王583-斜6钻井工程设计书(1).docx
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1、设计编号:202109-029钻井工程设计单位:鲁胜油公司井号:王583-斜6井别:开发准备井井型:定向井中石化胜利油田分公司2021年09月10日中国石化王583-斜6井钻井工程设计摩擦力(kN)012304-111WD(m)扭矩(kNm)Wl(m)弯曲应力(MPa)05010015020004=11111000- y :一二2000-二3000-4000-WD(m)中国石化王583-斜6井钻井工程设计轴向力(kN)6.3定向井井下专用工具及仪器表63井下专用工具及仪器名 称规格型号数量备注0177.8 mm无磁钻铤根1127mm加重钻杆根30210mm螺旋扶正器个2 171.5mm 单弯(
2、1.25。)根1177.8mm钻铤根2158.8mm钻铤根20158.8mm无磁钻铤根1MWD、电子单多点套各1中国石化中国石化王583-斜6井钻井工程设计7钻头选型与钻井参数7.1 钻头选型设计表7-1钻头选型设计表序号尺寸 (mm)钻进井段 (m)进尺 (m)纯钻时间 (h)机械钻速 (m/h)数量 (只)钻头型号推荐121311.20-401401P22215.94013805.753404.7516021.282PDC7.2 钻井参数设计表7-2钻井参数设计表钻 头 序 号层 位井段 (m)喷嘴 组合 (mm)钻进参数水力参数钻压 (kN)转速 (r/min:排量 (L/s)立管 压力
3、 (MPa)钻头 压降 (MPa)循环 压耗 (MPa)冲 击力 (kN)喷射 速度 (m/s)钻头水 功率 (kW)比水 功率 (W/mmJ)上返 速度 (m/s)功率 利用率 (%)1明 化 镇 组0-4012沙 四 段4013805. 7510, 10, 9,93060螺杆 +703019. 428.0311.394. 12105. 63240. 936. 581.2541.36注:松软地层定向及测斜时应控制好排量,防止“大肚子”等井下复杂情况发生。8钻井液设计8.1 基本数据表81钻井液设计基本数据井身结构地面循环量 (m3)井眼容积 (m3)补充量 (m3)总需要量(n?)钻头尺寸x
4、钻深 (mmxm)套管尺寸x下深 (mmxm)311.2x401244.5x400803755172215.9x3805.75139.7x380280167226473重点提示1 .沙河街组防粘附卡钻;2 .钻入油气层井段及相当于邻井注水井段,防井喷;3 .邻井钻井过程中钻遇H2S,注意加强监测和防护。注:裸眼段容积按井径扩大10%计算。中国石化王583-斜6井钻井工程设计钻井液体系表82钻井液体系井段(m)钻井液体系0-401土浆401 1800钙处理-聚合物(润滑)钻井液18002900聚合物润滑防塌钻井液29003805.75复合盐润滑防塌钻井液8.2 钻井液性能表83钻井液性能项目性能
5、指标0 401m4012400m24003500m35003805.751.05 - 1.101.05-1.201.15-1.251.25-1.30马氏漏斗黏度(S)32 4028-3535 4542 55(ml)、5或5API 泥饼(mm),0.5W0.5静切力(Pa)13/2825/510pH值898-9含砂量(%)10.50.5总固含()1415150.7备注各开要进行低压试压,试压值1.4MPa2.lMPa,稳压时间不少于lOmin,压降不大于0.07 MPa, 密封部位不允许有渗漏。放喷管线试压值不低于lOMPa,稳压不少于15min,压降不大于0.7 MPa。 防喷器也可选用2FZ
6、35-35。半封闸板也可采用5-5 1/2变径闸板。(1)井控设备配套要求防喷器控制系统控制能力应与防喷器组及管汇等控制对象相匹配(留有至少一个备 用控制头)。节流管汇、压井管汇及其所有管线、闸阀、法兰等配件的额定工作压力,必须与防 喷器的额定工作压力相匹配。节流、压井管汇所装压力表量程应大于井控装置压力级别, 压力表下应有阀门控制。各闸门应保证手轮完好、开关灵活,挂牌编号(或将编号印刷于 闸门本体上,并标示开关状态。井队应配备齐全钻具内防喷工具。二开及油气层钻井过程中,入井钻具中必须在近 钻头位置安装钻具止回阀,钻台上配备与钻具尺寸相符的钻具止回阀,并配有抢装工具; 在大门坡道上准备相应的防
7、喷单根,其上端接常开状态的旋塞阀。现场若采用顶驱作业,15中国石化王583-斜6井钻井工程设计在便于取用处准备一柱在中单根上端或下端装有常开状态旋塞阀的防喷立柱。应安装方钻 杆或顶驱旋塞阀,旋塞阀应通过配合接头或保护接头与下部钻具连接。钻具止回阀每次入井前,必须认真检查有无堵塞、刺漏及密封面情况;备用钻具止 回阀及抢接工具每次起钻前检查一次,并做好记录。现场至少配备两套液面报警器。送井井控设备必须符合其检验、检测时间间隔要求,且必须在有资质单位按额定工 作压力试压,出具试压合格证,随设备送井。井控装置检测试压日期与送井使用日期超过 半年应重新检测试压合格后送井。各作业工况,防喷器闸板芯子应与钻
8、杆尺寸相符。(2)井控设备试压要求全套井控设备在井上安装好后,进行清水试压(冬季用防冻液体)。试压应由专业 试压队伍进行。在不超过所下套管抗内压强度80%的情况下,闸板防喷器、节流管汇、压井管汇、 内防喷管线试压到额定工作压力;否则,试压到所下套管抗内压强度值的80%。对只下表 层套管、无技术套管的井,防喷器用清水试压,试压值为14Mpa,稳压不少于15min,压降 不大于0. 7MPa0放喷管线试压值不低于lOMPa,稳压不少于15min,压降不大于0. 7MPa。全套井控装置在现场都应进行低压试验,试压值为(1.4-2. 1) MPa,稳压时间不 少于lOmin,压降不大于0. 07MPa
9、。各种内防喷工具在井控车间用清水试压,试压到额定工作压力,稳压不少于15min, 压降不大于0. 7MPao井口设施、井控装置在现场安装完毕或更换部件、换装套管闸板后均应进行密封试 压。防喷器控制系统、各防喷器液缸和液动闸阀应用液压油做21MPa控制元件、油路和 液缸可靠性试压,试压稳压时间应不少于lOmin,密封部位无渗漏,其压降应不大于0. 7MPao 10.1. 3井控设备安装及使用要求(1)安装防喷器前要认真检查闸板芯子尺寸是否与使用的钻杆相符,要求液控系统 功能齐全,液控管线不得有刺漏现象。(2)井队技术员负责对所有防喷装置及附件进行现场全面检查,不合格者不得安装。16王583-斜6
10、井钻井工程设计设计单位:胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院工程设计:习奴钻井液设计:卡林固井设计:包年用 定额设计:六”中国石化王583-斜6井钻井工程设计(3)防喷器主体安装时,应使安装液控管线一面向后,应校正井口、转盘、天车中 心,其偏差不大于10nlm。用4个直径16mm以上钢丝绳或丝杠在井架底座对角线方向按“正 八字状将防喷器绷紧固定。各次开钻井口设备要按标准规定安装,要尽可能保证四通出 口高度不变。闸板防喷器应安装手动操作杆,操作杆手轮应接出井架底座,靠手轮端应支 撑稳固。操作杆与锁紧轴中心线的夹角不大于30。(4)井场设备安装要以井控为中心,放喷压井管汇方向不得有任何影响压井作业的
11、 设备和障碍物。一般情况下放喷管线平直安装,特殊情况下采用井控专用铸(锻)钢弯头 连接。放喷管线用通径不小于78mm的钻杆或专用放喷管线连接,每隔10m处、转弯处及放 喷口必须用水泥基墩固定牢固。放喷管线接出井场,管线出口距井口不小于30m,现场备 用专用放喷管线,以备需要时加长放喷管线。(5)压井阀门端应以51mm母扣由壬接出,以备与水泥车等压井设备管线相连接。(6)闸板防喷器应配备手动或液压锁紧装置。具有手动锁紧机构的防喷器应装齐手 动操作杆,靠手轮端应支撑牢固,手轮应接出井架底座,可搭台便于操作。手动操作杆与 防喷器手动锁紧轴中心线的偏斜应不大于30。手动操作手轮上应挂牌表明开关圈数及开
12、 关方向。管汇各阀门手轮完好、开关灵活,挂牌编号(或将编号印于阀门本体上),并标 明开关状态。(7)节流管汇前应设置井控数据牌,注明该井目前所下套管的数据、井控装置级别、 防喷器试压值、设计最高钻井液密度下的最大关井允许套压值等数据。(8)防喷器控制系统电源线应从配电房(或发电房内)总开关后专线接出,用单独 的开关控制,开关处应有明显标志。控制系统压力保持在工作压力范围,油箱内液压油量 符合规定,储能器瓶的压力要始终保持在工作压力范围内。自开钻之日起控制台“主令” 开关应始终处于自动状态。控制全封闸板的三位四通阀应安装防误操作的防护罩。液控 管线须使用高压耐火隔热软管,应排列整齐并采取保护措施
13、,快速接头处应架离地面。(9)钻井防喷器除日常保养外,应定期进行检查,检查方式和检查部位应执行SY/T 6160-2019防喷器检验、修理和再制造。(10)冬季施工时,节流、压井管汇、放喷管线必须采取防冻措施,保证管线内畅通。10. 2井控主要措施10. 2.1 一级井控措施(1) 一开保证井眼规则稳定,按设计深度下套管,水泥浆返到地面,否则要补打水17中国石化王583-斜6井钻井工程设计泥帽。(2)钻井施工过程中严格执行设计,遇有特殊情况可调整钻井液密度,保证安全施 工。(3)在钻开设计提示的第一个油气水层100m前必须作好以下准备工作:按钻井液设计要求储备重钻井液和钻井材料。“钻开油气层”
14、的有关规定a.钻井液密度没有达到设计要求、性能不好,不能钻开油气层。b.钻井液和加重剂未储备或储备不足、加重设备有问题,不准钻开油气层。c.井控系统未按标准配套、安装、试压或试压不合格,不准钻开油气层。d.防喷措施不落实,不准钻开油气层。e.未进行防喷动员和防喷演习,不准钻开油气层。f.现场没有值班干部,不准钻开油气层。g.无内防喷工具(如方钻杆上下旋塞、钻具止回阀),不准钻开油气层。h.未经验收、无钻开油气层申请书、未经主管技术人员签字批准,不准钻开油气层。(4)钻进中应有专人观察记录钻井液出口管,发现钻井液面升高,油气侵严重,钻 井液密度降低,粘度升高等情况应停止钻进,及时汇报,采取相应措
15、施。(5)下钻要控制速度,防止压力激动造成井漏。必须分段循环,防止后效诱喷;下 钻到底先顶通水眼,形成循环再提高排量,以防憋漏地层中断循环,失去平衡造成井喷。(6)下钻要注意悬重变化和钻井液返出量是否正常,若连续3柱悬重增加不明显和钻 井液返出量过大,可能钻头水眼被堵,应停止下钻灌满钻井液,接方钻杆小排量顶通,如 开泵不通,必须灌好钻井液,再低速档起出钻具。(7)钻至油气层,按地质要求循环观察,不得一次钻穿。(8)钻开油气层后起钻,应循环两周以上,达到进出口钻井液密度平衡,密度差不 超过0. 02g/cn?,并进行短程起下钻测试油气上窜速度。起钻要连续灌满钻井液并核对灌 入量,发现拔活塞时要立
16、即下入正常井段,开泵循环,正常后方可继续起钻。钻开油气层 后,必须控制起钻速度。钻头在井底至油气层顶部以上300m井段内起钻速度不得超过 0. 5m/so起钻杆时每起3柱钻杆向环空灌满一次钻井液,起钻铤时每起1柱钻铤向环空灌满 一次钻井液。起完钻应及时下钻,严禁在空井情况下检修设备。起钻完要及时下钻,待下 入井内一定数量钻具后再检修设备,若起钻过程中因故不得不检修设备时,检修中应采取18中国石化王583-斜6井钻井工程设计相应的防喷措施,检修完后立即下钻到井底循环一周半,正常后再起钻,严禁在空井情况 下进行设备检修。(9)完井电测时要专人观察井口,每测一次灌满一次钻井液。测井过程中发生溢流,
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- 583 钻井 工程设计
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