xxx井钻井工程设计

xxx井钻井工程设计内容摘要：

PAM ～ ％ FA367 ①开钻前配制密度为 ，浓度为 1％的 KPAM溶液、1％ FA367 溶液 40m3。 ②采用聚合物无固相钻井液钻进，维持井内钻井液含 ～ ％的 KPAM、 ～％的 FA367 钻进。 ③强化固控措施，钻进中保证振动筛及其它固控设备连续使用。 维护井内钻井液性能时，将聚合物处理剂配成稀溶液，再均匀加入井内。 ④井场应储备足够量的堵漏剂，以便及时堵漏。 ⑤若表层使用无固相钻井液，砂塌和渗漏严重时，换入预水化膨润土浆钻进。 ⑥停泵作业和下套管前用稠浆循环携砂、垫底。 (稠浆其推荐配方为： 5～ 7%膨润土浆 +～ %CMCHV)固井候凝时清洗锥型罐、沉淀罐。 XXX 井 钻井工程设计 12 开钻 次序 井段 （ m） 常规性能 流变参数 固含 （％） 膨润土 含量 （ g/L） 密度 （ g/cm3） 漏斗 粘度 （ S） API 失水 （ ml） 泥饼 （ mm） pH 值 含砂 （％） HTHP 失水 （ ml） 摩阻 系数 静切力（ Pa） 塑性 粘度 （ MPa s） 动切力 （ Pa） n值 K值 初切 终切 二开 延长组至石千峰组 50米 ～ 28 ～ 40 5～ 8 1 7 ～ 8 ≤ 0 ～ 0 0 ～ 1 ～ 2 0 ～ 类型 配方 处理方法与维护 聚合物 无固相 钻井液 井浆 ～ ％ KPAM ～ ％ FA367 ①出 套管前，严禁使用清水钻开地层，必须使用加有足够量的抑制剂和包被剂性能的聚合物钻井液，以防止地层早期出现水化膨胀造成地层不稳定。 ②钻塞后筛除水泥块加 50kg 的 Na2CO3除钙。 继续采用聚合物无固相钻井液钻进维持井内钻井液含 ～％的 KPAM、 ～ ％的 FA367 钻进。 ③该井段裸眼段长、携砂防垮塌是关键；停泵作业前，应用稠浆携砂、垫底。 预计消耗 60m3左右高稠聚合物稠浆其推荐配方为： ％的 KPAM＋ ％ FA367+～ %CMCHV。 ④用好无固相钻井液的关键是搞好固控工作，机械除砂 (保证钻进中振动筛、除砂器、除泥器稳定运转。 )与人工除砂相结合，采用筛、掏的方法最大限度地降低无用固相含量，控制好钻井液密度。 (采用井口－固控设备－大土池－离心机－上水罐的方式大循环，尽量沉降钻屑 ) ⑤ 进入和尚沟组后，采用小循环 适量加入特种泥浆性能调节剂（ SD21） — %、乙烯基单体多元共聚物（ MAN104）用量 — %使钻井液 API 滤失量控制在 8ml 以内， 进入刘家沟组后 失水控制在 5ml 以内， 必要时加入适量膨润土浆或高粘羧甲基纤维素（ HVCMC）。 ⑥ 维护井内钻井液性能时，将聚合物处理剂配成稀溶液，再均匀加入井内。 ⑦ 如果出现水侵应根据井下实际情况，适当调高井浆密度控制出水；同时调整钻井液性能以满足顺利钻井的要求。 若调高钻井液密度时，发生井漏现象 ,应及时封堵水层，堵漏作业时应充分考虑地层水对堵漏作业的影响，堵漏作业时应尽量隔离地层水，以提高堵漏成功率。 ⑧ 如果井下出现井塌现象或携砂不良，应立即将井浆转化为聚合物钻井液钻进，聚合物钻井液推荐配方为：井浆 +30～ 50%密度为 +～ ％ KPAM+～ ％ FA367+～ ％ LS2(或 DR2)+2～3％ FRH(或 1～ 2％ RLC101)。 ⑨ 井场应储备足够量的酸溶性堵漏剂，以便及时堵漏； 进入刘家沟组后采取井漏预防措施； 井漏漏速小，向井浆中加入 2～ 3％ SDL；漏速大 5m3采用综合堵漏法。 井漏严重时应请示钻井工程部，确定下步堵漏措施。 XXX 井 钻井工程设计 13 开钻 次序 井段 （ m） 常规性能 流变参数 固含 （％） 膨润土 含量 （ g/L） 密度 （ g/cm3） 漏斗 粘度 （ S） API 失水 （ ml） 泥饼 （ mm） pH 值 含砂 （％） HTHP 失水 （ ml） 摩阻 系数 静切力（ Pa） 塑性 粘度 （ MPa s） 动切力 （ Pa） n 值 K 值 初切 终切 二开 石千峰 50m 至完钻 ≤ 3555 ≤ 5 ≤ ～ 11 ＜ ＜ 15 2 ～ 4 3 ～ 6 10 ～ 35 5 ～ 10 ～ ～ 3 ～ 8 类型 配方 处理方法与维护 聚磺防塌 钻井液 配 方：膨润土（ 24%） +纯碱（ %） +磺化酚醛树脂（ % ） + 阳离子褐煤（ %） +无荧光防塌降滤失量（或磺化沥青）（ %）+高粘羧甲基纤维素（ %）+ 特 种 泥 浆 性 能 调 节 剂（ % ） + 超细碳酸钙（ 23%）。 A、该段的处理应以控制石盒子层井径扩大为主，应注意钻井液的抑制性、低滤失性及泥饼 质量。 般土含量达到 4050g/L 注意防塌剂的储量，并配合 、 SD17W、 SD－ 2 KH931（或 FT1）等改善钻井液的流变性能 ，失水降至 5ml，并使泥饼薄而坚韧。 B、为石盒子和山西组煤层的坍塌，适当提高密度，使其维持在 ，即可有助于防止石盒子和山西煤层的坍塌、掉块、净化井筒，减少电测遇阻问题。 C、上古气层段钻井液处理时还应考虑保护层。 即在满足压住上部水层及防塌所需的最低密度的前提下。 尽是保持低密度、低失水。 D、 在进入石千峰 2030m 起钻，下光钻杆（为保证堵漏效果和井下安全，不许带钻头）进行加压堵漏防水作业，堵漏压力必须不小于 ，稳压 10mim 以上。 具体配方如下：井浆＋ 2～3%提粘剂＋ 6～ 7%桥堵剂＋ 4～ 5%FD＋ 2～ 3%石灰石粉。 为了保证双级固井质量和提高钻井液加重后地层的承压能力，在进入石千峰组后 50m 一次性转化为具有气层保护特点的钻井液体系，转化完钻井液钻井 24 小时，井壁形成致密泥饼。 E、如果起下钻（接单根）有遇阻现象应及时配稠浆进行清洗井眼，将井眼内的沉砂或掉块清洗干净后，再重新下钻和钻进，以防阻卡。 F、在井浆基础上加入酸溶屏蔽暂堵剂，如 QS2， QS3 等，加量 2～ 3%，同时加入强抑制剂%MAN104 等。 G、在气层钻井过程中及固井前均要维护好该保护层的性能。 H、气层段钻完后钻进口袋时应适当提高粘度和切力，充分循环清洗井眼，然后起钻电测，确保电测顺利。 在该段起钻时，勤灌泥浆和平稳操作，在井场准备好 50 吨左右的石灰石粉，以防井喷压井用。 注：如遇井涌、井喷、 H2S含量高等异常情况，现场可根据实测地层压力按井控规定调整钻井液密度。 XXX 井 钻井工程设计 14 气层保护要求 严格执行钻井设计，如遇井涌、井喷、 H2S 含量高等异常情况，现场工程技术人员可根据实际情况适当加大钻井液的密度，确保钻井安全顺利。 采用以高压喷射为主的优选参数钻井技术，提高钻井速度，减少钻井液对气层 的浸泡时间。 管好用好固控设备，要求打开气层时如无异常情况，钻井液的固相含量和密度不超过钻井液设计要求。 气层段禁止使用不能酸溶和影响岩屑录井质量的处理剂。 抓好组织工作，完钻电测后，及时下Φ 生产套管，尽量减少钻井液对气层的浸泡时间。 屏蔽暂堵完井液技术可减少钻井液对产层的伤害深度。 在条件许可时采用该完井液体系。 气层段使用的完井液处理剂，井队必须要有产品检验单和合格证，进行小型试验，保证完井液性能达到设计要求，有效的保护气层。 严禁用清水聚合物打开气层和在气层段加压堵 漏，以防污染气层。 积极推广应用新技术，保护好气层，但必须经过甲方同意。 钻头及钻井参数设计 钻头设计 表 36 序号 尺寸 （ mm） 型号 钻进井段 （ m） 进尺 （ m） 纯钻时间 （ h） 机械钻速 （ m/h） 1 XHP2 520 520 70 2 SKH447G 1420 900 75 12 34 HJ517G 2200 780 174 5 HJ537G 2400 200 50 4 67 取心钻头 见取心井段表 45 19 XXX 井 钻井工程设计 15 钻井参数设计 表 37 开钻次序 钻头序号 井段 m 喷咀 组合 mm 钻 井 液 性 能 钻 进 参 数 水 力 参 数 密度 g/cm3 粘度 s 动切力 Pa 钻压 kN 转速 r/min 排量 l/s 立管 压力 MPa 钻头 压降 MPa 环空 压耗 MPa 上返 速度 m/s 一 开 1 0520 16+16 2535 2 10140 5070 3240 15 二 开 2 5201420 12+12+10 2840 23 140160 5070 3035 510 34 14202200 12+12+16 ≤ 3550 4 160181 4060 3035 79 5 22002400 14+14+16 ≤ 3555 5 181200 4060 3035 78 67 取心 ≤ 3555 5 5080 4060 2528 9 建议：二开延长组钻完采用复合钻井工艺 层位： 纸坊组 刘家沟中部 钻具组合：Φ （ EM1905S） +螺杆 (7LZ172*Ⅷ SF) +Φ 无磁钻铤 1根 +Φ 根 + +Φ 165mmDc12根 +Φ 127mmDp（加厚钻杆 30 根） +Φ 127mmDp +旋塞阀 +方钻杆 钻井参数：喷咀组合（ mm）： 14+15+16+14+15 钻压（ KN） : 60120 转数（ rpm） :20+螺杆 泵压 (MPa):810 排量（ L/S） : 3234 XXX 井 钻井工程设计 16 油气井压力控制 严格执行《中国石油天然气总公司石油与天然气钻井井控规定》，中华人民共和国石油天然气行业标准《含硫化氢的油气井安全钻井推荐作法》（ SY/T 50872020）；《钻井井控装置组合配套、安装调试与维护》（ SY/T 59642020）； 石油钻井专业标准委员会文件《油标钻专字（ 2020） 8》并特强调以下 几点： 地层孔隙压力监测 表 38 监测井段 m 监测方法 监 测 要 求 二开至完钻 dc 指数法 要求地质录井单位根据工程技术人员的要求提供钻时、地层、岩性等方面的资料。 井队工程技术人员要认真做好监测曲线并把数据和曲线编入井史。 及时发现异常压力区。 地层漏失试验 第二次开钻后钻完水泥塞，进入套管鞋下第一个砂层 3～ 5m 后，测试地层漏失压力 ,并做详细记录，作为压井时确定关井压力的依据。 注：地层漏失试验要求地层破裂，但最高压力不得超过地面管汇、设备及套管最小额定压力的 80%。 各次开钻井口装置示意图 图 32 一开井口 二开井口 XXX 井 钻井工程设计 17 管汇示意图。