鉆井交流材料PPT課件

1 某地區(qū)鉆井分析及下部提速建議 2 匯報內(nèi)容一 我公司在該地區(qū)鉆井施工情況介紹二 托甫臺地區(qū)鉆井重點和難點三 下步鉆井技術(shù)措施及建議四 總結(jié) 3 2008年至今 我公司在該地區(qū)承鉆了2口井 TP12 2井和TP12 4X井 兩口井均為6400m以上超深井 前者為開發(fā)直井 后者為開發(fā)斜直井 TP12 2井情況TP12 2井是塔河油田布局在托普臺地區(qū)阿克庫勒凸起西南斜坡構(gòu)造位置上的一口開發(fā)井 1 位置 位于TP7 1X井南121 30 方位 平距6560 69m TP12 1X井北西305 19 方位 平距3959 032m 2 目的層 奧陶系 進入奧陶系中統(tǒng)一間房組91米 3 完鉆方式 裸眼完井 4 井身結(jié)構(gòu) 四級結(jié)構(gòu)井 5 井深 設計井深6460米 實際井深6474米 4 6 施工單位及鉆機型號 70005鉆井隊 C 2 II電動鉆機 7 施工日期 2008年5月21日7 30開鉆 9月11日14 30完鉆 9月24日17 30完井 8 施工質(zhì)量 全井最大井斜角2 61 5700米 最大全角變化率1 30 25m 5600米 全井井徑擴大率平均為7 井身質(zhì)量優(yōu) 固井質(zhì)量良 5 TP12 4X情況TP12 4X井是塔河油田布局在托普臺地阿克庫勒凸起西南斜坡構(gòu)造位置上的一口開發(fā)評價井 1 位置 位于TP12 2井北西288 8 34 85 方位 平距623m TP15X井南97 18 34 81 方位 平距2398m 2 目的層 奧陶系 進入奧陶系中統(tǒng)一間房組垂深54 10米 3 完鉆方式 先期裸眼完井 4 井身結(jié)構(gòu) 四級結(jié)構(gòu)井 5 井深 設計斜深6454 38m 垂深6450 實際6457 10m 6 施工單位及鉆機型號 70512鉆井隊 ZJ70L機械鉆機 7 施工日期 2008年12月23日1 00開鉆 2009年6月5日14 00完鉆 6月21日19 00完井 8 施工質(zhì)量 井身質(zhì)量優(yōu) 固井質(zhì)量優(yōu) 6 1 TP12 2井與TP12 4井井鉆井技術(shù)綜合指標對比 7 2 TP12 2井與TP12 4X井井身結(jié)構(gòu)對 TP12 2井井身結(jié)構(gòu)套管程序 8 2 TP12 2井與TP12 4X井井身結(jié)構(gòu)對比 TP12 4X井井身結(jié)構(gòu)套管程序 9 3 TP12 2井與TP12 4X井各開次時效統(tǒng)計 TP12 2井各開次時效統(tǒng)計 10 3 TP12 2井與TP12 4X井各開次時效統(tǒng)計 TP12 4X井各開次時效統(tǒng)計 11 4 TP12 2井與TP12 4X井事故復雜統(tǒng)計 1 TP12 2井事故統(tǒng)計 事故經(jīng)過 2008年6月2日16 15鉆至井深2982 35m 加壓40KN無進尺 泵壓由15Mpa下降至13Mpa 上提鉆具 懸重由119噸下降至117噸 判斷螺桿工作失效 起鉆檢查 6月3日01 00提鉆至螺桿本體時 發(fā)現(xiàn)螺桿從旁通閥下連接處母扣本體斷 落魚長度 鉆頭0 46 螺桿部分長度8 93 9 39m 魚頂位置 2971 81m 12 1 TP12 2井事故統(tǒng)計 事故處理經(jīng)過 6月3日02 00下打撈鉆具組合 286mm打撈筒 芯子 240mm螺旋卡瓦 19 00下鉆至魚頂位置 沖洗魚頭至19 30開始打撈 懸重從112噸上升至113噸 泵壓從3 2Mpa上升至5Mpa 2008年6月4日15 30落魚打撈出井 事故原因分析 螺桿質(zhì)量問題 事故損失時間 39 30小時 13 4 TP12 2井與TP12 4X井事故復雜統(tǒng)計 2 TP12 4X井事故統(tǒng)計 事故經(jīng)過 2009年2月7日11 50下二開原鉆水泥塞鉆具組合于井深4485米遇阻 前期鉆灰塞至4489米 上提2米開泵循環(huán) 泵壓15Mpa 懸重164T 下放鉆具時發(fā)現(xiàn)懸重從164T降到148T 泵壓從15MPa降到10MPa 判斷鉆具斷裂 分別下放2 4T和4 10T對扣無效起鉆檢查鉆具 2月8日2 00起鉆完鉆具從4A1 410接頭公扣根部斷裂 落魚結(jié)構(gòu) 215 9mmHJ517G牙輪鉆頭 0 25m 4A1 410接頭 0 59m 158 8mm鉆鋌 21根 190 37m 落魚長191 21m 魚頂位置 4297 79m 14 2 TP12 4X井事故統(tǒng)計 事故處理經(jīng)過 2月8日3 30開始下打撈鉆具 200mm打撈筒 配 154mm藍狀卡瓦 11 00下鉆至魚頂位置 沖洗魚頭至11 30開始打撈 懸重由148T 164T 開泵12Mpa不通 2月9日0 30起出鉆具 打撈出全部落魚 事故原因分析 接頭質(zhì)量問題 事故損失時間 22 30小時 15 4 TP12 2井與TP12 4X井事故復雜統(tǒng)計 3 TP12 2井復雜統(tǒng)計 16 4 TP12 2井與TP12 4X井事故復雜統(tǒng)計 4 TP12 4X井復雜統(tǒng)計 17 5 鉆頭使用情況統(tǒng)計 TP12 2井鉆頭統(tǒng)計 18 TP12 2井鉆頭統(tǒng)計 19 TP12 2井鉆頭小結(jié) TP12 2井共使用鉆頭20只 PDC鉆頭8只 牙輪鉆頭12只 444 5mm牙輪1只 311 2mm牙輪2只 311 2mmPDC2只 215 9mm牙輪7只 215 9mmPDC6只 149 2mm牙輪3只 上部地層疏松 可鉆性強 井眼尺寸大 大排量鉆進收到良好效果 同時鉆進中使用大尺寸鉆具充分發(fā)揮了鉆頭的水功率 在中部地層主要以PDC鉆頭為主 地層分布不均勻 地層跨度大 鉆時變化幅度大 根據(jù)鉆時和返出巖屑情況 需要及時調(diào)整工程參數(shù)和規(guī)范操作方式 下部地層堅硬 質(zhì)脆 研磨性強 除了在鉆頭的選型上優(yōu)選具備優(yōu)良研磨性能的型號外 還需根據(jù)實鉆情況調(diào)整合理的工程參數(shù) 判斷鉆頭在井下的工作情況 使其延長鉆頭的使用壽命 20 TP12 4X井鉆頭統(tǒng)計 21 TP12 4X井鉆頭統(tǒng)計 22 TP12 4X井鉆頭小結(jié) TP12 4X共使用鉆頭28只 444 5mm牙輪1只 311 2mm牙輪3只 311 2mmPDC2只 215 9mm牙輪11只 215 9mmPDC7只 149 2mm牙輪鉆3只 149 2mmPDC鉆頭1只 從機械鉆速看 本井使用較好的鉆頭為二開311 2mm井眼鉆頭 上部地層疏松 欠壓實 利用高泵壓可以發(fā)揮最大水利噴射鉆井作用 在215 9mm井眼 由于受到定向影響 鉆頭機械鉆速普遍較低 很大程度上制約了該井的施工周期 23 匯報內(nèi)容一 我公司在該地區(qū)鉆井施工情況介紹二 托甫臺地區(qū)鉆井重點和難點三 下步鉆井技術(shù)措施及建議四 總結(jié) 24 通過我公司在托甫臺地區(qū)施工的2口井情況分析得出 在該地區(qū)施工重點和難點主要體現(xiàn)在以下幾方面 一 一開井段 表層比較疏松 鉆進中維持井壁穩(wěn)定是關鍵 一開鉆井周期短 井壁不穩(wěn)定易垮塌 鉆井中必須帶扶正器 通井用滿眼鉆具組合結(jié)構(gòu) 以便套管的順利下入 泥漿必須充分水化 粘度必須達到60秒以上 同時具有較強的攜砂能力 一開使用444 5mm鉆頭 井眼容積較大 機械鉆速高 鉆進中必須大排量鉆進 25 二 二開井段 二開井段地層疏松 欠壓實 可鉆性較好 施工中必須大排量鉆進 同時提高泥漿對井壁抑制性 重點防卡 防塌 該井段主要使用PDC鉆頭鉆進 鉆進中扭矩較大 轉(zhuǎn)速較高 要加強鉆具檢查與管理 防止斷鉆具和其他事故 復雜發(fā)生 該井段機械鉆速高 做好防斜打直是重點 堅持短程起下鉆 保證井壁穩(wěn)定 二開井段裸眼長 卡鉆卡套管風險較大 大鉆具 大套管 鉆機負荷加大 保證設備正常運轉(zhuǎn)是重點 26 三 三開井段 重點井段 地層變化大 下部石英砂巖發(fā)育 研磨性強 鉆頭選型難度大 單只鉆頭進尺低 提速難度大 存在至少200m以上二疊系 主要為灰綠色 灰黑色英安巖 裂縫發(fā)育較強 可能會發(fā)生井漏 井壁垮塌等復雜情況 該段要處理好泥漿 確保比重維持在高限 同時確保防塌性能 力爭一次性壓穩(wěn)該段巖層 進入二疊系及其下部施工 做好防漏工作 每次開泵要小排量開通 然后逐漸提高排量 防止蹩漏地層 每次下鉆中途應該頂通 同時要保持泥漿的流變性 27 三 三開井段 重點井段 下部地層易剝落垮塌 造成井眼擴大 應提高泥漿的攜巖能力 防止沉砂卡鉆 三開井段將揭開奧陶系風化殼 注意防噴 防漏 防硫化氫工作 三開定向周期長 重點做好鉆具 螺桿及井下工作的科學使用 防止事故發(fā)生 起下鉆次數(shù)頻繁 注意崗位員工的操作能力和操作技能 防治人為失誤造成事故 28 四 四開井段 地層存在裂縫和溶洞發(fā)育 做好井漏和井涌工作 進入油氣層 做好井控工作和油層保護工作 做好小鉆具的使用 管理工作 做好防硫化氫工作 29 匯報內(nèi)容一 我公司在該地區(qū)鉆井施工情況介紹二 托甫臺地區(qū)鉆井重點和難點三 下步鉆井技術(shù)措施及建議四 總結(jié) 30 一 二開井段使用脈沖噴嘴和脈沖接頭 最大限度發(fā)揮鉆頭利用率 上部地層鉆進過程中 要求開大排量 鉆頭水眼較大 破碎地層能力弱 使用脈沖噴嘴可以加大水眼處的噴射速度 強化水力參數(shù) 加強射流破碎巖石能力 利于快速鉆進 減少鉆頭磨損 使用脈沖接頭的原理與使用脈沖噴嘴的原理相同 同樣是增大噴射速度 加強射流破碎巖石能力 使用脈沖接頭時 要注意脈沖接頭的連接位置 理論上脈沖接頭可以接到井下鉆具的任何位置 而且越接近鉆頭 其使用效果越好 但實際使用時要考慮脈沖接頭的外徑與使用鉆具的外徑 31 脈沖接頭外徑略小于鉆頭尺寸時 建議將脈沖接頭連接在第一只扶正器下面 或是雙母上端 脈沖接頭與鉆鋌尺寸接近時 可將其連接在鉆鋌上部至雙母上部的任何位置 脈沖接頭的外徑大于鉆頭尺寸 并小于套管內(nèi)徑時 可將其連接在方鉆桿下端 也可以不使用 因脈沖接頭內(nèi)部特殊的結(jié)構(gòu)形狀 其本體壁厚較薄 所以其連接位置需考慮鉆壓 保證脈沖接頭不在中和點處 一 二開井段使用脈沖噴嘴和脈沖接頭 最大限度發(fā)揮鉆頭利用率 脈沖接頭安放位置 32 二 三開井段使用螺桿 鉆頭 轉(zhuǎn)盤復合鉆進技術(shù) 1 二疊系井段使用螺桿 牙輪鉆頭 轉(zhuǎn)盤復合鉆進技術(shù) 托甫臺地區(qū)二疊系厚約200m 巖性主要為火成巖 英安巖 凝灰?guī)r 地應力極易周期性釋放 井壁易垮 常規(guī)鉆井鉆速慢 為安全穿越該井段 減少鉆具旋轉(zhuǎn)敲擊井壁造成跨塌 提高二疊系鉆速 使用215 9HJ517G牙輪鉆頭帶 172mm0 5度單彎螺桿可以很好解決以上問題 使用參數(shù) 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn) 分 鉆壓120 180KN 排量28L S 立管壓力20MPa 鉆速可以達到3 15m h左右 較轉(zhuǎn)盤鉆進提高20 以上 且鉆進作業(yè)非常安全 33 二 三開井段使用螺桿 鉆頭 轉(zhuǎn)盤復合鉆進技術(shù) 2 二疊系下部井段使用中孔螺桿 PDC鉆頭 轉(zhuǎn)盤復合鉆進技術(shù) 4700m以下井段可采用PDC 井下動力鉆具 螺桿 轉(zhuǎn)盤復合鉆井技術(shù) 提高鉆井速度的同時也可達到防斜打直的目的 但三開井段尺寸為8 1 2 使用 172mm螺桿 普通的螺桿在深井鉆進中存在如下弊端 螺桿的性能不穩(wěn)定 使用時間短 遠小于一只PDC鉆頭的正常使用時間 所以 在使用螺桿的過程中 會出現(xiàn)鉆頭還能繼續(xù)使用 但因螺桿使用時限的原因而起鉆換螺桿 由于井深 滿足螺桿工作排量條件下 泵壓往往很高 螺桿在使用過程中容易發(fā)生 制動 而影響鉆進工作 使用中孔螺桿可以很好解決以上問題 有利于下部深井鉆進 34 三 加強PDC鉆頭選型 我公司在該地區(qū)施工的TP12 2井和TP12 4X井 在311 2mm井眼段使用了4只PDC鉆頭 215 9mm井眼段共使用了13只PDC鉆頭 這大大超過了設計鉆頭的使用數(shù)量 PDC鉆頭的不成功使用 是上述2口井施工不理想的直接原因 分析兩口井的鉆頭使用情況 我們可以參考以下鉆頭選用方案 35 三 加強PDC鉆頭選型 1 上部為軟 中硬地層 二開用牙輪鉆頭鉆完水泥塞 把扶正器位置鉆夠后就可使用PDC鉆頭鉆進至中完4500m 該段鉆頭選型采用鋼體式大螺旋刀翼大排屑流道設計 以提高機械鉆速 且具有防泥包技術(shù)設計的PDC鉆頭 2 三開4500以下至二疊系井段 為大段泥巖夾細砂巖 地層可鉆性稍差 井底溫度高 應選用耐高溫 抗研磨性好 具有防泥包技術(shù)設計的胎體PDC鉆頭 3 二疊系巖性主要為火成巖 英安巖 凝灰?guī)r 應使用牙輪鉆頭 4 二疊系以下井段地層變化大 地層研磨性強 可鉆性比較差 可選用19mm切屑齒 帶保徑齒5刀翼鉆頭 5 三開定向段選用穩(wěn)定性好 帶有保徑齒6刀翼鉆頭 36 三 加強PDC鉆頭選型 在實踐鉆井過程中總結(jié)經(jīng)驗 綜合考慮 托甫臺地區(qū)鉆頭的使用組合推薦系列見下表 托甫臺地區(qū)推薦鉆頭系列 37 12 1 4 MS1952SS鉆頭 12 1 4 FS2563BG鉆頭 38 8 1 2 MS1665SS鉆頭 39 四 加強鉆具 工具使用與管理 TP12 2井和TP12 4X井 均發(fā)生了鉆井工具事故 損失時間分別為39 30小時和22 30小時 分析事故原因均為鉆井工具質(zhì)量問題 但是我們工作還有所欠缺 加強現(xiàn)場鉆具 工具使用與管理 是預防事故 復雜的有效途徑 使用PDC鉆頭井段由于扭矩大 轉(zhuǎn)速高對井下鉆具和工具要經(jīng)常檢查檢測 做好探傷和入井工具質(zhì)量把關工作 定向井段由于鉆具緊貼井壁 注意探傷時間不能超過給定探傷時間 每次起鉆要錯扣起鉆 倒換好狗腿度較大井段的鉆具 同時注意鉆具的偏磨程度不能超過給定的偏磨程度 定向工具的入井質(zhì)量也是重點關注的項目 40 匯報內(nèi)容一 我公司在該地區(qū)鉆井施工情況介紹二 托甫臺地區(qū)鉆井重點和難點三 下步鉆井技術(shù)措施及建議四 總結(jié) 41 施工中強化HSE監(jiān)督檢查 努力