【正文】 A5 A6 A7 B 根據(jù)鉆遇層位情況 ,調(diào)整軌跡 ,并經(jīng)地質(zhì)確認(rèn)進(jìn)行 A 靶點(diǎn)著陸及水平段施工，JH2P17 井設(shè)計(jì)垂直剖面圖和水平投影圖 (圖 2，圖 3)。 、鉆進(jìn)參數(shù)及主要措施 開(kāi)鉆前要求： 嚴(yán)格按要求安裝設(shè)備，達(dá)到平、穩(wěn)、正、全、靈、牢，調(diào)整轉(zhuǎn)盤、天車、井口中心在同一鉛垂線上，偏差小于 10mm，正常試運(yùn)轉(zhuǎn) 2h，并經(jīng)驗(yàn)收合格后，方可正式開(kāi)鉆。 要求地面 四級(jí) 凈化設(shè)備配備齊全，包括振動(dòng)篩 2 臺(tái)、除砂器 1 臺(tái)、除泥器 1臺(tái)。鉆臺(tái)底四周要用水泥抹平，保證一開(kāi)排漿暢通，以防基礎(chǔ)坍塌，不均勻下沉。 推薦鉆具組合： 直井段推薦采用復(fù)合鉆進(jìn)模式，該鉆具組合防斜打直效果較好。 推薦鉆進(jìn)參數(shù)：鉆壓 20～ 150 kN，轉(zhuǎn)速 50～ 70 r/min,排量 45～ 50 L/s 主要措施： (1)為了保證井身質(zhì)量 ,開(kāi)孔吊打 ,輕壓鉆進(jìn) ,逐漸加深后轉(zhuǎn)入正常鉆進(jìn) ,每鉆完一個(gè)單根洗井 2～ 3 分鐘 ,修整井壁。 (3)鉆達(dá)設(shè)計(jì)井深后 ,加重泥漿維持井壁穩(wěn)定 ,下套管前大排量循環(huán)洗井兩周以上 ,進(jìn)行短起下鉆 ,確保井眼暢通 ,順利下套管、固井。 直井段： 井 段： 地 層： 志丹群 、安定組、直羅組、延安組 、延長(zhǎng)組 井斜角： ≤ 2176。 推薦鉆具組合 (可做適當(dāng)調(diào)整 ) (1)塔式鉆具組合： Φ +Φ 178mm 無(wú)磁鉆鋌 9m+Φ 鉆鋌 72m+φ 27m＋Φ 鉆桿。 (3)“ PDC 鉆頭 +螺桿 +MWD”鉆具組合 (推薦使用 )： φ +φ 197mm1176。 鉆進(jìn)參數(shù)： 塔式及鐘擺組合：鉆壓 150～ 200 kN， 轉(zhuǎn)速 5065 r/min， 排量 3040L/s。 主要措施： (1)開(kāi)眼要直 ,鉆水泥與地層交界面時(shí)容易打斜，鉆壓一定要小，待鉆鋌全部進(jìn)入新地層后再正常加壓鉆進(jìn)。 (2)上部地層易吸水膨脹 ,形成厚泥餅阻卡 ,必須堅(jiān)持短程起下鉆制度 ,保證起下鉆暢通。起鉆過(guò)程中如有遇JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 12 阻要反復(fù)拉井壁或劃眼 ,直到暢通無(wú)阻后再下鉆到井底繼續(xù)鉆進(jìn)。 (3)鉆進(jìn)時(shí) ,要求送鉆均勻 ,鉆壓和轉(zhuǎn)速在設(shè)備能力允許范圍內(nèi)盡量按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行 ,不能猛增猛減。 (4)嚴(yán)格控制起下鉆速度 ,防止抽吸壓力或激動(dòng)壓力造成井涌、井塌、井漏等井下復(fù)雜事故。 (6)起鉆時(shí)應(yīng)連續(xù)向環(huán)空灌漿 ,若灌入量大于或小于應(yīng)灌入量 ,均應(yīng)停止起鉆作業(yè) ,進(jìn)行觀察 ,如有溢流 ,應(yīng)及時(shí)關(guān)井求壓。起完 鉆要及時(shí)下鉆 ,檢修設(shè)備時(shí)必須保持井眼內(nèi)有一定數(shù)量的鉆具。監(jiān)測(cè)要求：每鉆進(jìn)10m測(cè)斜一次，計(jì)算井眼軌跡。起鉆時(shí)應(yīng)錯(cuò)扣檢查鉆具。 (9)起鉆前，要充分調(diào)整好泥漿性能，并循環(huán)好為定向造斜鉆進(jìn)作好井眼準(zhǔn)備。 二開(kāi)主井眼斜井段 井段： ～ 地層： 延長(zhǎng)組 井斜角： 176。 JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 13 (2)轉(zhuǎn)盤鉆具組合： φ +φ 214mm穩(wěn)定器 +MWD+φ 9m+φ 9m+φ 214mm扶正器 +φ 27m+φ 127mm 加重鉆桿 200m+φ 127mm 斜臺(tái)階鉆桿 +φ127mm鉆桿。 (2)調(diào)整和維護(hù)好鉆井液性能，使流動(dòng)性、潤(rùn)滑性、攜巖性、抑制性、防塌性都達(dá)到最佳狀態(tài)。 (3)若井下情況復(fù)雜，需要進(jìn)行通井和劃眼時(shí)，原則上采用上一趟鉆具結(jié)構(gòu)，如因?qū)嶋H情況必須改變鉆具結(jié)構(gòu)時(shí)，鉆具的鋼性必須小于上趟鉆具的鋼性，且有正、倒劃眼的能力。 (6)主井眼每鉆進(jìn) 1 個(gè)單 根測(cè)量一次井斜和方位，及時(shí)預(yù)算井身軌跡，做到垂深、位移、井斜、方位四到位；導(dǎo)眼控制可依據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)放寬。 (9)鉆進(jìn)中必須加強(qiáng)對(duì)井身質(zhì)量，特別是全角變化率的控制。 ： JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 14 φ 鉆頭 +φ 172mm 1186。 鉆進(jìn)參數(shù)： 鉆壓 140～ 160kN 轉(zhuǎn)速：螺桿 +40r/min 排量 30L/s 主要措施： (1)每鉆進(jìn)一個(gè)單根測(cè)斜一次井斜和方位，及時(shí)進(jìn)行軌跡預(yù)測(cè)，確保井眼按地質(zhì)要求的層位和工程要求鉆進(jìn)。 (3)根據(jù)扭矩和摩阻的情況，判斷巖屑床問(wèn)題，配合短起 下鉆，清除巖屑床。 (5)實(shí)施儲(chǔ)層保護(hù)措施保護(hù)好油氣藏，具體見(jiàn) 二 開(kāi)鉆井液設(shè)計(jì)。 (7)鉆進(jìn)中，根據(jù)地質(zhì)導(dǎo)向測(cè)取的地質(zhì)參數(shù)的變化，分析地層情況，及時(shí)調(diào)整井眼軌跡。 依據(jù)《優(yōu)選參數(shù)鉆井基本方法及使用》 SY/T52342020，推薦鉆頭及水力參數(shù) (見(jiàn)表 6)，實(shí)際施工中，施工方根據(jù)地層情況優(yōu)選鉆頭、優(yōu)化鉆井參數(shù)和水力參數(shù)，提高機(jī)械鉆速。 設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度不考慮浮力系數(shù) 地層壓力按預(yù)測(cè)最高地層壓力附加一定安全系數(shù)計(jì)算，因此地層壓力當(dāng)量密度按；完井液密度按 套管強(qiáng)度數(shù)據(jù)按 API 標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)產(chǎn)套管沒(méi)有提供強(qiáng)度數(shù)據(jù)，實(shí)際施工時(shí)應(yīng)考慮這一因素。 表 7 套管強(qiáng)度設(shè)計(jì) 井段 (m) 套管尺寸 (mm) 段長(zhǎng) (m) 下深 (m) 鋼級(jí) 壁厚 (mm) 重量 (kg/m) 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) 設(shè)計(jì) 實(shí)際 設(shè)計(jì) 實(shí)際 設(shè)計(jì) 實(shí)際 0~301 300 300 J55 142 短圓 ~ N80 長(zhǎng)圓 JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 16 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 8) 表 8 鉆柱強(qiáng)度校核表 鉆柱 項(xiàng)目 加重鉆桿 鉆桿 外徑 (mm) 127 127 內(nèi)徑 (mm) 鋼級(jí) G105 G105 壁厚 (mm) 長(zhǎng)度 (m) 300 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) 2216 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 接頭緊扣扭矩 抗扭強(qiáng)度 安全系數(shù) 鉆井液措施 本井水平段設(shè)計(jì)采用鉀銨基鉆井液體系。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；JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 17 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。 易垮塌層，鉆頭不裝水眼。 適當(dāng)通井或短起下鉆，處理泥漿。 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)。 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。 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)。 MWD 現(xiàn)場(chǎng)使用條件 泥漿含砂量要小于 %,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。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。 “ MWD”保護(hù)筒最大承為 15000psi(≈ ),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。/30m)。 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。 軌跡計(jì)算方法 軌跡計(jì)算方法：曲率半徑法。 斜井段及水平段計(jì)算間距不超過(guò) 10m。 表 9 井身質(zhì)量 要求 井段 (m) 井斜 (度 ) 水平位移(m) 井眼曲率 (度 /30m) 井徑擴(kuò)大率 (%) 直井段 一開(kāi)井段 ≤ 1 ≤ ≤ 15 二開(kāi)導(dǎo)眼直井段 ≤ 2 ≤ 30 ≤ 二開(kāi)主井眼直井段 ≤ 2 ≤ 30 ≤ 造斜段 二開(kāi)造斜點(diǎn) A點(diǎn) 230 176。 備注：水平段各靶點(diǎn)縱偏移不超過(guò) ，橫偏移不超過(guò) 10m；水平段連續(xù)三個(gè)測(cè)點(diǎn)全角變化率不大于 3176。 JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 19 各開(kāi)井口裝置 依據(jù)《鉆井井控技術(shù)規(guī)程》 SY/T 64262020，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)《鉆井井控裝置組合配套、安裝調(diào)試與維護(hù)》 SY/T 59642020 的規(guī)定要求。 由于本井進(jìn)行二級(jí)井身結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)套固井工藝試驗(yàn)，按華北分公司工程技術(shù)處要求，井口裝置采用： 底 法蘭 +21MPa 及以上雙閘板防噴器 +防溢管； 完井井口 表層套管與生產(chǎn)套管之間采用環(huán)形鋼板連接。 JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 20 圖 4 二開(kāi)井口裝置圖 圖 5 節(jié)流管匯 哈呋防溢管 21M Pa 雙閘板防噴器 套管 套管節(jié)箍 21M Pa 鉆井 四通 變徑法蘭 JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 21 圖 6 壓井管匯 完井井口裝置 井口裝置采用： 底 法蘭 +21MPa 及以上雙閘板防噴器 +防溢管； 完井井口 表層套管與生產(chǎn)套管之間采用環(huán)形鋼板 連接。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。管口要堵好，絲扣要包扎，固定牢靠，保證運(yùn)輸途中安全。 (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)；本體旁側(cè)法蘭出口對(duì)著井架大門方向 。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)。管匯要暢通，打上水泥并固定牢靠，出口距井口不小JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 22 于 50m。校正后，將防噴裝置用鋼絲繩繃緊于井底座上。遠(yuǎn)程控制臺(tái)應(yīng)裝在帶有拖撬的活動(dòng)房?jī)?nèi)。 (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。按規(guī)定“ C、 O 對(duì)號(hào)入座 連接。要防止所有管線被壓、折、烤，禁止用控制管線作電焊搭鐵。 (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。 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”。 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。 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。 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。 JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 23 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)。 井口高壓部分不準(zhǔn)開(kāi)口焊接其它管匯。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。 井口節(jié)流放噴管匯，開(kāi)鉆前按要求試壓。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。 做好地層壓力監(jiān)測(cè)工作，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。 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。要求鉆井液性能 穩(wěn)定，進(jìn)出口密度平衡。起鉆連續(xù)灌滿鉆井液，專人觀察鉆井液液面升降情況。正常后再繼續(xù)起鉆。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。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。 JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)（ ） 24 (5)下鉆應(yīng)定點(diǎn)分段循環(huán)鉆井液。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。直井段選用鉀銨基聚合物鉆井液，造斜段至 A 點(diǎn)采用鉀基聚合物鉆井液， 提高鉆井液密度，并通過(guò) 封堵劑封堵地層的層理裂隙，有效防止煤層垮塌，水平段采用 鉀銨基鉆井液體系，提高鉆井液 的穩(wěn)定性， 嚴(yán)格控制鉆井液濾失量≤ 5ml。 表 11 分井段鉆井液配方 一開(kāi)井段 聚合物鉆井液 基本配方：清水＋ 4～ 6％鈉土＋ ～ ％ Na2CO3＋ ～ ％ HVCMC＋ ～ ％KPAM 二開(kāi)井段 鉀銨基聚合物鉆井液 導(dǎo)眼段、主井眼直井段： 配方：清水＋ 2～ 4％鈉土＋ ～ ％ Na2CO3＋ ～ ％ KPAM＋ ～ ％ KHPAN。 JH2P17 井鉆井工程設(shè)計(jì)