【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 實(shí)際設(shè)計(jì) 實(shí)際0331273330330J55短圓N80長(zhǎng)圓圖4 套管校核圖 鉆柱強(qiáng)度校核鉆柱強(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(jiàn)表9）。表9 鉆柱強(qiáng)度校核表鉆柱項(xiàng)目加重鉆桿鉆桿外徑（mm）127127內(nèi)徑（mm）鋼級(jí)G105G105G105S135壁厚（mm）長(zhǎng)度（m）200400單位長(zhǎng)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）228622162175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)抗扭安全系數(shù) 鉆具摩阻扭矩分析由于本井水平段段長(zhǎng)1600m，管柱校核主要是抗扭能力分析，通過(guò)蘭德馬克軟件計(jì)算，圖圖6是通過(guò)軟件模擬鉆桿在水平段復(fù)合鉆進(jìn)、滑動(dòng)鉆進(jìn)、劃眼、倒劃眼、起鉆、下鉆等工況下受張力和扭矩。計(jì)算條件為（1）鉆桿為全新鉆桿；（2）；（3）加重鉆桿長(zhǎng)度為400m；（4）。計(jì)算分析表明，在滑動(dòng)鉆進(jìn)過(guò)程中，在14301620m出現(xiàn)螺旋彎曲，因此每次下鉆前檢測(cè)好該段鉆具，有條件在該井段使用新的鉆具；現(xiàn)場(chǎng)施工，需根據(jù)實(shí)鉆摩阻情況，調(diào)整鉆具結(jié)構(gòu)。圖5 三開(kāi)井段鉆具在各種工況下載荷分析圖圖6 三開(kāi)井段鉆具在各種工況下扭矩分析圖風(fēng)險(xiǎn)提示：（1）因計(jì)算條件為全新鉆桿，施工單位應(yīng)考慮鉆桿等級(jí)這一因素（2）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工時(shí)的扭矩、摩阻變化，確保井下及鉆具安全。若實(shí)際施工的扭矩摩阻過(guò)大，應(yīng)立即向上級(jí)匯報(bào)，決定下部施工方案。 鉆具使用要求（1）按照石油工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T536999規(guī)定，遇到重大卡鉆事故的井，要對(duì)鉆具進(jìn)行全面檢查、探傷。（2）現(xiàn)場(chǎng)施工，需根據(jù)實(shí)鉆摩阻情況，調(diào)整鉆具結(jié)構(gòu)；同時(shí)定期倒換鉆具，防止鉆具疲勞損壞。（3）使用前對(duì)鉆具的臺(tái)肩、絲扣、外觀必須嚴(yán)格檢查，鉆具上下鉆臺(tái)時(shí)必須對(duì)鉆具絲扣進(jìn)行保護(hù)。（4）必須使用符合API標(biāo)準(zhǔn)的鉆具絲扣油，所用的絲扣油不允許稀釋后使用。（5）鉆桿上、卸扣，大鉗必須卡到接頭上，嚴(yán)禁大鉗卡鉆桿本體。（6）鉆具入井前必須認(rèn)真清洗，暫不入井的鉆具也需進(jìn)行保養(yǎng)。（7）應(yīng)配備液壓大鉗，必須按標(biāo)準(zhǔn)扭矩上扣。（8）在實(shí)鉆中，現(xiàn)場(chǎng)工程師可根據(jù)實(shí)鉆情況對(duì)鉆具組合和鉆井參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。（9）為加強(qiáng)進(jìn)入目的層之后井控能力，要求進(jìn)入目的層之前以及水平井段鉆進(jìn)，必須按要求接入鉆具內(nèi)防噴工具。（10）127mm斜坡鉆桿全部選用Ⅰ級(jí)G105鉆桿, Ⅰ級(jí)S135鉆桿。（11）加重鉆桿、斜坡鉆桿要進(jìn)行超聲波探傷檢驗(yàn)。 鉆井液措施本井水平段設(shè)計(jì)采用鉀銨基鉆井液體系。在鉆井過(guò)程中仔細(xì)分析和監(jiān)測(cè)巖屑返出及鉆時(shí)變化，及早發(fā)現(xiàn)鉆遇煤層以及泥巖，以便及時(shí)采取措施，防止煤層及泥巖的坍塌，避免出現(xiàn)復(fù)雜情況，水平段隨時(shí)調(diào)節(jié)鉆井液流型，保持較高粘切，增強(qiáng)體系護(hù)壁能力及懸浮攜帶能力。配合工程短起、倒劃等措施以有效地清除巖屑，保證井眼暢通；并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況具體調(diào)整鉆井液性能，調(diào)節(jié)鉆井液粘度、切力，控制失水造壁性，防止煤層的坍塌提高鉆井液抑制性，抑制泥巖以及高伽瑪層中泥質(zhì)的分散，防止大段泥巖的坍塌掉塊以及膨脹縮徑；加入潤(rùn)滑劑，降低摩阻，確保順利鉆井。 工程措施 接單根：每打完一個(gè)單根劃眼，停泵無(wú)阻卡接單根，遇阻、遇卡不能硬壓硬拔，要開(kāi)泵循環(huán)活動(dòng)鉆具沖通。 易垮塌層，鉆頭不裝水眼。 鉆進(jìn)措施：控制機(jī)械鉆速，均勻送鉆，蹩鉆即停，活動(dòng)鉆具劃眼；早開(kāi)泵，晚停泵，減少巖屑下沉。 適當(dāng)通井或短起下鉆，處理泥漿。 及時(shí)進(jìn)行軌跡計(jì)算和預(yù)測(cè)，確保中靶。井眼軌跡測(cè)量以電子多點(diǎn)和MWD測(cè)量數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。 直井段 直井段測(cè)單點(diǎn),每50～150m測(cè)量一次； 多點(diǎn)測(cè)量時(shí),連續(xù)多點(diǎn)數(shù)據(jù)間距不超過(guò)30m。 監(jiān)測(cè)控制時(shí),如發(fā)現(xiàn)井斜或水平位移有超標(biāo)趨勢(shì),采取吊打或動(dòng)力鉆具調(diào)整。 鉆至造斜點(diǎn)后,根據(jù)電子多點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)修正設(shè)計(jì)剖面。 由井隊(duì)工程師提供準(zhǔn)確的井深及測(cè)量深度,在井下條件安全的前提下投測(cè)“ESS”多點(diǎn)。 斜井段及水平段采用MWD測(cè)量監(jiān)控井眼軌跡,每5～lOm取一組數(shù)據(jù)。 MWD現(xiàn)場(chǎng)使用條件 %,粘度要小于80s,若井內(nèi)有堵漏劑或玻璃、塑料微珠等顆粒比較大的固體,則很難使用該儀器。 立管壓力不得小于15OOpsi(≈)。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。 鉆桿內(nèi)必須清潔無(wú)異物,并使用泥漿濾網(wǎng),以防大顆?；蚱渌镔|(zhì)卡住儀器,造成儀器不能工作及損壞。 “MWD”保護(hù)筒最大承為150OOpsi(≈),井下儀器最高耐溫125℃。 施工井隊(duì)必須提供連續(xù)的220V,50Hz電源。 定向鉆進(jìn)方式時(shí), 186。/m,轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)方式時(shí),(14186。/30m)。 若使用浮閥,必須加在MWD下面。 現(xiàn)場(chǎng)司鉆應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工程師的要求操作,以免損壞儀器,耽誤作業(yè)時(shí)間。 現(xiàn)場(chǎng)司鉆應(yīng)注意:不同短節(jié)的上扣扭矩不同,由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工程師提供。 軌跡計(jì)算方法 軌跡計(jì)算方法：曲率半徑法。 直井段計(jì)算間距不超過(guò)30m，在防碰危險(xiǎn)井段可加密。 斜井段及水平段計(jì)算間距不超過(guò)10m。依據(jù)本井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)、SY/T50882008《鉆井井身質(zhì)量控制規(guī)范》和SY/T59552004《定向井井身軌跡質(zhì)量》提出本井井身質(zhì)量要求（見(jiàn)表10）。表10 井身質(zhì)量要求 井段(m)井斜(176。)水平位移(m)井眼曲率(176。/30m)井徑擴(kuò)大率(%)直井段0331≤1≤≤151000≤3≤30≤1630≤（A點(diǎn)）400≤≤10 （ B點(diǎn)）2000≤備注：（1）水平段A、B靶點(diǎn)、橫向擺動(dòng)不超過(guò)10m。（2）水平段全角變化率連續(xù)3個(gè)測(cè)點(diǎn)不超過(guò)3176。/30m。 各開(kāi)井口裝置依據(jù)SY/T64262005《鉆井井控技術(shù)規(guī)程》，鉆井井口裝置、井控管匯的配套與安裝應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T59642006《鉆井井控裝置組合配套、安裝調(diào)試與維護(hù)》的規(guī)定要求。各次開(kāi)鉆井口裝置及試壓要求（見(jiàn)表11），壓力等級(jí)在35MPa以上,使用套管頭，見(jiàn)圖7，節(jié)流管匯見(jiàn)圖8，壓井管匯見(jiàn)圖9。表11 各次開(kāi)鉆井口裝置及試壓要求開(kāi)鉆次數(shù)名 稱型 號(hào)試 壓 要 求井口試壓(MPa)試壓時(shí)間(min)允許壓降(MPa)二開(kāi)雙閘板防噴器2FZ3535≥10≤三開(kāi)雙閘板防噴器2FZ3535≥10≤壓井放噴節(jié)流管匯與防噴器聯(lián)試注：可采用相應(yīng)等級(jí)其它型號(hào)的防噴器及壓井放噴節(jié)流管匯。圖7 二開(kāi)、三開(kāi)井口裝置圖圖8 節(jié)流管匯圖9 壓井管匯 完井井口裝置 使用10 3/47″35MPa規(guī)格套管頭，保證井口平、正、牢固、不破、不裂、不下沉、不漏油氣水。 套管頭上法蘭盤頂面與地面齊平。作好完井井口保護(hù)工作。 井控系統(tǒng) 防噴系統(tǒng)檢驗(yàn)和試壓要求 防噴系統(tǒng)包括防噴器、四通、壓井節(jié)流放噴管匯，控制系統(tǒng)及液、氣管線等。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。合格后，填寫合格證及檢驗(yàn)試壓記錄送井，并與井隊(duì)辦理交接驗(yàn)收手續(xù)。管口要堵好，絲扣要包扎，固定牢靠，保證運(yùn)輸途中安全。 防噴器系統(tǒng)安裝安裝井口部分：(1)安裝四通：四通兩側(cè)孔應(yīng)對(duì)著井架大門兩側(cè)。(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)；本體側(cè)出口正對(duì)著井架大門方向。根據(jù)使用的鉆具尺寸，裝相應(yīng)尺寸的管子閘板，并在司鉆臺(tái)和遠(yuǎn)程上掛牌標(biāo)明所裝閘板型號(hào)尺寸，以防井噴時(shí)關(guān)錯(cuò)。手動(dòng)鎖緊裝置要裝全、連接好，并在手輪處掛牌標(biāo)明開(kāi)關(guān)圈數(shù)。(3)放噴管匯井架兩側(cè)各裝一套，節(jié)流管匯應(yīng)安裝于井架右方（鉆井液出口管一邊），壓井管匯裝于井架左方。管匯要暢通，打上水泥并固定牢靠，出口距井口不小于75m。 (4)安裝好防噴器裝置后，要校正天車、轉(zhuǎn)盤及防噴器組，三者中心成一線，其三點(diǎn)中心累積偏移不大于10mm。校正后，將防噴裝置用鋼絲繩繃緊于井底座上。安裝控制系統(tǒng)：(1)遠(yuǎn)程控制臺(tái)（即儲(chǔ)能器裝置）應(yīng)放于距井口30m左右的地方，一般在井架對(duì)角線方位。遠(yuǎn)程控制臺(tái)應(yīng)裝在帶有拖撬的活動(dòng)房?jī)?nèi)。最低限度應(yīng)蓋簡(jiǎn)易房保護(hù)，周圍應(yīng)有排水溝，不允許在附近堆放氧氣瓶及易燃物品。(2)司鉆控制臺(tái)（即主控制盤）安裝在鉆臺(tái)上司鉆工作位置附近，便于司鉆操作。(3)管線的安裝：液壓和氣管線在安裝前，都要用壓縮空氣逐根吹掃干凈。按規(guī)定“對(duì)號(hào)入座”連接。接入氣管線時(shí)，應(yīng)將氣泵的空氣關(guān)閉閥和空氣旁通閥關(guān)閉，要用時(shí)再打開(kāi)。要防止所有管線被壓、折、烤，禁止用控制管線作電焊搭鐵。所有管線要放置排列整齊，并加以固定。(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(chǎng)總電閘的前端，并單獨(dú)用開(kāi)關(guān)控制，以便井噴發(fā)生切斷井場(chǎng)電源而不影響控制系統(tǒng)的使用。電臺(tái)線、遠(yuǎn)距離探照燈線也要接到井場(chǎng)總電閘的前端。 防噴系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)： (1)試運(yùn)轉(zhuǎn)前，對(duì)所有管線連接部位全面檢查一次，看是否“對(duì)號(hào)入座”。 (2)分別進(jìn)行空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)及帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查各連接部位是否泄漏及各種閥件、管線的工作情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題卸壓后及時(shí)處理。試開(kāi)關(guān)防噴器和放噴閥： 試開(kāi)關(guān)防噴器和放噴閥，每個(gè)部位開(kāi)關(guān)各兩次，檢查開(kāi)關(guān)是否靈活好用。 正確使用防噴系統(tǒng)，嚴(yán)禁誤操作。 在使用過(guò)程中，做好防噴器及控制系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)工作，確保其工作性能良好。 防噴系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)，訂入崗位責(zé)任制，落實(shí)到人。 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。 配備加重下灰罐；并儲(chǔ)備一定量的加重材料。 加重罐應(yīng)裝電動(dòng)攪拌器及鉆井液槍，并時(shí)刻保持良好狀態(tài)。 油氣井防噴的主要措施 節(jié)流放噴管匯嚴(yán)格按規(guī)定要求安裝。 井口高壓部分不準(zhǔn)開(kāi)口焊接其它管匯。、大班人員及正付司鉆進(jìn)行井控培訓(xùn)。進(jìn)入預(yù)計(jì)油氣層前，隊(duì)?wèi)?yīng)根據(jù)實(shí)際情況制定較詳細(xì)的防噴措施并對(duì)全隊(duì)人員進(jìn)行技術(shù)交底和防噴防火崗位練兵。，～，以便發(fā)生油氣浸時(shí)，采用混入重鉆井液的方式壓井。 井口節(jié)流放噴管匯，開(kāi)鉆前按要求試壓。 鉆遇異常地層時(shí)，最多不超過(guò)1m應(yīng)停鉆觀察（勤活動(dòng)鉆具）。循環(huán)一周以上，如無(wú)顯示再恢復(fù)鉆進(jìn)，循環(huán)時(shí)鉆頭不要停在一個(gè)位置上，避免沖大井眼。，應(yīng)有專人觀察井口及鉆井液罐液面升降情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流便于處理。，根據(jù)地層壓力監(jiān)測(cè)結(jié)果及鄰井綜合資料，核定鉆開(kāi)油層的鉆井液密度，并按要求調(diào)整泥漿至核定密度。但不允許過(guò)高而壓死油層。 鉆開(kāi)預(yù)計(jì)油氣層時(shí)應(yīng)及時(shí)在方鉆桿下部接上旋塞。 打開(kāi)油氣層：（1）第一趟起鉆應(yīng)測(cè)循環(huán)周。要求鉆井液性能穩(wěn)定，進(jìn)出口密度平衡。（2）采用Ⅰ擋起鉆。起鉆連續(xù)灌滿鉆井液，專人觀察鉆井液液面升降情況。若發(fā)現(xiàn)拔活塞或溢流，應(yīng)停止起鉆，接方鉆桿循環(huán)或壓井。正常后再繼續(xù)起鉆。（3）打開(kāi)油氣層后，第一次起鉆可將鉆具起至套管內(nèi)，停止循環(huán)，靜候若干小時(shí)（其時(shí)間長(zhǎng)短等于該趟起下鉆時(shí)間加上井口準(zhǔn)備停留時(shí)間）。觀察井口顯示后，再將鉆頭下至井底循環(huán)，測(cè)定油氣上竄速度，修正鉆井液密度。（4）打開(kāi)油氣后，應(yīng)盡量縮短起下鉆間隔時(shí)間，避免發(fā)生空井井噴。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。應(yīng)有專人觀察井口有否外溢現(xiàn)象。 （5）下鉆應(yīng)定點(diǎn)分段循環(huán)鉆井液。下至窗口前，循環(huán)鉆井液，測(cè)定油氣上竄速度。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(kāi)油氣層、漏層、疏松及縮徑井段。 環(huán)境保護(hù)要求 鉆井作業(yè)井場(chǎng)場(chǎng)地要求（1）井場(chǎng)占地面積：井場(chǎng)臨時(shí)用地面積不得超過(guò)（長(zhǎng)80m寬70m）5600m2。（2）井場(chǎng)四周挖寬、深各 ，便于排出井場(chǎng)內(nèi)的雨水。（3）搬遷設(shè)備車輛、井場(chǎng)施工作業(yè)機(jī)具在施工作業(yè)中應(yīng)嚴(yán)格管理，嚴(yán)禁亂壓占耕地、樹(shù)木等。（4）井場(chǎng)場(chǎng)地應(yīng)平整、清潔、設(shè)備、材料、鉆具擺放整齊。（5）在有人居住區(qū)打井時(shí)，應(yīng)控制鉆機(jī)噪聲對(duì)周圍環(huán)境污染。 井場(chǎng)應(yīng)配備的工程環(huán)保設(shè)施（1）鉆井液凈化循環(huán)系統(tǒng)。（2）鉆井液泵冷卻水噴淋循環(huán)系統(tǒng)。（3）廢油品回收專用罐。（4）原油儲(chǔ)備罐（冬季）。（5）貴重鉆井液藥品儲(chǔ)備房。（6）自動(dòng)加重供給系統(tǒng)。（7）按照工程設(shè)計(jì)配備防噴器。 井場(chǎng)環(huán)保工程要求（1）修筑鉆屑池，深度大于2m，體積大于300m3，污水池深度大于2m，體積大于500 m3。（2）在水庫(kù)、水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)、鹽池、飲用地下水源以及特殊環(huán)境保護(hù)區(qū)域內(nèi)打井，鉆井液池必須采用大塑料袋加襯防滲漏、防外溢措施。（3）開(kāi)鉆前，鉆井液池、污水池必須達(dá)標(biāo)，安裝好鉆井液泵冷卻水循環(huán)裝置，以及清洗鉆臺(tái)、設(shè)備的污水循環(huán)系統(tǒng)。（4）按照鉆井工藝,要求，安裝好防噴器，并做好試壓工作，嚴(yán)防井噴事故發(fā)生。（5）安裝好油料供給管匯，并嚴(yán)格檢查是否有滴、漏現(xiàn)象。 井場(chǎng)環(huán)境保護(hù)管理（1）鉆井生產(chǎn)施工中，應(yīng)嚴(yán)防鉆井液、污水外溢，如果發(fā)生鉆井液池刺漏或污水外溢現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)清理。（2）鉆井液藥品按標(biāo)準(zhǔn)化管理規(guī)定妥善存放，不得將鉆井液藥品失散在井場(chǎng)，如在裝卸中發(fā)生失散現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)清理，鉆井液藥品的廢裝袋應(yīng)加以回收，不得隨意亂丟、亂放。（3）加強(qiáng)對(duì)