠家均有推舉值。(4)HD、PDC、TSP鉆頭鉆壓、轉(zhuǎn)速選擇按廠家推舉值。(5)除密封滑動(dòng)軸承,均可以接受高轉(zhuǎn)速。7.2.2接受最優(yōu)關(guān)系方程確定鉆壓、轉(zhuǎn)速根據(jù)Amoco鉆速方程,牙齒(軸承)磨損方程,鉆進(jìn)目的函數(shù),由最優(yōu)化公式計(jì)算數(shù)學(xué)方法可求得機(jī)械裂開參數(shù)的最優(yōu)關(guān)系方程。軟地層:W=0.00568中硬地層:W=0.00710~0.00772硬地層:W=0.0135D式中W—鉆壓,KN;n—轉(zhuǎn)速,r/min;Db—鉆頭尺寸,mm設(shè)計(jì)結(jié)果見下表7-3。表7-3鉆進(jìn)參數(shù)表鉆頭序號(hào)鉆頭尺寸mm類型鉆進(jìn)井段地層鉆壓kN排量l/s1215.9HJT537GK0~72.5第四系120~14028~302152.4HA63772.5~1620A1~D1120~14016~18第8章鉆井液設(shè)計(jì)鉆井液是鉆井過程中以其多種功能滿足鉆井工作需求的各種循環(huán)流體的總稱,分為水基、油基、氣基三種類型。鉆井液工藝技術(shù)在確保安全、優(yōu)質(zhì)、快速鉆井中起著越來越重要的作用。人們籠統(tǒng)地把鉆井液比方為“鉆井的血液”。8.1鉆井中對(duì)鉆井液設(shè)計(jì)重點(diǎn)提示(1)運(yùn)用的鉆井液應(yīng)保證地質(zhì)錄井、測(cè)井、鉆桿測(cè)試別扭進(jìn)行,保證取全取準(zhǔn)地質(zhì)、工程等各項(xiàng)材料,有利于發(fā)覺和愛護(hù)油氣層,增添對(duì)油氣層的損害;(2)選用低失水、低摩阻、攜砂力量強(qiáng)、熱波動(dòng)性好鉆井液體系;(3)泥巖易坍塌,鉆井液應(yīng)加足防塌效果好的防塌劑,防止該地層坍塌卡鉆;該井可能遇到井塌;(4)愛護(hù)油氣層的措施及要求:要盡量接受近均衡壓力鉆井技術(shù),鉆遇油氣層時(shí)鉆井液的功能調(diào)配恰當(dāng),避開人為凈化;實(shí)施非浸透技術(shù),愛護(hù)儲(chǔ)層;(5)本井施工應(yīng)有充分的預(yù)備,鉆井過程中加強(qiáng)壓力猜測(cè)、檢測(cè)工作,根據(jù)實(shí)鉆狀況調(diào)整鉆井液功能,并做好井控工作。8.1.1鉆井液對(duì)鉆井工程的要求(1)為了很好地處理阻卡、毀壞巖屑、攜巖成績,仔細(xì)執(zhí)行短起下措施。(2)起鉆前要將鉆井液循環(huán)均勻,保證起鉆不反噴鉆井液。(3)仔細(xì)執(zhí)行灌鉆井液措施,堅(jiān)持坐崗觀看,準(zhǔn)時(shí)發(fā)覺特別狀況并匯報(bào)。8.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)繩(1)有利于發(fā)覺和愛護(hù)氣層;有利于地質(zhì)材料錄用;有利于快速鉆進(jìn)和安全鉆井;有利于除油排氣;有利于簡單狀況的預(yù)防和處理;有利于環(huán)境愛護(hù)。(2)鉆遇地層有塌、卡、噴,因此,鉆井液要充分具備防塌、易卡、抗溫、防油氣層凈化等力量。(3)鉆井液密度的設(shè)計(jì)參照新疆區(qū)塊油田等實(shí)踐測(cè)試的壓力數(shù)據(jù)和實(shí)鉆密度。8.2.1水合物抑制最常用的方法是接受油基、合成基鉆井液或在水基鉆井液中加入水合物抑制劑。水合物抑制劑分為熱力學(xué)抑制劑、動(dòng)力學(xué)抑制劑和防聚集劑。本設(shè)計(jì)方案中接受加入動(dòng)力學(xué)抑制劑的水基鉆井液,常用的動(dòng)力學(xué)抑制劑包括表面活性劑類(如銨鹽類)和聚合物類(如聚N-乙烯基吡咯烷酮等)。8.2.2易坍塌地層(1)對(duì)于因地層應(yīng)力不均衡所惹起的坍塌地層,鉆井液密度應(yīng)大于地層的坍塌壓力。(2)易坍塌地層鉆井,鉆井液的黏度、切力不能過低,返速不能過高,以免構(gòu)成紊流沖刷井壁,加劇井塌。(3)鉆井液的膠凝強(qiáng)度不能過大,以免形成起下鉆及開泵時(shí)壓力感動(dòng)。(4)水敏性強(qiáng)的地層鉆井,鉆井液的高溫高壓濾失量應(yīng)把握在12mL之內(nèi)。(5)對(duì)脆性頁巖及微裂痕發(fā)育塌層,應(yīng)添加封堵材料,對(duì)微裂痕起到封閉縫作用,增添濾液進(jìn)入塌層。(6)運(yùn)用抑制性強(qiáng)的鉆井液體系。(7)若地層簡單,水基鉆井液不能處理成績,可運(yùn)用活度值均衡的油基鉆井液。8.2.3易漏地層(1)盡可能運(yùn)用均衡地層壓力的鉆井液密度。(2)鉆井液具有強(qiáng)的封堵功能,可進(jìn)步地層承壓力量。(3)鉆井液具有良好流變性,獲得較低的循環(huán)當(dāng)量密度。(4)針對(duì)漏層性質(zhì)選用相應(yīng)堵漏措施。在可能的狀況下,最好把漏層鉆穿后再實(shí)行堵漏措施。(5)儲(chǔ)備必要數(shù)量的堵漏材料,一旦發(fā)生漏失進(jìn)行準(zhǔn)時(shí)處理8.3選擇鉆井液體系的準(zhǔn)繩和方法鉆井液的選擇應(yīng)以確保安全別扭鉆達(dá)目的層、愛護(hù)好油氣層、環(huán)??山邮芎徒?jīng)濟(jì)高效為準(zhǔn)繩,同時(shí)根據(jù)下述方法來確定合適的鉆井液體系。8.3.1根據(jù)目的層特性選擇鉆井液鉆井液在鉆進(jìn)儲(chǔ)層時(shí)應(yīng)調(diào)整好各項(xiàng)功能,使其符合要求,盡可能減輕對(duì)油氣層的損害。鉆井液的選擇應(yīng)留意鉆井液材料、鉆井液的密度、固相含量、與地層巖性的配伍性、與儲(chǔ)層流體的配伍性等要素。油氣層的特性不同,對(duì)鉆井液體系的要求也不一樣,鉆井液體系應(yīng)與儲(chǔ)層相順應(yīng)才能起到愛護(hù)油氣層的作用。(1)速度敏感性儲(chǔ)集層。應(yīng)選用高溫高壓濾失量低的鉆井液,使進(jìn)入儲(chǔ)層的濾液量少,流速低,不超過臨界流速。(2)水敏感性儲(chǔ)集層。首選不濾失水的油基鉆井液或氣體鉆井液,其次可接受具有較強(qiáng)抑制性的鉀基鉆井液及加有黏土波動(dòng)劑的鉆井液。(3)酸敏感性儲(chǔ)集層。鉆井液中不應(yīng)加入酸溶性的處理劑或加重劑,而要運(yùn)用加有油溶性封堵材料的水基鉆井液或油基鉆井液。(4)化學(xué)敏感性儲(chǔ)集層。選用與地層水相婚配的鉆井液體系,當(dāng)?shù)貙铀写罅縈g2+,就不能選用堿石灰處理的鉆井液。(5)物理敏感性儲(chǔ)集層。物理敏感性儲(chǔ)集層指的是那些簡約惹起儲(chǔ)集層潤濕反轉(zhuǎn)、水鎖及乳化等物理變化的儲(chǔ)層??蛇x擇具有防水鎖、防潤濕反轉(zhuǎn)的鉆井液體系。8.3.2根據(jù)非目的層特性選擇鉆井液不同的地層對(duì)鉆井液的要求也不同,應(yīng)針對(duì)其特點(diǎn)接受相應(yīng)的措施。選擇鉆井液時(shí)應(yīng)根據(jù)下述要求來確定合適的鉆井液體系,確保鉆井作業(yè)的安全進(jìn)行。(1)高壓水層1)把握高壓水層的地層壓力系數(shù),確定合適的鉆井液密度,防止地層水侵入凈化鉆井液。2)根據(jù)水質(zhì),接受可抗相應(yīng)鹽凈化的鉆井液類型。3)加強(qiáng)鉆井液的封堵性和進(jìn)步薄弱地層的承壓力量。(2)鹽膏地層1)若屬薄層或夾層鹽膏,可以選用抗鹽膏的鉆井液處理劑來維護(hù)所需鉆井液功能。2)若屬厚或較純的鹽層,選用飽和鹽水鉆井液,并根據(jù)井溫選擇加入過量的鹽結(jié)晶抑制劑。3)若屬厚雜鹽層,應(yīng)分析鹽的種類及含量,接受與地層鹽類相反的飽和鹽水鉆井液,二者活度應(yīng)基本相反。4)若屬純石膏層,可選用石膏鉆井液。5)為了防止井眼的塑性變形,應(yīng)盡可能進(jìn)步鉆井液密度,以防止縮徑和卡鉆事故。(3)易坍塌地層1)對(duì)于因地層應(yīng)力不均衡所惹起的坍塌地層,鉆井液密度應(yīng)大于地層的坍塌壓力。2)易坍塌地層鉆井,鉆井液的黏度、切力不能過低,返速不能過高,以免構(gòu)成紊流沖刷井壁,加劇井塌。3)鉆井液的膠凝強(qiáng)度不能過大,以免形成起下鉆及開泵時(shí)壓力感動(dòng)。4)水敏性強(qiáng)的地層鉆井,鉆井液的高溫高壓濾失量應(yīng)把握在12cm3之內(nèi)。5)對(duì)脆性頁巖及微裂痕發(fā)育塌層,應(yīng)添加封堵材料,對(duì)微裂痕起到封閉縫作用,增添濾液進(jìn)入塌層。6)運(yùn)用抑制性強(qiáng)的鉆井液體系。7)若地層簡單,水基鉆井液不能處理成績,可運(yùn)用活度值均衡的油基鉆井液。(4)易發(fā)生壓差卡鉆地層易發(fā)生壓差卡鉆的地層,次要是高浸透性地層,如粗砂巖等,易構(gòu)成較厚的泥餅。對(duì)鉆井液的要求如下:1)鉆井液具有好的流變功能和泥餅質(zhì)量,泥餅薄而韌。2)降低鉆井液液柱壓力與地層孔隙壓力的壓差是防卡的最有效措施。3)鉆井液固相含量盡可能降低,特殊是有害低密度固相不要超過5%(體積比)。4)根據(jù)鉆井液類型,選擇添加有效的光滑劑。5)儲(chǔ)備必要數(shù)量的解卡劑,一旦發(fā)生壓差卡鉆,準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行浸泡解卡。(5)易漏地層1)盡可能運(yùn)用均衡地層壓力的鉆井液密度。2)鉆井液具有強(qiáng)的封堵功能,可進(jìn)步地層承壓力量。3)鉆井液具有良好流變性,獲得較低的循環(huán)當(dāng)量密度。4)針對(duì)漏層性質(zhì)選用相應(yīng)堵漏措施。在可能的狀況下,最好把漏層鉆穿后再實(shí)行堵漏措施。5)儲(chǔ)備必要數(shù)量的堵漏材料,一旦發(fā)生漏失進(jìn)行準(zhǔn)時(shí)處理。8.4愛護(hù)油氣層的鉆井液技術(shù)由給定的油層五敏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,儲(chǔ)層具有無速敏、中等偏強(qiáng)的水敏、中等偏強(qiáng)酸敏、無堿敏、弱應(yīng)力敏感等特點(diǎn),故需求針對(duì)儲(chǔ)層的水敏性、酸敏性進(jìn)行儲(chǔ)層愛護(hù)。(1)預(yù)防儲(chǔ)層內(nèi)粘土水化收縮的措施是增添入井流體的濾失量,進(jìn)步濾液的礦化度(進(jìn)步濾液的抑制性)和運(yùn)用粘土防膨劑。粘土防膨劑是指能抑制粘土收縮的化學(xué)劑。它次要經(jīng)過三種機(jī)理起防膨作用。1)增添粘土表面的負(fù)電性,這類防膨劑包括鹽(如KCl、NH、C1)、陽離子型表面活性劑和陽離子聚合物等。2)防膨劑與粘土表面的羥基作用,使粘土變成親油表面或?qū)⒕勇?lián)接起來,這類防膨劑是烴基鹵代硅烷,如二甲基二氯甲硅烷、二乙基二氯甲硅烷等。3)轉(zhuǎn)變粘土礦物類型,將收縮型粘土礦物轉(zhuǎn)變?yōu)榉鞘湛s型的其他礦物。在肯定條件下硅酸鉀或氫氧化鉀可將蒙脫石轉(zhuǎn)變?yōu)榉鞘湛s型的鉀硅鋁酸鹽。(2)預(yù)防流體不配伍性的最好方法是,入井前對(duì)入井流體進(jìn)行配伍性實(shí)驗(yàn),對(duì)無黏土相儲(chǔ)層鉆開液體系進(jìn)行改性。8.5常規(guī)油氣層鉆井工藝技術(shù)根據(jù)巖心分析材料,A油田孔隙度和浸透率有較好的相關(guān)性,為中孔中滲儲(chǔ)層。對(duì)于常規(guī)油氣層,其現(xiàn)場(chǎng)鉆井過程中所實(shí)施的鉆井工藝技術(shù)也是完成油氣層愛護(hù)的重要環(huán)節(jié),次要包括以下方面:(1)鉆開油氣層前應(yīng)對(duì)設(shè)備片面檢查和修繕,確保其處于良好的工作形態(tài);(2)鉆進(jìn)至猜測(cè)的油氣層前50~100m,應(yīng)考慮添加一趟起下,保證上部井段暢通,增添油氣層暴露后的浸泡工夫;(3)鉆進(jìn)至猜測(cè)的油氣層前50~100m,應(yīng)調(diào)整好鉆井液功能,加足鉆井液儲(chǔ)層愛護(hù)材料,運(yùn)轉(zhuǎn)好固控設(shè)備,有效肅清鉆井液中的微固相;(4)把握油氣層段的機(jī)械鉆速,進(jìn)步鉆井液的攜巖效率,降低環(huán)空循環(huán)壓耗;(5)應(yīng)提早實(shí)行防漏堵漏措施,特殊是防止發(fā)生地層誘導(dǎo)性漏失,進(jìn)步地層承壓力量;(6)應(yīng)把握油氣層段的起下鉆和下套管的速度,盡量減小和把握由此惹起的裸眼壓力感動(dòng);(7)進(jìn)步測(cè)井成功率,延長油氣層裸眼浸泡工夫;(8)進(jìn)步固井水泥漿與鉆井液的配伍性,在保證作業(yè)安全的前提下,適當(dāng)降低固井時(shí)環(huán)空靜液柱壓力與儲(chǔ)層孔隙壓力之間的壓差;(9)優(yōu)化固井作業(yè)參數(shù),確保固井過程中不壓漏地層,進(jìn)步固井一次成功率和固井質(zhì)量,特殊是油氣層段和高壓水層的固井質(zhì)量。8.6鉆井液體系選擇和密度設(shè)計(jì)8.6.1鉆井液體系選擇根據(jù)鉆遇地層特點(diǎn),鉆井液應(yīng)保持降低泥漿濾失量,增粘;具有防塌、堵漏的功能特點(diǎn)。鉆井液的選取如下所示:表8-1鉆井液體系開鉆序號(hào)井段鉆井液體系一開0~72.5坂土+CMC體系二開0~1620鉀鈣基聚磺8.6.2鉆井液密度設(shè)計(jì)表8-2鉆井液密度井深(m)Gp(g/cm3)鉆井液密度(g/cm3)Gf(g/cm3)均勻最小最大均勻00.971.021.082.2872.50.971.021.082.259501.051.101.191.948.6.3鉆井液功能要求該區(qū)塊次要是以泥巖、砂巖為主,全井段一發(fā)生井漏簡單狀況,地表次要是以泥頁巖為主,易發(fā)生水化收縮,使井壁不波動(dòng),會(huì)誘發(fā)坍塌等簡單事故。二開井段次要以泥巖、砂巖,由于二開長裸眼段,鉆遇的層位較多,且泥頁巖井段較多,遇水硬化、收縮而形成縮徑遇卡,并且存在煤層,鉆井過程中簡約發(fā)生井漏等簡單狀況。根據(jù)鄰井材料顯示,鄰井都存在不同程度的漏失,因此要加強(qiáng)鉆井液的封堵性,將重點(diǎn)放在防漏上。三開以含砂礫巖為主,易發(fā)生水化,惹起井壁不波動(dòng)。根據(jù)后面得出的該地層的巖性特征,在鉆井過程設(shè)計(jì)鉆井液時(shí)中要把防塌、防漏放在首要地位,保證井下安全,進(jìn)步鉆進(jìn)速度和井身質(zhì)量。CMC在鉆井液中運(yùn)用廣泛,作用次要有降低泥漿濾失量,增粘。鉀鹽鉆井液具有抑制、防塌力量強(qiáng),利用同離子效應(yīng)和陽離子的強(qiáng)抑制造用,有效地處理了長段泥巖的坍塌成績。表8-3鉆井液功能要求鉆井液功能要求項(xiàng)目功能目的要求功能(M)0~72.572.5~1620密度(g/cm3)1.02~1.081.10~1.19馬氏漏斗粘度(s)35~5045~85API失水(mL)不控≤5.0API泥餅(mm)1.0靜切力(pa)2/3PH值7~98.5~10含砂量(%)≤0.5固相含量(%)≤18動(dòng)切力(pa)0.5~1膨潤土含量(mg/L)33~45HTHP失水/泥餅(mL/mm)15/2.08.6.4鉆井液基本配方一、井段(0~72.5m)坂土+CMC鉆井液體系基本配方:8%~10%坂土+0.4%Na2CO3+0.3%~0.4%CMC-MV二、井段(72.5m~1620m)鉀鈣基聚磺體系配方:基本配方+2%SMP-1(粉)+2%SPNH+3%陽離子防塌瀝青+7%KCL+2%凝膠ZL+1%Cao第9章固井設(shè)計(jì)固井設(shè)計(jì)是整個(gè)鉆井設(shè)計(jì)中一項(xiàng)格外重要的內(nèi)容。它不只關(guān)系到一口油井能否別扭地鉆達(dá)目的層,延長建井周期,而且關(guān)系到愛護(hù)油氣層,使油氣層不受鉆井液損害。因此,從固井設(shè)計(jì)到施工檢驗(yàn)的每一步驟都該當(dāng)仔細(xì)考慮在整個(gè)開采時(shí)期,能否別扭進(jìn)行油、氣消費(fèi),確保套管能經(jīng)受高壓擠注作業(yè)的考驗(yàn),確保在固井施工和長期的消費(fèi)過程中,套管不斷、不裂、不變形。9.1固控設(shè)備及運(yùn)用要求本井按科學(xué)打探井要求裝備固控設(shè)備,強(qiáng)化固控管理,運(yùn)用振動(dòng)篩、除砂器、除泥器、離心機(jī)四級(jí)固控除砂,以使鉆井液含砂量、固相含量把握在合理范圍內(nèi),為快速鉆進(jìn)制造良好條件。固相含量應(yīng)把握在設(shè)計(jì)范圍內(nèi),含砂量小于0.5%。振動(dòng)篩的篩布目數(shù)要根據(jù)地層變化準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行更換。具體要求,振動(dòng)篩運(yùn)轉(zhuǎn)率100%,除砂器、除泥器60~80%,離心機(jī)50%以上,除氣器視狀況運(yùn)用。表9-1固控設(shè)備及要求井段固相目的振動(dòng)篩除砂除泥運(yùn)轉(zhuǎn)率%離心機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率%密度g/cm3含砂%固相%目數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)率%一開1.02~1.08≤0.5開1.10~1.19≤0.5≤188010085509.2鉆井液材料錄用要求表9-2鉆井液檢測(cè)和搜集義務(wù)序號(hào)檢測(cè)或搜集頂目要求1小班常規(guī)功能2常規(guī)全套功能ρ、FV、FL、pH、含砂量、HTHP每米測(cè)1次,每次下鉆循環(huán)包括中途循環(huán)及油氣水顯示時(shí)連續(xù)(10min)測(cè)量3流變功能Φ3~Φ600、PV、YP等每12h測(cè)1次,油氣顯示時(shí)加密測(cè)量,并搜集完全槽面油氣水顯示數(shù)據(jù)4固含、膨潤土含每12h1次5濾液分析(Cl、Ca++、Mg++)二開~井底每50m測(cè)量一次,水浸時(shí)加密測(cè)量6泥餅Kf每天1次7地層壓力、裂開壓力搜集8井徑、井斜搜集9分井段鉆井液材料耗費(fèi)搜集、統(tǒng)計(jì)10鉆井參數(shù),鉆速搜集備注:(1)全部測(cè)試數(shù)據(jù)要求填入班報(bào)表,功能測(cè)試應(yīng)滿足地質(zhì)錄井要求,材料搜集理完全。(2)建立下列記錄:鉆井液班報(bào)表、小型實(shí)驗(yàn)記錄、藥品耗費(fèi)記錄、藥品庫存記錄、固控運(yùn)轉(zhuǎn)記錄、當(dāng)班鉆井作業(yè)簡要。(3)所運(yùn)用鉆井液處理劑送井前必需質(zhì)檢,經(jīng)質(zhì)檢合格的產(chǎn)品方可入井。(4)完井寫出鉆井液工作總結(jié)。(5)其它按有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。9.3鉆井液地面管理要求(1)對(duì)輕鉆井液儲(chǔ)備系統(tǒng)的要求是:容積必需達(dá)到規(guī)定要求,并具備直接向循環(huán)系統(tǒng)放漿的條件;(2)循環(huán)系統(tǒng)安裝合理,管線暢通,加重泵能抽能供4#、5#循環(huán)灌;(3)要求地面循環(huán)系統(tǒng)每個(gè)循環(huán)罐裝備攪拌器兩臺(tái);(4)要求全部循環(huán)系統(tǒng)、儲(chǔ)備系統(tǒng)和加重系統(tǒng)必需具備防雨、防水功能。(5)要求裝備三個(gè)容積各為10m3的藥劑配制罐,所帶攪拌器必需滿足處理劑配制要求;(6)為滿足堵漏需求,要求裝備容積15~20m3的帶2個(gè)攪拌器的堵漏罐1個(gè);(7)鉆井液材料必需有特別房屋存放,室外存放必需下墊上蓋,防雨防潮,以避開鋪張,材料堆放劃一,來料、用料、存料帳目清楚可查,井場(chǎng)儲(chǔ)存材料能滿足施工要求;(8)井上化學(xué)藥品及材料質(zhì)量合格,實(shí)驗(yàn)室潔凈,儀器設(shè)備高效、精確?????,報(bào)表填寫清楚,鉆井液功能牢靠;(9)井場(chǎng)儲(chǔ)備肯定量的除硫劑、加重劑、堵漏劑、消泡劑等,以應(yīng)付井下簡單之需,決不允許因組織、管理和技術(shù)方面的失誤而影響正常消費(fèi);(10)每天須向下級(jí)具體匯報(bào)一次井下狀況,根據(jù)要求按時(shí)向甲方匯報(bào)狀況。第10章油氣井把握的準(zhǔn)繩和根據(jù)井控技術(shù)是保證石油自然?氣鉆井安全的關(guān)鍵技術(shù);井控設(shè)計(jì)是鉆井、地質(zhì)工程設(shè)計(jì)中的重要組成部分。井控設(shè)計(jì)嚴(yán)厲按照國家、中油集團(tuán)公司相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范執(zhí)行,次要包括:《鉆井井控安裝組合配套、安裝調(diào)試與維護(hù)》(SY/T5964)、《鉆井井控技術(shù)規(guī)程》(SY/T6426)、《含硫化氫油氣井安全鉆井推舉作法》(SY/5087)、《石油與自然?氣鉆井井控規(guī)定》(中油集團(tuán)公司)。本井鉆井液密度及其它井控要求建立在猜測(cè)地層壓力和對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范基礎(chǔ)之上,實(shí)鉆中須根據(jù)井下狀況進(jìn)行調(diào)整,確保井控安全是進(jìn)行井控工作的要求。10.1一開井口安裝圖10-1一開井口安裝10.2二開井口安裝其次次開鉆(二開)時(shí),安裝一個(gè)雙閘板防噴器、一個(gè)單閘板防噴器和一個(gè)環(huán)形防噴器及安全的壓井和節(jié)流管匯,井口如圖10-2所示。圖10-2二開井口安裝10.3井控管匯二開的井控管匯應(yīng)滿足要求,以免消滅特別狀況時(shí)可以很好地實(shí)施井控,保證鉆井的安全,防止形成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。所選井控管匯如圖。圖10-3井控管匯10.4試壓要求10.4.1井控安裝試壓(1)全套井控安裝應(yīng)在井控車間用清水按規(guī)定試壓合格后方能送往井場(chǎng),在井上安裝好后按下表參數(shù)試壓。表10-1井控安裝開鉆次數(shù)井控安裝稱號(hào)型號(hào)試壓要求介質(zhì)壓力Mpa穩(wěn)壓工夫min允許壓降MPa二開環(huán)形防噴器FH28-35清水24.5≥10≤0.7雙閘板防噴器2FZ28-35清水35≥30≤0.7節(jié)流管匯JG-Y1-S1-35清水35≥30≤0.7壓井管匯YG-35清水35≥30≤0.7(2)二開節(jié)流管匯試壓應(yīng)按相關(guān)要求進(jìn)行分級(jí)試壓執(zhí)行(節(jié)流閥后各閥門降一級(jí)試壓)。(3)放噴管線按10MPa試壓;穩(wěn)壓工夫?yàn)?0min,允許壓降小于0.7MPa。(4)鉆開油層前、更換井控安裝零部件后以及氣層鉆進(jìn)中每月應(yīng)接受堵塞器或試壓塞參照上述有關(guān)要求及條件對(duì)井口安裝試壓。10.5井控要求10.5.1井控設(shè)備安裝要求:(1)防噴器必需安裝平正,并用鋼絲繩四角繃緊。(2)液控管匯安裝劃一,車輛跨越處應(yīng)安過橋蓋板,遠(yuǎn)控臺(tái)及儲(chǔ)能器應(yīng)安裝在距井口左后方25m以上的公用活動(dòng)房內(nèi),距放噴管線或壓井管線應(yīng)有2m以上距離,并在周圍留有寬度不少于2m的人行通道。遠(yuǎn)控臺(tái)的電源線、氣源線要單獨(dú)連接。儲(chǔ)能器瓶的壓力要一直保持在工作壓力范圍內(nèi)。(3)具有手動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)的全部閘板防噴器應(yīng)安裝手動(dòng)操作桿,靠手輪端應(yīng)支撐堅(jiān)固,中心線與鎖緊軸之間的夾角不大于30°,并掛牌標(biāo)明開關(guān)方向和圈數(shù),手動(dòng)操作桿手輪下方應(yīng)安裝操作臺(tái)。(4)防噴管線和放噴管線應(yīng)接受螺紋與標(biāo)準(zhǔn)法蘭聯(lián)接的公用管材。(5)放噴管線的安裝和固定應(yīng)符合《鉆井井控規(guī)定實(shí)施細(xì)則》的要求;放噴管線接出井口75m以上的安全地帶,距各種設(shè)備不小于50m,放噴管線出口處具備點(diǎn)火條件,至少在一個(gè)主放噴口建筑熄滅池。其擋火墻長×寬×高為6m×3m×3m,正對(duì)熄滅筒墻厚0.5m,其他墻0.25m,內(nèi)層接受耐火磚建筑。(6)在進(jìn)入氣層前應(yīng)裝備完全其它鉆具內(nèi)防噴工具,鉆井液處理安裝,并按要求安裝好井控監(jiān)測(cè)的儀器、儀表。10.5.2井控其它要求:(1)按《鉆井井控規(guī)定實(shí)施細(xì)則》要求,仔細(xì)落實(shí)井控崗位及相關(guān)責(zé)任;對(duì)井隊(duì)施工人員進(jìn)行嚴(yán)厲的井控培訓(xùn);并組織進(jìn)行防噴、防火演習(xí)。(2)在油氣層鉆進(jìn)中,每只鉆頭入井開頭鉆進(jìn)前,都要以1/3~1/2正常鉆進(jìn)流量測(cè)一次低泵速循環(huán)壓力,并做好泵沖數(shù)、流量、循環(huán)壓力記錄。當(dāng)鉆井液功能發(fā)生較大變化時(shí)應(yīng)重作上述低泵沖實(shí)驗(yàn)。為當(dāng)前關(guān)井求取立壓供應(yīng)根據(jù)。(3)鉆開氣層前,按鉆井液設(shè)計(jì)儲(chǔ)備好鉆井液和加重材料及必需的堵漏材料。10.6油氣井把握的次要措施(1)開鉆前必需向全隊(duì)職工、鉆井現(xiàn)場(chǎng)的全部工作人員進(jìn)行地質(zhì)、工程、鉆井液和井控裝備等方面的技術(shù)措施交底,并提出具體要求。(2)嚴(yán)厲執(zhí)行井控工作九項(xiàng)管理制度,落實(shí)溢流監(jiān)測(cè)崗位、關(guān)井操作崗位和鉆井隊(duì)干部24h值班制度,井控預(yù)備工作及應(yīng)急預(yù)案必需閱歷收合格后,方可鉆開油氣層。(3)各種井控裝備及其它公用工具、消防器材、防爆電路系統(tǒng)裝備完全、運(yùn)轉(zhuǎn)正常。(4)進(jìn)入儲(chǔ)層前50~100m對(duì)上部裸眼段進(jìn)行承壓實(shí)驗(yàn)無井漏后并將鉆井液密度逐漸調(diào)整至設(shè)計(jì)要求值;每次起鉆前必需活動(dòng)方鉆桿旋塞一次,每次起鉆完檢查活動(dòng)閘板封井器一次,半月活動(dòng)檢查環(huán)型封井器一次,以保證其正常牢靠。(5)氣層鉆進(jìn)中,必需在近鉆頭地位安裝鉆具止回閥;接止回閥下鉆每下20~30柱鉆具灌滿鉆井液;鉆臺(tái)上裝備與鉆具尺寸相符的鉆具止回閥,并配有搶裝止回閥工具;在大門坡道上預(yù)備一根防噴單根(鉆桿下部有與鉆鋌扣相符的協(xié)作接頭)。(6)必需按班組進(jìn)行各種工況的防噴演習(xí),并達(dá)到規(guī)定要求。(7)嚴(yán)厲落實(shí)坐崗制度,無論鉆進(jìn)還是起下鉆,或其它協(xié)助作業(yè),鉆井班都必需落實(shí)專人24h坐崗觀看鉆井液池液面變化和鉆井液出口狀況,地質(zhì)錄井人員除了在儀表上觀看外,必需對(duì)鉆井液池液面變化和鉆井液出口進(jìn)行定時(shí)觀看,定時(shí)測(cè)量進(jìn)出口鉆井液功能;兩個(gè)崗都必需作好真實(shí)精確?????記錄;值班干部必需對(duì)上述兩個(gè)崗位工作狀況進(jìn)行定時(shí)和不定時(shí)檢查,并當(dāng)班簽認(rèn)。(8)鉆進(jìn)中遇到鉆速忽然加快、放空、井漏、氣測(cè)及油氣水顯示特別等狀況,應(yīng)馬上停鉆觀看。如發(fā)生溢流要按規(guī)定準(zhǔn)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),并按正確的關(guān)井程序準(zhǔn)時(shí)關(guān)井,關(guān)井求壓后快速實(shí)施壓井作業(yè)(并同時(shí)上報(bào)有關(guān)部門),待井內(nèi)顛簸后才恢復(fù)鉆進(jìn)。(9)關(guān)井壓力不得超過井口安裝的工作壓力、套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度的80%(或按套管試壓值)和地層裂開壓力三者中的最小值。(10)加強(qiáng)井場(chǎng)全部運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的檢查和保養(yǎng),確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。起鉆前必需在井底充分循環(huán)(一周半以上),進(jìn)出口泥漿密度差不超過0.02g/cm3,正常后方可進(jìn)行起鉆作業(yè)。(11)進(jìn)入次要?dú)鈱雍竺看纹疸@前堅(jiān)持短起下鉆檢查油氣侵和溢流,嚴(yán)厲把握起下鉆速度,起鉆必需按規(guī)定灌滿鉆井液。地質(zhì)錄井隊(duì)人員和鉆臺(tái)坐崗人員必需依次記錄灌入量,并核對(duì)與起出鉆具體積能否相符,同時(shí)要觀看灌鉆井液的間隙中出口管能否斷流等狀況。第11章健康、安全與環(huán)保要求11.1基本要求1、鉆井隊(duì)健康、安全、環(huán)境管理方針、目的,健康、安全、環(huán)境管理機(jī)構(gòu)和職責(zé),健康、安全、環(huán)境管理程序,健康、安全、環(huán)境管理警示標(biāo)志,健康管理,安全管理,環(huán)境管理,事故管理應(yīng)符合SY/T6283-1997《石油自然?氣鉆井健康、安全與環(huán)境管理體系指南》及Q/SHS0001.1-2001《中國石油化工集團(tuán)公司安全、環(huán)境與健康(HSE)管理體系企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。2、鉆井隊(duì)開鉆前的井場(chǎng)安全要求、通訊、設(shè)備安裝、拆卸、崗位操作的安全管理、井控安裝安裝、試壓及井控作業(yè)、鉆進(jìn)及協(xié)助作業(yè)等應(yīng)符合SY/T5974-2007《鉆井井場(chǎng)、設(shè)備、作業(yè)安全技術(shù)規(guī)程》的要求。3、鉆井隊(duì)工傷與急救、人身防護(hù)設(shè)備、防火與救火、易燃物體的運(yùn)用及儲(chǔ)存、鉆機(jī)設(shè)備、鉆機(jī)電氣系統(tǒng)、焊接與氣割作業(yè)應(yīng)符合SY/T6228-1996《油氣井鉆井及修井作業(yè)職業(yè)安全的推舉作法》的要求。11.2健康、安全與環(huán)境管理體系要求1、單井安全、環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)分析表11-1單井可能存在風(fēng)險(xiǎn)及預(yù)防措施存在風(fēng)險(xiǎn)的項(xiàng)目實(shí)行的預(yù)防措施井噴嚴(yán)厲根據(jù)防噴措施執(zhí)行二層平臺(tái)墜落二層平臺(tái)上施工要佩帶安全帶從鉆臺(tái)及其設(shè)備上墜落在2米以上高度施工佩帶安全帶高空墜物傷人井場(chǎng)人員必需帶安全帽機(jī)械傷人在危殆處樹立醒目的識(shí)觸電漏電加強(qiáng)用電管理,對(duì)電線及各種開關(guān)要經(jīng)常檢查?;馂?zāi)裝備足夠的消防器材鉆井液凈化環(huán)境鉆井液不能隨處傾倒廢料、廢油凈化環(huán)境廢料、廢油不能隨處傾倒鉆臺(tái)及設(shè)備表面結(jié)冰,人員滑倒加強(qiáng)員工安全看法高壓管線傷人在危殆處樹立醒目的識(shí)生活垃圾凈化環(huán)境生活垃圾不能隨處傾倒人員落入泥漿池泥漿池表面危殆處樹立標(biāo)識(shí)人員接觸有毒藥品中毒有毒藥品在存儲(chǔ)和運(yùn)用上加強(qiáng)管理2、施工單位必需按規(guī)定編制HSE例卷,并制定井噴失控、嚴(yán)重環(huán)保事故的應(yīng)急預(yù)案。3、施工單位必需按“兩書一表”等具體要求進(jìn)行HSE的例行檢查和演練。4、施工單位必需裝備凈化防治設(shè)備,做到凈化物達(dá)標(biāo)排放。11.3健康管理1、勞動(dòng)愛護(hù)用品按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定及鉆井隊(duì)所在區(qū)域特點(diǎn)需求發(fā)放。(1)在工作區(qū)的每個(gè)人都應(yīng)穿防油防水工作服,戴安全帽,穿工鞋。(2)從事對(duì)眼睛有損害作業(yè)(有飛來物體、化學(xué)劑、有害光線或熱射線等)員工該當(dāng)戴上合適于該項(xiàng)工作的護(hù)目鏡、面罩或其它防護(hù)用品,以防止事故的發(fā)生。(3)員工進(jìn)入工區(qū)后,不能佩帶會(huì)被鉤住、掛住而可能形成工傷的珠寶首飾或其它裝飾品。(4)在高于某一固定立體2m以上作業(yè)時(shí),應(yīng)運(yùn)用安全帶。2、鉆井隊(duì)醫(yī)療器械和藥品配置要求鉆井隊(duì)必需裝備兼職衛(wèi)生員和急救設(shè)備及藥品,冬季要預(yù)備凍傷膏。3、飲食管理要求鉆井隊(duì)食堂職工必需持有健康證上崗,全部購進(jìn)的食品必需經(jīng)過正常渠道,肉類食品要有檢驗(yàn)標(biāo)識(shí),并登記造冊(cè)。應(yīng)監(jiān)督食堂食品能否有變質(zhì)景象,并監(jiān)督食堂服務(wù)員將變質(zhì)食品作廢棄處理。4、營地衛(wèi)生要求必需保持井場(chǎng)和生活區(qū)的清潔衛(wèi)生,有固定的垃圾傾倒場(chǎng)所,防止蚊蟲繁殖。5、員工的身體健康檢查要求定期對(duì)員工檢查身體,發(fā)覺傳染病準(zhǔn)時(shí)實(shí)行隔離措施,防制疾病傳播。6、有毒藥品及化學(xué)處理劑的管理要求(1)對(duì)有毒藥品及化學(xué)處理劑必需有專人管理,特別場(chǎng)所存放,支付時(shí)必需有隊(duì)長的簽字,并有兩人在場(chǎng)。(2)在接觸含刺激或損害化學(xué)劑時(shí),員工應(yīng)戴上橡皮手套、防護(hù)圍裙或其它適用的防護(hù)用具,不該當(dāng)穿著寬松或不合身的衣服。(3)在手動(dòng)添加土粉或重晶石粉或固井時(shí),應(yīng)戴防護(hù)口罩。11.4安全管理1、設(shè)備的安全檢查與維護(hù):(1)開鉆驗(yàn)收項(xiàng)目及要求按SY/T5954-2004標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;(2)貓頭及鋼絲繩的安全要求按SY/T6228-1996標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。2、易燃易爆物品的管理要求:實(shí)行專人專項(xiàng)管理。3、井場(chǎng)滅火器材和防火安全要求:(1)井場(chǎng)滅火器材的裝備按井控細(xì)則執(zhí)行;(2)各種滅火器的運(yùn)用方法和日期,應(yīng)放地位要明白標(biāo)識(shí)。4、井場(chǎng)動(dòng)火安全要求:防火安全要求按SY/T6228-1996標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。5、充氣欠均衡鉆井要求(1)在鉆臺(tái)、振動(dòng)篩、井場(chǎng)、熄滅口等地位設(shè)立風(fēng)向標(biāo)。(2)在鉆臺(tái)上下、振動(dòng)篩、撇油罐等處應(yīng)安裝可燃?xì)怏w、H2S監(jiān)測(cè)儀。在有毒氣體易聚積場(chǎng)所安裝工業(yè)防爆排風(fēng)機(jī)。(3)作業(yè)區(qū)應(yīng)設(shè)置安全警戒線,禁止非作業(yè)人員及車輛進(jìn)入作業(yè)區(qū)內(nèi),禁止攜帶火種或易燃易爆物品進(jìn)入作業(yè)區(qū)域。(4)當(dāng)班作業(yè)人員每人應(yīng)裝備一套正壓式呼吸器,并裝備肯定數(shù)量的公用正壓式呼吸器,員工應(yīng)接受培訓(xùn),做到人人會(huì)用。(5)點(diǎn)火安裝,應(yīng)距井口下風(fēng)向75m以上,距各種設(shè)備不小于50m。6、井噴預(yù)防、有毒有害氣體預(yù)防及相應(yīng)應(yīng)急措施:(1)井噴預(yù)防:1)井控安裝組合按設(shè)計(jì)執(zhí)行;2)井控安裝安裝和維護(hù)按SY/T5964-2006標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;3)地層裂開壓力測(cè)定按SY/T5623-2009標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;4)井控技術(shù)管理措施按SY/T6426-2005標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;(2)有毒有害氣體預(yù)防及應(yīng)急措施:1)井噴失控后,首先啟動(dòng)井控應(yīng)急預(yù)案。2)要防止著火。但假如危及到井隊(duì)職工和當(dāng)?shù)鼐用竦纳踩碨Y/T5087-2005中的規(guī)定點(diǎn)火。a.馬上停車、停爐、斷電,在警戒線以內(nèi),嚴(yán)禁一切火源,并有專人警戒,禁止非工作人員進(jìn)入施工區(qū)域。b.放噴管線全開分流,盡快從四通向井內(nèi)連續(xù)注水,用消防水槍向油氣柱及井口周圍大量噴水。c.搶接供水管線,快速做好儲(chǔ)水、供水工作。d.將氧氣瓶、油罐等易燃易爆物品拖離危殆區(qū)。3)井噴失控后快速向項(xiàng)目組及下級(jí)部門匯報(bào);快速制定搶險(xiǎn)方案,集中一致指導(dǎo),由一人擔(dān)任現(xiàn)場(chǎng)施工指揮,下設(shè)參謀組、現(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)組、供水組、治安組、生活供應(yīng)組、物資器材供應(yīng)組、醫(yī)務(wù)組、材料組,分頭開展工作。在相關(guān)部門未趕至之前,由井隊(duì)井控指導(dǎo)小組組織開展工作。搶險(xiǎn)方案要經(jīng)下級(jí)主管部門同意后執(zhí)行。4)由鉆井公司工程安全環(huán)保技術(shù)監(jiān)督部擔(dān)任,測(cè)定井口周圍及周圍自然?氣和硫化氫氣體含量,劃分安全區(qū)域,標(biāo)明醒目的志。在非安全區(qū)域工作人員戴好防毒面具。5)衰退井口周圍及通道上的妨礙物,充分暴露井口。未著火井清障時(shí)可用水力切割嚴(yán)防著火,已著火井要帶火清障。同時(shí)預(yù)備好新的井口安裝、公用設(shè)備及器材。6)井噴失控著火后,根據(jù)火勢(shì)狀況可分別接受密集水流法、大排量高速氣放逐射法、引火筒法、快速滅火劑綜合滅火法、空中爆炸法以及打救援井等方案滅火。7)換裝新井口安裝前,必需進(jìn)行技術(shù)交底和演習(xí)。換裝過程中,不斷向井內(nèi)注水和向井口油氣柱噴水。接受全體換裝法更換的井口安裝,換裝中要實(shí)行扶正導(dǎo)向等安全有效措施。8)井噴失控處理施工準(zhǔn)繩上不得在夜間進(jìn)行。在處理井噴施工時(shí),不要在施工現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)進(jìn)行可無能擾施工的其他作業(yè)。9)在處理井噴失控過程中,必需做好人身安全防護(hù)工作,應(yīng)根據(jù)需求裝備護(hù)目鏡、阻燃鏡、阻燃服、防水服、防塵口罩、防輻射安全帽、手套、防毒面具、氧氣呼吸器等防護(hù)用品,避開燒傷、中毒、樂音等損害。7、人員安全培訓(xùn)的要求:按有關(guān)規(guī)定對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全消費(fèi)教育培訓(xùn),具備相應(yīng)的安全看法和技能;特種作業(yè)人員應(yīng)具備相應(yīng)的資歷證書。11.5環(huán)保要求根據(jù)中國石化安[2008]428號(hào)文件《中國石油化工集團(tuán)公司油氣田鉆井和作業(yè)環(huán)境凈化防治管理規(guī)定》的要求,施工單位應(yīng)做好以下各項(xiàng)環(huán)境凈化防治措施:(一)鉆井作業(yè)前要達(dá)到以下要求:1、裝備鉆井液防滲池(200方);2、井場(chǎng)內(nèi)設(shè)立分明的環(huán)境愛護(hù)標(biāo)識(shí);3、地面循環(huán)道路必需有防浸透措施;4、井場(chǎng)內(nèi)設(shè)備、設(shè)備和工藝管線無跑、冒、滴、漏景象,保持清潔干燥;5、井場(chǎng)內(nèi)施工用料的儲(chǔ)存都要明白指定地點(diǎn),落實(shí)防浸透、防流失、防揚(yáng)散措施;嚴(yán)禁就地焚燒廢油品或其他廢物;6、有毒、有害用料應(yīng)設(shè)分明標(biāo)示,指定專人管理,建立收發(fā)登記臺(tái)帳;7、注水泥等產(chǎn)生微粒性粉塵凈化的作業(yè),要求用密閉下料系統(tǒng)或清潔消費(fèi)施工工藝,防止粉塵凈化空氣環(huán)境;8、建立環(huán)保臺(tái)帳。環(huán)保臺(tái)帳內(nèi)容次要包括:施工作業(yè)次要凈化物稱號(hào)、排放工夫、排放數(shù)量(液位)、排放地點(diǎn);施工作業(yè)中環(huán)保事故狀況、凈化面積、廢液漏失量等。(二)鉆井過程中要達(dá)到以下要求:1、鉆井液要接受低毒材料;嚴(yán)厲把握運(yùn)用含油鉆井液,若必需運(yùn)用時(shí),要實(shí)行有效的環(huán)境凈化防治措施;2、嚴(yán)厲把握廢水產(chǎn)生量,落實(shí)泥漿泵、水剎車的冷卻水循環(huán)運(yùn)用等清潔消費(fèi)措施。嚴(yán)禁清水沖洗設(shè)備,若外排廢水必需符合地方政府的環(huán)保要求;3、嚴(yán)厲把握固體廢物量,裝備完善的固控設(shè)備,落實(shí)固控措施。鼓舞接受減量化、資源化的方式回收、轉(zhuǎn)換利用廢泥漿;4、嚴(yán)厲把握生活垃圾的產(chǎn)生量,垃圾應(yīng)存放在公用容器中,集中回收處理;可降解與不行降解物質(zhì)要分別存放,分別處理。5、對(duì)施工設(shè)備的樂音實(shí)行降噪隔音措施,增添對(duì)周圍環(huán)境的影響。(三)完井后井場(chǎng)環(huán)境愛護(hù)應(yīng)符合以下要求:1、完井后的鉆井液材料、廢機(jī)油、洗件油、含油泥漿以及其它油品必需全部回收,不得遺棄在井場(chǎng);2、廢水應(yīng)全部回收或達(dá)標(biāo)排放。3、固體廢物應(yīng)全部安全處置或綜合利用,處置后應(yīng)符合〈普通工業(yè)固體廢物儲(chǔ)存處置場(chǎng)凈化把握標(biāo)準(zhǔn)〉(GB18599)和地方政府的環(huán)保要求。4、對(duì)鉆井液進(jìn)行回收或進(jìn)行地表固化、有害化處理,達(dá)到國家環(huán)保要求。5、完井后要平整井場(chǎng),恢復(fù)地貌,達(dá)到復(fù)墾要求。鉆井環(huán)保實(shí)行井場(chǎng)交接制度。在鉆井施工作業(yè)完成后,施工單位要與甲方進(jìn)行井場(chǎng)環(huán)保交接,并填寫鉆井井場(chǎng)交接環(huán)保驗(yàn)收檢查表,經(jīng)簽字確認(rèn)后,分別由甲、乙方留存。按規(guī)范要求滿足鉆井施工的井場(chǎng),前場(chǎng)長度不少于50m,以便于鉆機(jī)起放井架,井場(chǎng)面積按《鉆前工程技術(shù)條件》(SY/T5466-1997)執(zhí)行。第12章鉆井簡單狀況及事故預(yù)防與處理措施綜合分析該區(qū)塊實(shí)鉆材料和測(cè)井材料可知,該斷塊地層應(yīng)留意防斜,防卡,防塌,防漏,以及現(xiàn)場(chǎng)防火等。為保障安全鉆井,并便于現(xiàn)場(chǎng)操作,結(jié)合已鉆井狀況,制定了該區(qū)塊鉆井過程中遇到的簡單狀況和事故的預(yù)防與處理措施。12.1卡鉆的預(yù)防與處理12.1.1防卡技術(shù)措施(1)加強(qiáng)活動(dòng)鉆具,井內(nèi)鉆具靜止不能超過3min。上下活動(dòng)鉆具范圍應(yīng)在兩根以上;(2)運(yùn)用強(qiáng)抑制的鉆井液體系,并協(xié)作運(yùn)用光滑劑和降失水劑,以改善鉆井液及濾餅之光滑性和降低鉆井液失水,所構(gòu)成的濾餅薄而致密。保持良好的鉆井液功能,加強(qiáng)鉆井液凈化,降低固相含量,盡量作到均衡地層壓力鉆進(jìn),是防止壓差卡鉆的根本途徑;(3)盡量減小鉆井液液柱壓力,減小鉆具與井壁上濾餅的接觸面積和延長鉆具在井下靜止工夫,活動(dòng)鉆具;(4)最大限制地降低鉆井液中的無用固相含量,改善鉆井液固相顆粒級(jí)配。維持鉆井液具有好的流變性,進(jìn)步井壁的承壓力量;(5)全部下井鉆具必需按規(guī)定仔細(xì)進(jìn)行檢查,凡不合格的鉆具禁止下井運(yùn)用;(6)選擇合理的鉆具結(jié)構(gòu),優(yōu)選參數(shù)鉆進(jìn),力求打直打快,預(yù)防構(gòu)成“糖葫蘆”、“狗腿子”井眼,避開卡鉆的事故發(fā)生;(7)起鉆前處理好鉆井液,大排量循環(huán)洗井;(8)鉆進(jìn)中發(fā)覺泵壓上升、懸重下降、鉆井液返出增添、接單根打倒車等景象,應(yīng)中止鉆進(jìn)或接單根,上提鉆具到正常井段后,接受沖、通、劃的方法,使井眼恢復(fù)正常,然后,連續(xù)作業(yè);(9)短起下鉆井段應(yīng)超過新鉆井段長度,防縮徑卡鉆;(10)鉆進(jìn)中發(fā)覺泵壓下降,必需停鉆找出緣由。假如在地面上找不出成績,應(yīng)起鉆檢查鉆具;(11)在井口上作業(yè),必需預(yù)防工具、螺栓、鉗牙等物品落入井內(nèi)??站畷r(shí),可用鉆頭盒蓋住井口;(12)鉆進(jìn)過程中堅(jiān)持每鉆完一單根,劃眼1~2次,開泵上提至鉆桿接頭,正常后方可坐吊卡;(13)記錄好遇阻,遇卡地位,結(jié)合測(cè)斜材料推斷鍵槽所在井深,毀壞鍵槽;鉆井簡單狀況及事故預(yù)防與處理措施(14)嚴(yán)厲把握起下鉆速度,特殊是鉆具組合剛性變大時(shí)更要惹起注重,下鉆遇阻時(shí)不得硬壓硬砸,起鉆阻卡時(shí)不硬拉硬拔,應(yīng)開泵循環(huán),進(jìn)行沖通;嚴(yán)防鉆具被擠入縮徑的小井眼井段。12.2井塌12.2.1防塌技術(shù)措施大多數(shù)的泥、頁巖中都含具有化學(xué)活性的壓實(shí)粘土,當(dāng)鉆進(jìn)泥、頁巖時(shí),粘土水化收縮,在井眼圍巖中構(gòu)成收縮應(yīng)力。預(yù)防井塌應(yīng)從物理的、化學(xué)的和機(jī)械三個(gè)方面動(dòng)手,分析緣由,實(shí)行措施。(1)確保在井壁周圍構(gòu)成足夠的支持力,這就要求把握一個(gè)適當(dāng)?shù)你@井液密度,以維持井壁的力學(xué)均衡;(2)運(yùn)用防塌抑制劑、封堵類材料,轉(zhuǎn)變鉆井液濾液性質(zhì),增添鉆井液侵入量,滿足對(duì)泥巖的有效抑制和封堵;(3)盡力延長流體對(duì)易坍塌地層的浸泡工夫,改善鉆井液的高溫高壓濾失性和濾餅質(zhì)量,均勻加入處理劑,保持鉆井液功能波動(dòng),尤其是密度和粘切有絕對(duì)波動(dòng);(4)盡力減輕鉆具對(duì)井壁的碰撞和減輕壓力感動(dòng)及抽吸。同時(shí),還應(yīng)盡量減輕流體對(duì)井壁的沖刷。12.2.2井塌處理措施(1)把握住井塌,將坍塌物從井眼中帶出,如進(jìn)步鉆井液的攜砂力量,配制足夠量的高粘切鉆井液作為打掃液進(jìn)行洗井;(2)進(jìn)步鉆井液的防塌力量,進(jìn)步井壁的波動(dòng)性,如降低鉆井液HTHP失水和改善濾餅質(zhì)量,進(jìn)步鉆井液對(duì)地層的抑制力量和有效封堵力量,在地質(zhì)答應(yīng)條件下,適當(dāng)添加鉆井液密度,以進(jìn)步對(duì)井壁周圍的支持力。12.3井漏根據(jù)已鉆井材料可知,在D1井鉆進(jìn),在井深822m時(shí)發(fā)生地層滲漏,漏速5.0m3/h,共漏失鉆井液20.6m3;鉆至井深1242m時(shí)提鉆頭,下鉆到井底開泵洗井時(shí),發(fā)生憋漏,漏速34m3/h,共計(jì)漏失鉆井液19.5m3;下鉆至井深921m遇阻后劃眼,劃眼至井深1287m時(shí)換鉆頭,下鉆到井底后在井段1098m~1142m發(fā)生井漏,漏速38m3/h,共漏失鉆井液21.5m3,分析緣由是由于憋泵形成的。12.3.1防漏技術(shù)措施在鉆井中可能消滅井漏,本井應(yīng)做好防漏堵漏技術(shù)和物資預(yù)備。總的準(zhǔn)繩是:“防漏為主,專項(xiàng)堵漏為輔”,準(zhǔn)時(shí)加以封堵,防止井下簡單發(fā)生或把握其簡單程度。防漏措施次要有工程技術(shù)措施和泥漿技術(shù)措施。一、工程技術(shù)措施(1)把握下鉆速度,每根立柱的下入工夫應(yīng)為45~60s;(2)當(dāng)因井塌導(dǎo)致起下鉆遇阻時(shí),須緩慢開泵,并降低泵排量;劃眼時(shí)把握速度,嚴(yán)防因憋泵而惹起井漏;(3)下鉆時(shí)循環(huán)泥漿時(shí)要用小排量,開泵時(shí)避開井漏井段,禁止在漏失段定點(diǎn)循環(huán)(4)下完鉆開泵前必需上提方鉆桿,先轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤1min以上,然后緩慢開泵,在泵壓波動(dòng)前不要進(jìn)步泵率;(5)對(duì)于已發(fā)生過漏失的井段,先用小排量開泵,開泵時(shí)上提鉆具,泥漿返出正常后再用鉆進(jìn)排量循環(huán);(6)加強(qiáng)坐崗以準(zhǔn)時(shí)發(fā)覺井漏,并及早實(shí)行措施,(7)用好固控設(shè)備,盡量增添泥漿中的固相含量,降低環(huán)空實(shí)踐泥漿密度,減輕液柱壓力。(8)起鉆時(shí)必需灌漿,防止井塌和漏層反吐;(9)在軟地層鉆進(jìn)時(shí)防止鉆頭泥包。二、泥漿技術(shù)措施(1)在滿足泥漿攜巖要求的前提下,盡量降低泥漿粘切,這樣不只可降低環(huán)空壓耗,而且還可增添壓力感動(dòng);(2)在高浸透性地層鉆進(jìn)時(shí),降低泥漿漏失量,改善泥餅質(zhì)量,防止因構(gòu)成厚泥餅而惹起環(huán)空間隙減少,導(dǎo)致環(huán)空壓耗的添加;(3)加重泥漿時(shí),要均勻加入加重劑且把握加入速度,以免因泥漿加重過快而形成環(huán)空壓耗過高;(4)鉆進(jìn)孔隙性漏失層時(shí),進(jìn)入漏層前,可經(jīng)過添加泥漿中膨潤土含量或加入增粘劑來進(jìn)步泥漿粘度、動(dòng)切力、靜切力,以進(jìn)步漏失層承壓力量,完成防漏的目的,這對(duì)于微浸透性漏層尤為重要;(5)鉆遇漏層前,在泥漿中提早加入3%~4%的當(dāng)向壓力封漏劑,最好再加入4%的細(xì)鋸末,但加入鋸末后不能運(yùn)用振動(dòng)篩,因此能否加入鋸末應(yīng)根據(jù)將鉆遇的斷層裂痕的大小和鄰井大的鉆井狀況而定。加入鋸末后必需運(yùn)用除砂器,并定期掏罐一清楚泥漿中的鉆屑;(6)下部注水層壓力較高必需用高密度泥漿均衡時(shí),假如上部地層承壓力量鉆井簡單狀況及事故預(yù)防與處理措施較低,可進(jìn)行先期堵漏,先期堵漏的程序是破試、堵漏、試漏;(7)針對(duì)J1s漏失層的井漏,應(yīng)實(shí)行針對(duì)性的防漏、堵漏方案;(8)推舉防漏基本配方:基本配方+2%SMP-1(粉)+2%SPNH+3%陽離子防塌瀝青+7%KCL+2%凝膠ZL+1%Cao。12.3.2堵漏技術(shù)措施若井內(nèi)發(fā)生漏失,應(yīng)首先確定漏失層位、漏失速度,并實(shí)行針對(duì)性的措施處理,下面列出不同漏速下的橋接堵漏技術(shù)措施。(1)若是漏速小于5m3/h的浸透性漏失,可起鉆靜止,有效時(shí)將泥漿粘度進(jìn)步到60~70s,加入2%~3%的DF—1,下鉆注入漏層起鉆靜止。若仍有效可重新配堵漏漿在上述基礎(chǔ)上再加入2%~3%的鋸末,注入漏層,必要時(shí)還可適當(dāng)憋壓;(2)若漏速為5~20m3/h,起鉆或起鉆至安全井段后,配制25~50m3橋接堵漏漿,橋堵劑類型及其加量要視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐狀況而定;(3)對(duì)漏速大于20m3/h、甚至有進(jìn)無出的嚴(yán)峻漏失,先泥球然后按上

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