【文章內容簡介】 (kg/m3) 4065 3540 2030井段 (m) 層位 密度(g/cm 3) 粘度(s) 鉆井液類型0~301 0~P 30 膨潤土鉆井液~2331 ~D ~ 36~40 聚合物鉆井液~3031 ~S3 上 ~ 45~55 聚磺鉀鹽鉆井液~3591 ~S3 中 ~ 55~88 低固相聚磺鉆井液2 井 鉆 井 工 程 設 計16固相含量(%) ≤ ≤8 ≤6含砂量(%) ≤ ≤ 配方設計及維護處理要點 一開鉆井液設計 鉆井液基本數(shù)據(jù)表 7411 一開鉆井液基本數(shù)據(jù)表井 段(m) 0~301 井眼容積（m 3） 50井眼尺寸(mm） 地面循環(huán)量（m3） 120地 層 P 損耗量（m 3） 20鉆井液體系 膨潤土鉆井液表 7412 一開鉆井液配方表基本配方 ~%膨潤土+~%燒堿+~%純堿處理添加劑 鉆井液維護處理要點及難點提示（1）一開前，清洗沉砂罐，同時準備一罐預水化好的膨潤土漿。膨潤土漿必須使用淡水配制，充分水化 24h 以上，提高造漿率。（2）配漿開鉆，鉆進中根據(jù)井下實際不斷補充提粘劑，保持鉆井液具有較強的攜帶和懸浮能力，滿足鉆進需要。（3）鉆完設計井深后要進行充分的循環(huán)和通井，在確認井眼干凈、無沉砂和無井壁坍塌后方能起鉆，以確保下套管和固井的順利施工。（4）鉆至設計井深后，徹底洗井，并調整好鉆井液性能，用稠膨潤土漿將井內清潔干凈，并加入一定量的潤滑劑，確保套管順利下入。 二開鉆井液設計 鉆井液基本數(shù)據(jù)表 7421 二開鉆井液基本數(shù)表井段 (m) 301~3031 井眼容積（m 3） 230井眼尺寸（mm） 地面循環(huán)量（m3） 120地層 S2 下 損耗量（m 3） 80鉆井液體系 聚合物鉆井液聚磺鉀鹽鉆井液表 7422 二開鉆井液配方表井段（m）基本配方及處理添加劑301~2331 基本配方~％膨潤土 +~％純堿+~％聚合物包被劑+~％聚丙烯酸鉀 +~％金屬離子聚合物+~%清潔劑2 井 鉆 井 工 程 設 計17處理添加劑 燒堿、潤滑劑、聚合醇防塌劑等基本配方 ~％膨潤土 +~％燒堿+~％純堿+~％聚丙烯酸鉀+％金屬離子聚合物+1~3％聚合醇防塌劑2331~3031處理添加劑 抗鹽降粘降濾失劑、稀釋劑、潤滑劑等 鉆井液維護處理要點及難點提示（1）將一開鉆井液用清水和膠液沖稀至膨潤土含量 40g/L 左右二開。開鉆將鉆水泥塞污染的鉆井液放掉或加入純堿清除鈣離子，其余鉆井液地面凈化處理后，作正常鉆進使用。（2）鉆進中要保持各種處理劑的有效含量，并定期補充，使鉆井液性能符合設計各井段要求。（3）鉆進過程中，要注意觀察井口返漿情況、振動篩上的巖屑返出、巖屑形狀的變化，嚴格控制鉆井液性能達到設計要求，提高鉆井液的懸浮、攜帶巖屑能力，確保正常鉆進。（4）良好的固控設備和高的運轉率是保證鉆井液質量的前提，因此，必須使振動篩、除砂器、除泥器等與鉆井泵同步運轉，嚴格控制鉆井液中的固相含量。（5）起鉆灌好鉆井液，防止抽吸井噴或井下其它復雜情況發(fā)生。 三開鉆井液設計 鉆井液基本數(shù)據(jù)表 7431 三開鉆井液基本數(shù)據(jù)表井段 (m) 3031~3591 井眼容積（m 3） 230井眼尺寸(mm) 地面循環(huán)量（m 3） 120地 層 S3 下 損耗量（m 3） 80鉆井液體系 低固相聚合醇聚磺鉆井液表 7432 三開鉆井液基本配方表基本配方 ~％膨潤土 +~％燒堿+~％純堿+2~4％磺化酚醛樹脂(干粉)+2~4%磺化褐煤+~%抗高溫增粘降濾失劑處理添加劑 納米乳液、加重劑、潤滑劑、聚合物防塌劑、聚陰離子纖維素等 鉆井液配制、維護處理要點及難點提示（1）鉆進中及時補充濃度為 1～%的聚合物膠液，細水長流維護鉆井液，盡量不單獨加清水，增強鉆井液的抑制性。正常維護及處理鉆井液的處理劑盡可能按比例配成膠液加入，切勿將處理劑干粉直接加入循環(huán)鉆井液中，以防在處理劑完全生效前就被固控設備除去。（2）鉆至儲層前，調整鉆井液性能達到設計要求，特別是 API 失水降到 5ml。利2 井 鉆 井 工 程 設 計18用 PAM 調節(jié)流變性，抑制泥巖、巖屑分散, 確保井眼穩(wěn)定。（3）鉆進中要保持各種處理劑的有效含量，并定期補充，使鉆井液性能符合設計各井段要求。（4）鉆進過程中，要注意觀察井口返漿情況、振動篩上的巖屑返出、巖屑形狀的變化，嚴格控制鉆井液性能達到設計要求，提高鉆井液的懸浮、攜帶巖屑能力，確保正常鉆進。（5）良好的固控設備和高的運轉率是保證鉆井液質量的前提，因此，必須使振動篩、除砂器、除泥器等與鉆井泵同步運轉，嚴格控制鉆井液中的固相含量。維持鉆井液膨潤土含量在 20～30g/L。根據(jù)需要，間斷使用離心機。（6）起鉆灌好鉆井液，防止抽吸井噴或井下其它復雜情況發(fā)生。（7）鉆遇油、氣層井段應密切觀察，根據(jù)井下實際調適時整鉆井液密度，確保安全鉆井。（8）進入油層前加入納米乳液，調整和控制鉆井液性能在設計范圍內。 其他要求 固控設備配置及使用管理要求(1)配備固控設備，強化固控管理，合理使用振動篩、除砂器、除泥器、離心機達到有效清除有害固相。(2)要保證各鉆井液循環(huán)罐中的攪拌器連續(xù)運轉。(4)配備四級性能優(yōu)良的固控設備，保證固控設備按要求運轉。(5)振動篩的篩布目數(shù)要根據(jù)地層變化和地層特性及時進行更換。 鉆井液性能檢測和收集任務表 752 鉆井液檢測和收集任務表序 號 檢測或收集頂目 要 求1 小班常規(guī)性能 ρ、FV 每 1 小時測 1 次2 常規(guī)全性能 ρ、FV、API 失水、pH、含砂 每班測 1～2 次3 流變性能 Φ3～Φ600 、PV、YP、n、K、切力 每班 1 次4 固含、膨潤土含量 每天 1 次5 濾液分析 每班 12 次6 泥餅 Kf 起鉆前 1 次7 地層壓力、破裂壓力 收集8 井徑、井斜 收集9 分井段鉆井液材料消耗 收集、統(tǒng)計10 鉆井參數(shù)，鉆速 收集11 排量、返速、流態(tài) 收集、計算（分析）對現(xiàn)場鉆井液工作的要求（1）鉆井隊應有專職鉆井液工程師，循環(huán)罐上 24 小時不能離人，鉆井液工按規(guī)定要求測定鉆井液的常規(guī)性能并計量好循環(huán)罐液面。2 井 鉆 井 工 程 設 計19（2）鉆井液工程師每天將鉆井液配制、維護措施以書面形式下達鉆井液工，由井隊配合完成每天的鉆井液工作，鉆井液工程師對鉆井液工作實施和完成監(jiān)督和督促。（3）井隊要按設計要求配備相應的配漿罐、加重系統(tǒng)和固控設備，并且閥門開關靈活，閥門關閉應嚴密，杜絕出現(xiàn)竄、漏、跑、冒現(xiàn)象，固控設備不能正常運轉，不允許開鉆。（4）開鉆前，鉆井液工程師要配合井隊安裝好循環(huán)系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)及配漿系統(tǒng)和壓井裝置。（5）配膨潤土漿必須用淡水配制，膨潤土漿罐同膠液罐、循環(huán)罐之間的閥門必須關閉嚴密。（6）進入油層段前，應對加重裝置進行一次全面的檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。（7）必須認真填寫規(guī)定要求的各類資料，字跡工整，數(shù)據(jù)真實可靠，絕不允許弄虛作假。8 固井設計 設計依據(jù)表 911 表套管強度設計依據(jù)表套管程序套管尺寸mm井段m下套管時鉆井液密度 g/cm3下次鉆進鉆井液密度g/cm3設計校核方法表層套管 0～300 全掏空技術套管 0～3030 44%掏空油層尾管 0～3590 全掏空 套管柱強度校核表 812 套管強度數(shù)據(jù) 套管強度數(shù)據(jù)套管程序套管尺寸mm鋼級 壁厚 mm 扣型單位重量kg/m抗外擠強度Mpa抗內壓強度Mpa抗拉強度kN表層套管 H40 長圓 N80 長圓 N80 長圓 N80 長圓 油層套管 C75 標梯 2446．52 井 鉆 井 工 程 設 計20表 813 套管柱強度設計安全系數(shù)抗外擠 抗內壓 抗拉套管程序套管尺寸mm井段m段長m 鋼級壁厚mm 扣型單位重量kg/m累重t 設計 實際 設計 實際 設計 實際表層 0～300 300 H40 長圓 0～870 870 J55 長圓 870～1190 320 N80 長圓 1190～1620 430 N80 長圓 技術套管 1620～3030 1410 N80 長圓 油層套管 03590 3590 C75 標梯 注：①套管強度計算采用《套管柱強度設計推薦方法 (SY/T 53222022)》 。②油層套管外擠壓力按管內全掏空，管外按下套管時的鉆井液密度考慮。③固井相關工具和附件的扣型要與套管扣型相匹配，其強度不得小于所在井段套管的強度。④本表為理論計算數(shù)據(jù)，套管送井時應根據(jù)實際重新校核。 套管設計外壓力圖2 井 鉆 井 工 程 設 計21表層套管抗擠設計示意圖 表層套管抗內壓校核示意圖 表層套管抗拉校核示意圖圖 表層套管強度設計示意圖2 井 鉆 井 工 程 設 計22技術套管設計外壓力 技術套管抗內壓校核示意圖 技術套管抗拉校核示意圖圖 技術套管強度設計示意圖2 井 鉆 井 工 程 設 計23油層套管抗擠設計示意圖 油層套管抗內壓校核示意圖 油層套管抗拉強度校核示意圖 油層套管強度設計2 井 鉆 井 工 程 設 計24 各層次套管串結構數(shù)據(jù)表 表 套管串結構設計套管程序 套管串結構（自下而上） 備 注一開 可鉆浮鞋+套管 1 根+ 浮箍 +套管串+聯(lián)頂節(jié)二開 可鉆浮鞋+2 根套管 +浮箍 +1 根套管+塞座+ 套管串+聯(lián)頂節(jié)三開 可鉆浮鞋+帶旋流孔套管 1 根+ 套管 1 根+浮箍+套管串 +聯(lián)頂節(jié) 扶正器安放位置表 扶正器安放位置套管程序套管尺寸mm井眼尺寸mm井段m 扶正器類型扶正器間距m扶正器數(shù)量個二開 0～3030 彈性 50 60三開 2022～3590 剛性 50 32 各層次套管固井主要附件 表 各層次套管主要附件套管程序 附件名稱 單位 數(shù)量 備注 浮箍 只 1一開 浮鞋 只 1Φ308mm 彈性扶正器 只 60 浮箍 只 1二開 浮鞋 只 1 浮箍 只 1三開 浮鞋 只 1 固井工具設計 （1）所用固井工具與套管鋼級、壁厚、扣型、材質匹配。（2） 固井選用非抗硫浮箍，性能、質量可靠，浮鞋 1 個、浮箍 1 個。（3）所有固井工具入井前應進行質量檢測，嚴禁不合格產品入井。（4）其余標準參照中華人民共和國石油工業(yè)部部標準 SY533488。 固井水泥設計依據(jù)：專門用于油氣井固井的水泥稱為油井水泥。API 標準 10《油井水泥材料和試驗規(guī)定》中提出 A、B 、C 、D、E 、F 、G、H、J 九個級別的水泥。各個級別水泥使用范圍為：A 級：深度范圍 0~1830m 井深，溫度至 攝氏度。無特殊性能要求，僅有普通型（O） 。2 井 鉆 井 工 程 設 計25B 級：深度范圍 0~1830m 井深，溫度至 攝氏度。屬中熱水泥，分為中抗硫酸鹽型和高抗硫酸鹽型。C 級：深度范圍 0~1830m 井深，溫度至 攝氏度。屬早強水泥，分普通、中抗硫酸鹽型和高抗硫酸鹽型。D 級：深度范圍 1830~3100，溫度在 76~147 攝氏度。為基本水泥加緩凝劑，用于中溫中壓條件，分中抗硫酸鹽和高抗硫酸鹽型。E 級：深度范圍 3050~4270m 井深，溫度至 ~143 攝氏度。為基本水泥加緩凝劑，用于高溫高壓條件，分高抗硫酸鹽型和高抗硫酸鹽型。F 級：深度范圍 3050~4880m 井深，溫度至 110~160 攝氏度。為基本水泥加緩凝劑，用于高溫高壓條件，分高抗硫酸鹽型和高抗硫酸鹽型。G 級和 H 級：深度范圍 0~2440m，溫度在 0~93 攝氏度。為兩種基本水泥，分中抗硫酸鹽型和高抗硫酸鹽型，當摻入促凝或緩凝劑，能適應較大范圍變化的井深和溫度條件下使用。J 級：深度范圍 3660~4880m，溫度 49~166 攝氏度。僅有普通型，抗硫酸性能還未形成規(guī)格，當使用外加劑后，能適用更大壓力溫度變化范圍。性能如下圖：2 井 鉆 井 工 程 設 計26根據(jù) API 水泥性能優(yōu)先選用 A、D 型水泥，根據(jù)以上 A、D 型水泥參數(shù)，求出如下水泥漿數(shù)據(jù)表 水泥漿體系及水泥量套管程序 封固井段 m 水泥漿體系API井徑擴大率 水泥漿量 m3 水泥量 t一開 0300 A 10% 01190 A 3% 11901620 A 3% 二開16203030 D 3% 三開 20223590 D 5% 表 注水泥基本設計和計算套管程序水泥漿返深 m浮箍位置m替漿量 m3紊流臨界環(huán)空流速m/s固井時鉆井液密度g