井鉆井工程設(shè)計(jì)

1、鄂爾多斯盆地大牛地氣田DPS-2井鉆井工程設(shè)計(jì)中國(guó)石油化工股份有限公司華北分公司二一年九月鄂爾多斯盆地大牛地氣田DPS-2井鉆井工程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)單位：華北分公司工程技術(shù)研究院設(shè)計(jì)人：袁立鶴 巢貴業(yè)初審人：鄧紅琳 張伯文審 批 單 位：華北分公司審核人：靳寶軍 曹樹(shù)生審批人：邢景寶中國(guó)石油化工股份有限公司華北分公司二一年九月設(shè) 計(jì) 審 批 意 見(jiàn)原則同意該設(shè)計(jì)，同時(shí)提出以下要求，請(qǐng)一并執(zhí)行。1、 本井設(shè)計(jì)一次著陸，著陸點(diǎn)深度要根據(jù)地層變化適時(shí)調(diào)整，要求軌跡數(shù)據(jù)也要及時(shí)跟跟蹤調(diào)整，著陸點(diǎn)深度確定后的軌跡參數(shù)調(diào)整報(bào)主管部門(mén)同意后再實(shí)施。2、 鉆井定向作業(yè)和井眼軌跡控制由定向技術(shù)服務(wù)方負(fù)責(zé)，鉆井隊(duì)要搞好配

2、合。實(shí)鉆過(guò)程中，鉆具組合、鉆井參數(shù)及鉆頭類型可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，確保井身質(zhì)量和井眼軌跡符合設(shè)計(jì)要求。各主要作業(yè)方要根據(jù)本設(shè)計(jì)編制施工計(jì)劃及方案報(bào)主管部門(mén)同意3、 由于本井著陸前鉆穿多套煤層，煤層視厚度大，要認(rèn)真進(jìn)行地層對(duì)比，在鉆遇煤層前提前進(jìn)行鉆井液性能調(diào)整，加強(qiáng)封堵性能，確保順利鉆至著陸點(diǎn)。4、 本井水平段鉆井時(shí)，注意鉆井液性能控制，杜絕二開(kāi)鉆井液繼續(xù)使用。5、 監(jiān)督加強(qiáng)對(duì)施工（尤其完井作業(yè)期間）質(zhì)量的檢查控制和日?qǐng)?bào)、井史、和鉆井液性能等資料的日常檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)整改，確保資料完整、準(zhǔn)確、詳實(shí)。完井后一周內(nèi)按合同要求E-mail地址提交井史電子文檔。6、 表層套管常規(guī)固井或內(nèi)插法均可，

3、技術(shù)套管固井前鉆井隊(duì)充分作好井眼準(zhǔn)備工作，通井正常后方可進(jìn)行下套管作業(yè)，水泥漿性能試驗(yàn)要取現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)本設(shè)計(jì)作出固井現(xiàn)場(chǎng)施工方案報(bào)開(kāi)發(fā)處同意后再進(jìn)行固井作業(yè)。7、 本井完井管柱結(jié)合實(shí)鉆情況和投產(chǎn)方式另行通知。中國(guó)石油化工股份有限公司華北分公司2010年9月28日目 錄1. 設(shè)計(jì)依據(jù)12. 地質(zhì)概況13. 鉆井主要設(shè)備44. 井身結(jié)構(gòu)55. 井眼軌跡56. 專用工具及儀器設(shè)備87. 鉆具組合、鉆進(jìn)參數(shù)及主要措施98. 鉆頭及水力參數(shù)設(shè)計(jì)129. 套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)1310. 鉆柱強(qiáng)度校核1311. 鉆開(kāi)水平段目的層技術(shù)措施1312. 測(cè)量方案及軌跡計(jì)算方法1513. 井身質(zhì)量1614. 井

4、控要求1615. 完井井口裝置及環(huán)境保護(hù)2116. 鉆井完井液設(shè)計(jì)2317. 固井設(shè)計(jì)2318. 復(fù)雜情況對(duì)策3519. 設(shè)備管理要點(diǎn)3720. 安全技術(shù)管理的幾項(xiàng)規(guī)定3821. 施工進(jìn)度預(yù)測(cè)3922. 鉆井主要材料計(jì)劃3923. 資料提交401. 設(shè)計(jì)依據(jù)1.1. DPS-2井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)1.2. DPS-2井設(shè)計(jì)引用的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：1、 SY/T5333-1996 鉆井工程設(shè)計(jì)格式2、 SY/T 5431-2008 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法3、 SY/T 5088-2008 評(píng)定井身質(zhì)量的項(xiàng)目和計(jì)算方法4、 SY/T 6426-2005 鉆井井控技術(shù)規(guī)程5、 Q/SHS0003.1-2004 石油

5、天然氣井工程安全技術(shù)規(guī)范6、 SY/T 5480-2007 固井設(shè)計(jì)規(guī)范1.3. 鄂爾多斯盆地北部地區(qū)鉆井工程總體設(shè)計(jì)方案1.4. 鄰井鉆井資料及大牛地氣田山1氣層水平井實(shí)鉆資料2. 地質(zhì)概況2.1. 鉆井性質(zhì):開(kāi)發(fā)井（水平井）2.2. 井口位置：2.2.1. 地理位置：陜西省榆林市榆陽(yáng)區(qū)小壕兔鄉(xiāng)東奔灘村三組。DPS-2井井口位于大2井井口268.01方向1742.91 m處。2.2.2. 構(gòu)造位置：鄂爾多斯盆地伊陜斜坡東北部。2.3. 坐標(biāo)：井口及靶點(diǎn)坐標(biāo)見(jiàn)表1表1 井口及靶點(diǎn)坐標(biāo)井口A靶點(diǎn)B靶點(diǎn)X4300068.464299723.304298934.40Y19377231.9219377

6、173.8219377041.03海拔1294.32m- 1599.08m- 1600.28m垂深2893.4m2894.6m距井口方位189.55189.55距井口距離350.02m1150.02m2.4設(shè)計(jì)井深：測(cè)深3892.85 m，垂深2894.60m。2.5設(shè)計(jì)方位：189.552.6完鉆層位：二疊系下統(tǒng)山西組山一段。2.7 完鉆原則：鉆達(dá)設(shè)計(jì)B靶點(diǎn)。2.8 完井方式：根據(jù)井眼穩(wěn)定情況以及后續(xù)工程施工要求確定。2.9地層孔隙壓力預(yù)測(cè)山1段儲(chǔ)層為低孔、低滲儲(chǔ)層，本區(qū)山一段儲(chǔ)層平均孔隙度為8.75%，平均滲透率為0.74mD。依據(jù)本區(qū)已鉆井的資料，本區(qū)山一段壓力系數(shù)范圍0.93-0.97

7、，平均壓力系數(shù)0.96。2.10 地溫梯度預(yù)測(cè)：根據(jù)大牛地氣田多口井測(cè)試資料統(tǒng)計(jì)，大牛地氣田地溫梯度3.12/100m，預(yù)計(jì)本井井底溫度為90。2.11 地層傾角預(yù)測(cè)：根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及實(shí)鉆資料,預(yù)測(cè)本井地層傾角小于1。2.12 地理及環(huán)境資料氣象資料該地區(qū)常年干旱缺水，最高氣溫達(dá)40，最低氣溫達(dá)-30，年平均氣溫為7.2，平均年降水量為375mm。最大積雪厚度160mm，最大凍土深度1400mm。平均最多風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，最大風(fēng)速20.7m/s，平均風(fēng)速2.3m/s。地震基本烈度為6度。地形地物該地區(qū)人煙稀少，經(jīng)濟(jì)落后，自然地理?xiàng)l件較差，地表為沙漠、低緩沙丘、草原，地面海拔一般為12301360m

8、，平均海拔為1300m。大牛地氣田北鄰黃河和包蘭鐵路，氣田內(nèi)有210國(guó)道穿過(guò)，鄉(xiāng)間公路交織成網(wǎng)，交通便利。2.13 DPS-2井鉆遇地層簡(jiǎn)表DPS-2井鉆遇地層預(yù)測(cè)簡(jiǎn)表見(jiàn)表2。表2 DPS-2井地層預(yù)測(cè)簡(jiǎn)表地層系統(tǒng)海拔(m)垂深(m)垂厚(m)巖性簡(jiǎn)述界系統(tǒng)組段代號(hào)新生界第四系全新統(tǒng)Q41254.324040淺灰黃色中-細(xì)粒散砂層。中生界白堊系下統(tǒng)志丹群K1z1048.32246206棕色泥巖與同色砂巖呈等厚互層，底部為棕褐色中、粗砂巖。侏羅系中統(tǒng)安定組J2a969.3232579棕、棕紅色泥巖夾紫色泥灰?guī)r，底部為棕褐色粗砂巖。直羅組J2z756.32538213上中部棕、綠灰、灰綠色泥巖與棕

9、紫、綠灰色中砂巖略等厚互層。下部淺綠灰色中、粗砂巖。中下統(tǒng)延安組J1-2y556.32738200上部灰色泥巖與淺灰、灰色細(xì)砂巖、粉砂巖不等厚互層，夾多層炭質(zhì)泥巖及煤層。下部灰白色中砂巖夾薄層灰色泥巖，底部灰色含礫中粗砂巖。三疊系上統(tǒng)延長(zhǎng)組T3y- 44.681339601上部灰綠、灰及雜色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖與灰、灰綠色中、細(xì)砂巖不等厚互層夾薄層炭質(zhì)泥巖。下部淺棕灰、淺棕色中砂巖與灰、灰綠色泥巖不等厚互層。中統(tǒng)二馬營(yíng)組T2e- 196.681491152淺棕灰色中砂巖與灰綠、棕紅色泥巖不等厚互層。下統(tǒng)和尚溝組T1h- 350.681645154上部灰綠、灰、棕及雜色泥巖，下部雜色泥巖與淺棕灰色細(xì)

10、、中砂巖不等厚互層。劉家溝組T1l- 892.682187542淺棕灰色細(xì)砂巖與灰綠、棕色泥巖呈略等厚互層，底部為淺色細(xì)砂巖。上古生界二疊系上統(tǒng)石千峰組P2sh- 1131.682426239上、中部灰、淺棕、灰色細(xì)砂巖與棕、棕紅色泥巖不等厚互層。下部棕灰色細(xì)、中砂巖與褐、灰綠色泥巖。底部灰白色粗、中砂巖。上石盒子組P2s- 1343.682638212紫、棕褐及雜色泥巖與棕灰、灰白、淺灰色細(xì)、中砂巖不等厚互層夾灰綠色粘土巖。底灰、淺灰色中砂巖。下統(tǒng)下石盒子組盒3P1x3- 1381.68267638棕褐、灰色泥巖與淺灰色中、粗砂巖、含礫粗砂巖。盒2P1x2- 1431.68272650棕褐、

11、灰、深灰泥巖與淺灰、灰白色中、粗砂巖。盒1P1x1- 1487.68278256淺灰、灰白色中、粗砂巖及含礫粗砂巖夾灰色泥巖薄層。山西組山2P1s2- 1527.68282240主要為深灰色泥巖局部夾淺灰色細(xì)砂巖。山1P1s1- 1599.082893.4(A靶點(diǎn))71.4(未穿)淺灰色粗砂巖、中砂巖與深灰、灰黑色泥巖、黑色煤不等厚互層。- 1600.282894.6(B靶點(diǎn))1.2(未穿)淺灰色粗砂巖、中砂巖夾深灰、灰黑色泥巖薄層、局部夾黑色煤線。注：表中垂深、A靶點(diǎn)、B靶點(diǎn)均從地面起算，且均采用井口實(shí)際放樣海拔1294.32m。3. 鉆井主要設(shè)備鉆井主要設(shè)備要滿足鉆井施工要求，滿足環(huán)境保護(hù)

12、要求。水平段必須配備頂部驅(qū)動(dòng)裝置，鉆井主要設(shè)備見(jiàn)表3。表3 鉆井主要設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)單位數(shù)量負(fù)荷(kN)功率(kW)備注1鉆機(jī)ZJ50L部13150127鉆桿3500m89鉆桿4500m2井架JJ315/45-D套13150K型，高度45m3提升系統(tǒng)天車TC315臺(tái)13150游車YC350臺(tái)13500大鉤DG350臺(tái)13500水龍頭SL450臺(tái)131504轉(zhuǎn)盤(pán)ZP275臺(tái)15850轉(zhuǎn)速:最高195rpm5鉆井液泵F-1600臺(tái)21180最高壓力35.0MPa6柴油機(jī)PZ12V190BBL-3臺(tái)32430單機(jī)功率810kW7發(fā)電機(jī)1#VL436臺(tái)2740單機(jī)功率370kW2#VL208臺(tái)1208

13、單機(jī)功率208kW8壓風(fēng)機(jī)風(fēng)冷電動(dòng)螺桿臺(tái)29罐類加重下灰罐個(gè)2單灌體積10 m3鉆井液儲(chǔ)備罐個(gè)3單灌體積40 m3淡水儲(chǔ)備罐個(gè)2單灌體積40 m3循環(huán)罐個(gè)5總體積260 m310井控裝置環(huán)型防噴器FH35-35臺(tái)1二開(kāi)，三組合，負(fù)荷能力35.0MPa雙閘板防噴器2FZ35-35臺(tái)1壓井放噴節(jié)流管匯YG-35JG/S3-35套1負(fù)荷能力35.0MPa11控制系統(tǒng)司鉆控制臺(tái)KQP6407+遠(yuǎn)控臺(tái)1節(jié)流控制箱12振動(dòng)篩1#ZS21.152/3P套14高瀕振動(dòng)篩2#ZS21.152/3P套14高瀕振動(dòng)篩13除砂器NCJ-227臺(tái)12.2處理量227m3/h14除泥器NJ-861臺(tái)12.215電動(dòng)砂泵臺(tái)

14、116離心機(jī)LW355臺(tái)118.517電磁渦輪剎車臺(tái)118自動(dòng)灌鉆井液裝置套119液壓大鉗Q10Y-M臺(tái)120儀器及儀表鉆井參數(shù)儀表套1泥漿參數(shù)儀表套121頂驅(qū)裝置水平段4. 井身結(jié)構(gòu)及套管程序依據(jù)本井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)及井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法（SY/T5431-2008）進(jìn)行本井身結(jié)構(gòu)和套管程序設(shè)計(jì)。一開(kāi)采用311.2mm鉆頭鉆至401米，下245mm套管封固第四系黃土層和志丹群砂礫和泥巖互層易漏、易垮塌層，表層套管推薦采用內(nèi)插法固井工藝，要求水泥漿返至地面，保證固井質(zhì)量。二開(kāi)采用215.9mm鉆頭鉆至至A點(diǎn)，下177.8mm技術(shù)套管固井，為三開(kāi)水平段安全施工提供有利條件，降低水平段施工風(fēng)險(xiǎn)。由于技術(shù)套

15、管中存在氣層，因此固井按生產(chǎn)套管固井實(shí)施，采用一次注水泥雙凝水泥漿體系全井封固固井工藝。尾漿返至油氣層頂界以上300.0米，低密度水泥漿返至井口。三開(kāi)水平段采用152.4mm鉆頭鉆至設(shè)計(jì)B靶點(diǎn)，井身結(jié)構(gòu)與套管程序設(shè)計(jì)見(jiàn)表4。4.1井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表（見(jiàn)表4）表4 井身結(jié)構(gòu)與套管程序數(shù)據(jù)表開(kāi)數(shù)井眼尺寸井深套管尺寸下深水泥返高一開(kāi)311.2mm（12 1/4） 401m244.5mm（9 5/8） 400m地面二開(kāi)215.9mm（8 1/2）3092.96m177.8mm（7） 3092.96m地面三開(kāi)152.4mm（6）3892.85m待定加強(qiáng)地層對(duì)比，經(jīng)地質(zhì)確認(rèn)進(jìn)入A靶點(diǎn)后實(shí)施著陸及水平井段至B靶

16、點(diǎn)。5. 井眼軌跡5.1 DPS-2井眼軌跡設(shè)計(jì)井眼軌跡設(shè)計(jì)以有利于提高機(jī)械鉆速、有利于降低摩阻、有利于著陸點(diǎn)的控制和水平段井眼軌跡調(diào)整為原則，實(shí)際鉆井過(guò)程中，根據(jù)施工情況施工隊(duì)可對(duì)造斜點(diǎn)井深，造斜段造斜率做適當(dāng)調(diào)整，保證井眼軌跡平滑，保證A點(diǎn)符合地質(zhì)設(shè)計(jì)或者調(diào)整地質(zhì)設(shè)計(jì)要求。本井目的層為山1氣層，鄰井DPS-1井在造斜段鉆遇95m煤層，煤層坍塌嚴(yán)重；水平段也可能鉆遇煤層、泥巖等易垮塌層，水平段軌跡調(diào)整遵循地質(zhì)設(shè)計(jì)或調(diào)整設(shè)計(jì)要求，確保地質(zhì)成果。軌道參數(shù)和井眼軌跡數(shù)據(jù)見(jiàn)表5、表6表5 DPS-2井井眼軌跡設(shè)計(jì)參數(shù)井號(hào)：DPS-2井 軌道類型：直-增-平井底設(shè)計(jì)垂深(m)：2894.60井底閉合距

17、(m)：1149.80靶點(diǎn)方位(deg)：189.55造斜點(diǎn)井深(m)：2543.00m最大井斜角(deg)：91.23第 A 靶垂深(m)：2893.40靶點(diǎn)閉合距(m)：349.95靶半高(m)：2.00靶半寬(m)：10.00第 B 靶垂深(m)：2894.60靶點(diǎn)閉合距(m)：1149.80靶半高(m)：2.00靶半寬(m)：30.00地磁參數(shù)磁偏角：-4.15度磁傾角：57.59度磁場(chǎng)強(qiáng)度：54662.2nT表6 DPS-2井井眼軌跡各點(diǎn)數(shù)據(jù)測(cè)深垂深井斜角方位角南北位移東西位移水平位移造斜率靶點(diǎn)( m )( m )( deg )( deg )( m )( m )( m )( deg/

18、30 m )2543.002543.000.00189.550.000.000.000.00KOP2550.002550.001.14189.55- 0.07- 0.010.074.912580.002579.936.05189.55- 1.92- 0.321.954.912610.002609.5910.96189.55- 6.30- 1.066.394.912640.002638.7715.86189.55- 13.16- 2.2113.344.912670.002667.2420.77189.55- 22.45- 3.7822.764.912700.002694.8025.67189.5

19、5- 34.11- 5.7434.594.912730.002721.2530.58189.55- 48.05- 8.0948.734.912760.002746.3935.48189.55- 64.17- 10.8065.074.912790.002770.0540.39189.55- 82.35- 13.8683.514.912820.002792.0445.29189.55- 102.46- 17.25103.904.912850.002812.2050.20189.55- 124.35- 20.93126.104.912880.002830.4055.11189.55- 147.86-

20、 24.89149.944.912910.002846.4960.01189.55- 172.82- 29.09175.254.912940.002860.3564.92189.55- 199.05- 33.51201.854.912970.002871.8969.82189.55- 226.35- 38.10229.534.913000.002881.0274.73189.55- 254.52- 42.84258.104.913030.002887.6879.63189.55- 283.35- 47.70287.344.913060.002891.8184.54189.55- 312.65-

21、 52.63317.054.913090.002893.3889.44189.55- 342.18- 57.60346.994.913091.482893.3989.69189.55- 343.64- 57.84348.484.913092.962893.4089.69189.55- 345.10- 58.09349.950.00DPS-2A3120.002893.4790.03189.56- 371.76- 62.58376.990.383142.942893.4090.31189.56- 394.39- 66.39399.940.38DPS-2A13150.002893.3790.1918

22、9.56- 401.35- 67.56406.990.513180.002893.4089.68189.55- 430.93- 72.54436.990.513192.942893.5089.46189.55- 443.69- 74.69449.930.51DPS-2A23210.002893.6289.75189.55- 460.51- 77.52466.990.513240.002893.6190.26189.56- 490.10- 82.50496.990.513242.932893.6090.31189.56- 492.99- 82.98499.920.51DPS-2A33270.00

23、2893.5989.73189.56- 519.68- 87.48526.990.653292.922893.8089.23189.55- 542.28- 91.28549.910.65DPS-2A43300.002893.8889.41189.55- 549.26- 92.46556.990.793330.002893.9890.20189.55- 578.85- 97.44586.990.793342.912893.9090.54189.55- 591.58- 99.58599.900.79DPS-2A53360.002893.8290.02189.55- 608.43- 102.4261

24、6.990.933390.002894.0589.09189.55- 638.01- 107.40646.990.933392.912894.1089.00189.55- 640.88- 107.88649.900.93DPS-2A63420.002894.3589.96189.56- 667.60- 112.38676.991.063442.902894.2090.77189.56- 690.17- 116.18699.881.06DPS-2A73450.002894.1290.49189.55- 697.18- 117.36706.991.203480.002894.1889.29189.

25、54- 726.76- 122.33736.991.203492.892894.4088.77189.53- 739.47- 124.47749.871.20DPS-2A83510.002894.6589.53189.55- 756.34- 127.30766.981.343540.002894.5590.87189.58- 785.93- 132.28796.981.343542.892894.5091.00189.58- 788.77- 132.77799.871.34DPS-2A93570.002894.3189.79189.55- 815.51- 137.27826.981.34359

26、2.882894.6088.77189.53- 838.06- 141.06849.851.34DPS-2A103600.002894.7389.12189.54- 845.09- 142.24856.981.483630.002894.8190.60189.57- 874.67- 147.22886.981.483642.872894.6091.23189.58- 887.37- 149.36899.851.48DPS-2A113660.002894.3690.39189.56- 904.25- 152.21916.971.483690.002894.5488.91189.54- 933.8

27、3- 157.19946.971.483692.862894.6088.77189.54- 936.66- 157.66949.831.48DPS-2A123720.002894.8790.11189.56- 963.42- 162.16976.971.483742.862894.6091.23189.57- 985.96- 165.96999.831.48DPS-2A133750.002894.4790.88189.57- 993.00- 167.151006.961.483780.002894.3989.40189.55- 1022.58- 172.131036.961.483792.86

28、2894.6088.77189.54- 1035.26- 174.261049.821.48DPS-2A143810.002894.8489.61189.55- 1052.16- 177.101066.961.483840.002894.6691.09189.57- 1081.74- 182.081096.961.483842.852894.6091.23189.58- 1084.55- 182.561099.811.48DPS-2A153870.002894.3389.89189.55- 1111.32- 187.071126.961.483892.852894.6088.77189.53-

29、 1133.85- 190.851149.801.48DPS-2B5.2 DPS-2井設(shè)計(jì)軌跡垂直剖面圖和水平投影圖（見(jiàn)圖1和圖2）圖1 DPS-2井設(shè)計(jì)垂直剖面示意圖圖2 DPS-2井設(shè)計(jì)水平投影示意圖6. 專用工具及儀器設(shè)備A靶點(diǎn)前螺桿計(jì)劃：172mm 1.25單彎螺桿，螺旋扶正器外徑210-212mm。其他專用工具配套由定向服務(wù)方根據(jù)井身結(jié)構(gòu)和工藝要求自行配制。7. 鉆具組合、鉆進(jìn)參數(shù)及主要措施7.1 開(kāi)鉆前要求：7.1.1 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(pán)、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。7.1.2

30、開(kāi)鉆前要認(rèn)真貫徹設(shè)計(jì)，對(duì)地質(zhì)、工程、鉆井液、固井、完井等設(shè)計(jì)進(jìn)行技術(shù)交底，貫徹重點(diǎn)技術(shù)措施，并按設(shè)計(jì)要求做好開(kāi)鉆前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。7.1.3 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)、離心機(jī)1臺(tái)。7.1.4 開(kāi)鉆前挖好一個(gè)深2.5-3m直徑2m的圓井，下入0.508m2.5m（直徑下深）的鐵桶，環(huán)空用水泥混凝土固好，鉆臺(tái)底至沉砂池的排漿循環(huán)坑要用水泥抹好。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。7.2一開(kāi)直井段：7.2.1 井 段：0401m7.2.2 地 層：第四系、志丹群、安定組7.2.3 井斜角：17.2.4 推薦鉆具組合：311.

31、2mm鉆頭203.2無(wú)磁鉆鋌1根203.2鉆鋌8根177.8鉆鋌9根127mm鉆桿7.2.5 鉆進(jìn)參數(shù)：鉆壓 6080 kN， 轉(zhuǎn)速 80110 r/min, 排量 4555 l/s7.2.6 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23分鐘,修整井壁。（2）上部地層松軟,鉆時(shí)快,易垮塌,防止沉砂卡鉆,接單根時(shí)要不斷開(kāi)轉(zhuǎn)盤(pán)活動(dòng)鉆具。（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。（4）起鉆投測(cè)電子多點(diǎn)，計(jì)算井眼軌跡數(shù)據(jù)。7.3二開(kāi)直井段7.3.1 井段：401254

32、3.00m7.3.2 地層：侏羅系、三疊系、二疊系上統(tǒng)7.3.3 井斜角： 3，直井段水平位移小于30m。7.3.4 推薦鉆具組合：鐘擺鉆具：215.9mm鉆頭+158.8mm無(wú)磁鉆鋌1根 +158.8mm鉆鋌1根+214mm扶正器+158.8mm鉆鋌7根+127.0mm加重鉆桿30根127.0mm鉆桿7.3.5 鉆進(jìn)參數(shù)：鉆壓 120140 kN， 轉(zhuǎn)速 90100 r/min， 排量 2830l/s。7.3.6 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

33、下鉆暢通。每鉆進(jìn)20030Om(或純鉆時(shí)間5060h),短程起下鉆一次。起鉆過(guò)程中如有遇阻要反復(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)。每鉆完一個(gè)單根先上提劃眼一次后再接單根。(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。如有蹩跳等情況時(shí),應(yīng)優(yōu)選合適的鉆壓、轉(zhuǎn)速。(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。(5)鉆進(jìn)時(shí),要做到早開(kāi)泵、慢開(kāi)泵、晚停泵,每次起鉆前充分循環(huán)鉆井液,保持井眼干凈,以減少井下復(fù)雜情況。(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

34、流,應(yīng)及時(shí)關(guān)井求壓。下鉆時(shí)若井口返出鉆井液異常,應(yīng)立即停止作業(yè),先小排量開(kāi)泵循環(huán),待正常后再繼續(xù)下鉆。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。(7)為確保直井段井身質(zhì)量,堅(jiān)持按要求進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)斜監(jiān)控。監(jiān)測(cè)要求：每鉆進(jìn)100-200m測(cè)斜一次，計(jì)算井眼軌跡。嚴(yán)格控制井斜角、水平位移在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi) ,若發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)趨勢(shì),及時(shí)采取吊打或定向糾斜等措施。(8)加強(qiáng)鉆具管理,建立健全鉆具記錄,嚴(yán)禁帶傷鉆具入井。起鉆時(shí)應(yīng)錯(cuò)扣檢查鉆具。凡下井鉆具、接頭、工具,井隊(duì)技術(shù)員應(yīng)做好記錄,繪好草圖。（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。(10)起鉆投測(cè)電子多點(diǎn)，

35、起鉆過(guò)程中不得轉(zhuǎn)盤(pán)卸扣，起鉆完取儀器時(shí)先取儀器后卸鉆頭，防止儀器落井。7.4二開(kāi)斜井段7.4.1 井段：2543.003092.96m7.4.2 地層：上石盒子、下石盒子組和山西組。7.4.3 井斜角：089.69 造斜率： 4.91?/30m7.4.4 推薦鉆具組合：（1）定向鉆具組合：215.9m鉆頭+172mm單彎動(dòng)力鉆具+178mmMWD無(wú)磁循環(huán)短節(jié)0.89m+159mm無(wú)磁鉆鋌9m+159mm無(wú)磁轉(zhuǎn)換接頭+127mm無(wú)磁承壓鉆桿9m+127mm加重鉆桿+127mm斜臺(tái)階鉆桿+127mm鉆桿7.4.5 鉆進(jìn)參數(shù)：定向鉆進(jìn)：泵壓 1821 MPa 壓差 11.5Mpa 排量 28-30L

36、/S7.4.6 主要措施：（l）轉(zhuǎn)盤(pán)鉆進(jìn)采用滿眼穩(wěn)定器,防止方位漂移,盡可能避免調(diào)整方位。（2）下鉆遇阻不超過(guò)l00kN,禁止硬砸硬壓,以沖通為主,特別是下鉆到造斜點(diǎn)時(shí),嚴(yán)格控制下鉆速度,防止把鉆頭和穩(wěn)定器塞入小井眼中,造成卡鉆事故。（3）調(diào)整和維護(hù)好泥漿性能,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)。并嚴(yán)格使用四級(jí)凈化裝置,堅(jiān)持使用離心分離機(jī)。（4）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。（5）進(jìn)行短起下一次,確保井眼干凈、暢通；（6）每鉆進(jìn)1個(gè)單根測(cè)量一次井斜和方位

37、,及時(shí)預(yù)算井身軌跡,做到垂深、位移、井斜、方位四到位。（7）旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí),可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況,調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù),改變?cè)鲂甭?以增加旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的井段,提高施工速度。（8）山西組山1段存在煤層，注意調(diào)整鉆井液性能，保證鉆井安全。7.5 三開(kāi)水平段7.5.1 井 段：3092.963892.85m75.2 地 層：山17.5.3 井斜角：89.0091.237.5.4 推薦鉆具組合：152.4mm鉆頭+120mm1.25?單彎動(dòng)力鉆具+120mm無(wú)磁鉆鋌9m+LWD（自然伽瑪）+88.9mm無(wú)磁承壓鉆桿9m+88.9mm斜臺(tái)階鉆桿 +88.9mm加重鉆桿+88.9mm鉆桿7.5.5 鉆進(jìn)參數(shù)：鉆壓 5010

38、0kN 螺桿+30r/min 排量 16-18L/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)。（2）調(diào)整下入旋轉(zhuǎn)或復(fù)合鉆具組合時(shí),既要滿足井身軌跡的需要,又要滿足巖屑床清除的要求。（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。（4）每鉆進(jìn)l00200m,短起下鉆一次,短起下鉆井段長(zhǎng)度100500m，短起下鉆過(guò)程中,視情況可采用倒劃眼的措施,清除巖屑床。（5）泥漿性能優(yōu)良,四級(jí)凈化設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好,確保井下安全。（6）完鉆后應(yīng)取全取準(zhǔn)全部井眼的井斜、方位數(shù)據(jù),計(jì)算出實(shí)鉆軌跡的全部數(shù)據(jù)。8. 鉆頭及水力參數(shù)設(shè)計(jì)依

39、據(jù)優(yōu)選參數(shù)鉆井基本方法及使用SY/T5234-2004，推薦鉆頭及水力參數(shù)（見(jiàn)表7），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。表7 推薦鉆頭、鉆井參數(shù)及水力參數(shù)設(shè)計(jì)序號(hào)井 深(m)鉆 頭鉆 井 參 數(shù)水 力 參 數(shù)直徑mm型號(hào)數(shù)量噴嘴當(dāng)量直徑鉆壓kN排量l/s泵壓MPa轉(zhuǎn)速r/min壓耗MPa比水功率W/mm2沖擊力kN10-401.00311.2H126160-18045-505-1080-1002- 2543.00215.9PDC或HA517325-288012030-329-1590-1002-33- 3092.96215.9PDC或HA517525

40、-2880-12028-3018-20螺桿2-34- 3892.85152.4PDC825-3050-8015-1815-17螺桿2-39. 套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)（見(jiàn)表8）表8 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)段重（t）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0401245400400J558.9453.5721.4321.43205.6142247.5短圓1.803.831.1251.250-2000177.820002000N808.0534.2668.5268.5

41、2196.7272437長(zhǎng)圓1.82.871.1251.441.251.75- 3092.96177.81092.963092.96N809.1938.7342.33110.85230.9384499長(zhǎng)圓1.8020.81.1251.701.251.72備注：技術(shù)套管按生產(chǎn)套管考慮，按半掏空計(jì)算；鉆井液密度按1.25g/cm3.。10. 鉆柱強(qiáng)度校核10.1 鉆柱強(qiáng)度校核表鉆柱強(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9)表9 鉆柱強(qiáng)度校核表鉆柱項(xiàng)目加重鉆桿鉆桿外徑（mm）1278912789內(nèi)徑（mm）76.252.4108.670.21鋼級(jí)G105G1

42、05G105S135壁厚（mm）25.418.29.1959.347長(zhǎng)度（m）25040028433493單位長(zhǎng)度重量（KN/m）0.7190.3690.28430.194段重（KN）179.75147.6808.26677.64累重（KN）179.75147.6988.01825.24安全系數(shù)校核抗拉最大軸向拉力（KN）988.01825.24額定軸向拉力（KN）22162175安全系數(shù)2.242.64抗擠最大外擠壓力（MPa）35.4535.84抗擠強(qiáng)度（MPa）89.60175.10安全系數(shù)2.534.94抗扭接頭緊扣扭矩KN.m34.9617.64抗扭強(qiáng)度KN.m69.0445.30安

43、全系數(shù)1.972.5711. 鉆開(kāi)水平段目的層技術(shù)措施11.1 鉆井液本井水平段設(shè)計(jì)采用鉀銨基聚合醇鉆井完井液體系，在鉆井過(guò)程中仔細(xì)分析和監(jiān)測(cè)巖屑返出及鉆時(shí)變化，及早發(fā)現(xiàn)鉆遇煤層以及泥巖，以便及時(shí)采取措施，防止煤層及泥巖的坍塌，避免出現(xiàn)復(fù)雜情況，水平段隨時(shí)調(diào)節(jié)鉆井液流型，保持較高粘切，增強(qiáng)體系護(hù)壁能力及懸浮攜帶能力。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；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。11.2 工程措

44、施11.2.1 接單根：每打完一個(gè)單根劃眼，停泵無(wú)阻卡接單根，遇阻、遇卡不能硬壓硬拔，要開(kāi)泵循環(huán)活動(dòng)鉆具沖通。11.2.2 鉆遇復(fù)雜井段，鉆頭不裝水眼。11.2.3 鉆進(jìn)措施：控制機(jī)械鉆速，均勻送鉆，蹩鉆即停，活動(dòng)鉆具劃眼；早開(kāi)泵，晚停泵，減少巖屑下沉。11.2.4 適當(dāng)通井或短起下鉆，處理泥漿。11.2.5 及時(shí)進(jìn)行軌跡計(jì)算和預(yù)測(cè)，確保中靶。12. 測(cè)量方案及軌跡計(jì)算方法井眼軌跡測(cè)量以電子多點(diǎn)和MWD測(cè)量數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。12.1 直井段12.1.1 直井段測(cè)單點(diǎn),每50150m測(cè)量一次。12.1.2 多點(diǎn)測(cè)量時(shí),連續(xù)多點(diǎn)數(shù)據(jù)間距不超過(guò)30m。12.1.3 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)

45、,采取吊打或動(dòng)力鉆具調(diào)整。12.1.4 鉆至井深2516m后,根據(jù)電子多點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)修正設(shè)計(jì)剖面。12.1.5 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)。12.2 斜井段及水平段斜井段采用MWD測(cè)量監(jiān)控井眼軌跡,每5lOm取一組數(shù)據(jù)。12.3 MWD現(xiàn)場(chǎng)使用條件指Sperry-Sun型MWD12.3.1 泥漿含砂量要小于0.3%,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。12.3.2 立管壓力不得小于15OOpsi(10.3MPa)。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。12.3

46、.3 鉆桿內(nèi)必須清潔無(wú)異物,并使用泥漿濾網(wǎng),以防大顆?；蚱渌镔|(zhì)卡住儀器,造成儀器不能工作及損壞。12.3.4 “MWD”保護(hù)筒最大承為150OOpsi(103.448MPa),井下儀器最高耐溫125。最高泥漿密度2.15。12.3.5 施工井隊(duì)必須提供連續(xù)的220V,50Hz電源。12.3.6 定向鉆進(jìn)方式時(shí),MWD所允許的最大造斜率不能超過(guò)0.8 ?/m,轉(zhuǎn)盤(pán)鉆進(jìn)方式時(shí),所允許的最大曲率不能超過(guò)0.46?/m(14?/30m)。12.3.7 若使用浮閥,必須加在MWD下面。12.3.8 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。12.3.9 現(xiàn)場(chǎng)司鉆應(yīng)注意:不同短

47、節(jié)的上扣扭矩不同,由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工程師提供。12.4 軌跡計(jì)算方法12.4.1 軌跡計(jì)算方法：曲率半徑法。12.4.2 直井段計(jì)算間距不超過(guò)30m。12.4.3 斜井段及水平段計(jì)算間距不超過(guò)10m。13. 井身質(zhì)量13.1井身質(zhì)量要求依據(jù)本井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)、鉆井井身質(zhì)量控制規(guī)范（SY/T5088-2008）提出本井井身質(zhì)量要求（見(jiàn)表9）。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0-40111.0015- 10003301.00- 15002.0- 2543.00斜井段- 3092.9689.69349.954.9210水平段- 3892.8588.771149.802備注：水平段A靶點(diǎn)靶半高不超過(guò)2m,靶半寬不超過(guò)10m；B靶點(diǎn)靶半高不超過(guò)2m,靶半寬不超過(guò)30m。14. 井控要求14.1 井口裝置依據(jù)鉆井井控技術(shù)規(guī)程SY/