塔河油田固井監(jiān)督培訓(xùn)教材

1、塔河油田固井監(jiān)督培訓(xùn)教材工程監(jiān)督中心2008年2月1塔河油田概況 西北油田分公司目前已成為中石化第二大產(chǎn)油基地，2007年原油產(chǎn)量達(dá)536萬噸，2008年原油產(chǎn)量目標(biāo)為609萬噸，新增鉆井245口。 西北油田分公司將在2010年達(dá)到千萬噸級(jí)大油田的宏偉目標(biāo)。2地質(zhì)概述及工程概況 塔河油田位于塔里木盆地北緣沙雅隆起構(gòu)造帶，目前已形成了1到12個(gè)區(qū)塊兼有鹽膏層穿插的主力產(chǎn)油區(qū)和開發(fā)中的雅大凝析氣田，主要是以三疊系（42804830m）、石炭系（47005460m）、奧陶系（54506500m未穿）等為目的層，地溫梯度為2.2/100m。油氣井固井需要封固地層的類型比較多，有常規(guī)砂巖油層、灰?guī)r溶洞型

2、油層、鹽膏層（高壓鹽水層）和高壓氣層等。 3簡化井身開發(fā)井4常規(guī)井身開發(fā)井及評(píng)價(jià)井5水平井井身結(jié)構(gòu)圖 6特殊井身開發(fā)井（雅大構(gòu)造DLK3井） 7鹽膏層井身結(jié)構(gòu) 8鹽膏層井井身結(jié)構(gòu)調(diào)整圖9塔深一井井身結(jié)構(gòu)圖10現(xiàn)有工藝 塔河油田固井技術(shù)目前已發(fā)展包含有內(nèi)插法固井、長裸眼雙級(jí)固井、大尺寸套管單級(jí)、懸掛固井、水平井及復(fù)合尾管懸掛固井、小間隙井眼固井、鹽膏層固井、分枝井固井、高壓氣井固井、旋轉(zhuǎn)尾管固井等一系列成熟或先進(jìn)工藝技術(shù)，低密度、高密度、欠飽和抗鹽鹽水、防氣竄等水泥漿體系普遍應(yīng)用 11固井難點(diǎn)（1）長裸眼多壓力體系共存。固井易出現(xiàn)下套管粘卡及壓差卡、井漏井壁垮塌、固井灌香腸等問題。（2）長封固段

3、導(dǎo)致同一裸眼水泥漿柱上下溫差過大，造成超緩凝問題。（3）特殊地層的存在如二疊系裂縫及破碎地層、奧陶系縫洞發(fā)育地層、侏羅系夾煤線（煤層）地層、石炭系純厚鹽膏層等，造成對(duì)固井工具及水泥漿體系的要求復(fù)雜化。（4）長裸眼固井施工時(shí)間長，投入和動(dòng)用的設(shè)備及物資龐大，對(duì)固井施工隊(duì)伍的裝備硬件要求高。12固井難點(diǎn)（5）長裸眼鉆遇的地層復(fù)雜多變，井身質(zhì)量不易保證，特別是對(duì)于高壓氣井，固井提高環(huán)空頂替效率的難度大。（6）深井長裸眼固井的成功對(duì)雙級(jí)箍、尾管懸掛器、管外封隔器等固井工具以及浮箍、浮鞋、套管扶正器等附件質(zhì)量的依賴程度增加，從而使工具及附件的合理選擇成為關(guān)鍵。 13執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范API規(guī)范及國家標(biāo)準(zhǔn)、行

4、業(yè)標(biāo)準(zhǔn)西北分公司固井實(shí)施細(xì)則工程監(jiān)督中心固井監(jiān)督作業(yè)指南塔河油田鹽膏層固井技術(shù)塔河油田水平井固井技術(shù)歷年來下發(fā)的各種管理、規(guī)定14固井監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)檢查內(nèi)容檢查對(duì)象：參與下套管、注水泥作業(yè)的所有施工隊(duì)伍隊(duì)伍資質(zhì)：準(zhǔn)入證、隊(duì)伍資質(zhì)證書人員資質(zhì)設(shè)備資質(zhì)15單級(jí)固井下套管鉆井隊(duì)a)井眼準(zhǔn)備：起下鉆順暢，井眼穩(wěn)定，無縮徑，無垮塌，無鍵槽，無沉砂。b)鉆井液主要性能符合固井設(shè)計(jì)要求。c)鉆井隊(duì)設(shè)備（提升系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、井控系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、鉆井液罐及閘門）工況正常，滿足施工要求，不允許鉆機(jī)超負(fù)荷下套管。d)套管頭的生產(chǎn)廠家、型號(hào)、安裝方法、說明書齊全。16單級(jí)固井下套管e)套管的丈量（長度、坐

5、卡瓦套管外徑）、通徑、檢扣、洗扣、編號(hào)、記錄工作和通徑規(guī)規(guī)格（16in直徑為套管內(nèi)徑減去4.76mm，長度為305mm；9 5/8in直徑為套管內(nèi)徑減去3.97mm，長度為305mm；8 5/8in直徑為套管內(nèi)徑減去4.76mm，長度為305mm）等符合規(guī)范要求，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督抽查套管丈量情況，抽查數(shù)量不得少于各類型套管總數(shù)的5，套管上鉆臺(tái)必須帶牢護(hù)絲和進(jìn)行二次通徑。f)套管絲扣清洗應(yīng)用柴油清洗，螺紋本體不得有銹蝕，現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)符合SY/T5396-2000石油套管現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與運(yùn)輸要求。17單級(jí)固井下套管g)現(xiàn)場(chǎng)套管長度應(yīng)按入井套管長度的3附加。h)管串?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表內(nèi)容包括：入井順序、場(chǎng)地編號(hào)、鋼級(jí)、壁厚、

6、扣型、單根長度、累計(jì)長度、下深、生產(chǎn)廠家、余扣、灌漿、扶正器位置及套余，注明剩余套管的編號(hào)。i)套管和送放鉆具按照入井順序排列。j)管串組合與設(shè)計(jì)和地質(zhì)要求相符。k)替漿設(shè)備準(zhǔn)備情況符合固井要求。18單級(jí)固井下套管l)制定下套管技術(shù)措施，并落實(shí)到班組和個(gè)人。m)制定施工預(yù)案，明確司鉆操作權(quán)限及遇阻、遇卡處理程序。n)套管專用密封脂和專用強(qiáng)力粘結(jié)劑符合SY 5199套管螺紋密封脂標(biāo)準(zhǔn)要求。o)下套管工具、灌漿管線準(zhǔn)備情況符合固井要求。19單級(jí)固井下套管p)人員安排合理、崗位明確，通徑規(guī)專人管理，吊車專人指揮，現(xiàn)場(chǎng)跟班干部落實(shí)到人。嚴(yán)格控制套管下放速度，操作平穩(wěn)，嚴(yán)禁猛提猛放，符合SY/T5412

7、-2005下套管作業(yè)規(guī)程要求。q)專人坐崗觀察井口返漿情況。r)通知套管隊(duì)、吊車到場(chǎng)時(shí)間明確。s)提供測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，包括井徑、井斜、方位及井底靜止溫度數(shù)據(jù)。20單級(jí)固井下套管固井隊(duì)a)下套管工具和固井工具附件交鉆井工程師核實(shí)認(rèn)可，固井工程設(shè)計(jì)在下套管最后一趟通井前到位。b)水泥、配漿水應(yīng)在下套管前井場(chǎng)準(zhǔn)備齊備。c)固井技術(shù)人員應(yīng)在下套管最后一趟通井前到位，檢查固井工具附件數(shù)量、材質(zhì)、尺寸（內(nèi)徑、間隙配比）與入井管串相匹配。21單級(jí)固井下套管d)提供入井固井工具附件質(zhì)量檢驗(yàn)合格報(bào)告，滿足現(xiàn)場(chǎng)固井施工要求。e)提供水泥頭、套管循環(huán)頭及下套管工具周期檢驗(yàn)合格報(bào)告，滿足處理井下復(fù)雜情況的要求。f)根據(jù)鉆機(jī)

8、額定負(fù)荷、井架基座承載、回壓凡爾承壓能力、套管抗擠毀能力確定下套管合理掏空深度。g)提供國家計(jì)量單位對(duì)流量計(jì)等儀器儀表的定期計(jì)量檢定報(bào)告。22單級(jí)固井下套管h)根據(jù)實(shí)測(cè)井徑校核水泥漿量。i)根據(jù)施工進(jìn)度，所有固井設(shè)備、人員在管串到位前兩小時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。j)冬季施工參照固井實(shí)施細(xì)則及西北油田分公司相關(guān)規(guī)定。k)接用電應(yīng)符合SY 5727-1995井下作業(yè)井場(chǎng)用電安全要求之規(guī)定。23單級(jí)固井下套管錄井隊(duì)a)獨(dú)立進(jìn)行套管丈量工作，核對(duì)編號(hào)，與鉆井隊(duì)校核套管數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。b)準(zhǔn)確校核入井管串?dāng)?shù)據(jù)。c)綜合錄井儀工況正常，能進(jìn)行固井過程的全程監(jiān)控，并做好下深校正。d)下套管過程中錄井隊(duì)安排鉆臺(tái)值班人員坐崗

9、，按照管串結(jié)構(gòu)表進(jìn)行入井檢查，記錄余扣，提示扶正器安放位置及灌漿，場(chǎng)地值班人員兼顧儀器房。24單級(jí)固井下套管套管隊(duì)及吊車a)下套管應(yīng)采用吊車進(jìn)行作業(yè)。b)人員、設(shè)備、工具和備用設(shè)備及時(shí)到位。c)套管鉗、動(dòng)力系統(tǒng)、扭矩表、扭矩記錄儀工況良好，保證施工連續(xù)。d)套管鉗牙上、下?lián)蹁N齊備。e)提供國家認(rèn)證計(jì)量單位對(duì)扭矩表等儀器儀表的定期計(jì)量標(biāo)定報(bào)告。f)備有套管數(shù)據(jù)手冊(cè)，明確本井套管上扣扭矩值和余扣標(biāo)準(zhǔn)。g)扭矩記錄內(nèi)容齊全，包括：入井時(shí)間、序號(hào)、上扣圈數(shù)、扭矩值和扭矩變化曲線以及卸扣記錄。25單級(jí)固井注水泥鉆井隊(duì)a)下套管至設(shè)計(jì)井深，清點(diǎn)場(chǎng)地余留套管，校核入井套管順序及套管下入深度。b)按固井要求甩

10、一柱5鉆桿用于管線連接。c)清理場(chǎng)地，預(yù)留固井設(shè)備擺放位置。d)下套管作業(yè)完成后，鉆井隊(duì)（或泥漿技術(shù)服務(wù)公司）處理鉆井液，循環(huán)鉆井液一周以上，性能和鉆井液儲(chǔ)備符合固井設(shè)計(jì)要求。e)參與固井施工人員分工明確，聽從固井總指揮安排。26單級(jí)固井注水泥f)參與固井設(shè)備工況正常，主要包括循環(huán)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、鉆井液罐及閘門。g)密度測(cè)量頻次不低于3點(diǎn)/2分鐘。h)保證鉆井液罐計(jì)量準(zhǔn)確并有專人負(fù)責(zé)。i)專人坐崗觀察井口返漿情況。j)替漿到量泄壓時(shí)應(yīng)緩慢平穩(wěn)放壓。k)提前做好安裝井口的準(zhǔn)備工作。27單級(jí)固井注水泥固井隊(duì)a)根據(jù)實(shí)際入井管串校核替漿量。b)車輛（包括備用車輛）擺放合理、管線連接安全可靠，

11、警示標(biāo)志安放明顯。c)保持通訊系統(tǒng)暢通。d)確定固井總指揮，確定人工計(jì)量配合人員。28單級(jí)固井注水泥e)膠塞裝入、釋放準(zhǔn)確無誤。f)施工連續(xù)，水泥漿密度控制均勻，波動(dòng)范圍0.03g/cm3。g)確定施工排量及壓力計(jì)算。h)流量計(jì)、水泥頭壓力表連接到位。i)污水排放應(yīng)符合GB 8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)之規(guī)定。29單級(jí)固井注水泥錄井隊(duì)a)進(jìn)行注水泥過程中的密度記錄、統(tǒng)計(jì)。b)進(jìn)行泵沖累計(jì)統(tǒng)計(jì)并與流量計(jì)、人工計(jì)量校核。30雙級(jí)固井下套管鉆井隊(duì)a)測(cè)井完通井時(shí)鉆井隊(duì)（或泥漿技術(shù)服務(wù)公司）認(rèn)真處理鉆井液，性能應(yīng)符合固井設(shè)計(jì)，根據(jù)下部井眼條件合理注入封閉漿，保證套管到位后開泵正常。b)對(duì)于氣井要

12、求更換防噴器閘板芯子，井控裝置正常，工具配套。c)通報(bào)鉆進(jìn)過程中井漏、油氣水侵、掉塊等復(fù)雜情況及測(cè)井、通井情況，提供井徑、井斜、方位數(shù)據(jù)。31雙級(jí)固井下套管d)鉆井隊(duì)或鉆井液公司配制重漿，體積、密度符合固井設(shè)計(jì)要求。e)鉆井隊(duì)大泵安全銷壓力設(shè)定符合要求。f)下套管速度控制要求單根下放速度30s，對(duì)于含有二疊系地層速度要求不低于45s。g)套管到位后小排量頂通水眼，注水泥施工前循環(huán)洗井不得低于兩周。h)下套管施工預(yù)案齊備。32雙級(jí)固井下套管固井隊(duì)a)工具服務(wù)人員提前到位并檢查入井工具，對(duì)關(guān)鍵部位（外徑、通徑）尺寸進(jìn)行丈量，阻流環(huán)、撓性塞、關(guān)閉塞尺寸配套，現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工具操作。b)扶正器數(shù)量及安放位置

13、符合固井設(shè)計(jì)。c)特殊扣套管工具、變扣短節(jié)與套管匹配，檢測(cè)合格證齊全。33雙級(jí)固井下套管錄井隊(duì)a)提供定位短節(jié)下入位置符合地質(zhì)設(shè)計(jì)要求。b)管串結(jié)構(gòu)表中工具、附件、定位短節(jié)下入深度符合設(shè)計(jì)要求。c)提供油氣顯示情況、后效、層位及本井實(shí)鉆地層表。套管隊(duì)及吊車要求用卡盤的應(yīng)在套管進(jìn)入裸眼前安裝到位 （13 3/8下深超過1200m的，9 5/8 下深超過4500m的，以及無接箍套管）34雙級(jí)固井注水泥鉆井隊(duì)替漿排量控制服從固井總指揮進(jìn)行降、升調(diào)整，過渡應(yīng)平穩(wěn)。 35雙級(jí)固井注水泥固井隊(duì)a)水泥漿大樣復(fù)查，7雙級(jí)一級(jí)、9 5/8套管下深超過5000m的要求提供由西北油田分公司質(zhì)量檢測(cè)站出示的全性能大

14、樣復(fù)查檢測(cè)合格報(bào)告。b)一級(jí)固井應(yīng)設(shè)計(jì)雙凝水泥漿體系，前置液體系設(shè)計(jì)應(yīng)采用沖洗液加重高粘隔離液復(fù)合體系。c)注水泥前校驗(yàn)回壓凡爾。d)根據(jù)設(shè)備能力、回壓凡爾工況合理設(shè)計(jì)重漿密度與體積。e)固井施工預(yù)案齊備。36尾管懸掛固井下送套管鉆井隊(duì)a) 通井完起鉆時(shí)對(duì)每柱鉆柱正確編號(hào)，注明下入和剩余鉆柱數(shù)目。b) 循環(huán)接頭和鉆桿止回閥和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施井控措施齊備。c) 送放鉆具符合QSHXB20-2005鉆具管理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。d) 送放鉆柱應(yīng)每柱進(jìn)行通徑，鉆桿通徑規(guī)符合規(guī)范要求。e) 尾管送放速度符合SY/T5475-92尾管固井技術(shù)要求規(guī)范。f)套管出上層套管鞋前應(yīng)灌滿鉆井液。g)下尾管施工預(yù)案齊備。37尾管懸掛

15、固井下送套管固井隊(duì)a)水泥漿附加數(shù)量及設(shè)計(jì)應(yīng)符合SY/T5475-92尾管固井技術(shù)要求規(guī)范。b)調(diào)整短鉆桿每次使用應(yīng)提供探傷（超聲波、磁粉檢測(cè)）合格報(bào)告并建立短鉆桿檔案。c)工具服務(wù)人員提前到位并對(duì)入井工具、附件進(jìn)行檢查，鉆桿膠塞、球座等尺寸與入井鉆具、懸掛器配套，坐掛、球座憋脫銷釘剪切壓力級(jí)別設(shè)定符合固井要求。d)尾管送放到位后小排量頂通水眼，懸掛器坐掛前保證井眼清洗干凈，坐掛完成后憋通球座，應(yīng)繼續(xù)循環(huán)容積達(dá)到井底沉砂返至懸掛器以上500m方可進(jìn)行注水泥作業(yè)。38尾管懸掛固井注水泥鉆井隊(duì)a)尾管送放到位后立即清點(diǎn)場(chǎng)地余留套管及鉆臺(tái)剩余鉆柱，保證入井管串無誤。b)按照固井設(shè)計(jì)要求進(jìn)行連續(xù)起鉆或

16、循環(huán)沖洗、憋壓候凝作業(yè)。39尾管懸掛固井注水泥固井隊(duì)a)提供由西北油田分公司質(zhì)量檢測(cè)站出示的全性能大樣復(fù)查的檢測(cè)合格報(bào)告及污染試驗(yàn)報(bào)告。b)施工連續(xù)，水泥漿波動(dòng)范圍控制在0.02g/cm3。c)尾管注水泥施工預(yù)案齊備。40水平井復(fù)合尾管固井下送套管 鉆井隊(duì)a)現(xiàn)場(chǎng)井眼軌跡應(yīng)按照地質(zhì)設(shè)計(jì)或得到甲方主管處室認(rèn)可或批復(fù)。b)管串結(jié)構(gòu)按照固井設(shè)計(jì)進(jìn)行編排。對(duì)于篩管頂部注水泥固井工藝要求盲板與旋流短節(jié)之間必須有1根套管相隔。c)下套管施工預(yù)案齊備。41水平井復(fù)合尾管固井下送套管固井隊(duì)a)管串設(shè)計(jì)、扶正器規(guī)格及安放應(yīng)符合水平井固井技術(shù)要求。b)工具服務(wù)人員提前對(duì)入井工具、附件進(jìn)行檢查，止回裝置必須采用彈簧

17、式。錄井隊(duì)管串結(jié)構(gòu)應(yīng)符合地質(zhì)要求。 42水平井復(fù)合尾管固井注水泥鉆井隊(duì)按照尾管固井程序執(zhí)行固井隊(duì)a)水泥漿設(shè)計(jì)及大樣復(fù)查性能應(yīng)符合水平井固井技術(shù)要求。b)前置液體系應(yīng)采用不混油鉆井液化學(xué)沖洗液高粘隔離液復(fù)合體系。c)注水泥施工預(yù)案齊備。43鹽膏層尾管懸掛下送套管鉆井隊(duì)a)擴(kuò)孔措施、安全施工時(shí)間應(yīng)符合固井要求。b)鉆井液性能應(yīng)滿足固井要求。c)提供鹽膏層位置及鹽膏層蠕變速率。d)尾管進(jìn)入鹽膏層段前應(yīng)灌滿鉆井液。e)下套管施工預(yù)案齊備。44鹽膏層尾管懸掛下送套管固井隊(duì)a)特殊套管的下套管工具、提升短節(jié)等準(zhǔn)備到位。b)工具操作視具體情況選擇先循環(huán)再坐掛或驗(yàn)通正常即坐掛的方式。套管隊(duì)卡盤必須提前安裝到

18、位，下套管過程中打好安全卡瓦。45鹽膏層尾管懸掛注水泥鉆井隊(duì)、錄井隊(duì)按尾管固井標(biāo)準(zhǔn)檢查。固井隊(duì)水泥漿體系設(shè)計(jì)應(yīng)符合鹽膏層固井要求。 46回接套管插入式固井下套管鉆井隊(duì)a)嚴(yán)格執(zhí)行探掃上塞、通回接筒、銑回接筒作業(yè)程序。b)重漿體積、密度準(zhǔn)備符合固井設(shè)計(jì)要求。固井隊(duì)a)調(diào)整短節(jié)數(shù)量、長度及周期檢測(cè)合格報(bào)告符合固井設(shè)計(jì)要求。b)套管到位后試插合格。47回接套管插入式固井注水泥鉆井隊(duì)、錄井隊(duì)按照單級(jí)固井要求進(jìn)行檢查。固井隊(duì)替漿期間備用水泥車，預(yù)防高泵壓。48輔助作業(yè) 鉆（修）井隊(duì)a)提供準(zhǔn)確的井下情況（漏失、地層出液及層位）。b)施工前循環(huán)應(yīng)達(dá)到兩周以上，詳細(xì)了解井內(nèi)介質(zhì)性質(zhì)及循環(huán)情況，進(jìn)、出口密度要求一致。c)提升系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、液壓大鉗工況正常，保證起鉆連續(xù)。d)提供入井鉆具組合、下深及相關(guān)數(shù)據(jù)。e)提供準(zhǔn)確替漿人工計(jì)量。f)按照固井設(shè)計(jì)要求進(jìn)行連續(xù)起鉆或循環(huán)沖洗、憋壓候凝作業(yè)。g)施工預(yù)案齊備。49輔助作業(yè)