【導(dǎo)讀】試28W-1井鉆井工程設(shè)計(jì)。陜西延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司。油氣勘探公司天然氣勘探開(kāi)發(fā)部。二○一四年三月一十八

　　

【正文】 時(shí)清洗錐型罐、沉淀罐。 同時(shí)調(diào)整地面鉆井液，滿足下部鉆井施工需求。 試 28W1 井 鉆 井工程設(shè)計(jì) 26 開(kāi)鉆 次序 井段 （垂深） m 常規(guī)性能 流變參數(shù) 固含 ％ 膨潤(rùn)土 含量 g/L 密度 g/cm3 漏斗 粘度 S API 失水 ml 泥餅 mm pH 值 含砂 ％ HTHP 失水 ml 摩阻 系數(shù) 靜切力 Pa 塑性 粘度 動(dòng)切力 Pa n 值 K 值 初切 終切 二開(kāi) 510 ～ 2023 ～ 28 ～ 40 5～ 8 （逐漸減?。? 1 7 ～ 8 0 ～ 1 ～ 2 2～ 6 ～ 類型 配方 處理方法與維護(hù) 聚合物 無(wú)固相 鉆井液 井漿 ～ ％ KPAM ～ ％ FA367 ① 出 套管前，嚴(yán)禁使用清水鉆開(kāi)地層，必須使用加有足夠量的抑制劑和包被劑性能的聚合物鉆井液，以防止地層早期出現(xiàn)水化膨脹造成地層不穩(wěn)定。 ② 鉆塞后篩除水泥塊加 50kg 的 Na2CO3除鈣。繼續(xù)采用聚合物無(wú)固相鉆井液鉆進(jìn)維持井內(nèi)鉆井液含 ～ ％的 KPAM、 ～ ％的 FA367 鉆進(jìn)。 ③ 該井段裸眼段長(zhǎng)、攜砂防垮塌是關(guān)鍵；停泵作業(yè)前，應(yīng)用稠漿攜砂、墊底。預(yù)計(jì)消耗 60m3左右高稠聚合物 ， 稠漿其推薦配方為： ％的 KPAM＋ ％ FA367+～ %CMCHV。 ④ 用好無(wú)固相鉆井液的關(guān)鍵是搞好固控工作，機(jī)械除砂 (保證鉆進(jìn)中振動(dòng)篩、除砂器、除泥器穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。 )與人工除砂相結(jié)合，采用篩、掏的方法最大限度地降低無(wú)用固相含量，控制好鉆井液密度。 (采用井口 －固控設(shè)備－大土池－離心機(jī)－上水罐的方式大循環(huán)，盡量沉降鉆屑 )。 ⑤進(jìn)入和尚溝組后，采用小循環(huán)適量加入特種泥漿性能調(diào)節(jié)劑（ SD21） — %、乙烯基單體多元共聚物（ MAN104）用量 — %，使鉆井液 API 濾失量控制在 8ml 以內(nèi)，進(jìn)入劉家溝組后失水控制在 5ml 以內(nèi)，必要時(shí)加入適量膨潤(rùn)土漿或高粘羧甲基纖維（ HVCMC）。 ⑥ 維護(hù)井內(nèi)鉆井液性能時(shí)，將聚合物處理劑配成稀溶液，再均勻加入井內(nèi)。 ⑦ 如果出現(xiàn)水侵應(yīng)根據(jù)井下實(shí)際情況，適當(dāng)調(diào)高井漿密度控制出水；同時(shí)調(diào)整鉆井液性能以滿足順利鉆井的要求。若 調(diào)高鉆井液密度時(shí)，發(fā)生井漏現(xiàn)象 ,應(yīng)及時(shí)封堵水層，堵漏作業(yè)時(shí)應(yīng)充分考慮地層水對(duì)堵漏作業(yè)的影響，堵漏作業(yè)時(shí)應(yīng)盡量隔離地層水，以提高堵漏成功率。 ⑧ 如果井下出現(xiàn)井塌現(xiàn)象或攜砂不良，應(yīng)立即將井漿轉(zhuǎn)化為聚合物鉆井液鉆進(jìn)，聚合物鉆井液推薦配方為：井漿 +30～ 50%密度為 +～ ％ KPAM+～ ％FA367+～ ％ LS2(或 DR2)+2～ 3％ FRH(或 1～ 2％ RLC101)。 ⑨ 井場(chǎng)應(yīng)儲(chǔ)備足夠量的酸溶性堵漏劑，以便及時(shí)堵漏； 進(jìn)入劉家溝組后采取井漏預(yù)防措施；井漏漏速小，向井漿中加入 2～ 3％ SDL；漏速大 于 5m3采用綜合堵漏法。井漏嚴(yán)重時(shí)應(yīng)請(qǐng)示 鉆井工程部 ，確定下步堵漏措施。 試 28W1 井 鉆 井工程設(shè)計(jì) 27 開(kāi)鉆 次序 井段 （垂深） m m 常規(guī)性能 流變參數(shù) 固含 ％ 膨潤(rùn)土 含量 g/l 密度 g/cm3 漏斗 粘度 S API 失水 ml 泥餅 mm pH 值 含砂 ％ HTHP 失水 ml 摩阻 系數(shù) 靜切力 Pa 塑性 粘度 動(dòng)切力 Pa n 值 K 值 初切 終切 二開(kāi) 2023～ 2750 ≤ 3555 ≤ 5 ≤ ～ 11 ＜ ＜ 15 7～ 2 ～ 4 3 ～ 6 10 ～ 35 5 ～ 10 ～ ～ 3 ～ 8 40～ 50 類型 配方 處理方法與維護(hù) 聚 磺防塌 鉆井液 配方：膨潤(rùn)土（ 24%） +純堿（ %） +磺化酚醛樹(shù)脂（ %） +陽(yáng)離子褐煤（ %） +無(wú)熒光防塌降濾失量（或磺化瀝青）（ %） +高粘羧甲基纖維素（ %） +特種泥漿性能調(diào)節(jié)劑（ %） +超細(xì)碳酸鈣（ 23%） +多功能極壓固體潤(rùn)滑劑 MSL+生物液體潤(rùn)滑劑 BL11。 A、該段的處理應(yīng)以控制石盒子層井徑擴(kuò)大為主，應(yīng)注意鉆井液的抑制性、低濾失性及泥餅 質(zhì)量。般土含量達(dá)到 4050g/L 注意防塌劑的儲(chǔ)量，并配合 、 SD17W、 SD－ 2 KH931（或 FT1）等改善鉆井液的流變性能，失水降至 小于或等于 5ml，并使泥餅薄而堅(jiān)韌。 B、為石盒子和山西組煤層的坍塌，適當(dāng)提高密度，使其維持在 ，即可有助于防止石盒子和山西煤層的坍塌、掉塊、凈化井筒，減少電測(cè)遇阻問(wèn)題。 C、上 古氣層段鉆井液處理時(shí)還應(yīng)考慮保護(hù)層。即在滿足壓住上部水層及防塌所需的最低密度的前提下。盡 量 保持低密度、低失水。 D、為了保證雙級(jí)固井質(zhì)量和提高 鉆井液 加重后地層的承壓能力， 在進(jìn)入石千峰 2030m 起鉆，下光鉆桿（為保證堵漏效果和井下安全，不許帶鉆頭）進(jìn)行 工藝 堵漏作業(yè)，堵漏壓力必須不小于，穩(wěn)壓 10mim 以上。具體配方如下：井漿＋ 2～ 3%提粘劑＋ 6～ 7%橋堵劑＋ 4～ 5%FD＋ 2～ 3%石灰石粉。在進(jìn)入石千峰組后 50m 一次性轉(zhuǎn)化為具有氣層保護(hù)特點(diǎn)的鉆井液體系，轉(zhuǎn)化完鉆井液鉆井 24 小時(shí)，井壁形成致密泥餅 。 E、如果起下鉆（接單根）有遇阻現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)配稠漿進(jìn)行清洗井眼，將井眼內(nèi)的沉砂或掉塊清洗干凈后，再重新下鉆和鉆進(jìn)，以防阻卡。 同時(shí)調(diào)整鉆井液性能，提高潤(rùn)滑性，加入潤(rùn)滑劑。 F、在井漿基礎(chǔ)上加入酸溶屏蔽暫堵劑，如 QS2， QS3 等，加量 2～ 3%，同時(shí)加 入 強(qiáng)抑制劑%MAN104 等。 G、在氣層鉆井過(guò)程中及固井前均要維護(hù)好該保護(hù)層的性能。 （含有 H2S 適當(dāng)提高 PH） H、氣層段鉆完后鉆進(jìn)口袋時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高粘度和切力，充分循環(huán)清洗井眼，然后起鉆電測(cè)，確保電測(cè)順利。 在該段起鉆時(shí)，勤灌泥漿和平穩(wěn)操作，在井場(chǎng)準(zhǔn)備 好 50 噸左右的石灰石粉，以防井噴壓井用。 注：如遇井涌、井噴、 H2S 含量高等異常情況，現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)實(shí)測(cè)地層壓力按井控規(guī)定調(diào)整鉆井液密度。 試 28W1 井 鉆井工程設(shè)計(jì) 28 氣層保護(hù)要求 嚴(yán)格執(zhí)行鉆井設(shè)計(jì)，如遇井涌、井噴、 H2S 含量高等異常情況，現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)加大鉆井液的密度，確保鉆井安全順利。 采用以復(fù)合為主的優(yōu)選參數(shù)鉆井技術(shù)，提高鉆井速度，減少鉆井液對(duì)氣層的浸泡時(shí)間。 管好用好固控設(shè)備，要求打開(kāi)氣層時(shí)如無(wú)異常情況，鉆井液的固相含量和密度不超過(guò)鉆井液設(shè)計(jì)要求。 氣層段禁止使用不能酸 溶和影響巖屑錄井質(zhì)量的處理劑。 抓好組織工作，完鉆電測(cè)后，及時(shí)下Φ 生產(chǎn)套管，盡量減少鉆井液對(duì)氣層的浸泡時(shí)間。 屏蔽暫堵完井液技術(shù)可減少鉆井液對(duì)產(chǎn)層的傷害深度。在條件許可時(shí)采用該完井液體系。 氣層段使用的完井液處理劑，井隊(duì)必須要有產(chǎn)品檢驗(yàn)單和合格證，進(jìn)行小型試驗(yàn)，保證完井液性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，有效的保護(hù)氣層。 嚴(yán)禁用清水聚合物打開(kāi)氣層，以防污染氣層。 積極推廣應(yīng)用新技術(shù)，保護(hù)好氣層，但必須經(jīng)過(guò)甲方同意。 鉆頭及鉆井參數(shù)設(shè)計(jì) 鉆頭設(shè)計(jì) 表 45 鉆頭設(shè)計(jì) 序 號(hào) 尺寸 mm 型號(hào) 鉆進(jìn)井段 m 進(jìn)尺 m 純鉆時(shí)間 h 機(jī)械鉆速 m/h 1 MP2 0～ 510 510 40 2 SKH447G 510～ 1184 674 46 3 HJ517G 1184～ 1884 700 60 4 HJ517G 1884～ 2484 600 55 5 HJ537G 2481～ 2854 370 45 6 HJ537G 2854～ 136 24 試 28W1 井 鉆井工程設(shè)計(jì) 29 PDC 鉆頭使用注意事項(xiàng) （ 1）在延長(zhǎng)等含礫石易蹩跳的層位，轉(zhuǎn)速及鉆壓要減小，保護(hù)鉆頭。 （ 2）不必允許采用堵噴嘴的方法鉆進(jìn)，以免降低對(duì)復(fù)合片的冷卻效果及排屑效果。 （ 3）在可鉆性較高的層段鉆進(jìn)時(shí)要控制鉆速不要太快，以免突遇硬夾層損壞鉆頭。 （ 4）為保證鉆頭平穩(wěn)鉆進(jìn)，防止鉆頭先期損壞，應(yīng)盡量避免蹩鉆現(xiàn)象發(fā)生，若一旦發(fā)生蹩鉆，應(yīng)立即將鉆頭提離井底，然后采用小鉆壓（一般為 50KN 以下）鉆進(jìn)。 （ 5）以保證鉆頭平穩(wěn)和追求最大機(jī)械鉆速為原則，并考慮鉆頭的新度 ,新鉆頭取推薦參數(shù)的下限。 試 28W1 井 鉆井工程設(shè)計(jì) 30 表 46 鉆井參數(shù)設(shè)計(jì) 開(kāi)鉆次序 鉆頭序號(hào) 井段 m 噴咀 組合 mm 鉆 井 液 性 能 鉆 進(jìn) 參 數(shù) 水 力 參 數(shù) 密度 g/cm3 粘度 s 動(dòng)切力 Pa 鉆壓 kN 轉(zhuǎn)速 r/min 排量 l/s 立管 壓力 MPa 鉆頭 壓降 MPa 環(huán)空 壓耗 MPa 上返 速度 m/s 一 開(kāi) 1 0～ 510 16+16 ≤ 3 2535 2 10140 5070 3240 15 二 開(kāi) 2 510～ 12+12+10 2840 23 80120 30+螺桿 2830 810 35 ～ 12+12+16 ≤ 3550 4 4080 30+螺桿 2830 79 6 ～ 14+14+16 ≤ 7 3555 5 100160 30+螺桿 2830 78 試 28W1 井 鉆井工程設(shè)計(jì) 31 油氣井壓力控制 嚴(yán)格 執(zhí)行《中國(guó)石油天然氣總公司石油與天然氣鉆井井控規(guī)定》，中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《含硫化氫的油氣井安全鉆井推薦作法》（ SY/T 50872020）；《鉆井井控裝置組合配套、安裝調(diào)試與維護(hù)》（ SY/T 59642020）； 石油鉆井專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)文件《油標(biāo)鉆專字（ 2020） 8》并特強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)： 地層孔隙壓力監(jiān)測(cè) 表 47 地層孔隙壓力監(jiān)測(cè) 監(jiān)測(cè)井段 m 監(jiān)測(cè)方法 監(jiān) 測(cè) 要 求 二開(kāi)至完鉆 dc 指數(shù)法 要求地質(zhì)錄井單位根據(jù)工程技術(shù)人員的要求提供鉆時(shí)、地層、巖性 等方面的資料。井隊(duì)工程技術(shù)人員要認(rèn)真做好監(jiān)測(cè)曲線并把數(shù)據(jù)和曲線編入井史。及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常壓力區(qū)。 地層漏失試驗(yàn) 第二次開(kāi)鉆后鉆完水泥塞，進(jìn)入套管鞋下第一個(gè)砂層 3～ 5m 后，測(cè)試地層漏失壓力 ,并做詳細(xì)記錄， 用低泵沖進(jìn)行地層破裂壓力試驗(yàn)（叢式井組只做井組第一口井），算出地層破裂壓力值和當(dāng)量鉆井液密度。但試驗(yàn)最高壓力不得高于以下情況的任何一種： 口設(shè)備的額定工作壓力； 80%。 注：地層漏失試驗(yàn)要求地層破裂，但最高壓力不得超過(guò)地面管匯、設(shè)備及套管最小額定壓力的 80%。 各次開(kāi)鉆井口裝置示意圖 圖 42 鉆井井口裝置 一開(kāi)井口 二開(kāi)井口 試 28W1 井 鉆井工程設(shè)計(jì) 32 管匯示意圖 圖 43 節(jié)流管匯 各次開(kāi)鉆試壓要求 表 48 各次開(kāi)鉆試壓要求 開(kāi)鉆次數(shù) 井控裝置 套管尺寸 mm 試 壓 要 求 名 稱 型號(hào) 介質(zhì) 壓力 MPa 時(shí)間 min 允許壓降 MPa 二開(kāi) 雙閘板封井器 2FZ2835 清水 17 30 ≤ 環(huán)形防噴器 FH2835 清水 17 30 ≤ 節(jié)流管匯 JG35 清水 17 30 ≤ 壓井管匯 YG35 清水 17 30 ≤ 包括表套的全套試壓 清水 17 30 ≤ 節(jié)流壓井管匯及放噴管線安裝標(biāo)準(zhǔn) （ 1）氣井井口四通兩側(cè)各裝兩個(gè)Φ 100mm 高壓閘門。氣井防噴管線盡量使用高壓防硫厚壁管線。內(nèi)控管線與法蘭間禁止現(xiàn)場(chǎng)焊接。防噴管線不能焊接、不能交叉，不能用油壬連接，每隔 10～ 15 米用 1m*1m*1m 的水泥基墩加地腳螺栓固定，懸空處要支撐牢固。 （ 2）節(jié)流壓井管匯、控制閘門、防噴管線壓力等級(jí)應(yīng)與防噴器相匹配。 （ 3）控制閘門使用金屬浮動(dòng)密封的專