【正文】 顯示異常等情況，應立即停鉆觀察。（3）井口失控應急要求在測井過程中，如果萬一發(fā)生井口失控，立即將測井絞車停車熄火，控制一切火源，在現(xiàn)場的統(tǒng)一指揮下用井口設備剪斷測井電纜或射孔電纜，立即開關井口。⑦開井后若有天然氣噴出，則應立即點火燃燒；若發(fā)現(xiàn)噴出的流體內含有硫化氫，而管柱或地面系統(tǒng)又不抗硫，且又無相應防護工藝措施時，應立即關井、壓井、解封起鉆。（6）在進入氣層前配備齊全其它鉆具內防噴工具，鉆井液處理裝置，并按要求安裝好井控監(jiān)測的儀器、儀表。 井控設備的安裝要求（1）防噴器必須安裝平正，并用鋼絲繩四角繃緊。 二開井口裝置由于所設計的井是勘探油氣井，因此井控裝置的要求較高。設計方法和步驟同前。2）計算循環(huán)壓耗：鉆桿內流速：；鉆桿外流速：；鉆鋌內流速：；鉆鋌外環(huán)空流速：；；；；；，；，，故環(huán)空壓耗：3）計算鉆頭壓降：4）計算當量噴嘴當量直徑：5）計算噴嘴組合：采用三不等徑組合，選?。?。對于軟地層： 下導管井段（井段：0～55m）：根據江鉆鉆頭使用手冊，取一開（井段：55～655m）：取二開（井段：655～3755m）：GP19455EX ：G536：設計結果見表機械破碎參數(shù)鉆頭序號鉆頭尺寸mm類型鉆進井段m 地層鉆壓kN轉速r/min純鉆h 進尺m機械鉆速m/h0FJT4170～55A151602551FJT517G55～655A～C1247020600302GP19455EX655～2055C～F360～80150+n馬達401400353GP19455EX2055～3000F3～F2K60～80150+n馬達409454G5363000～3750F2K～QJ80120+n馬達40755 水力參數(shù)設計水力參數(shù)對鉆速有著重要的影響。下導管井段（0～55m）：FJT4171（井段：0～55m）。根據預測地層情況，一開井段鉆井液類型選擇低固相聚合物鉆井液，二開井段鉆井液類型選擇雙保天然高分子鉆井液，見表。二開：+Φ172mm馬達+Φ171mmLWD+Φ171mmMWD++Φ215穩(wěn)定器+。 復合鉆井防斜打快機理在復合鉆井過程中，轉盤和螺桿鉆具聯(lián)合驅動鉆頭鉆進。影響井斜的因素主要有地質條件、鉆具組合等。（7）注水泥期間，派專人專崗觀察井口鉆井液返出量，分析判斷井下情況。（1）井下作業(yè)公司負責注水泥施工作業(yè)供水，鉆井隊給予協(xié)助；注水泥施工作業(yè)中，做好正反計量工作，人工計量由鉆井隊負責，儀表計量由井下作業(yè)公司負責。水泥用量N：。水泥漿附加量70%。 套管柱設計說明（1）套管強度計算模型采用三軸應力模型。對第二段套管底部進行雙軸應力校核。，，長圓螺紋。 套管柱強度設計 計算導管下深50m，選用J55，；表層套管下深650m，選用J55，不必進行強度設計；油層套管（）。 兩開井身結構設計根據計算結果，采用兩開的套管程序：。 由上式可知，無論油層套管下入深度H1為何值， g/cm3且都小于該區(qū)塊的預測地層破裂壓力。2) 井身結構設計原則（1）安全第一的原則探井鉆進，對于壓力預測把握不足的地層采取保守的技術措施和方案；保證同一井段地層壓力系統(tǒng)平衡，避免出現(xiàn)噴漏在同一裸眼中；為保證安全鉆進，用套管封住復雜井段地層，如易漏、易垮塌、易縮徑和易卡鉆地層；井內鉆井液液柱壓力和地層壓力之間的壓差不宜過大，以免發(fā)生壓差卡鉆；（2）保護油氣層、取全取準地質資料的原則有效的保護油氣層，使不同壓力梯度的油氣層盡可能少受泥漿污染損害。中國地質大學（北京）10021011班XX省XX區(qū)塊勘探項目A4井鉆井工程設計書中國地質大學（北京）10021011班2014年03月XX省XX區(qū)塊勘探項目A4井鉆井工程設計書編寫人：段云星 學 號：1002101111編寫單位：中國地質大學10021011班項目單位：中國地質大學10021011班2014年03月目錄1 地質設計摘要 2 A4井基礎數(shù)據 2 地質分層 22 井身結構設計 2 壓力預測分析 2 井身結構設計依據 2 兩開井身結構設計 2 井身結構設計說明 2 井身結構示意圖 23 固井工程設計 2 套管柱強度設計 2 計算 2 套管柱設計說明 2 各層套管固井質量要求 2 套管柱管串結構 2 水泥及水泥漿設計 2 注水泥準備及作業(yè)要求 24 鉆柱設計 2 鉆柱組合設計 2 鉆柱組合強度設計 2 鉆具組合設計 2 復合鉆井防斜打快機理 2 直螺桿鉆具組合防斜機理 2 鉆具組合設計 25 鉆井設備選擇 26 鉆井液設計 2 鉆井液體系選擇 2 鉆井液密度確定 27 鉆進參數(shù)設計 2 鉆頭選型設計 2 機械破巖參數(shù)設計 2 鉆壓、轉速確定的一般原則 2 采用最優(yōu)關系方程確定W，n 2 水力參數(shù)設計 28 油氣井壓力控制 2 一開井口裝置 2 二開井口裝置 2 井控管匯 2 井控裝置和套管試壓 2 井控設備的安裝要求 2 中途測試井控要求 2 測井井控要求 2 油氣井控制的主要措施 29 各次開鉆或分井段施工重點要求及注意事項 2 一開鉆進重點要求及注意事項 2 二開鉆進重點要求及注意事項 210 地層壓力監(jiān)測要求 211 地層漏失試驗 2 地漏試驗要求 2 地漏試驗程序 212 油氣層保護 2 鉆井中損害油氣層的工程因素 2 保護油氣層的鉆井液技術 2 保護油氣層的鉆井工藝技術 2 保護油氣層的固井技術 213 完井井口裝置要求 214 健康、安全與環(huán)境管理 2 基本要求 2 健康、安全與環(huán)境管理體系要求 2 關鍵崗位配置要求 2 健康管理要求 2 安全管理要求 2 環(huán)境管理要求 215 鉆井進度計劃 2 機械鉆速預測 2 鉆井進度計劃 216 成本預算 2 主要消耗材料計劃 2 鉆井成本計劃 2 鉆井技術經濟指標 21 地質設計摘要 A4井基礎數(shù)據井 名：A4井 別：探井井口坐標 ：地面海拔m 70縱（）m 4275165 橫（）m 20416485測線位置：504和45地震測線交點地理位置：XX省XX市東500m構造位置：XX凹陷井 型：直井設計井深：3750m目的層位：QJ完鉆層位：QJ （進入 QJ 250m完鉆未穿）鉆探目的：了解XX構造含油氣情況，擴大勘探區(qū)域，增加后備油氣源完鉆原則：進入 QJ 250m完鉆完井方法：先期裸眼注：以上井深以轉盤面作為深度零點，轉盤面高度5m。（3）低成本的原則設計合理的各開完鉆深度，表層套管下深要求進入基巖不少于20m，滿足鉆具組合長度的要求，并考慮一定的余量。故油層導管可考慮3750為油層套管下入深度的初選點。；，穿過儲層。下入深度3750m，（一般情況，鉆井液的密度按油田規(guī)定的附加值進行設計，即m=p+規(guī)定附加值。許可下入深度：第二段下入長度校核第二段套管抗拉強度對第三段套管底端進行雙軸應力校核。查表得因此，第一段套管下入長度，校核第二段套管強度。（2）軸向拉伸載荷：考慮鉆井液浮力。鉆井液系數(shù)KP=。附加量40%，水泥漿密度時，（），則：用水量VW(水灰比：m=)：替鉆井液量Vm：替鉆井液終碰壓PE：由下式計算環(huán)空臨界流速Vk：計算管內流速Vi：計算管內Rei：計算管外水泥漿段Reos：計算管外鉆井液段Reom：管內摩阻系數(shù)：管外摩阻系數(shù)：替鉆井液終泵壓：碰壓泵壓：計算注水泥施工總時間：選用AC400B型水泥車4臺，每臺平均每分鐘注水泥20袋，則：替鉆井液：其它（倒閥，開檔銷，壓膠塞，碰壓）：總施工時間：選用E級水泥。（2）井下作業(yè)公司嚴格按照注水泥施工設計參數(shù)、要求、工序連續(xù)作業(yè)，確保施工質量。 （8）注水泥施工結束后，由現(xiàn)場施工負責人對下步工作進行安排，重點落實水泥漿候凝時間、探塞、測井、試壓、鉆塞及相關安全技術措施和注意事項等。地質因素的影響是不可控制的，而鉆具組合則是可以控制的。在這種工況下，既有轉盤旋轉鉆柱以帶動螺桿定子(外殼)的旋轉，又有螺桿鉆具自身的旋轉。鉆具組合設計如表鉆具組合表開鉆次序鉆頭尺寸mm井段m鉆具組合備注導管0～55 +一開0～655++Φ203mmMWD+Φ310穩(wěn)定器+二開0～3755+Φ172mm馬達+Φ171mmLWD+Φ171mmMWD++Φ215穩(wěn)定器+5 鉆井設備選擇國內外油田選擇鉆機一般以鉆機公稱鉆深或者最大鉤載作為選擇鉆機的主要參數(shù)。設計鉆井液類型開鉆序號井徑（mm ）井段（m）鉆井液類型一開55655低固相聚合物鉆井液二開6553750雙保天然高分子鉆井液 鉆井液密度確定綜合考慮快速、安全鉆進和及時發(fā)現(xiàn)油氣層以及保護油氣層等多種因素，；~，鉆井液密度確定見表所示。一開（55～655m）：FJT517G1（井段：55～655m）。其主要表現(xiàn)在水力破巖作用、水力清巖作用。計算功能參數(shù)：；；；；第二次開鉆（655~3755m）鉆頭序號：2，GP19455EX設計數(shù)據：。設計結果見表。第二次開鉆（二開）時，安裝一個雙閘板防噴器、一個單閘板防噴器和一個環(huán)形防噴器及安全的壓井和節(jié)流管匯。（2）液控管匯安裝整齊，車輛跨越處應安過橋蓋板，遠控臺及儲能器安裝在距井口左前方25m以上的專用活動房內，距放噴管線或壓井管線應有2m以上距離，并在周圍留有寬度不少于2m的人行通道。 中途測試井控要求中途測試與測井前必須進行通井，保證測試工具和測井工具的順利下入。⑧測試完畢后,若鉆具內液體排空,應打開循環(huán)閥進行壓井作業(yè)，待井壓穩(wěn)后才能起鉆。 油氣井控制的主要措施（1）開鉆前必須向全隊職工、鉆井現(xiàn)場的所有工作人員進行地質、工程、鉆井液和井控裝備等方面的技術措施交底，并提出具體要求。如發(fā)生溢流要按規(guī)定及時發(fā)出報警信號，并按正確的關井程序及時關井，關井求壓后迅速實施壓井作業(yè)（并同時上報有關部門），待井內平穩(wěn)后才恢復鉆進。該地層主要為泥巖和砂巖，且白堊系斜層理十分發(fā)育，要做好防斜和防漏失。因此，重點是做好防噴、防漏、防塌和儲層保護工作。經查閱該區(qū)探井天然氣組份分析報告，上、下古生界天然氣組份中均不含H2S氣體。注：dc指數(shù)法既不適用于PDC鉆頭條件下的鉆井，也不適用于碳酸鹽巖地層。當壓力不變時，應立即停泵。（2）循環(huán)調整鉆井液性能，要求密度均勻和10min的靜切力盡可能低。注意：地漏試驗的極限壓力應小于套管的試驗壓力。通常鉆井液的濾失量隨壓差的增大而增加．因而鉆井液進入油氣層的深度和損害油氣層的嚴重程度均隨正壓差的增加而增大（圖52），此外，當鉆井液有效液柱壓力超過地層破裂壓力或鉆井液在油氣層裂縫中的流動阻力時，鉆井液就有可能漏失至油氣層深部，加劇對油氣層的損害。因為鉆井液固相和液相進入油氣層的深度及損害程度均隨鉆井液靜濾失量、動濾失量、HTHP濾失量的增大和泥餅質量變差而增加。依據所鉆油氣層的孔喉直徑，選擇匹配的固相顆粒尺寸大小、級配和數(shù)量，用以控制固相侵入油氣層的數(shù)量與深度。4．鉆井液濾液組分必須與油氣層中流體相配伍確定鉆井液配方時，應考慮以下因素：濾液中所含的無機離子和處理劑不與地層中流體發(fā)生沉淀反應；濾液與地層中流體不發(fā)生乳化堵塞作用；濾液表面張力低，以防發(fā)生水鎖作用；濾液中所含細菌在油氣層所處環(huán)境中不會繁殖生長。當下部油氣層壓力大大低于上部地層孔隙壓力或坍塌壓力時，如果用依據下部油氣層壓力系數(shù)確定的鉆井液密度來鉆進上部地層，則鉆井中可能出現(xiàn)井噴、坍塌、卡鉆等井下復雜情況，使鉆井作業(yè)無法繼續(xù)進行；如果依據上部裸眼段最高孔隙壓力或坍塌壓力來確定鉆井液密度，盡管上部地層鉆井工作進展順利，但鉆至下部低壓油氣層時，就可能因壓差過高而發(fā)生卡鉆、井漏等事故，并且因高壓差而給油氣層造成嚴重損害?？梢罁嶋H的地層孔隙壓力，分別選用充氣鉆井、泡沫流體鉆井、霧流體或空氣鉆井，降低壓差，甚至可采用負壓差鉆井，減小對油氣層的損害。大量事實表明，只要在鉆井中采用與油氣層特性相匹配的優(yōu)質鉆井波，中途測試就有可能獲得油氣層真實的自然產能。 保護油氣層的固井技術固井的主要目的是在套管與井壁之間形成均勻完整封固良好的水泥環(huán)。2）合理壓差固