【正文】 A JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 9 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 B 根據(jù)鉆遇層位情況 ,調(diào)整軌跡 ,并經(jīng)地質(zhì)確認(rèn)進(jìn)行 A 靶點(diǎn)著陸及水平段施工，JH2P17 井設(shè)計(jì)垂直剖面圖和水平投影圖 (圖 2，圖 3)。 要求地面 四級(jí) 凈化設(shè)備配備齊全，包括振動(dòng)篩 2 臺(tái)、除砂器 1 臺(tái)、除泥器 1臺(tái)。 推薦鉆具組合： 直井段推薦采用復(fù)合鉆進(jìn)模式，該鉆具組合防斜打直效果較好。 (3)鉆達(dá)設(shè)計(jì)井深后 ,加重泥漿維持井壁穩(wěn)定 ,下套管前大排量循環(huán)洗井兩周以上 ,進(jìn)行短起下鉆 ,確保井眼暢通 ,順利下套管、固井。 推薦鉆具組合 (可做適當(dāng)調(diào)整 ) (1)塔式鉆具組合： Φ +Φ 178mm 無磁鉆鋌 9m+Φ 鉆鋌 72m+φ 27m＋Φ 鉆桿。 鉆進(jìn)參數(shù)： 塔式及鐘擺組合：鉆壓 150～ 200 kN， 轉(zhuǎn)速 5065 r/min， 排量 3040L/s。 (2)上部地層易吸水膨脹 ,形成厚泥餅阻卡 ,必須堅(jiān)持短程起下鉆制度 ,保證起下鉆暢通。 (3)鉆進(jìn)時(shí) ,要求送鉆均勻 ,鉆壓和轉(zhuǎn)速在設(shè)備能力允許范圍內(nèi)盡量按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行 ,不能猛增猛減。 (6)起鉆時(shí)應(yīng)連續(xù)向環(huán)空灌漿 ,若灌入量大于或小于應(yīng)灌入量 ,均應(yīng)停止起鉆作業(yè) ,進(jìn)行觀察 ,如有溢流 ,應(yīng)及時(shí)關(guān)井求壓。監(jiān)測要求：每鉆進(jìn)10m測斜一次，計(jì)算井眼軌跡。 (9)起鉆前，要充分調(diào)整好泥漿性能，并循環(huán)好為定向造斜鉆進(jìn)作好井眼準(zhǔn)備。 JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 13 (2)轉(zhuǎn)盤鉆具組合： φ +φ 214mm穩(wěn)定器 +MWD+φ 9m+φ 9m+φ 214mm扶正器 +φ 27m+φ 127mm 加重鉆桿 200m+φ 127mm 斜臺(tái)階鉆桿 +φ127mm鉆桿。 (3)若井下情況復(fù)雜，需要進(jìn)行通井和劃眼時(shí)，原則上采用上一趟鉆具結(jié)構(gòu)，如因?qū)嶋H情況必須改變鉆具結(jié)構(gòu)時(shí)，鉆具的鋼性必須小于上趟鉆具的鋼性，且有正、倒劃眼的能力。 (9)鉆進(jìn)中必須加強(qiáng)對(duì)井身質(zhì)量，特別是全角變化率的控制。 鉆進(jìn)參數(shù)： 鉆壓 140～ 160kN 轉(zhuǎn)速：螺桿 +40r/min 排量 30L/s 主要措施： (1)每鉆進(jìn)一個(gè)單根測斜一次井斜和方位，及時(shí)進(jìn)行軌跡預(yù)測，確保井眼按地質(zhì)要求的層位和工程要求鉆進(jìn)。 (5)實(shí)施儲(chǔ)層保護(hù)措施保護(hù)好油氣藏，具體見 二 開鉆井液設(shè)計(jì)。 依據(jù)《優(yōu)選參數(shù)鉆井基本方法及使用》 SY/T52342020，推薦鉆頭及水力參數(shù) (見表 6)，實(shí)際施工中，施工方根據(jù)地層情況優(yōu)選鉆頭、優(yōu)化鉆井參數(shù)和水力參數(shù)，提高機(jī)械鉆速。 表 7 套管強(qiáng)度設(shè)計(jì) 井段 (m) 套管尺寸 (mm) 段長 (m) 下深 (m) 鋼級(jí) 壁厚 (mm) 重量 (kg/m) 總重 (t) 抗拉 (t) 抗擠 (kg/cm2) 抗內(nèi)壓 (kg/cm2) 扣型 抗拉 系數(shù) 抗擠 系數(shù) 抗內(nèi)壓 系數(shù) 設(shè)計(jì) 實(shí)際 設(shè)計(jì) 實(shí)際 設(shè)計(jì) 實(shí)際 0~301 300 300 J55 142 短圓 ~ N80 長圓 JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 16 鉆柱強(qiáng)度 校核依據(jù)石油工業(yè)出版社的鉆井手冊(cè) (甲方 )第九章第三節(jié)鉆柱設(shè)計(jì)與計(jì)算 (見表 8) 表 8 鉆柱強(qiáng)度校核表 鉆柱 項(xiàng)目 加重鉆桿 鉆桿 外徑 (mm) 127 127 內(nèi)徑 (mm) 鋼級(jí) G105 G105 壁厚 (mm) 長度 (m) 300 單位長度重量 (KN/m) 段重 (KN) 累重 (KN) 安全系數(shù)校核 抗拉 最大軸向拉力 (kN) 額定軸向拉力 (kN) 2216 安全系數(shù) 抗擠 最大外擠壓力 (MPa) 抗擠強(qiáng)度 (MPa) 安全系數(shù) 抗扭 接頭緊扣扭矩 抗扭強(qiáng)度 安全系數(shù) 鉆井液措施 本井水平段設(shè)計(jì)采用鉀銨基鉆井液體系。 易垮塌層，鉆頭不裝水眼。 井眼軌跡測量以電子多點(diǎn)和 MWD 測量數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。 由井隊(duì)工程師提供準(zhǔn)確的井深及測量深度 ,在井下條件安全的前提下投測“ ESS”多點(diǎn)。泥漿泵空氣包壓力應(yīng)為立管壓力的30%～ 40%,若使用雙泵 ,空氣包壓力應(yīng)一致。 施工井隊(duì)必須提供連續(xù)的 220V,50Hz 電源。 現(xiàn)場司鉆應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場測量工程師的要求操作 ,以免損壞儀器 ,耽誤作業(yè)時(shí)間。 斜井段及水平段計(jì)算間距不超過 10m。 備注：水平段各靶點(diǎn)縱偏移不超過 ，橫偏移不超過 10m；水平段連續(xù)三個(gè)測點(diǎn)全角變化率不大于 3176。 由于本井進(jìn)行二級(jí)井身結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)套固井工藝試驗(yàn)，按華北分公司工程技術(shù)處要求，井口裝置采用： 底 法蘭 +21MPa 及以上雙閘板防噴器 +防溢管； 完井井口 表層套管與生產(chǎn)套管之間采用環(huán)形鋼板連接。管具公司負(fù)責(zé)逐件檢驗(yàn)，在站內(nèi)按試壓要求進(jìn)行試壓。 (2)安裝閘板防噴器，手動(dòng)鎖緊裝置的手輪及操縱桿應(yīng)位于大門的兩側(cè)；本體旁側(cè)法蘭出口對(duì)著井架大門方向 。管匯要暢通，打上水泥并固定牢靠，出口距井口不小JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 22 于 50m。遠(yuǎn)程控制臺(tái)應(yīng)裝在帶有拖撬的活動(dòng)房內(nèi)。按規(guī)定“ C、 O 對(duì)號(hào)入座 連接。 (4)接電源線：接線時(shí)必須再次檢查電力參數(shù)是否正確，電源應(yīng)接到井場總電閘的前端，并單獨(dú)用開關(guān)控制，以便井噴發(fā)生切斷井場電源而不影響控制系統(tǒng)的使用。 試開關(guān)防噴器和放噴閥： 試開關(guān)防噴器和放噴閥，每個(gè)部位開關(guān)各兩次，檢查開關(guān)是否靈活好用。 鉆井液加重裝置要求： 加重混合漏斗應(yīng)安裝合適，使用可靠。 井口高壓部分不準(zhǔn)開口焊接其它管匯。 井口節(jié)流放噴管匯，開鉆前按要求試壓。 做好地層壓力監(jiān)測工作，根據(jù)地層壓力監(jiān)測結(jié)果及鄰井綜合資料，核定鉆開油層的鉆井液密度，并按要求調(diào)整泥漿至核定密度。要求鉆井液性能 穩(wěn)定，進(jìn)出口密度平衡。正常后再繼續(xù)起鉆。起完鉆短時(shí)間檢修時(shí)，應(yīng)將鉆具先下入套管內(nèi) (盡量下得深一點(diǎn) )，而后進(jìn)行檢修。注意正確區(qū)分后效與井涌、井噴，頂鉆井液或循環(huán)點(diǎn)應(yīng)避開油氣層、漏層、疏松及縮徑井段。 表 11 分井段鉆井液配方 一開井段 聚合物鉆井液 基本配方：清水＋ 4～ 6％鈉土＋ ～ ％ Na2CO3＋ ～ ％ HVCMC＋ ～ ％KPAM 二開井段 鉀銨基聚合物鉆井液 導(dǎo)眼段、主井眼直井段： 配方：清水＋ 2～ 4％鈉土＋ ～ ％ Na2CO3＋ ～ ％ KPAM＋ ～ ％ KHPAN。 一開井段 a 鉆井液基本配方： 清水 +~%Na2CO3+6~7%鈉土 +~%KPAM b 維護(hù)與處理： 該井段鉆遇地層為第四系黃土層和砂礫層，羅漢組的砂質(zhì)礫巖與泥巖互層，膠結(jié)性差，可鉆性好，因其表層含有礫石層，且易漏，易垮塌，鉆井液主要以攜帶巖屑、穩(wěn)定井壁為主。 二開直井段 a 鉆井液基本配方 ： 清水 +2~3%鈉土 +~%Na2CO3 +~%KPAM+~%KHPAN b 維護(hù)與處理 二開上部井段選用鉀基聚合物鉆井液， 二開前，將沉砂罐清理干凈，并對(duì)一開鉆JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 26 井液進(jìn)行二開前的預(yù)處理； 全部采用罐式循環(huán)，嚴(yán)禁采用清水鉆進(jìn)，防止清水長期浸泡地層引起井壁垮塌、埋鉆等惡性事故的發(fā)生。鉆進(jìn)過程中要平穩(wěn)操作，注意觀察泥漿罐的液面，可隨鉆加入 1%2%的單向壓力封閉劑，一旦發(fā)生大的漏失，可配高粘度鉆井液并加入隋性堵漏材料堵漏 (如鋸沫、蕎麥皮、粉碎的黃豆或海帶等 )或復(fù)合堵漏劑。 本井在進(jìn)入延安組前，要調(diào)整好鉆井液性能，把鉆井液密度提高到 ~，有效平衡煤層的垮塌，在煤層段鉆井液中加 2%單封，封堵煤層裂隙，嚴(yán)格控制失水小于 5ml，保持井壁穩(wěn)定。 二開斜井段 a 鉆井液基本配方 ： 原鉆井液＋ ~％ KPAM＋ ~1％ NH4PAN＋ ~2％防塌劑＋ ~2%潤滑劑 b 維護(hù)與處理 定向造斜前在鉆井液中加入潤滑劑，減少摩阻和扭矩。固控設(shè)備全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，泥漿中處理劑充足，根據(jù)井下情況隨時(shí)調(diào)整泥漿性能。 (2)鉆進(jìn)中要保持各種處理劑的有效含量，并定期補(bǔ)充，使鉆井液性能符合設(shè)計(jì)要求，既有利于攜巖、也要保持井壁穩(wěn)定。 (6)進(jìn)入目的層，鉆進(jìn)過程中，嚴(yán)格控制鉆井液的 pH 值在 8~9 范圍內(nèi) 。 儲(chǔ)層鉆進(jìn)固相含量應(yīng)控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，含砂量小于 %。 使用好固控設(shè)備及時(shí)清除鉆進(jìn)中混入鉆井液中的固相，消除固相對(duì) 儲(chǔ) 層喉道的堵塞。 鉆井液藥品按標(biāo)準(zhǔn)化管理規(guī)定妥善存放，如在裝卸中發(fā)生失散現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)清理；鉆井液藥品的廢包裝應(yīng)加以回收，不得隨意亂放。 降低鉆井液摩阻系數(shù)，減少摩阻和扭矩。并于開鉆前安裝好固控設(shè)備，確保固控設(shè)備性能良好，并有專人負(fù)責(zé)使用和保養(yǎng)。旋流器的正常工作狀態(tài)是 底流傘狀噴出，底流密度 ，當(dāng)?shù)琢鞒纱疇钆懦鰰r(shí)，應(yīng)調(diào)大底流口。認(rèn)真做好廢泥漿、廢水和鉆屑的處理排放工作，廢水盡量回收利用。嚴(yán)禁使用重晶石。 鉆井液負(fù)責(zé)人每班將鉆井液配制、維護(hù)工作量以 書面形式下達(dá)給鉆井液 值 班人員，并由井隊(duì)配合完成每班的鉆井液工作，鉆井液負(fù)責(zé)人對(duì)鉆井液工作的實(shí)施和完成進(jìn)行監(jiān)督和督促。 為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、快速、高效的鉆井目標(biāo)，對(duì)現(xiàn)場鉆井液負(fù)責(zé)人提出以下要求： (1) 要有高度的工作責(zé) 任心，工作要認(rèn)真仔細(xì)，刻苦鉆研技術(shù)，利用自己的知識(shí)和經(jīng)JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 31 驗(yàn)，在工作中要做到有預(yù)見性，有超前意識(shí)。 (5) 到井鉆井液材料嚴(yán)格清點(diǎn)、驗(yàn)收。 水泥漿密度為 ；初凝時(shí)間＞ 60min(20℃ )；水泥漿必須做 24 小時(shí)抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，抗壓強(qiáng)度大于 ； 管串 結(jié)構(gòu) 自下而上： 引鞋 (浮鞋 )＋套管串 +水泥頭。 JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 32 (4)通過立管進(jìn)行注水泥和替泥漿，當(dāng)混漿返出地面后開始替漿。)封長 ，返深至 1169m；低密度水泥漿 (密度177。 因此采用 GSJ 水泥漿體系時(shí)井內(nèi)流體結(jié)構(gòu)均為：尾漿 +低密度水泥漿 返至井口 +前置液 (200300m)。 因此利用 Schlumberger CemCADE 固井軟件通過分析模擬， 合理加放扶正器，套管居中度達(dá)到 70%。因此替漿采用紊流 ~塞流復(fù)合頂替的工藝技術(shù)， 壓塞結(jié)束后 雙水泥車排量大于 2 方 /分鐘， 開始頂替時(shí)必須采用紊流頂替，紊流接觸時(shí)間要大于 7 分鐘，當(dāng)井口壓力達(dá)到預(yù)測的最大施工壓力時(shí)采用 塞流頂替 。承壓達(dá) ，才能保證整個(gè)固井施工過程中不發(fā)生漏失。 固井工藝技術(shù)的配套措施 (1)高分子前置液 組成：高分子聚合物、降失水劑、縮水劑等組成。 /30m，實(shí)際鉆井過程中，如果超標(biāo)，應(yīng)申請(qǐng)回填、重鉆。 (5)根據(jù)電測井徑及現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，合理計(jì)算水泥漿量，采用干混工藝，確保水泥、外摻料及外加劑混拌均勻；從立式罐及灰罐車取樣，模擬井下工況 ,對(duì)現(xiàn)場水樣、水泥樣品、外加劑等進(jìn)行全套性能復(fù)核試驗(yàn)。 固井隊(duì)的技術(shù)人員在鉆井隊(duì)下套管時(shí)必須到現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。；為了保證水泥漿密度均勻，穩(wěn)定，建議采用二次混漿系統(tǒng)。 如發(fā)現(xiàn)井涌，應(yīng)及時(shí)調(diào)整鉆井液性能，抑制井涌。 在鉆井液觸變性較大、靜止時(shí)間較長的情況下 ,下鉆要分段循環(huán)鉆井液 ,防止觸漏地層。 堅(jiān)持搞好起鉆灌漿工作 ,鉆具起完井筒內(nèi)必需灌滿鉆井液。 大排量循環(huán) ,及時(shí)將掉塊帶出地面。 若井塌卡鉆 ,能開泵則小排量開泵 ,然后緩慢增大排量 ,直至恢復(fù)正常循環(huán) ,上下活動(dòng)鉆具解卡。 起鉆前要充分循環(huán)鉆井液 ,起下鉆遇阻應(yīng)上提下放活動(dòng)鉆具 ,必要時(shí)采取接方鉆桿循環(huán)或倒劃眼等有效措施。 避免井眼曲率變化過大。 倒劃眼上提鉆具解卡。 嚴(yán)格遵守操作規(guī)程 ,不溜鉆、不頓鉆。 進(jìn)入大斜度段后 ,視井眼凈化狀況 ,必要時(shí)打入一定量的泥漿稠塞 ,清除井底巖屑