jh2p17井钻井工程设计审批(编辑修改稿)

jh2p17井钻井工程设计审批(编辑修改稿)内容摘要：

表 6 推荐钻头及水力参数设计 JH2P17 井钻井工程设计（ ） 15 井 深 m 钻 头 钻 井 参 数 水 力 参 数 直径 mm 型号 喷嘴当量直径mm 钻压 kN 排量 l/s 泵压 MPa 转速 r/min 压耗 MPa 比水功率 W/mm2 冲 击力 kN 环空 返速 m/s 0~301 HJ517G 20~150 45~50 50~70 ~ SD9531 25~28 20~80 3060 9~14 螺杆+4060 8~9 4~5 ~(A 点 ) P265 或MD9641H 25~30 50~120 3060 10~16 螺杆+4060 2~3 3~5 ~(B 点 ) MD9641H 25~30 20~60 15~20 11~18 螺杆+4060 2~4 套管柱强度计算参考《 SY/T57242020 套管柱结构与强度设计》 套管抗挤系数按全掏空计算。 设计抗拉强度不考虑浮力系数 地层压力按预测最高地层压力附加一定安全系数计算，因此地层压力当量密度按；完井液密度按 套管强度数据按 API 标准，国产套管没有提供强度数据，实际施工时应考虑这一因素。 套管柱设计与强度校核见表 7。 表 7 套管强度设计 井段 (m) 套管尺寸 (mm) 段长 (m) 下深 (m) 钢级 壁厚 (mm) 重量 (kg/m) 总重 (t) 抗拉 (t) 抗挤 (kg/cm2) 抗内压 (kg/cm2) 扣型 抗拉 系数 抗挤 系数 抗内压 系数 设计 实际 设计 实际 设计 实际 0~301 300 300 J55 142 短圆 ~ N80 长圆 JH2P17 井钻井工程设计（ ） 16 钻柱强度 校核依据石油工业出版社的钻井手册 (甲方 )第九章第三节钻柱设计与计算 (见表 8) 表 8 钻柱强度校核表 钻柱 项目 加重钻杆 钻杆 外径 (mm) 127 127 内径 (mm) 钢级 G105 G105 壁厚 (mm) 长度 (m) 300 单位长度重量 (KN/m) 段重 (KN) 累重 (KN) 安全系数校核 抗拉 最大轴向拉力 (kN) 额定轴向拉力 (kN) 2216 安全系数 抗挤 最大外挤压力 (MPa) 抗挤强度 (MPa) 安全系数 抗扭 接头紧扣扭矩 抗扭强度 安全系数 钻井液措施 本井水平段设计采用钾铵基钻井液体系。 在钻井过程中仔细 分析和监测岩屑返出及钻时变化，及早发现钻遇煤层以及泥岩，以便及时采取措施，防止煤层及泥岩的坍塌，避免出现复杂情况，水平段随时调节钻井液流型，保持较高粘切，增强体系护壁能力及悬浮携带能力。 配合工程短起、倒划等措施以有效地清除岩屑，保证井眼畅通；JH2P17 井钻井工程设计（ ） 17 并根据现场情况具体调整钻井液性能，调节钻井液粘度、切力，控制失水造壁性，防止煤层的坍塌提高钻井液抑制性，抑制泥岩以及高伽玛层中泥质的分散，防止大段泥岩的坍塌掉块以及膨胀缩径；加入润滑剂，降低摩阻，确保顺利钻井。 工程措施 接单根：每打完一个单根 划眼，停泵无阻卡接单根，遇阻、遇卡不能硬压硬拔，要开泵循环活动钻具冲通。 易垮塌层，钻头不装水眼。 钻进措施：控制机械钻速，均匀送钻，蹩钻即停，活动钻具划眼；早开泵，晚停泵，减少岩屑下沉。 适当通井或短起下钻，处理泥浆。 及时进行轨迹计算和预测，确保中靶。 井眼轨迹测量以电子多点和 MWD 测量数据为准。 直井段 直井段测单点 ,每 50150m 测量一次； 多点测量时 ,连续多点数据间距不超过 30m。 监测控制时 ,如发现井斜或水平位移有超标趋势 ,采取吊打或动力钻具调整。 钻至 A靶点后 ,根据电子多点测量数据修正设计剖面。 由井队工程师提供准确的井深及测量深度 ,在井下条件安全的前提下投测“ ESS”多点。 斜井段及水平段 采用 MWD 测量监控井眼轨迹 ,每 5～ lOm 取一组数据。 MWD 现场使用条件 泥浆含砂量要小于 %,粘度要小于 80s,若井内有堵漏剂或玻璃、塑料微珠等颗粒比较大的固体 ,则很难使用该仪器。 立管压 力不得小于 1500psi(≈ )。 泥浆泵空气包压力应为立管压力的30%～ 40%,若使用双泵 ,空气包压力应一致。 JH2P17 井钻井工程设计（ ） 18 钻杆内必须清洁无异物 ,并使用泥浆滤网 ,以防大颗粒或其他物质卡住仪器 ,造成仪器不能工作及损坏。 “ MWD”保护筒最大承为 15000psi(≈ ),井下仪器最高耐温 125℃。 最高泥浆密度。 施工井队必须提供连续的 220V,50Hz 电源。 定向钻进方式时 ,MWD 所允许的最大造斜率不能超过 ,转盘钻进方 式时 ,所允许的最大曲率不能超过 (14186。 /30m)。 若使用浮阀 ,必须加在 MWD 下面。 现场司钻应根据现场测量工程师的要求操作 ,以免损坏仪器 ,耽误作业时间。 现场司钻应注意 :不同短节的上扣扭矩不同 ,由现场测量工程师提供。 轨迹计算方法 轨迹计算方法：曲率半径法。 直井段计算间距不超过 30m，在防碰危险井段可加密。 斜井段及水平段计算间距不超过 10m。 井身质量要求见表 9。 表 9 井身质量 要求 井段 (m) 井斜 (度 ) 水平位移(m) 井眼曲率 (度 /30m) 井径扩大率 (%) 直井段 一开井段 ≤ 1 ≤ ≤ 15 二开导眼直井段 ≤ 2 ≤ 30 ≤ 二开主井眼直井段 ≤ 2 ≤ 30 ≤ 造斜段 二开造斜点 A点 230 176。 /30m ≤ 10 水平段 A点 B点 1030 ≤ 3176。 备注：水平段各靶点纵偏移不超过 ，横偏移不超过 10m；水平段连续三个测点全角变化率不大于 3176。 /30m。 JH2P17 井钻井工程设计（ ） 19 各开井口装置 依据《钻井井控技术规程》 SY/T 64262020，钻井井口装置、井控管汇的配套与安装应符合行业标准《钻井井控装置组合配套、安装调试与维护》 SY/T 59642020 的规定要求。 各次开钻井口装置及试压要求 (图 表 10)，节流管汇见图 5，压井管汇见图 6。 由于本井进行二级井身结构、生产套固井工艺试验，按华北分公司工程技术处要求，井口装置采用： 底 法兰 +21MPa 及以上双闸板防喷器 +防溢管； 完井井口 表层套管与生产套管之间采用环形钢板连接。 表 10 各次开钻井口装置及试压要求 开钻次数 名 称 型 号 试 压 要 求 井口试压 (MPa) 试压时间 (min) 允许压降 (MPa) 二开 双闸板防喷器 2FZ3521 ≥ 10 ≤ 压井放喷节流管汇 注：可采用相应等级其它型号的防喷器及压井放喷节流管汇。 JH2P17 井钻井工程设计（ ） 20 图 4 二开井口装置图 图 5 节流管汇 哈呋防溢管 21M Pa 双闸板防喷器 套管 套管节箍 21M Pa 钻井 四通 变径法兰 JH2P17 井钻井工程设计（ ） 21 图 6 压井管汇 完井井口装置 井口装置采用： 底 法兰 +21MPa 及以上双闸板防喷器 +防溢管； 完井井口 表层套管与生产套管之间采用环形钢板 连接。 井控系统 防喷系统检验和试压要求 防喷系统包括防喷器、四通、压井节流放喷管汇，控制系统及液、气管线等。 管具公司负责逐件检验，在站内按试压要求进行试压。 合格后，填写合格证及检验试压记录送井，并与井队办理交接验收手续。 管口要堵好，丝扣要包扎，固定牢靠，保证运输途中安全。 防喷器系统安装 安装井口部分 ： (1)安装四通：四通两侧孔应对着井架大门两侧。 (2)安装闸板防喷器，手动锁紧装置的手轮及操纵杆应位于大门的两侧；本体旁侧法兰出口对着井架大门方向。 根据使用的钻具尺寸，装相应尺寸的管子闸板，并在司钻台和远程上挂牌标明所装闸板型号尺寸，以防井喷时关错。 手动锁紧装置要装全、连接好，并在手轮处挂牌标明开关圈数。 (3)放喷管汇井架两侧各装一套，节流管汇应安装于井架右方 (钻井液出口管一边 )，压井管汇装于井架左方。 管汇要畅通，打上水泥并固定牢靠，出口距井口不小JH2P17 井钻井工程设计（ ） 22 于 50m。 (4)安装好防喷器装置后，要校正天车、转盘及防喷器组，三者中心成一线，其三点中心累积偏移不大于 10mm。 校正后，将防喷装置用钢丝绳绷紧于井底座上。 安装控制系统： (1)远程控制台 (即储能器装置 )应放于距井口 大于 25m 的地方， 且放在钻台左侧，一般在井架对角线方位。 远程控制台应装在带有拖撬的活动房内。 最低限度应盖简易房保护，周围应有排水沟，不允许在附近堆放氧气瓶及易燃物品。 (2)司钻控制台 (即主控制盘 )安装在钻台上司钻工作位置附近，便于司钻操作。 (3)管线的安装：液压和气管线在安装前，都要用压缩空气逐根吹扫干净。 按规定“ C、 O 对号入座 连接。 接入气管线时，应将气泵的空气关闭阀和空气旁通阀关闭，要用时再打开。 要防止所有管线被压、折、烤，禁止用控制管线作电焊搭铁。 所 有管线要放置排列整齐，并加以固定。 (4)接电源线：接线时必须再次检查电力参数是否正确，电源应接到井场总电闸的前端，并单独用开关控制，以便井喷发生切断井场电源而不影响控制系统的使用。 电台线、远距离探照灯线也要接到井场总电闸的前端。 防喷系统试运转 控制系统试运转： (1)试运转前，对所有管线连接部位全面检查一次，看是否“对号入座”。 (2)分别进行空负荷运转及带负荷运转，检查各连接部位是否泄漏及各种阀件、管线的工作情况，发现问题卸压后及时处理。 试开关防喷器和放喷阀： 试开关防喷器和放喷阀，每个部位开关各两次，检查开关是否灵活好用。 正确使用防喷系统，严禁误操作。 在使用过程中，做好防喷器及控制系统的维护保养工作，确保其工作性能良好。 防喷系统在现场应指定专人负责，订入岗位责任制，落实到人。 钻井液加重装置要求： 加重混合漏斗应安装合适，使用可靠。 配备加重下灰罐；并储备一定量的加重材料。 JH2P17 井钻井工程设计（ ） 23 加重罐应装电动搅拌器及钻井液枪，并时刻保持良好状态。 油气井防喷的主 要措施 节流放喷管汇严格按规定要求安装。 井口高压部分不准开口焊接其它管汇。 必须对井队干部、大班人员及正付司钻进行井控培训。 进入预计油气层前，队应根据实际情况制定较详细的防喷措施并对全队人员进行技术交底和防喷防火岗位练兵。 钻开油气层前，专用浆储备罐应提前配好密度高于井眼钻井液密度 ～，以便发生油气浸时，采用混入重钻井液的方式压井。 井口节流放喷管汇，开钻前按要求试压。 钻遇异常地 层时，最多不超过 1m应停钻观察 (勤活动钻具 )。 循环一周以上，如无显示再恢复钻进，循环时钻头不要停在一个位置上，避免冲大井眼。 钻进停钻观察及下钻时间，应有专人观察井口及钻井液罐液面升降情况，以便及时发现溢流便于处理。 做好地层压力监测工作，根据地层压力监测结果及邻井综合资料，核定钻开油层的钻井液密度，并按要求调整泥浆至核定密度。 但不允许过高而压死油层。 钻开预计油气层时应及时在方钻杆下部接上旋塞。 打开油气层： (1)第一趟起钻应测循环周。 要求钻井液性能 稳定，进出口密度平衡。 (2)采用Ⅰ挡起钻。 起钻连续灌满钻井液，专人观察钻井液液面升降情况。 若发现拔活塞或溢流，应停止起钻，接方钻杆循环或压井。 正常后再继续起钻。 (3)打开油气层后，第一次起钻可将钻具起至套管内，停止循环，静候若干小时(其时间长短等于该趟起下钻时间加上井口准备停留时间 )。 观察井口显示后，再将钻头下至井底循环，测定油气上窜速度，修正钻井液密度。 (4)打开油气后，应尽量缩短起下钻间隔时间，避免发生空井井喷。 起完钻短时间检修时，应将钻具先下入套管内 (尽量下得深一点 )，而后进行检修。 应有专人观察井口有否外溢现象。 JH2P17 井钻井工程设计（ ） 24 (5)下钻应定点分段循环钻井液。 下至窗口前，循环钻井。