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1、川東高陡褶皺帶包鸞-焦石壩背斜帶焦石壩構(gòu)造井號(hào):XX井井別:開(kāi)發(fā)井井型:水平井鉆井設(shè)計(jì)1、鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)1.1基本數(shù)據(jù)井號(hào):X5井別:開(kāi)發(fā)井井型:水平井地面海拔592.47m,補(bǔ)心高9.0m,補(bǔ)心海拔601m計(jì)算地理位置:重慶市涪陵區(qū)7工東街道辦涼水村5組構(gòu)造位置:川東南地區(qū)J11東高陡褶皺帶包鸞-焦石壩背斜帶焦石壩構(gòu)造目的層:上奧陶統(tǒng)五峰組-下志留統(tǒng)龍馬溪組下部?jī)?yōu)質(zhì)貞巖氣層段(對(duì)應(yīng)焦貞87-3井3610.6-3649.2m/38.6m)設(shè)計(jì)井深:A靶點(diǎn)垂深:2799mC靶點(diǎn)垂深:2777mB靶點(diǎn)垂深:2821mAB段長(zhǎng):2074.10m;完鉆井深:5160m完鉆層位:下志留統(tǒng)龍馬溪組下部貞巖段
2、完鉆原則:鉆至B靶點(diǎn)留口袋完鉆完井方式:套管完井1.2鉆探依據(jù)設(shè)計(jì)井區(qū)上奧陶統(tǒng)五峰組-下志留統(tǒng)龍馬溪組為深水陸棚相沉積,鄰井焦貞87-3HF(導(dǎo)眼井)發(fā)育厚達(dá)89.6m灰黑色富有機(jī)質(zhì)泥貞巖,TOC平均為2.44%,優(yōu)質(zhì)貞巖段(-小層)平均TOC為2.85%;有機(jī)質(zhì)類型為I型,熱演化程度(Ro)為2.42-3.13%,有利于天然氣的大量生成。鄰井焦貞87-3HF(導(dǎo)眼井)目的層以灰黑色粉砂質(zhì)、炭質(zhì)泥貞巖夾放射蟲(chóng)炭質(zhì)泥貞巖為主,物性分析表明優(yōu)質(zhì)貞巖段(-小層)孔隙度為3.81-5.21%,平均孔隙度達(dá)4.48%,具較好儲(chǔ)集性能。鄰井焦貞87-3HF(導(dǎo)眼井)上奧陶統(tǒng)五峰組-下志留統(tǒng)龍馬溪組含氣量1
3、.45-6.62m3/t,平均為3.49m3/t,其中,優(yōu)質(zhì)貞巖段(-小層)含氣量3.69-6.62m3/t,平均為5.16m3/t,具有較好的含氣性。鄰井焦貞87-3HF(導(dǎo)眼井)優(yōu)質(zhì)貞巖段硅質(zhì)含量一般為14.6-80.4%,平均為52.84%,碳酸鹽巖含量為1.7-52.5%,平均為9.95%;焦貞87-3HF(導(dǎo)眼井)測(cè)井解釋楊氏模量3.66-4.33104MPa,平均為3.73104MPa,泊松比為0.17-0.2,最大主應(yīng)力為55.52MPa,最小主應(yīng)力為48.63MPa,水平地應(yīng)力差異系數(shù)為11%,有利丁壓裂改造。鄰井焦貞87-3HF井水平段長(zhǎng)1645m,分27段采用大型水力壓裂,
4、測(cè)試產(chǎn)量15.37104m3/d。鄰井焦貞69-2HF井下壓力計(jì)進(jìn)行溫度和靜壓測(cè)試,實(shí)測(cè)目的層溫度103.65C,計(jì)算地溫梯度為2.45C/100m;計(jì)算地層壓力52.62MPa,壓力系數(shù)為1.49(壓后)鄰井焦貞87-3HF天然氣組分以甲烷為主,含少量二氧化碳(0.594%)和氮?dú)?,不含硫化氫?.3設(shè)計(jì)依據(jù)及鉆探目的1.3.1設(shè)計(jì)依據(jù):涪陵貞巖氣田江東區(qū)塊焦貞X號(hào)平臺(tái)井位報(bào)告書(shū)1.3.2鉆探目的:(1)動(dòng)用江東區(qū)塊上奧陶統(tǒng)五峰組-下志留統(tǒng)龍馬溪組貞巖氣資源;(2)新建江東區(qū)塊上奧陶統(tǒng)五峰組-下志留統(tǒng)龍馬溪組貞巖氣產(chǎn)能。1.3.3預(yù)計(jì)效果:預(yù)計(jì)本井組4口井控制資源量32.42X08m3;獲取
5、水平井鉆完井及氣層改造的工程丁藝技術(shù)參數(shù)如層X(jué)X井預(yù)測(cè)故障提示系14善計(jì)地巨剖溯"計(jì)號(hào)水代H位晉底深(m)油氣水層三疊系11.*匕卜、少1>L!_下統(tǒng)Jna1-1Jm-lzXJ人,1嘉陵江組T1j465水層刑F仙i(早志9172志,旅含氣層1.4.1刖Jz上統(tǒng)褊.、刀7大職伙UP2Ch1-2、4k11011-3?,含氣含硫防漏龍柚1-2地質(zhì)設(shè)t吸據(jù)畫(huà)0計(jì)油'俵防塌二疊系茅口組P1m1546微含氣層防H2S、防噴r下統(tǒng)棲fP1q1666微含氣層梁山組P1I1674石炭系中統(tǒng)黃龍組C2h1677中統(tǒng)韓家店組S2h2551防漏、防塌志留系小河壩組S1x2675含氣層下統(tǒng)龍馬溪
6、組S1IA靶2799B靶2821貞巖氣層防漏、徊!、防噴1.4.2鄰井鉆探情況(1)基本情況焦貞87-3HF井(導(dǎo)眼井)丁2015年4月8日采用660.4mm3At占頭鉆導(dǎo)眼鉆進(jìn)至井深65.7m,下入473.1mm管至65.6m;5月16日鉆至井深3535m,5月18日換成215.9mm取心鉆頭,至U5月27日取心至3653.06m,共取心8次,總進(jìn)尺118.06m。5月28日再換215.9mmPDC鉆頭鉆進(jìn)至3683m完鉆,完鉆層位奧陶系中統(tǒng)十字鋪組。2015年6月13日填井并裸眼完井。2015年6月19日采用311.2mmPD(B頭開(kāi)窗側(cè)鉆成功,側(cè)鉆點(diǎn)井深:2074.0m,層位:龍?zhí)督M。7
7、月28日鉆至井深3711.0m二開(kāi)中兒,下入244.5mnft術(shù)套管至井深3708.15m,固井水鉆井液返至地面。(2)油氣顯示焦貞87-3HF井(導(dǎo)眼井)段龍馬溪組-五峰組3576.0-3651.0m井段見(jiàn)含氣顯示,地質(zhì)錄井共解釋貞巖含氣層、貞巖氣層75.0m/2層。其中,龍馬溪組下段-五峰組井段3610.0-3651.0m(50.0m/1層)為貞巖氣層,對(duì)應(yīng)小層為小層(主力氣層),氣測(cè)全輕1.74/14.08%,甲烷1.38/9.88%。焦貞87-3HF井(側(cè)鉆井)龍馬溪組-五峰組3721.0-5585.0m井段見(jiàn)含氣顯示,地質(zhì)錄井共解釋貞巖氣層1749.0m/9層。氣測(cè)全輕1.30/24
8、.95%,甲烷0.37/18.61%。表1-3地質(zhì)設(shè)計(jì)分層巖性簡(jiǎn)述表地層層序巖性描述系統(tǒng)組段代號(hào)三疊系下統(tǒng)嘉陵江組T1j灰色灰?guī)r,與下伏飛仙關(guān)組頂部紫紅色泥巖巖性區(qū)分明顯,整合接觸。飛仙關(guān)組T1f上部紫紅色泥巖、公質(zhì)灰?guī)r與&而粒灰?guī)r,中部灰色灰?guī)r,下部生屑灰石O二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組P2Ch上部灰色生屑灰?guī)r,中部及下部為灰色灰?guī)r與泥質(zhì)灰?guī)r互層。龍?zhí)督MP2l頂部為灰黑色泥巖,中部灰色灰?guī)r,下部為灰黑色碳質(zhì)泥巖。下統(tǒng)茅口組Pm灰色灰?guī)r與灰色含泥灰?guī)r不等厚互層。棲霞組Pq灰色灰?guī)r。梁山組PiI淺灰色泥巖。石炭系黃龍組C2h灰色灰?guī)r。志留系中統(tǒng)韓家店組S2h上部綠灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖互層
9、,下部為灰色粉砂質(zhì)泥巖和泥巖互層。下統(tǒng)小河壩組Six上部灰色泥巖為主,夾灰色粉砂質(zhì)泥巖薄層;下部深灰色泥巖為主,夾深灰色粉砂質(zhì)泥巖薄層及灰色粉砂質(zhì)泥巖薄層。龍馬溪組龍三SiI3深灰色泥巖、碳質(zhì)泥巖為主夾灰色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖薄層。龍二SiI2深灰色泥巖、碳質(zhì)泥巖。龍一SiI1_灰黑色碳質(zhì)泥巖及碳質(zhì)頁(yè)巖。備注:具體分層數(shù)據(jù)見(jiàn)附表1(3)溢流、井漏情況焦貞87-3HF井(導(dǎo)眼井)共有井漏11次,其中雷口坡組和小河壩組各1次,嘉陵江組9次,共漏失鉆井液18086.0奇,為裂縫性漏失。焦貞87-3HF井(側(cè)鉆井)鉆進(jìn)過(guò)程中未發(fā)生井漏。本井全井段鉆探過(guò)程中無(wú)溢流發(fā)生。硫化氫顯示焦貞87-3HF井貞巖
10、氣層段試氣不含硫化氫。焦貞1井鉆井過(guò)程中共檢測(cè)到硫化序1.5地移孔隙壓力預(yù)測(cè)1.5.1鄰井試氣測(cè)試情流tnrn(見(jiàn)其渦生mni1-5)1M10日仁己曖1-5、好卻M10日210041日500102639月日6CXM40Q7.8226MPa籃壓Mk>產(chǎn)量1J*ma產(chǎn)技波動(dòng)|r%展9-2HF聽(tīng)試氏測(cè)土4OS046I271O2-IXJ85327%17此#110.4>805X41SIIE氫顯示4次井號(hào),發(fā)生在長(zhǎng)興芻層位L硫化氫顯示的層號(hào)井崔(m)I主要在二疊系,區(qū)塊硫化氫濃度(ppm)的局部位置在長(zhǎng):備注組、死和107用不四反成.很則仞例到白,頃也圣1業(yè)7K(720.54-743.97見(jiàn)衣
11、1-4)5.0-10.0室內(nèi)傳感器焦頁(yè)1長(zhǎng)興組親E1-475焦5&7555SM井彳漏化氫顯示統(tǒng)計(jì)表室內(nèi)傳感器760.0-761.3019.0室內(nèi)傳感器764.89-772.782.0-52.0室內(nèi)傳感器焦頁(yè)1-3HF長(zhǎng)興組738.38-1041.532.0-100室內(nèi)傳感器焦頁(yè)6-2HF棲霞組1489.425.0-100室內(nèi)傳感器1.5.2鄰井鉆井液使用情況(見(jiàn)表1-6)表1-6焦貞87-3HF井鉆井液性能情況表井段(m)鉆井液類型相對(duì)密度(g/cm3)粘度(s)失水(ml)泥餅(mm)堿度pH備注0-2010.0清水鉆井液1.01-1.0531-389-100.2-0.48-8導(dǎo)眼井
12、2010.0-3683.0氯化鉀聚合物1.12-1.3735-512.8-40.2-0.57-9導(dǎo)眼井2074.0-3711.0氯化鉀聚合物1.29-1.3140-622.8-4.60.49-10側(cè)鉆井3711.0-5585.0油基鉆井液1.36-1.4965-822-2.40.42.5側(cè)鉆井1.5.3地層壓力預(yù)測(cè)(見(jiàn)表1-7)壓力預(yù)測(cè)主要依據(jù)地震資料和鄰井實(shí)鉆中的鉆井液密度資料及焦貞1HF井、焦貞1-3HF、焦貞5HF井、焦貞8HF井大型壓裂后實(shí)測(cè)井底壓力進(jìn)行綜合預(yù)測(cè)。由丁受到地震地層預(yù)測(cè)壓力系數(shù)(壓裂前)預(yù)泗祐膏的*艮制加尼而巖經(jīng)十卻壓裂改岸:后泄儲(chǔ)的壓一力與未改造牌!制巖壓力存在三疊系下
13、統(tǒng)嘉陵江組T1j-T1f定的差異,本井壓力綜,-預(yù)測(cè)繩茶咖它存在-定誤差,要w本井鉆井過(guò)程中要加強(qiáng)隨鉆壓上統(tǒng)長(zhǎng)興組P2ch-P2l0.85-0.95龍?zhí)督M力監(jiān)測(cè)工件,二疊系根據(jù)實(shí)鉛?'況及調(diào)整鉆升孜,茅口組生乖,并做好3Pm卜控工作。下統(tǒng)棲唧1-7地ZM壓申制表梁山組1.101.20石炭系中統(tǒng)黃龍組C2h中統(tǒng)韓家店組S2h1.101.25志留系下統(tǒng)小河壩組S1x1.101.30龍馬溪組S1l1.251.351.5.4鉆井液類型、性能及使用原則要求(1)使用的鉆井液應(yīng)保證地質(zhì)錄井、測(cè)井順利進(jìn)行,保證取全取準(zhǔn)地質(zhì)、工程等各項(xiàng)資料,最終選用鉆井液體系以鉆井工程設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。(2)應(yīng)選用低摩阻、攜
14、砂能力強(qiáng)、抗泥貞巖膨脹、熱穩(wěn)定性與脫氣性能好的鉆井液體系。 根據(jù)預(yù)測(cè)壓力系數(shù),可適當(dāng)考慮鉆井液密度附加值為0.070.15g/cm3,盡可能實(shí)現(xiàn)近平衡壓力鉆進(jìn),減輕對(duì)氣層的傷害。 應(yīng)注意防止目的層段泥貞巖遇水膨脹、垮塌。 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)儲(chǔ)備高于鉆進(jìn)時(shí)最高密度0.2g/cm3以上的高密度鉆井液和加重材料。 鑒于鄰區(qū)鄰井實(shí)鉆曾發(fā)生多次漏失,本井在可能漏失段應(yīng)儲(chǔ)備同性能的鉆井液及堵漏材料,鉆井液儲(chǔ)備量應(yīng)是井筒容積的1倍,堵漏材料應(yīng)儲(chǔ)備一次用量以上。儲(chǔ)備鉆井液應(yīng)按規(guī)定循環(huán)、維護(hù)。(1) 1.6技術(shù)說(shuō)明及故障提示鉆井過(guò)程中應(yīng)注意防垮塌、防卡、防漏、防溢流、防噴,韓家店以上地層防H2S。根據(jù)焦貞69-2HF井、焦
15、貞81-2HF井等導(dǎo)眼及水平井鉆探情況,由于裂縫等原因,地層存在漏失情況。鉆探過(guò)程中應(yīng)特別注意。(2) 加強(qiáng)應(yīng)急管理,做好應(yīng)急預(yù)案本井5km范圍內(nèi)人口較多,要切實(shí)做好居民、學(xué)校的安全宣傳、教育工作,加強(qiáng)應(yīng)急管理,施工方歹U出危險(xiǎn)源活單,并制定相應(yīng)的控制措施;井隊(duì)?wèi)?yīng)制定井噴失控后的應(yīng)急預(yù)案,并與當(dāng)?shù)鼐用襁M(jìn)行疏散演練。本井所在區(qū)域的已鉆鄰井資料顯示,該區(qū)域在長(zhǎng)興組、飛仙關(guān)組存在一定濃度的硫化氫,長(zhǎng)興組可能存在淺層流體,長(zhǎng)興組、飛仙關(guān)組、韓家店組、小河壩組、龍馬溪組可能存在易漏地層,因此在鉆井施工過(guò)程中應(yīng)做好飛仙關(guān)組、長(zhǎng)興組淺層流體及硫化氫有蠹?xì)怏w及井漏等相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。(3) 實(shí)鉆表明,7工東區(qū)塊
16、處于斜坡帶速度橫向變化較大,局部存在井震矛盾,地層設(shè)計(jì)與實(shí)鉆可能存在差異。本井濁積砂地震反射特征較明顯,但存在變薄趨勢(shì),鉆井跟蹤過(guò)程中中應(yīng)特別注意,鉆探中應(yīng)特別注意。水平井施工進(jìn)入小河壩組中下部采用LWD跟蹤井眼軌跡,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)結(jié)合隨鉆資料做好地層對(duì)比分析,卡準(zhǔn)中完井深,預(yù)測(cè)A靶點(diǎn)井深,確保著陸成功。(4) 鄰井焦貞87-3HF井鉆探中在$口坡組、小河壩組發(fā)生井漏,為地層裂縫性漏失,本井鉆探過(guò)程中應(yīng)予注意。2、鉆井工程設(shè)計(jì)依據(jù)涪陵貞巖氣田江東區(qū)塊85號(hào)平臺(tái)井位報(bào)告書(shū)、中國(guó)石化涪陵貞巖氣田四化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案。中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法、中華人民共和國(guó)消防法、特種設(shè)備安全監(jiān)察條例、建設(shè)工程安全生產(chǎn)管
17、理?xiàng)l例、非煤礦礦山建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查與竣工驗(yàn)收辦法、石油天然氣安全規(guī)程(AQ2012)。鉆井井控技術(shù)規(guī)程(SY/T6426)、石油天然氣工業(yè)健康、安全與環(huán)境管理體系(SY/T6276)、鉆井井控裝置組合、配套、安裝、調(diào)試與維護(hù)(SY/T5964)、叢式井平臺(tái)布置及井眼防碰技術(shù)要求(SY/T6396-2014)、涪陵貞巖氣田鉆井井控安全技術(shù)要求(Q/SH10351043-2014)、涪陵貞巖氣田淺層氣鉆井安全推薦做法(Q/SH10351044-2014)。非常規(guī)油氣井鉆前工程技術(shù)要求(Q/SH0437-2011)、非常規(guī)油氣井鉆機(jī)選型與配套(Q/SH0438-2011)、非常規(guī)油氣井鉆井井
18、身質(zhì)量要求(Q/SH0439-2011)、非常規(guī)油氣水平井固井技術(shù)要求(Q/SH0440-2011)、中國(guó)石化井控管理規(guī)定(中國(guó)石化油2015374號(hào))。其它石油行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本構(gòu)造及相鄰構(gòu)造鉆井資料。3、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)涪陵地區(qū)龍馬溪組貞巖氣地層特點(diǎn)、壓力預(yù)測(cè)及目前鉆井工藝技術(shù)現(xiàn)狀,參考相鄰構(gòu)造已鉆井實(shí)鉆井身結(jié)構(gòu),依據(jù)有利丁安全、優(yōu)質(zhì)、高效鉆井和油氣層保護(hù)的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。3.1井身結(jié)構(gòu)確定方法涪陵貞巖氣田江東區(qū)塊焦貞85號(hào)平臺(tái)采用叢式井組水平井開(kāi)發(fā),因此,井身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮到地層和長(zhǎng)水平段生產(chǎn)工藝的要求,各套管程序的選擇為各開(kāi)次鉆進(jìn)安全相對(duì)留有余地,以保證完成鉆探目的。上部地層可能存在
19、含有淺層氣和含H2S氣層,表層套管應(yīng)封隔上部水層,建立井口,安裝防噴器,為淺層氣和含H2S氣層的鉆探提供安全條件。韓家店組地層存在多套漏層,龍馬溪組上部存在大套泥巖地層,在揭開(kāi)龍馬溪組貞巖層之前,應(yīng)下入技術(shù)套管,封隔上部易漏、易垮塌地層。產(chǎn)層為貞巖氣層,完井方式采用套管射孔(分段壓裂)完井。3.2井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)表3-1XX井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)開(kāi)次鉆頭尺寸(mm)井段(m)套管外徑(mm)套管下深(m)備注導(dǎo)管609.660473.160406.4602339.7600封嘉陵江組地層二開(kāi)311.22752244.52750封龍馬溪組頁(yè)巖氣層之上的易漏、易垮塌地層二開(kāi)215.95160139.7515
20、0表3-2XX井地層與井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜合表10/33XX井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖導(dǎo)管直徑:24”(609.6mm)所鉆深度:60m套管外徑:185/8"(473.1mm)套管下深:60m水泥返高:地面鉆頭直徑:16”(406.4mm)所鉆深度:602m套管外徑:13-3/8"(339.7mm)套管下深:600m水泥返高:地面二開(kāi):鉆頭直徑:12-1/4"(311.2mm)所鉆深度:2752m套管外徑:9-5/8"(244.5mm)套管下深:2750m水泥返高:地面三開(kāi):鉆頭直徑:8-1/2"(215.9mm)所鉆深度:5160m套管外徑:5-1/2&q
21、uot;(139.7mm)套管下深:5150m-水泥返高:地面圖3-1XX井身結(jié)構(gòu)示意圖4、鉆井方式導(dǎo)管、一開(kāi)、二開(kāi)至茅口組底采用活水鉆井,之后轉(zhuǎn)換為水基鉆井液鉆井;三開(kāi)米用油基鉆井液鉆井。5、工程質(zhì)量指標(biāo)5.1井身質(zhì)量5.1.1直井段對(duì)應(yīng)井段的水平位移和連續(xù)三個(gè)測(cè)點(diǎn)的全角變化率不大丁表5-1的規(guī)定值。表5-1直井段井身質(zhì)量控制指標(biāo)井深(m)水平位移(m)全角變化率(°/30m)<1000<201.001000造斜點(diǎn)(水平井)<301.255.1.2造斜和扭方位井段(1)4311.2mr#段,連續(xù)三個(gè)測(cè)點(diǎn)的全角變化率不大丁6.6/30m.(2)4215.9mr#段,
22、連續(xù)三個(gè)測(cè)點(diǎn)的全角變化率不大丁7.5/30m.5.1.3水平段(1)軌跡控制在設(shè)計(jì)靶區(qū)內(nèi),連續(xù)三個(gè)測(cè)點(diǎn)的全角變化率不大丁3°/30m.(2)平均井徑擴(kuò)大率不大丁15%。8、剖面設(shè)計(jì)(1)基本數(shù)據(jù)(深度是以轉(zhuǎn)盤(pán)面按補(bǔ)心海拔高601m為基準(zhǔn)計(jì)算的):設(shè)計(jì)坐標(biāo)縱坐標(biāo)(X)(米)橫坐標(biāo)(Y)(米)設(shè)計(jì)垂深(米)設(shè)計(jì)位移(米)設(shè)計(jì)方位(度)井口3292380.018741661.1A靶點(diǎn)2799488.2932.02C靶點(diǎn)27771138.2634.33B靶點(diǎn)28212560.3235.28方位修正角:-3.870磁傾角:46.26。磁場(chǎng)強(qiáng)度:49940nT(2)設(shè)計(jì)剖面類型:直井段一造斜段一
23、穩(wěn)斜段一造斜段一水平段(3)設(shè)計(jì)參數(shù):設(shè)計(jì)垂深A(yù)點(diǎn)2799造斜點(diǎn)深度(m)2300.00(m)C點(diǎn)2777造斜率(7100m)15.00B點(diǎn)2821靶前位移(m)488.29設(shè)計(jì)方位(°)A點(diǎn)32.02水平段方位()段長(zhǎng)(m)C點(diǎn)34.33AC36.06651.08B點(diǎn)35.28CB36.051423.03設(shè)計(jì)靶區(qū)水平方向中靶半徑控制在10m以內(nèi),垂直方向中靶半徑控制在5m以內(nèi),井眼軌道在AC段為20m<10m<651.08m、CB段為20m<10m<1423.03m的矩形空間中穿行。(4)井身剖面分段參數(shù)井深m井斜°力位°閉臺(tái)力位
24、6;垂深m閉合位移m南北坐標(biāo)m(N+/S-)東四坐標(biāo)m(E+/W-)造斜率7100m備注0.000.000.000.000.000.000.000.000.001000.000.000.000.001000.000.000.000.000.001500.000.500.000.001499.992.182.180.000.10造斜點(diǎn)2300.001.000.000.002299.9212.6512.650.000.062520.0233.8630.4524.852507.0376.0268.9831.9515.002667.4633.8630.4527.762629.45157.99139.8
25、073.590.003055.8291.9436.0632.022799.00488.29414.00258.9015.00A靶3057.6092.0836.0632.042798.94490.07415.44259.958.003658.7592.0836.0634.252777.131090.15901.09613.570.003706.8988.2336.0534.332777.001138.26940.00641.908.00C靶5129.9288.2336.0535.282821.002560.322090.001478.900.00B靶5160.0088.2336.0535.292
26、821.932590.382114.311496.590.00口袋(5)井眼軌道設(shè)計(jì)分段數(shù)據(jù)表序號(hào)井深米井斜度方位度閉合方位度垂深米位移米南北坐標(biāo)米(N+/S-)東西坐標(biāo)米(E+/W-)00.000.000.000.000.000.000.000.0011000.000.000.000.001000.000.000.000.0021500.000.500.000.001499.992.182.180.0032300.001.000.000.002299.9212.6512.650.0042340.006.8726.924.082339.8115.1815.141.0852400.0015.86
27、29.4014.822398.5726.3925.516.7562460.0024.8630.1021.442454.7746.8443.6017.1272520.0233.8630.4524.852507.0376.0268.9831.9582550.0033.8630.4525.862531.9292.6683.3840.4292610.0033.8630.4527.082581.74126.01112.2057.36102667.4633.8630.4527.762629.45157.99139.8073.59112700.0038.7131.3528.102655.68177.2115
28、6.3283.48122760.0047.6732.5928.842699.38218.16191.10105.23132820.0056.6533.5229.602736.15265.39230.77131.07142880.0065.6234.2730.312765.08317.76274.33160.35152940.0074.6034.9230.952785.47373.98320.72192.36163000.0083.5835.5231.532796.82432.70368.80226.31A3055.8291.9436.0632.022799.00488.29414.00258.
29、90183057.6092.0836.0632.042798.94490.07415.44259.95193150.0092.0836.0632.672795.59582.21490.09314.30203300.0092.0836.0633.372790.14731.91611.27402.54213450.0092.0836.0633.822784.70881.67732.45490.78223600.0092.0836.0634.152779.261031.47853.63579.01233658.7592.0836.0634.252777.131090.15901.09613.57C3
30、706.8988.2336.0534.332777.001138.26940.00641.90253750.0088.2336.0534.392778.331181.33974.84667.26263900.0088.2336.0534.582782.971331.201096.06755.48274050.0088.2336.0534.732787.611481.091217.28843.71284200.0088.2336.0534.852792.251630.981338.50931.94294350.0088.2336.0534.952796.881780.881459.721020.
31、17304500.0088.2336.0535.032801.521930.781580.941108.39314650.0088.2336.0535.112806.162080.681702.161196.62324800.0088.2336.0535.172810.802230.601823.381284.85334950.0088.2336.0535.232815.442380.511944.601373.08345100.0088.2336.0535.272820.072530.422065.821461.30B5129.9288.2336.0535.282821.002560.322
32、090.001478.90365160.0088.2336.0535.292821.932590.382114.311496.599、鉆井液設(shè)計(jì)9.1鉆井液設(shè)計(jì)依據(jù)(1) 有關(guān)石油鉆井行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。涪陵貞巖氣田江東區(qū)塊85平臺(tái)鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)所提供的地層層序、巖性剖面、地層壓力預(yù)測(cè)、對(duì)鉆井液的要求等資料。(3) 涪陵貞巖氣田江東區(qū)塊85平臺(tái)鉆井工程設(shè)計(jì)的井身結(jié)構(gòu)、鉆井方式等數(shù)據(jù)。(4) 鄰井地質(zhì)、鉆井技術(shù)資料。9.2鉆井液設(shè)計(jì)原則鉆井液的選擇有利丁快速鉆進(jìn)和安全鉆井;有利丁環(huán)境保護(hù);有利丁發(fā)現(xiàn)和保護(hù)氣層;有利丁地質(zhì)資料錄?。挥欣?fù)雜情況的預(yù)防和處理。(1) 鉆井液體系要具有良好的防塌、防
33、漏、防硫、保護(hù)氣層等能力。9.3鉆井液設(shè)計(jì)重點(diǎn)提示(1) 根據(jù)地質(zhì)預(yù)告,長(zhǎng)興組地層可能含有硫化氫,注意預(yù)防。淺層易漏,轉(zhuǎn)換鉆井液時(shí)應(yīng)提前添加防漏材料,減少鉆井液漏失。該井龍馬溪組貞巖易垮塌,水平井井底水平位移大,選用油基鉆井液加強(qiáng)水平井段防塌、潤(rùn)滑防卡及保護(hù)氣層能力,做好設(shè)備、人員防護(hù)、環(huán)境保護(hù)工作。(2) 油基鉆井液破乳電壓400V以確保鉆井液性能穩(wěn)定。(3) 所有橡膠件必須耐油和耐腐蝕;振動(dòng)篩上沖巖屑必須用柴油;循環(huán)罐上搭防雨棚;嚴(yán)禁雨水或污水進(jìn)入油基鉆井液。9.4鉆井液體系選擇和密度設(shè)計(jì)9.4.1鉆井液體系選擇(見(jiàn)表9-1)本井組導(dǎo)管、一開(kāi)、二開(kāi)茅口組地層用活水鉆進(jìn),以下地層采用水基鉆井
34、液鉆三開(kāi)采用油基鉆井液鉆進(jìn)。表9-1XX井分段鉆井液體系設(shè)計(jì)次井段(m)推薦鉆井液體系導(dǎo)管0-60活水60-602活水二開(kāi)602-2752KCl聚合物潤(rùn)滑鉆井液三開(kāi)2792-5160油基鉆井液鉆井液密度按照涪陵焦貞巖氣田江東區(qū)塊X號(hào)臺(tái)井組鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)提供的預(yù)測(cè)壓力,參照鄰井實(shí)鉆密度,考慮到水平井井控風(fēng)險(xiǎn)增大因素,結(jié)合井口控制能力進(jìn)行設(shè)計(jì)。重在發(fā)現(xiàn)、保護(hù)氣層,做到近平衡鉆井,同時(shí)鉆井中切實(shí)注意防噴工作,加強(qiáng)鉆井液儲(chǔ)備,做好淺層氣及高壓氣藏的防范表9-2X"分段鉆井液密度設(shè)計(jì)開(kāi)次井段(m)層位預(yù)測(cè)地層壓力系數(shù)鄰井密度(g/cm3)設(shè)計(jì)密度(g/cm3)導(dǎo)管0-60嘉陵江組0.85-1.0
35、1.05-1.151.05-1.1560-602嘉陵江-茅口組空氣/泡沫1.10-1.29活水1.0-1.05二開(kāi)602-15001500-2752茅口-龍馬溪組1.10-1.251.17-1.32三開(kāi)2752-5160龍馬溪組1.25-1.301.40-1.481.35-1.459.585號(hào)臺(tái)井組分段鉆井液性能參數(shù)設(shè)計(jì)(見(jiàn)表9-3)表9-3XX井分段鉆井液性能參數(shù)設(shè)計(jì)鉆頭尺寸(mm)0609.6406.4/311.2311.2215.9井段(m)0-0-27522752-5160鉆井液類型活水活水KClHI*潤(rùn)滑油基鉆井液密度(g/cm3)1.17-1.321.35-1.45漏斗粘度(s)3
36、5-6050-90API失水(ml)<8<2pH8-10堿度(Pom)(ml)1-2.5中69-20037-15靜切力(Pa)1-3/3-64-6/10-12含砂量(%)<0.5<0.5塑性粘度(mPas)12-2520-35動(dòng)切力(Pa)5-1010-25固相含量(%)6-1012-18HTHP失水(ml)<3MBT(g/l)30-4010-20Kf<0.2<0.1破乳點(diǎn)壓(V)>400未溶石灰(kg/m3)8-17CaCl2水相中的質(zhì)里百分?jǐn)?shù)(方ppm)20-30O/W70-80/30-209.6分段鉆井液配制、維護(hù)及處理程序9.6.1275
37、25160m井段9.6.1.1鉆井液體系:油基鉆井液9.6.1.2基本數(shù)據(jù)(見(jiàn)表9-4)表9-4X5基本數(shù)據(jù)井段(m)2752-5160鉆井液體系油基鉆井液鉆遇地層龍馬溪組地層巖性灰?guī)r、泥山-p=r山石、貞石故障提示防噴、防塌鉆頭尺寸(mm)215.9層層套管容積(m3)110裸眼容積+8%井眼擴(kuò)大率(m3)100地面循環(huán)量(m3)120鉆井液補(bǔ)充量(m3)60鉆井液總處理量(m3)4009.6.1.3鉆井液配方設(shè)計(jì)(見(jiàn)表9-5)表9-5油基鉆井液推薦配方設(shè)計(jì)序號(hào)鉆井液處理劑名稱功能配方(kg/m3)1柴油基油2HIEMUL主乳化劑25303HICOAT輔助乳化劑15204HIFLO降濾失劑2
38、5305HIWET潤(rùn)濕劑10156MOGEL增粘劑15207右灰調(diào)節(jié)堿度25308HISEAL封堵劑15209CaCl2鹽水調(diào)節(jié)水相的活度26%水溶液10重晶石粉加重劑根據(jù)需要9.6.1.4鉆井液配制和維護(hù)處理措施 9.6.1.4.1油基鉆井液配制步驟鹽水配制:按以下步驟在1#鉆井液罐中配制CaCl2;加入一定量鉆井用水;加入所需CaCl2(26%-重量體積比)。 油基鉆井液基漿配制按以下步驟在2#鉆井液罐中配制油基鉆井液基漿在罐中注中所需用量的柴油;鹽水: 加入主(HIEMUL)、輔乳化劑(HICOAT),充分?jǐn)嚢?0-60分鐘;加入潤(rùn)濕劑(HIWET),充分?jǐn)嚢?5-30分鐘;加入石灰(C
39、aO),充分?jǐn)嚢?5-20分鐘;加入有機(jī)土(MOGEL),充分?jǐn)嚢?5-20分鐘;加入降濾失劑(HIFLO),充分?jǐn)嚢?5-20分鐘; 按油水比80:20的比例緩慢將1#鹽水罐中的鹽水轉(zhuǎn)移至2#鉆井液罐油基鉆井液基液中(20-30分鐘),并持續(xù)攪拌,攪拌時(shí)間盡可能長(zhǎng),使用剪切泵高速剪切;停止剪切,然后用配料漏斗循環(huán);根據(jù)需要加入封堵劑(HISEAL)用以加強(qiáng)封堵,剪切15-20分鐘;根據(jù)試承壓情況,如無(wú)異常加入重晶石,將鉆井液密度提高到至所需密度。?按規(guī)定測(cè)定其流變參數(shù)、濾失量、油水體積比、抗溫穩(wěn)定性和水相化學(xué)活度等性能。根據(jù)測(cè)出的性能和設(shè)計(jì)值之間的偏差,進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),確定調(diào)整處理方案。保證配
40、制的油基鉆井液性能指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)的需求。?按照上述步驟配制好一罐油基鉆井液后,轉(zhuǎn)移至儲(chǔ)備罐中,攪拌維持其性能穩(wěn)定;再在儼和2#罐中再次配制,直至配好設(shè)計(jì)量的油基鉆井液。?將全部配制好的油基鉆井液混合均勻,再次檢測(cè)其各項(xiàng)性能,確保其達(dá)到要求。9.6.1.4.2油基鉆井液維護(hù)處理措施(1) 按規(guī)定測(cè)定其流變參數(shù)、濾失量、油水體積比、抗溫穩(wěn)定性和水相化學(xué)活度等性能。根據(jù)測(cè)出的性能和設(shè)計(jì)值之間的偏差,進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)確定處理方案。通過(guò)加入經(jīng)乳化劑和其他處理劑處理的MOGEL在油中的溶液或CaCl2鹽水,調(diào)節(jié)油基鉆井液的油水比。(2) 通過(guò)調(diào)節(jié)水相中的CaCl2濃度,調(diào)節(jié)油基鉆井液的活度。(3) 鉆進(jìn)中如
41、果發(fā)現(xiàn)鉆井液濾失量大幅增大,及時(shí)補(bǔ)充降濾失劑、MOGEL含量。鉆進(jìn)中如果出現(xiàn)攜帶巖屑困難的現(xiàn)象,適當(dāng)補(bǔ)充乳化劑、潤(rùn)濕劑和MOGEL,提高鉆井液的乳化穩(wěn)定性和攜巖能力。(4) 鉆進(jìn)中如果發(fā)現(xiàn)鉆井液破乳電壓指標(biāo)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)或?yàn)V液中含有水相,需及時(shí)補(bǔ)充乳化劑的加量。(5) 加強(qiáng)坐崗觀察,提高全員井控意識(shí),按照井控管理規(guī)定搞好井控工作。(6) 工程要保證足夠的排量,并采取中途短起下等措施,滿足井下需要。(7) 井場(chǎng)按設(shè)計(jì)要求儲(chǔ)備除硫劑、堵漏材料和加重材料(參見(jiàn)12.13.1井場(chǎng)儲(chǔ)備鉆井液和儲(chǔ)備料要求)。鄰井龍馬溪組地層鉆進(jìn)時(shí),發(fā)生嚴(yán)重井漏,因此本井段鉆進(jìn)時(shí)要在鉆井液中按設(shè)計(jì)要求加入酸溶性暫堵劑、剛性堵
42、漏劑、油基成膜劑,提高鉆井液的封堵能力,嚴(yán)格執(zhí)行防漏堵漏措施。鉆井過(guò)程中,嚴(yán)密觀察循環(huán)罐液面,定時(shí)測(cè)量鉆井液性能,注意鉆井液性能變化,根據(jù)實(shí)際及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,確保安全鉆進(jìn)。如果發(fā)生油氣侵和井漏等現(xiàn)象,要立即采取措施。若鉆井液密度不能平衡坍塌壓力,可適當(dāng)調(diào)高鉆井液密度,保持井眼穩(wěn)定。鉆井液的密度,不僅要平衡地層壓力,還要平衡地層坍塌應(yīng)力。(8) 在開(kāi)泵和起下鉆中,要平穩(wěn)操作,以防止引起井漏、井壁坍塌、卡鉆等井下復(fù)雜情況。(9) 充分利用固控設(shè)備,活除鉆井液中的有害固相,維持鉆井液的低密度和低固相,確保有效和快速鉆進(jìn)。(10) 鉆到本井段設(shè)計(jì)井深,起鉆前充分循環(huán)泥漿并使鉆井液維持較高粘度,確保井眼活
43、潔和測(cè)井下套管順利。9.6.1.4.3三開(kāi)前水基鉆井液替換為油基鉆井液步驟準(zhǔn)備10m3高粘度(漏斗粘度80s)頂替隔離液,與入井的油基鉆井液相同,其配方如下:油基鉆井液基漿+3%MOGEL+2.5%主乳化劑(HIEMUL)+1.5%降濾失劑(HIFLO)。先泵入10m3高粘度頂替隔離液,然后再泵入油基鉆井液。頂替時(shí),排量盡可能開(kāi)大些,頂替過(guò)程中不要停泵,確保頂替效率。注意觀察返漿,隔離液返回到分離池,直至未受污染的油基鉆井液返出,才使油基鉆井液返回到循環(huán)罐,頂替作業(yè)結(jié)束。(1) 轉(zhuǎn)換過(guò)程中需注意兩個(gè)問(wèn)題: 頂替過(guò)程中,鉆井液從振動(dòng)篩的旁通閥通過(guò)(不過(guò)篩),不進(jìn)沉沙池,以盡量減少水污染的影響。
44、用于頂替的第一池油基鉆井液多加10kg/m3的乳化劑預(yù)處理,減少水污染影響。油基鉆井液轉(zhuǎn)換完后,開(kāi)泵循環(huán),大排量充分循環(huán)23個(gè)循環(huán)周至油基鉆井液性能穩(wěn)定。(2) 油基鉆井液循環(huán)均勻后,測(cè)定全套性能,符合設(shè)計(jì)要求后開(kāi)始定向施工作業(yè)。9.6.1.4.4水平井段鉆進(jìn)的井眼凈化措施(1) 合理的環(huán)空返速是凈化井眼的關(guān)鍵,推薦水平井段環(huán)空返速0.81.10m/s。(2) 選用合理流型與鉆井液流變參數(shù)。盡可能提高鉆井液的動(dòng)切比,鉆進(jìn)一段距離后需大排量循環(huán)并不停地轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具協(xié)助活砂,以防止環(huán)空巖屑濃度過(guò)高和巖屑床的形成,必要時(shí)利用稠塞懸浮和活除巖屑。(3) 注意測(cè)定鉆井液旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的6轉(zhuǎn)和3轉(zhuǎn)的讀數(shù),保持一定
45、低剪切速率下鉆井液的粘度,以提高巖屑攜帶和懸浮能力,防止停泵時(shí)形成巖屑床。(4) 嚴(yán)格控制鉆井液的初、終切差值,盡量避免鉆井液觸變性過(guò)大而帶來(lái)的各種不利影響,避免起下鉆過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)高的抽吸和激動(dòng)壓力。(5) 每鉆進(jìn)一個(gè)立柱需上下活動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具協(xié)助活砂,以防止環(huán)空巖屑濃度過(guò)高和巖屑床的形成。除滑動(dòng)鉆進(jìn)和接立柱外,不允許鉆具在井內(nèi)靜止。(6) 起鉆前大排量充分循環(huán),至少要循環(huán)井內(nèi)2個(gè)循環(huán)周,確保巖屑被攜帶出來(lái)。9.7防漏、堵漏措施(1) 井場(chǎng)儲(chǔ)備水化好的股土漿和橋塞堵漏材料。有油氣顯示時(shí),進(jìn)行漏失封堵之前必須征得甲方的同意。根據(jù)地質(zhì)預(yù)報(bào)或鄰井資料,在鉆遇漏層位前,加入堵漏材料單封12%、QS-22
46、%,調(diào)整鉆井液性能,提高其攜帶性能,使其具有良好的流動(dòng)性。起下鉆、開(kāi)泵等工程操作,要認(rèn)真執(zhí)行操作規(guī)程,減少壓力激動(dòng),防止蹩漏地層。(2) 鉆至漏層時(shí),采用小排量、低泵壓、低返速鉆井,并適當(dāng)提高鉆井液粘度,降低鉆井液結(jié)構(gòu),在鉆井液中加入單封12%、QS-22%,快速鉆過(guò)漏層(排量返速調(diào)整至巖屑能返出的最低環(huán)空返速)。(3) 發(fā)生漏失,根據(jù)漏失性質(zhì)采取以下堵漏措施: 漏速小于5m3/h時(shí),用QS-2、股土等配稠漿,打入井內(nèi)靜止堵漏,靜止時(shí)間18-24h。漏速510m3/h,合理選擇橋塞堵漏劑(加量1020%),泵入井內(nèi)靜止堵漏,靜止時(shí)間2024h。 漏速大于10m3/h時(shí)或只進(jìn)不出,基漿加入2%的
47、單封,23%狄塞爾、23%云母片、23%蛭石粉、23%核桃殼及適量的棉殼粉堵漏或用水泥封堵(甲方現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督同意后)。(4) 在整個(gè)鉆井過(guò)程中,堅(jiān)持預(yù)防為主,防堵結(jié)合”的原則。(5) 嚴(yán)格工程操作,下鉆、劃眼的速度控制、中途和井底開(kāi)泵以及加重速度(每循環(huán)周密度上升0.030.05g/cm3)都要執(zhí)行安全技術(shù)措施,嚴(yán)格將密度控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi),防止人為造成井漏。因地層裂縫引起的突發(fā)性漏失,應(yīng)小排量盡可能搶鉆,使漏層盡可能暴露,若鉆頭水眼小,不能使用橋塞堵漏劑,可先配制20m3稠漿注入漏層,起鉆后下光鉆桿進(jìn)行堵漏作業(yè)。堵漏材料的選用及加量應(yīng)根據(jù)漏失性質(zhì)和漏速大小而定。漏速小于10m3/h加量1012%,
48、漏速1030m3/h加量1015%,漏速大于30m3/h加量1520%。堵漏漿的量以漏速為依據(jù),漏速大或不返鉆井液,配堵漏漿40m3一次性打入井內(nèi),漏速在20m3/h以內(nèi)可配20m3。(6) 全井嚴(yán)格執(zhí)行坐崗觀察制度,發(fā)現(xiàn)漏失及時(shí)處理。9.8井涌、井噴的預(yù)防處理(1) 全井坐崗觀察循環(huán)罐液面,及時(shí)發(fā)現(xiàn)井涌、井噴并匯報(bào)。(2) 根據(jù)地質(zhì)預(yù)報(bào)或鄰井資料,在進(jìn)入預(yù)計(jì)高壓油氣層前,應(yīng)對(duì)地面設(shè)備、循環(huán)系統(tǒng)、鉆井液槍、混合漏斗、攪拌器等進(jìn)行全面檢查,保證運(yùn)轉(zhuǎn)正常。(3) 二開(kāi)至完井施工期間,井場(chǎng)常備加重材料,數(shù)量見(jiàn)應(yīng)急鉆井液、處理劑儲(chǔ)備。確定壓井時(shí),根據(jù)關(guān)井壓力確定壓井液密度,用石灰石粉、重晶石粉壓井,要
49、防止壓漏。開(kāi)啟除氣器、攪拌器、鉆井液槍排氣。同時(shí)調(diào)整處理鉆井液,使性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。達(dá)到停泵后井口不外溢,起鉆灌好鉆井液,下鉆進(jìn)行分段循環(huán),觀察油氣上竄速度。9.9防塌措施(1) 二開(kāi)鉆井液中加入足夠的鉀基聚合物和不同類型的填充暫堵劑,保持鉆井液的K+含量,強(qiáng)化濾餅的致密性,抑制泥、貞巖的水化。(2) 嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求控制API濾失量,并提高鉆井液的攜砂能力。(3) 鉆井液處理以補(bǔ)充維護(hù)為主,避免大幅度處理,保持性能均勻、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)。(4) 開(kāi)泵、起下鉆不能過(guò)猛,減少壓力激動(dòng)和鉆頭、鉆具對(duì)井壁的激烈撞擊,起鉆時(shí)灌好鉆井液。9.10儲(chǔ)層保護(hù)選擇與儲(chǔ)層相配伍的鉆井液體系,它不僅要與儲(chǔ)層巖石相配伍,而且還要與儲(chǔ)層流體相配伍。(1) 進(jìn)入目的層前,改造鉆井液為完井液,調(diào)整好鉆井液性能,HTHP濾液v3ml(2) 依據(jù)地層壓力系數(shù)和實(shí)鉆情況,及時(shí)調(diào)整鉆井液密度,實(shí)行近平衡鉆井。(3) 開(kāi)泵和起下鉆過(guò)程中,要平穩(wěn)操作,以免引起壓力激動(dòng),防止井漏、井塌、井噴、卡鉆等井下事故對(duì)儲(chǔ)層的損害。(4) 儲(chǔ)層鉆進(jìn)過(guò)程中,加強(qiáng)凈化設(shè)備使用,鉆井液以維護(hù)為主,嚴(yán)禁大處理造成性能大幅度波動(dòng),保證井眼暢通、安全、快速鉆完儲(chǔ)層,減少儲(chǔ)層浸泡時(shí)間。9.11井隊(duì)鉆井液測(cè)試儀器配套要求按科學(xué)打井規(guī)
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