永566井钻井工程设计(评审后).docx
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1、设计编号:202101-093构造位置:济阳坳陷东营凹陷东营北带钻井工程设计井号:永566井别:评价井井型:理丑中石化胜利油田分公司油气勘探管理中心2021年04月16日中国石化永566井钻井工程设计6钻头选型与钻井参数钻头选型设计表67钻头选型设计表序号地层钻头尺寸(mm)钻头型号数量(只)井段 (m)进尺 (m)1平原组明化镇组346.1P210-4014012明化镇组太古界 215.9PDC2401317027696.1 钻井参数设计表6-2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)-1- Kg 上管压
2、力 (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/mm2上返 速度 (m/s)功率 利用率 (%)1平原 组 明化 镇组0 4012沙 三段401 190010,10,10,1030601001603013.66.067.543.4495.48181.74.961.2544.553太 古界1900317010,10,10,1030601001603017.346.3111.033.5895.48189.275.171.2536.38注:表中数据为理论计算值,施工中可根据现场实际情况适当调配表中参数。7取心设计
3、取心计划根据地质设计要求,本井全井设计取心16m。取心原那么见地质设计。表7-1取心计划表层位取心井段(m)取心进尺(m)工具型号套平均收获率(%)沙四下2310316516.00Y-8100 (非投球式)197中国石化永566井钻井工程设计取心施工方案7.1.1 钻进前准备(1)循环和处理钻井液到达设计要求。(2)检查好地面设备、刹车系统、传动系统、指重表、泵压表等。(3)待一切正常后开始钻进。7.1.2 造心钻压(2030) kN,做到轻启动,慢加压,送钻均匀,造心进尺(0.20.3) m后, 让顶部岩心形成“和尚头”,便于顺利进筒,方可正常钻进。7.1.3 堵心判断(1)送钻要均匀,取心
4、钻进中途不得停泵,停转,不上起钻具。(2)钻进过程中,时刻注意钻压、泵压变化,判断工具及钻头工作情况,注意气温 变化对指重表读数的影响。(3)转盘负荷变轻,悬重只降不回升,钻时猛增,发生此情况,可能堵心,应采取 措施果断停钻割心。割心(1)割心层位选择一般选岩心不太硬,成柱性好的地层割心。(2)割心操作钻进完后,刹住刹把原钻压磨心(1012) min,将岩心根部磨细,然后缓慢上起钻 具。利用卡箍岩心爪与岩心的摩擦力以及岩心缩径套的锥面,使爪抱住岩心而拔断。拔心 时要注意观察指重表变化。通常有三种情况:正常拔心显示,指针超过悬重(50100) kN后,又立即恢复,表示岩心被割断。指针没有拔心显示
5、,说明岩心很碎或已被折断,极个别岩心爪损坏时也无拔心显示。悬重上升100kN以上仍不下降,说明岩心未断。对于前两种情况,可上起钻具(23) m,然后慢慢下放到井底,看有无遇阻显示, 假设无遇阻显示,即可起钻。对于第三种情况,应停止上拔。可在岩心受(100-150) kN 拉力状态下,启动转盘转动割心,假设不行可上提(200-300) kN拉力割心。假设反复屡次 无效,可再继续钻进(0.10.2) m,再上提拔心,即可拔断。中国石化永566井钻井工程设计起钻和出心起钻操作要平稳,禁止转盘绷扣,防止岩心掉入井里。出筒时,顶岩心要谨慎,不要 把岩心弄乱。7.3 工具维护保养(1)取心工具连续下井作业
6、200h,工具须经过严格探伤检查;(2)内外筒丝扣,抹好丝扣油,对待下井作业工具应拆洗干净,然后维护组装。(3)工具上下钻台带护丝,操作要平稳,防止碰坏摔弯工具;工具不用后,下钻台 前必须大钳松扣。7.4 取心重点技术措施(1)根据取心井段地层特点和取心要求选择取心工具和取心钻头。(2)取心工具入井前要进行详细检查和装配。(3)取心前一趟钻必须充分循环钻井液并调整好钻井液性能,保证井底清洁和下钻 通畅。(4)针对不同井段的不同特点与钻进过程中出现的情况,各趟取心前应制定相应的 作业措施并严格执行。(5)起下钻操作必须严格按规范要求执行。(6)取心钻进时,要均匀送钻、严禁溜钻。(7)钻井液密度按
7、地质设计要求,防止井涌及井漏。为防止(严重)井漏现象发生, 取心作业前应配备必要的钻井液储藏,以防止井下事故的发生。(8)及时判断井下情况并作出正确反映。(9)坚持八不“下钻”的原那么,有以下情况之一者不得下钻取心:a.井下情况不正常;b.钻井液性能不好;c.机动设备不正常;d.无地质预告;e.取心工具及部件装配不合格;f.操作者对取心工具结构性能不掌握;g.指重表不灵;h.上一筒心未取好,又未进行分析。中国石化永566井钻井工程设计8钻井液设计8.1钻井液设计依据(1)永566井钻井地质设计书对钻井液的要求。(2)邻井钻井技术资料(邻井实测压力成果、邻井钻井液使用情况见钻井地质设计)。(3)
8、永566井钻井工程设计井身结构基本数据。(4)有关石油钻井行业标准。(5)永566井专家评审设计相关意见及要求。8.2钻井液设计重点提示(1)钻井液类型:采用复合盐封堵防塌钻井液。(2)钻井液性能:依据地层孔隙压力,结合实钻情况适当调整钻井液性能,实行近 平衡钻进。(3)馆陶组及以上地层疏松防缩径阻卡。(4)沙河街组含泥岩(油泥岩、油页岩),应增强钻井液抑制性。(5)邻井馆陶组、沙二段、沙三上钻遇浅气层,本井钻遇相应层段注意防涌、喷。(6)钻入油气层段,加强观察钻井液性能变化,根据实际情况适时调整性能,保证 安全钻进。注意不要盲目加重,防止压漏地层和污染油气层。(7)邻井生产过程中发现硫化氢,
9、注意防范。8.3钻井液体系选择钻井液的使用应有利于环境保护;有利于发现和保护油气层;有利于地质资料录取;有利于快速钻进和安全钻井;有利于除油排气;有利于复杂情况的预防和处理。钻井液体系选择见表8-1:表87各开次钻井液体系8.4钻井液主要配方开钻序号钻头尺寸(mm )井段(m)钻井液体系(D346.10-401土浆二开(D215.94011300钙处理钻井液13002000聚合物钻井液20003170复合盐封堵防塌钻井液8.4.1 一开井段(0401) m(56) %膨润土+ (0.50.6) %碳酸钠中国石化中国石化永566井钻井工程设计二开井段(4011300) m一开井浆+ (1-2)
10、%氯化钙二开井段(13002000) m上部井浆+ (0.30.5) %钻井液用聚丙烯酰胺干粉+ (0.5-1) %钻井液用改性钱盐 其它:工业用氢氧化钠、钻井液用低黏竣甲基纤维素钠盐等二开井段(20003170) m上部井浆+(0.30.5) %钻井液用聚丙烯酰胺干粉+ (0.5-1) %钻井液用磺酸盐共聚 物降滤失剂+(0.5-1) %钻井液用胺基聚醇+ (35) %氯化钠+ (57) %氯化钾+ (1.5- 2.5) %钻井液用乳化石蜡+ (0.5-1) %钻井液用承压堵漏剂-4+ (0.5-1) %钻井液用低黏 竣甲基纤维素钠盐+ (1.52.5) %钻井液用抗高温抗盐防塌降滤失剂+
11、(1.52.5) %钻井 液用磺化酚醛树脂SMP-1其它:工业用氢氧化钠、钻井液用重晶石粉等中国石化永566井钻井工程设计钻井液性能表8-2钻井液性能表注:钻井液性能应根据实际情况及时调整,确保施工安全。地层分层P (g/cm3)FV(s)APIG 10s/10min (Pa/Pa)PHCs (%)固相 含量 (%)Kf高温高压YP(Pa)PV(mPa.s)分层垂深 (m)滤失量(ml)滤饼 厚度 (mm)滤失量 (ml)滤饼 厚度 (mm)平原组 明化镇组2804011.05 1.1030 40明化镇组10801.05 1.1028 30馆陶组131028 32东营组沙一段145015303
12、2-36沙二段 沙三段 沙四上1660196021501.15 1.2036 45X50.513/510890.5120.25812 20沙四下太古界316531701.20 1.2545 5550.524/612890.5140.222800m81216 25151201004010040131708012010012010040根据需要表8-5臼控设备及使用要求中国石化永566井钻井工程设计8.10 井队钻井液测试仪器配套要求按SY/T 7377-2017要求,现场推荐配备表8-6所列基础测试设备,以利于及时检测钻 井液性能和现场维护处理试验的开展。测试仪器送井前必须进行标定,所使用仪器要
13、经常 校准,以保证所测量数据的准确性。表8-6钻井液测试仪器配套表(推荐)名称数量名称数量密度计(台)2含砂量测定仪(套)2漏斗黏度计(套)2电加热器(台)2六速旋转黏度计(台)1膨润土含量测定装置与试剂(套)1低温低压滤失仪(套)1钾、钙、镁、氯离子分析装置与试剂(套)1固相含量测定仪(台)1钻井液杯(只)6pH计或pH试纸(套)1高温高压滤失仪(套)1电子天平(台)1局速搅拌器(台)2电动搅拌机(台)3打印机(台)1计算机(台)1小型滚子加热炉(台)1秒表(只)28.11 钻井液地面管理要求(1)对钻井液储藏系统的要求是:容积必须到达规定要求,并具备直接向循环系统 放浆的条件。(2)要求地
14、面循环系统每个循环罐配备搅拌器两台,钻井液枪能正常使用。(3)要求所有循环系统、储藏系统和加重系统必须具备防雨、防水设施。(4)要求至少配备1个钻井液材料配制罐,其容积及所带搅拌器必须满足钻井液材料配制要求。第14页永566井钻井工程设计设计单位:胜利石油工程钻井工艺研究院工程设计工程设计钻井液设计钻井液设计井设计定额设计中国石化永566井钻井工程设计(5)为满足堵漏需要,要求配备容积不小于20m3带2个搅拌器的堵漏罐1个。(6)钻井液材料按标准化管理存放,室外存放需下垫上盖,防雨防潮,以防止浪费。 钻井液的处理必须有试验为依据,防止因处理不当带来的井下复杂或事故。8.12 钻井液资料录取要求
15、(1)依据Q/SH1020 0708-2017现场钻井液资料录取要求做好钻井液检测和收集任务表8-7现场钻井液检测和收集任务序号检测或收集顶目要求1密度、漏斗黏度每0.5h测1次,钻进或循环时2全套性能:3600、塑性黏度、 动切力、静切力、密度、API滤 失量及泥饼、pH、含砂量等每4hl次,钻进或循环时3密度、漏斗黏度、流变性能及API 滤失量起钻前4钻井液性能发现油、气、水侵或复杂情况时加密测量5滤液分析(K+、Ca2 Mg2+、CD钻遇含盐地层导致钻井液性能发生变化,或使用盐水钻井液 时每12h测量-次6HTHP滤失量、滤饼厚度井底温度超过120C每12h测1次7固相含量、膨润土含量每
16、24h测1次8地层孔隙压力、破裂压力收集9井径、井斜收集10分井段钻井液材料消耗收集、统计11钻井参数,钻速收集12排量、泵压、返速、流态收集、计算(分析)(2)所有测试数据要求填入班报表;性能测试应满足地质录井要求。(3)建立以下记录:钻井液班报表;钻井液日报表;小型试验记录;药品消耗记录;药品库存记录;固控运行记录;当班钻井作业简要。(4)所使用的钻井液处理剂送井必须进行质检,质检不合格的产品不准入井。(5)每只钻头进行钻井液工作总结。(6)完井写出钻井液工作总结。(7)其它按有关行业标准执行。第15页中国石化永566井钻井工程设计9油气层保护要求(1)按GB/T31033-2014中4.
17、6条规定确定钻井液密度,按钻井液设计要求调整钻井 液性能参数;(2)保证钻井液材料的投入,到达低滤失量要求,主要目的层段钻井液滤失量符合 设计要求;(3)搞好钻井液净化,降低固相含量及含砂量;(4)采用近平衡压力钻井,加快钻井速度,减少浸泡时间;(5)下油层套管时使用整体式扶正器,保证套管居中;(6)使用降失水剂,控制水泥浆失水;(7)施工设备良好、水泥和添加剂混拌均匀、计量仪器准确、施工一次成功,确保 固井质量。(8)其它见钻井液设计。10油气井压力控制(井控专篇)按GB/T 31033-2014石油天然气钻井井控技术规范、中国石化油2015374号中 国石化井控管理规定、加强井控安全管理十
18、条措施、胜油公司发(2017) 57号胜利 油田分公司钻井井控管理实施细那么等有关井控标准的要求执行,认真做好井控管理十七 项制度,即:井控分级管理制度,井控工作责任制度,井控工作检查制度,井控工作例会 制度,井控持证上岗制度,井控设计管理制度,甲方监督管理制度,井控和H2s防护演习 制度,井控设备管理制度,专业检验维修机构管理制度,井控装置现场安装、调试与维护 制度,开钻(开工)检查验收制度,钻(射)开油气层审批(确认)制度,干部值班带班 制度,坐岗观察制度,井喷应急管理制度,井喷事故管理制度。第16页中国石化永566井钻井工程设计10.1 井控设备各次开钻井口装置示意图10.1.1.1 二
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- 566 钻井 工程设计 评审
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