【正文】 灰色細砂巖、含礪不等粒砂巖 防漏、防卡 J1b 923 1154 231 深灰色、綠灰色泥巖、泥質(zhì)砂巖、砂質(zhì)泥巖、細砂巖，黑灰色煤層煤夾層 防漏、防卡 T1j 1154 1384 230 黑灰色、綠灰色、深灰色白云質(zhì)泥巖、泥巖、泥質(zhì)白云巖、泥質(zhì)粉砂巖 防漏 P3wt1 1384 未穿 / 細砂巖，底部為棕褐色砂礫巖，含砂礫巖 防塌 D1 井壓力預(yù)測 由 D1 井 地層 壓力預(yù)測結(jié)果可知 ， 本井 P3wt1 組 P1 油層 壓力約為 ， 地層孔隙壓力 當量鉆井液密度 為 。旦發(fā)現(xiàn) H2S 氣體，立即書面通知鉆井隊長及甲方監(jiān)督，現(xiàn)場人員嚴格按照上級有關(guān)規(guī)定和鉆井安全操作規(guī)范果斷處理，確保人身及鉆井設(shè)備的安全 [24]。 距井口 水平 距離 井 身 結(jié)構(gòu)設(shè)計 9 第 2 章 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù) （ 1）根據(jù)《井身結(jié)構(gòu)設(shè)計方法》（ SY/T54311996） [11]。 （ 2）激動壓力梯度一般有井下實測得， 30 .0 2 4 ~ 0 .0 4 8 g /c mgS ? 。 由于該區(qū)塊的安全窗口 非常 大，故可快速而安全地鉆穿地層直到儲層，為了簡化套管層次、縮短鉆井周期和節(jié)約鉆井成本采用了三開的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計。 （ 2）在地層巖性及造斜工具的造斜能力都確定時，增斜段應(yīng)選擇單增斜軌道。 水平井設(shè)計 14 距井口 水平 距離 為了提高產(chǎn)量，選定 P1 井的水平井段 327 米，井斜角 176。) 垂深 D(m) 造斜率 K(176。 井眼軌跡控制 表 控制計劃表 井段 井 深 m 垂深 M 閉合距 M 造斜率 (176。左右后，開始采用穩(wěn)斜鉆進，直至完鉆井深 ； （ 2） 定向鉆進前，應(yīng)按定向鉆井要求調(diào)整鉆井液性能，對上部直井段進行通井作業(yè)，確保井壁穩(wěn)定、井眼暢通無阻、井底清潔干凈、無井漏情況存在 ； （ 3） 井眼軌跡設(shè)計中造斜點以上井段的井斜數(shù)據(jù)是按理想垂直井段考慮的，實鉆中定向造斜前，應(yīng)對上部實鉆井眼軌跡進行測量，并根據(jù)實測 ； 水平井設(shè)計 18 （ 4） 定向鉆進前，定向井服務(wù)公司應(yīng)針對定向井段制定出詳細的施工設(shè)計，對井隊進行 詳細技術(shù)交底 ； （ 5） 嚴格按現(xiàn)場定向井工程師要求施工。 固井工程設(shè)計 20 第 4 章 固井工程設(shè)計 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 固井工程中涉及的主要參數(shù)見表 。按上述抗擠設(shè)計到第 n 段套管，如果抗拉強度或抗內(nèi)壓強度不滿足，則應(yīng)選用高一級的套管，改為用抗拉強度設(shè)計該段套管； （ 5）按套管抗拉強 度計算該段套管的下人長度 onL ； （ 6）計算三軸應(yīng)力下該段套管的長度 anL 計算出 onL 及 anL 后。 （ 2）井下作業(yè)公司嚴格按照注水泥施工設(shè)計參數(shù)、要求、工序連續(xù)作業(yè)，確保施工質(zhì)量。 （ 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。設(shè)計結(jié)果見表 。 2）一開固井水泥漿添加劑可加入早凝劑。 （三）、 二開斜井段（ 1220～ 1467m） 井斜角： 0～ 176。 安全系數(shù)法確定 0. 9 12 90 .8 6 pFF K NS ?? ? ? （ ） 拉力余量法確定 0 . 9 0 . 9 1 2 9 0 . 8 6 4 5 0 7 1 1 . 8a y mF F F KN? ? ? ? ? ? （ ） 則取鉆桿的最大安全靜拉力 Fa= （ 4） 使用鉆桿柱許用長度計算 由鉆桿柱設(shè)計的強度條件建立關(guān)系式： c c b p b aL q k L qk F?? （ ） 先考慮取強度較低的鉆桿作為與鉆鋌連接的鉆桿柱， 127mm， D 級鋼，q=，最大安全靜拉力 Fa=。 本井設(shè)計鉆深 1794m，依據(jù)鉆機選擇原則，鉆機設(shè)備負荷能力、鉆達深度及配置應(yīng)能夠滿足 1794m鉆井的需要，同時 為了 易于處理井下復(fù)雜情況 和 提高鉆速等。 表 鉆柱強度設(shè)計 數(shù)據(jù) 開鉆次序 井段 m 鉆井液密度g/cm3 鉆桿 鉆鋌 尺寸 Mm 鋼級 單位重力 KN/m 最小抗拉力 KN 長度 m 尺寸 mm 單位重力 N/m 長度 m 1 0～ 322 127 D 289 33 2 直井段 322～1220 127 D 1135 1606 85 增斜段 1220～ 1467 127 D 1357 1606 110 3 1467～ 1794 127 E 1640 1212 154 鉆機選擇 32 第 6 章 鉆機選擇 鉆井設(shè)備選取依據(jù) 鉆井設(shè)備的選擇應(yīng)符合 SY/T5375 中的規(guī)定。 ～ 鉆具組 合圖 鉆具名稱 規(guī)格型號 外徑 mm 內(nèi)徑 mm 長度 M 累計 長度 M 累計 重量 kN 抗拉 抗擠 抗拉 余量 kN 鉆桿 S135 127 1100 1220 411 2 1534 鉆鋌 50 無磁鉆鋌 止回閥 1 三牙輪鉆頭 無磁鉆鋌 鉆鋌重： 662Kg 隨鉆震擊器 型號： YH121，最大工作扭矩： 13KN/m，最大抗拉負荷 1400KN 鉆柱設(shè)計 29 二開 組合 （增斜段） 表 二開組合（增斜段） 開鉆次序 二開 井段， m 1220～ 1467 密度， g/cm179。鉆柱設(shè)計 27 第 5 章 鉆柱 設(shè)計 鉆 具 組合 設(shè)計的原則和依據(jù) （ 1）鉆具組合必須滿足剖面設(shè)計要求； （ 2）設(shè)計的鉆具組合應(yīng)使摩阻達到最佳； （ 3）充分發(fā)揮復(fù)合鉆井技術(shù)的作用 ， 即采用單彎螺桿定向鉆進和轉(zhuǎn)盤鉆進。鉆井液系數(shù) KP=。 鉆井液性能： 3m = / cm? ， n= ， nk= a .PS 水泥漿性能： 3= / cmX? ， a sP???， 0=15 aP? 。 （ 6）注水泥必須按照固井施工設(shè)計進行，確保連續(xù)施工。 設(shè)計結(jié)果 本井的套管串設(shè)計結(jié)果見表 ， 套管串結(jié)構(gòu)見表 ， 具體設(shè)計步驟見附表 3 表 套管串設(shè)計結(jié)果 固井工程設(shè)計 22 井段 (m) 套管尺寸 (mm) 段長 (m) 下深 (m) 鋼級 壁厚 (mm) 重量 (kg/m) 段重（ t） 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) 0~322 244.5 320 320 J55 4 4 205.6 142 短圓 0 5 5 01467 177.8 1465 1465 N80 9 9 196.6 264 437 長圓 5 5 固井過程中按半掏空計算。先按抗擠強度自下而上進行設(shè)計，同時進行抗拉強度和抗內(nèi)壓強度校核，當設(shè)計到抗拉強度或抗內(nèi)壓強度不能滿足要求時，選擇比上一段高一級的套管，改為按抗拉強度或抗內(nèi)壓強度設(shè)計，并進行抗擠強度校核，一直到滿足設(shè)計要求為止 。更換鉆具組合后，應(yīng)加密 (1m～ 10m左右 )井身軌跡的監(jiān)測，根據(jù)測斜結(jié)果，按井身軌跡需要及時調(diào)整下部鉆具結(jié)構(gòu)和鉆井參數(shù)，待摸清鉆具結(jié)構(gòu)特 性且符合井身軌跡要求時，適當放寬監(jiān)測距離，并在中靶前適當井段投測多點對隨鉆測量軌跡數(shù)據(jù)進行校正。與穩(wěn)定器連接的鉆鋌必須堅持每只鉆頭更換一次，預(yù)防斷鉆鋌事故發(fā)生。/30m) 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 靶點 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 水平井設(shè)計 16 井段 測深 L(m) 井斜角 α(176。) 方位角 ? (176。 （ 4）調(diào)整井段的位置應(yīng)放在最后一個增斜段之前。 （ 2）二開采用 鉆頭鉆穿 T1j 層至 P3wt1 層 上部 ，下入 技術(shù) 套管封堵易漏、安裝井口裝置。 （ 6）正常壓力地層壓差卡鉆臨界值， a 15 ~ 20 aP MP?? 。 壓力預(yù)測分析 綜合分析本構(gòu)造已鉆井測井 資料 （ D1 井） ，預(yù)測出地層孔隙壓力梯度、地層破裂壓力梯度，由實鉆資料可以看出，該構(gòu)造屬正常壓力地層，且安全窗口 非常大 。 2020 年 6 月試采，初期日產(chǎn) 油， 日產(chǎn)水 1t， 2020 年 7 月 2 日采用機抽，日產(chǎn)油上升到 3t 左右 。 表 為測井預(yù)測的壓力預(yù)測數(shù)據(jù) 表 D1 井地層壓力預(yù)測 地層 井深 Gp 當量鉆井液密度 g/cm3 Gf 當量鉆井液密度 g/cm3 N 312 E 487 J2t 667 J2x 751 J1s 923 J1b 1154 地質(zhì)概況 7 地層 井深 Gp 當量鉆井液密度 g/cm3 Gf 當量鉆井液密度 g/cm3 T1j 1384 P3wt1 未穿 特殊情況提示： （ 1） J1s 段泥巖含量較多，鉆井過程中容易出現(xiàn)卡鉆，通過井史看出，鉆井過程中容易發(fā)生井漏； （ 2） J1b 段泥巖含量多，且含有煤夾層，容易發(fā)生漏失和卡鉆； （ 3） T1j 段容易發(fā)生憋漏。儲層水型為 NaHCO3 型。根據(jù)取心井不同巖性的含油特征統(tǒng)計結(jié)果， P1 層含油巖性為礫巖、砂礫巖、中砂巖、細砂巖，最好的是砂礫巖和中砂巖，其次是礫巖和細砂巖，鈣質(zhì)砂巖和泥巖為非儲集層。區(qū)塊頂部構(gòu)造圖如圖 所示，剖面圖如圖 所示。工區(qū)溫差懸殊，夏季干熱，最高氣溫可達 40℃以上；冬季寒冷，最低氣溫可達 40℃以下，年平均氣溫 ℃。 儲層地質(zhì) 特征 產(chǎn)層描述 儲層以巖屑、長石質(zhì)巖屑砂巖為主，成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均較低。 地質(zhì)概況 4 物性分析 根據(jù)三口探井的測井解釋結(jié)果，該區(qū)塊孔隙度平均為 %；滲透率分布在～ 103μm3 之間，平 均值為 103μm3；含油飽和度分布在%～ %之間，平均值達到了 %。 P3wt1 組 P2 油層 壓力約為 ， 地層孔隙壓力 當量鉆井液密度 為 。 D1 井試油 試采分析 D1 井試氣射 開 P1 層位，井段 1387~， 采用自噴或直接泵抽采油 ， 日產(chǎn) 油 15t， 不產(chǎn)水 ，累積產(chǎn) 油 300t，工業(yè) 油 流井。 （ 2）依據(jù) 已鉆 井實鉆資料。 （ 3）地層破裂安全增值由地區(qū)統(tǒng)計資料得到， 30 .0 3 ~ 0 .0 6 g /cmfS ? 。根據(jù)實鉆資料顯示， N 地層的 泥巖較多 ， 易發(fā)生水化膨脹，將會導(dǎo)致井壁失穩(wěn) ， 所以 將表層套管的下入深度設(shè)計為 320m， 技術(shù)套管下至目的層上部 1465m， 三開采用割縫襯管的完井方式，襯管下深 1467～ 1794m。在地層巖性及造斜工具的造斜能力都較穩(wěn)定時，應(yīng)選擇靶前位移較小、造斜率較高和增斜段較少的軌道。 。/30m) 造斜點 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 水平井設(shè)計 15 井段 測深 L(m) 井斜角 α(176。/30m) 鉆井 方式 監(jiān)控方式 直井段 0～ 0 0 轉(zhuǎn)盤鉆 單 /多點測斜儀 直井段 ～ 0 0 轉(zhuǎn)盤鉆 單 /多點測斜儀 增斜段 ～ 定向增斜 無 線隨鉆測斜儀 水平段 ～ 0 轉(zhuǎn)盤穩(wěn)斜鉆 進 多點 /無線測斜 儀 水平井設(shè)計 17 井眼軌跡控制主要措施 一、 直井段 (0～ ) （ 1） 本井區(qū)上部井段易發(fā)生井斜，開鉆前必須對設(shè)備進行全面檢查；循環(huán)系統(tǒng)試壓合格；天車、轉(zhuǎn)盤，井口三者的中心線在一條垂直線上，偏差不大于 10mm；鉆井儀表靈敏、準確、記錄清晰、可靠 ； （ 2） 鉆進時每加一根單根，必須用平衡錘對方鉆桿校直，保證開直上部井眼。施工現(xiàn)場負責人應(yīng)根據(jù)實鉆井眼軌跡需要合理選配鉆具組合和鉆井參數(shù)，以達到所需增斜的最佳效果 ； （ 6） 彎螺桿鉆具組合下井前，必須要有各種入井工具的