【正文】 第二段套管延伸到地面。對第二段套管底部進行雙軸應力校核。對第二段套管底部進行雙軸應力校核。套管柱設計的主要參數(shù)見表套管柱設計及強度校核數(shù)據(jù)表套管程序井段m尺寸mm扣型鋼級壁厚mm重量抗外擠抗內(nèi)壓抗拉段重kN累重kN安全系數(shù)強度MPa安全系數(shù)強度MPa安全系數(shù)強度kN表層套管0～650長圓J552015油層套管0～3056長圓N803056～3750長圓N80注：1）套管的外擠壓力按全掏空計算。 3）如套管貨源有問題，可選用其它滿足強度及防腐要求的套管。 5）各種情況下可能使用的轉(zhuǎn)換接頭、附件及下套管工具應相應尺寸準備提前準備。 套管柱設計說明（1）套管強度計算模型采用三軸應力模型。 （3）抗擠計算方法：管外液柱壓力按地層壓力計算，管內(nèi)按全掏空處理。 各層套管固井質(zhì)量要求由于本井為勘探油氣井，設計要求各層套管水泥漿均要返至地面，保證對地層封固良好。 套管柱管串結構套管串設計主要參數(shù)見表套管串設計數(shù)據(jù)表套管程序套管串結構備注導管+表層套管+++++聯(lián)頂節(jié)油層套管++++（母扣內(nèi)放阻流環(huán)）++雙公短節(jié)+懸掛頭+聯(lián)頂節(jié) 水泥及水泥漿設計為了確保每層套管一次固井成功和水泥環(huán)膠結質(zhì)量，根據(jù)每層套管的下深、套管尺寸等特性，設計數(shù)據(jù)如下：(1)表層套管：設計數(shù)據(jù)：下入深度：，水泥塞高度5m，水泥漿返深：地面。水泥漿附加量70%。計算井徑按鉆頭直徑：。鉆井液性能：，水泥漿性能：。鉆井液系數(shù)KP=。水泥用量N：。固井過程注水泥設計如表注水泥設計表套管程序固井鉆井液密度g/cm3水泥上返井深m水泥塞長度m水泥漿密度g/cm3水泥品種水泥量t干水泥量（袋）用水量m3替鉆井液m3替鉆井液終泵壓MPa表層套管05G808油層套管05E1543注：1）水泥用量及上返深度為理論數(shù)據(jù)，施工中應根據(jù)實測井徑進行修正。3）為防止氣竄，使用成熟的固井技術。5）水泥漿48小時抗壓強度≥14MPa。（1）井下作業(yè)公司負責注水泥施工作業(yè)供水，鉆井隊給予協(xié)助；注水泥施工作業(yè)中，做好正反計量工作，人工計量由鉆井隊負責，儀表計量由井下作業(yè)公司負責。（3）在替漿過程中，若施工壓力高，泥漿泵頂替困難時，由水泥車完成頂替作業(yè)；供漿管線由鉆井隊負責聯(lián)接至水泥車附近并固定，井下作業(yè)公司負責聯(lián)接至水泥車上并固定。（5）水泥必須小批量按比例混裝，所裝灰罐現(xiàn)場必須標明種類和數(shù)量，采用三參數(shù)儀表實時監(jiān)測，同時井隊進行人工計量。水泥漿和前置液注入量、注替排量、水泥漿密度和性能必須達到設計要求（水泥漿24:00強度應達14MPa以上），盡可能實現(xiàn)紊流頂替。（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。4 鉆柱設計 鉆柱組合設計鉆柱組合：下導管井段（0～55m）++Φ127mm鉆桿+133mm方鉆桿第一次開鉆（55～655m）++Φ127mm鉆桿+133mm方鉆桿第二次開鉆（655～3750m）+++Φ127mm鉆桿+133mm方鉆桿各次開鉆由預估（設計）鉆頭的最大鉆壓計算鉆鋌長度L0。二次開鉆：井深H=3755m，m=， q0=，L0=134m，Kf=， N/m ，E級鉆桿，拉力余量=450kN，設計系數(shù)Kd=[17]；按設計系數(shù)計算最大允許靜負荷Pad校核是否滿足卡瓦擠毀，查表得，則：計算拉力余量=450kN時的，即， N/m ，E級鉆桿，Py=，則則，滿足要求。且Φ127mm鉆桿長度。影響井斜的因素主要有地質(zhì)條件、鉆具組合等。因此鉆具組合應用得好，能夠起到較好的防斜和糾斜作用。其中，鐘擺鉆具既有較好的防斜能力，也具有一定的糾斜能力，成為應用得最為廣泛的防斜鉆具組合之一。因此在本井的設計中，一開采用MWD+鐘擺鉆具組合鉆井，二開則采用MWD+鐘擺鉆具+動力鉆具組合進行復合鉆井，以達到提高機械鉆速和防斜、縮短建井周期的目的。 復合鉆井防斜打快機理在復合鉆井過程中，轉(zhuǎn)盤和螺桿鉆具聯(lián)合驅(qū)動鉆頭鉆進。兩種旋轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用使得鉆頭的絕對轉(zhuǎn)速等于螺桿鉆具轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速之和。 直螺桿鉆具組合防斜機理直螺桿鉆具組合的防斜實質(zhì)仍然是鐘擺鉆具防斜，不同之處在于鉆頭轉(zhuǎn)速提高了數(shù)倍，利用螺桿的高轉(zhuǎn)速，在防斜的同時提高了機械鉆速。 鉆具組合設計結合所鉆地層的實際情況和防斜打快的要求，所設計的鉆具組合為：下導管井段： +。二開：+Φ172mm馬達+Φ171mmLWD+Φ171mmMWD++Φ215穩(wěn)定器+。所選擇的鉆機最大鉤載能完成下套管和解除卡鉆的任務，并保證有一定的超深能力。鉆柱在空氣中的最大重量為QL，即 kN。若能夠接通交流電，建議選擇寶雞石油機械有限公司的ZJ40/2250DB型交流變頻電驅(qū)動鉆機，其參數(shù)見表；若無法接通，建議選擇寶雞石油機械有限公司的ZJ40L/40J型機械驅(qū)動鉆機，其參數(shù)見表。根據(jù)預測地層情況，一開井段鉆井液類型選擇低固相聚合物鉆井液，二開井段鉆井液類型選擇雙保天然高分子鉆井液，見表。設計鉆井液密度數(shù)據(jù)井深m地層壓力預測系數(shù)設計鉆井液密度g/cm30500100015002000250030003200340035003600370038007 鉆進參數(shù)設計 鉆頭選型設計：從地質(zhì)部門提供的地層柱狀剖面圖上找出設計所鉆各地層的沉積年代，巖性描述，地層液體等作為鉆頭選型的主要依據(jù)。另外巖石力學部門對所鉆巖石機械性能室內(nèi)測定給出的硬度、塑性、研磨性和可鉆性等數(shù)據(jù)確定鉆頭類型。、評價，作為鉆頭選型的比較標準，這是合理選擇和使用好鉆頭的重要步驟。下導管井段（0～55m）：FJT4171（井段：0～55m）。二開（655～3755m）：GP19455EX1（井段：655～2055m）；GP19455EX1（井段：2055～3000m）；G5361（井段：3000～3755m）。鉆壓（W）、轉(zhuǎn)速（n）選擇的原則：、高轉(zhuǎn)速；、深部地層采用高鉆壓、低轉(zhuǎn)速；～，對不同類型、范圍的鉆頭廠家均有推薦值。，均可以采用高轉(zhuǎn)速。對于軟地層： 下導管井段（井段：0～55m）：根據(jù)江鉆鉆頭使用手冊，取一開（井段：55～655m）：取二開（井段：655～3755m）：GP19455EX ：G536：設計結果見表機械破碎參數(shù)鉆頭序號鉆頭尺寸mm類型鉆進井段m 地層鉆壓kN轉(zhuǎn)速r/min純鉆h 進尺m機械鉆速m/h0FJT4170～55A151602551FJT517G55～655A～C1247020600302GP19455EX655～2055C～F360～80150+n馬達401400353GP19455EX2055～3000F3～F2K60～80150+n馬達409454G5363000～3750F2K～QJ80120+n馬達40755 水力參數(shù)設計水力參數(shù)對鉆速有著重要的影響。射流與鉆頭的五個水力參數(shù)為：射流噴速、射流沖擊力、射流水功率、鉆頭水功率和鉆頭壓降。本設計主要設計數(shù)據(jù)如下：第一次開鉆（0~655m）設計數(shù)據(jù)：1，F(xiàn)JT517G井深：。鉆井采用雙泵。2）計算循環(huán)壓耗：鉆桿內(nèi)流速：；鉆桿外流速：；鉆鋌內(nèi)流速：；鉆鋌外環(huán)空流速：；；；；；，；，，故環(huán)空壓耗：3）計算鉆頭壓降：4）計算當量噴嘴當量直徑：5）計算噴嘴組合：采用三不等徑組合，選取：。設計方法和步驟同前。鉆頭序號：2，GP19455EX設計數(shù)據(jù)：。設計結果見表。設計方法和步驟同前。鉆頭序號：4，G536設計數(shù)據(jù)：。設計結果見表。鉆井井口裝置、井控管匯的配套與安裝應當嚴格按照行業(yè)標準《鉆井井控裝置組合配套安裝調(diào)試與維護》(SY/T59642006)的規(guī)定要求執(zhí)行。 二開井口裝置由于所設計的井是勘探油氣井，因此井控裝置的要求較高。 井控管匯 二開的井控管匯應滿足要求，以免出現(xiàn)異常情況時能夠很好地實施井控，保證鉆井的安全，防止造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。試壓參數(shù)表開鉆次數(shù)井控裝置和套管型號試壓要求介質(zhì)壓力MPa時間min允許壓降MPa二開環(huán)型防噴器FH2835清水1030≤雙閘板防噴器2FZ2835清水1030≤節(jié)流管匯JGS1Y135清水1030≤壓井管匯YG35清水1030≤套管J55清水1030≤N80清水3530≤注： (1) ， 。（3）放噴管線按10MPa試壓；穩(wěn)壓時間為30min。 井控設備的安裝要求（1）防噴器必須安裝平正，并用鋼絲繩四角繃緊。遠控臺的電源線、氣源線要單獨連接。（3）具有手動鎖緊機構的所有閘板防噴器應安裝手動操作桿，靠手輪端應支撐牢固，中心線與鎖緊軸之間的夾角不大于30176。（4）防噴管線和放噴管線應采用專用管材。（6）在進入氣層前配備齊全其它鉆具內(nèi)防噴工具，鉆井液處理裝置，并按要求安裝好井控監(jiān)測的儀器、儀表。①起、下測試工具前，檢查提升系統(tǒng)、指重表、記錄儀等，確保測試順利進行和準確記錄。③下鉆過程中，由專人記錄返出情況，每5柱記錄1次，并核對與應返出量是否一致，發(fā)現(xiàn)異常立即匯報。⑤座封前，試關半封和環(huán)形防噴器一次，作好反灌鉆井液的準備工作，并試灌一次。⑦開井后若有天然氣噴出，則應立即點火燃燒；若發(fā)現(xiàn)噴出的流體內(nèi)含有硫化氫，而管柱或地面系統(tǒng)又不抗硫，且又無相應防護工藝措施時，應立即關井、壓井、解封起鉆。⑨起測試管串時，控制上提速度，并及時定量灌入鉆井液，避免抽噴。（2）測井井控預防措施 ①測井施工小隊必須嚴格按測井操作規(guī)程精心組織施工，如果測井作業(yè)超過規(guī)定時間，井隊必須通井循環(huán)鉆井液。②在測井過程中，井隊和測井隊派專人井口值班，負責檢查和觀察測井設備的運行情況，注意井內(nèi)鉆井液情況，一旦發(fā)現(xiàn)井口鉆井液出現(xiàn)溢流，立即通知井隊和測井小隊長。（3）井口失控應急要求在測井過程中，如果萬一發(fā)生井口失控，立即將測井絞車停車熄火，控制一切火源，在現(xiàn)場的統(tǒng)一指揮下用井口設備剪斷測井電纜或射孔電纜，立即開關井口。（2）嚴格執(zhí)行井控工作九項管理制度，落實溢流監(jiān)測崗位、關井操作崗位和鉆井隊干部24h值班制度，井控準備工作及應急預案必須經(jīng)驗收合格后，方可鉆開油氣層。（4）進入氣層前50～100m對上部裸眼段進行承壓試驗無井漏后并將鉆井液密度逐步調(diào)整至設計要求值；每次起鉆前必須活動方鉆桿旋塞一次，每次起鉆完檢查活動閘板封井器一次，半月活動檢查環(huán)型封井器一次，以保證其正?？煽?。（6）必須按班組進行各種工況的防噴演習，并達到規(guī)定要求。（8）鉆進中遇到鉆速突然加快、放空、井漏、氣測及油氣水顯示異常等情況，應立即停鉆觀察。（9）關井壓力不得超過井口裝置的工作壓力、套管抗內(nèi)壓強度的80%（或按套管試壓值）和地層破裂壓力三者中的最小值。起鉆前必須在井底充分循環(huán)（一周半以上），正常后方可進行起鉆作業(yè)。地質(zhì)錄井隊人員和鉆臺坐崗人員必須依次記錄灌入量，并核對與起出鉆具體積是否相符，同時要觀察灌鉆井液的間隙中出口管是否斷流等情況。（1）地表為淡水層系，為防污染地表水，要求配漿開鉆，土粉水化時間大于24h，粘度滴流～80s。（2），要求上扣到位。（4）防止井口竄漿：使用高粘切鉆井液，控制好排量，固好防溢管。（6）套管頭托盤下部要墊平并用水泥固好。本段會鉆穿儲層，根據(jù)鄰井資料可能出現(xiàn)較大漏失層和易塌層，造成井下事故。（1）優(yōu)選和使用好鉆頭。（2）本井段使用小鉆具鉆進，應做好入井鉆具的檢查，堅持定期鉆具探傷、鉆具倒換和錯扣檢查，防止鉆具事故發(fā)生。（4）做好設備檢查與檢修工作，確保人員、設備處于良好的工作狀態(tài)。（6）H2S含量預測及安全預防措施。但要求在施工過程中特別注意加強對H2S氣體的錄井檢測及防范。10 地層壓力監(jiān)測要求實時地層壓力監(jiān)測方法：Dc指數(shù)法（1）選取上部地層中厚度大于150m的正常壓實泥（頁）巖井段，消除因鉆壓過大等因素造成的異常值后，用該井段起、止井深的dc指數(shù)值確定本井的dc指數(shù)趨勢線（d）。（3）采用聯(lián)機軟件實時計算地層孔隙壓力、地層破裂壓力、地層孔隙壓力梯度，并與該地區(qū)正常的地層液壓梯度（～）進行比較后，確定孔隙壓力梯度的類型。（5）正常地層隨著埋深的增加，由于上覆巖層的壓力增大，使得泥（頁）巖孔隙度