中石化固井設(shè)計(jì)

1、HH74P78 井生產(chǎn)套管固井設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)單位 ：長慶囹井公司第二囹井工程頊目部設(shè)計(jì)人 :葉雪松設(shè)計(jì)時間:201311 月 22 日初審人 :蔣敏初審時間:201311 月 22 日審核人 :馮文宣審核時間 :201311 月 22 日川莊鉆探工程有限公司長莊囹井公司審批意見同意按此施工設(shè)計(jì)組織固井施工審批人：王政慶2013-11-22 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 一、基本情況1二、主要依據(jù)1 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 三、出身結(jié)杓與固井方法2 HYPERL

2、INK l bookmark80 o Current Document 四、壓計(jì)算 3 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 五、套管設(shè)計(jì)3、水計(jì)算 4 HYPERLINK l bookmark116 o Current Document 七、水漿設(shè)計(jì)及性能 5 HYPERLINK l bookmark124 o Current Document 八、套管內(nèi)頂替計(jì)算 5 HYPERLINK l bookmark128 o Current Document 九、頂替終最高泵壓計(jì)算 6 HYPERLINK l bookmark132 o Curren

3、t Document 十、出底靜止溫計(jì)算和水漿最高受熱溫 6十、施工程序6 HYPERLINK l bookmark148 o Current Document 十二、施工時間計(jì)算7 HYPERLINK l bookmark151 o Current Document 十三、施工技術(shù)措施7十四、出控注意事頊9十五、HSE管 9 HYPERLINK l bookmark213 o Current Document 十、HH74P78井固出作業(yè)應(yīng)急孑預(yù)案10十七、附件（稠化曲線圖）12一、基本情況1、井 別：開發(fā)井 井 型：水平井2、地位置：甘肅鎮(zhèn)原縣中原鄉(xiāng)武亭村前莊組3、構(gòu)造位置：鄂爾多斯盆地天

4、環(huán)坳伯南端。4、施工井隊(duì)：川 慶40002鉆井隊(duì)5、完鉆井深：3782m，垂深：2379.05m，造斜點(diǎn)：1921m。6、全管尺寸：0139.7mm生產(chǎn)全管7、全管下深：3781.76m8、阻 位：3749.17m9、水返高：近至地面10、油氣層位置：-11、井徑數(shù)據(jù)該井平均井徑：井段（m）井徑（cm）井徑擴(kuò)大（%）1410-196523.348.11965-222023.267.72220-362123.267.7二、主要依據(jù)設(shè)計(jì)主要依據(jù)HH74P78井鉆井工程設(shè)計(jì)（二級井身結(jié)構(gòu)）、HH74P78井鉆井工程軌跡調(diào)整設(shè) 計(jì)、實(shí)際鉆井?dāng)?shù)據(jù)、測井?dāng)?shù)據(jù)。鉆井復(fù)雜情況描述無。固出刀難點(diǎn)-次性封固378

5、2米井段，水平段有1165米的眼段，容造成水平段底部混漿； 下全管摩阻大、封固段較長，該井所在區(qū)塊承壓能低，普遍滲，固井時容發(fā)生 華。技術(shù)措施填充段采用低密高強(qiáng)水漿體系， 減少目的層所受壓； 注灰過程中，保證水 漿密均勻，穩(wěn)定；替漿過程中防止排忽高忽低，減少激動壓。承壓實(shí)驗(yàn)打壓3MPa，穩(wěn)壓15min，壓未，由鉆井監(jiān)督確認(rèn)。三、出身結(jié)構(gòu)與固井方法1、出身結(jié)構(gòu)圖井底位置斜深3782m，入窗斜深2617m，垂深2379.05m。(222.3+215.9mm)X 3782m 139.7mmX3781.76m311.2mmX 331m273.1mmX331m造斜點(diǎn)1921m2、固井方法該井采用一次江水

6、全井段封固的固井工藝，領(lǐng)漿(密 1.30-1.33g/cm3 )封 貿(mào)地面一1965m 中漿( 1.75-1.80 g/cm3)封固 1965-2220m 尾漿(密 1.85-1.90g/cm3) 封固2220-3782m井段，封固段總長3782m。3、固出前鉆井液性能要求鉆井液性能在固井前做大的調(diào)整，由于鉆井液性能對固井質(zhì)有很大的影響， 固井前對鉆井液性能的調(diào)整噗求在保證井壁穩(wěn)定的前提下低粘、 和失水， 于提高頂替效，防止發(fā)生竄槽現(xiàn)象。固井前漿性能要求如下表：密 (g/cm3)馬氏粘(S)濾失(ml)餅 (mm)(Pa)含砂%塑性 粘動PH值初終1.1510050.5350.31578四、壓

7、計(jì)算1、地層壓、破壓地層壓：21.35MPa(當(dāng)密： 0.91g/cm3)2、環(huán)空靜液柱壓Psh=0.00981*(1959.74*1.33+239.64*1.80+179.67*1.90)=33.15(MPa)當(dāng) 密 :1.42g/cm33、壓穩(wěn)計(jì)算常規(guī)水漿井底靜液柱壓當(dāng)密為：1.46g/cm3大于該井地層壓，漿技能很好的壓穩(wěn)地層。4、防計(jì)算隴東區(qū)域主要失層位為河組，該井河底界深為1494m，承壓試驗(yàn)顯示，該井打壓3MPa，穩(wěn)壓15min，壓 0，穩(wěn)壓?，F(xiàn)承受漿壓為 16.85MPa，最大承壓 19.85MPa，未。施工過程中，水漿靜液柱壓為19.49MPa。綜上所述，論上該井固井過程會發(fā)生

8、失，但應(yīng)做好固井防準(zhǔn)備， 因此注替過程應(yīng)適當(dāng)控制排防止激動壓憋地層。五、 套管設(shè)計(jì)1、表層套管設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表奎尺寸 (mm)紋類型表奎下深 (m)鉆井液密(g/cm3)237.1短圓扣3311.032、生產(chǎn)套管柱設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)井號奎管外徑mm出段m鋼級壁厚mm扣 型每米 重 kg/m段重 t安全系數(shù)漿 密 g/cm3抗抗擠抗內(nèi)壓HH74P78139.0-378N807.72長圓25.395.682.271.602.341.153、管柱結(jié)構(gòu)管給杓：浮鞋+2根全管+浮箍+1根全管+關(guān)井閥(浮箍)+全管+水頭全管N-80 (7.72)上扣扭矩最大5.9kNm，最小3.54kNm，最佳4.72kNm。該井扶衛(wèi)器

9、的安放位置和數(shù)設(shè)計(jì)見表井段m類型規(guī)格加放方法扶衛(wèi)器數(shù)0.00331州扶5 1/2x 81 只/10根奎管5只3311921彈扶5 1/2x 81只/8根奎管25只19212617彈扶5 1/2x 81/21只/5根奎管14只井段m類型規(guī)格加放方法共正器數(shù)26173782樹脂旋剛性（滾輪）共衛(wèi)器5 1/2x 81/21只/2根套管58只水:計(jì)漿段扶正器必須采用剛性（滾輪）扶正器安放。水漿設(shè)計(jì)環(huán)容計(jì)算井段m段長 （m）井徑 (mm)米容 (L/m)分段容積（L）累積（L）附加15%(L)起止0331331255.035.7411830.8311830.8313605.463311410107923

10、3.527.4929665.8541496.6847721.1914101965555233.427.4615238.7356735.4165245.7219652220237.0_28.79_7340.7364076.15_73687.5722203782_1562227.025.1439273.27103349.42118851.83分段容積計(jì)算封固類別起止段（m）井徑(cm)段長 （m）平均環(huán)容（L/m）段容（L）附加量容積（L）造漿率合水泥（t）領(lǐng)漿0196523.72196528.8756735.411565245.721.3050中漿1965222023.7025528.80734

11、4.33158445.980.8011尾漿2220378222.70156225.1639292.521545186.400.7560前置液設(shè)計(jì)類型密 ( g/cm3)設(shè)計(jì)長（m）基液液（m3）CXY+清水1.02350清水10備水計(jì)算前置液（m3）配漿水（m3）替漿水（m3）洗車（m3）用卡總（m3）備水150% (m3)101004610166249七、水泥漿設(shè)計(jì)及性能1、水泥漿體系領(lǐng)學(xué)：大樣灰+100%水 中漿：大樣灰+50%小 尾漿：大樣灰+44%小2、水泥漿小樣性能檢測結(jié)果性 能領(lǐng)漿中漿尾漿密度(g/cm3)1.331.801.88稠化時間(60Cx30 MPa)min4401901

12、26稠化過渡時間min50114可泵時間min390176122失水(6.9MPax60C)ml3332抗壓強(qiáng)度（60Cx24h） MPa5.320.425.1自由水ml0.50.10流動度mm260190180相容性相容性良好穩(wěn)定性沒有&分層、結(jié)晶和早凝現(xiàn)象八、套管內(nèi)頂替量計(jì)算類型套管壁厚內(nèi)徑分段長度單位容積分段容積替漿（附加2%（m3）(mm)(mm)(m)(l/m)(m3)清水7.72124.263749.1712.1345.4846.39江：替漿量根據(jù)實(shí)際入井套管數(shù)據(jù)現(xiàn)場重新校核。九、頂替終最高泵壓計(jì)算固井垂深（m）井深 （m）封固段垂長（m）水泥漿密度（g/cn3）頂替液平均 密度（

13、g/cm3）摩阻 （MPa）靜壓差 （MPa）最大施工 壓力 （MPa）領(lǐng)漿中漿尾漿領(lǐng)漿中漿尾漿2379.0537821960431.4341.41.331.801.901.005.4913.2618.75十、出底靜止溫計(jì)算和水漿最高受熱溫井眼垂深（m）出口溢（C）井底靜止溢（C）水漿最高受熱溢（C）2379.05256565十一_、施工程序1、試壓：地面連接的所有管線試壓低于 20MPa。2、江前置液：水車注前置液 10m3。3、小車注領(lǐng)漿 78m3，密要求控制在 1.330.03g/cm3,江中漿18m3，密控 制1.800.03g/cm3,江尾漿36m3，密控制 1.900.03g/cm

14、3,水漿密控制應(yīng)由 低到高。4、替漿：總替漿 46.4m3 ，替漿過程分為以下步集：水車壓 1.0m3，壓液類型為清水 +壓液，排控制在 500 l/min ；小車雙車替清水 43.4m3，替漿排控制在 2000-1400 l/min ；最后用單車替漿2m3 （清水），排控制在 500-800 l/min。5、要求注替平穩(wěn)連續(xù)，避免壓過高壓地層。6、碰壓結(jié)束后，穩(wěn)壓23min后放回水檢查回壓凡爾關(guān)閉情況，關(guān)井候凝，憋 壓的壓值為管內(nèi)外靜液柱壓差附加 2MPa左右，注意觀察井口壓變化情況，及時 放壓。7、48小時后測固井質(zhì)，然后試壓。十二、施工時間計(jì)算序號工作內(nèi)容注替量m3注替排量l/min作業(yè)

15、時間min1注刖置液10800-1200102注領(lǐng)漿782000393注中漿18200094注尾漿361500245倒閘門壓膠塞150026大泵替漿43.42000-1400r247單車替漿（清水）250048穩(wěn)壓109合計(jì)122min,從注領(lǐng)漿到碰壓總時間112min,從注中漿到碰壓總時間73min， 從注尾漿到碰壓總時間54min十三、施工技術(shù)措施1、出眼準(zhǔn)備 根據(jù)電測井徑情況對小井眼段和遇阻段要反復(fù)認(rèn)真通井、劃眼和循環(huán)洗井，做 到起下鉆順暢無阻卡，為順下全管創(chuàng)造好的井眼條件； 通井過程中要大排洗井，要求排小于鉆井排的1.2倍，并進(jìn)分段循環(huán)漿，水平段及大斜井段每 150m循環(huán)一周，使井內(nèi)無

16、沉砂；漿性能的調(diào)整必須確保井眼暢通，井壁穩(wěn)定，同時盡滿足固井施工的要求； 通井時，認(rèn)真做好遇阻遇卡記錄，要求在阻卡段進(jìn)短程起下鉆，直至?xí)惩?，鉆具下到井底后要充分循環(huán)至振動篩上無巖屑返出方可起鉆； 下全管前井隊(duì)組織人對所有設(shè)音進(jìn)一次檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，重點(diǎn)崗位定人定崗，責(zé)任實(shí)到人。固井時確保兩臺漿泵上水好；要求出隊(duì)必須換5 1/2閘板芯子，出口防噴器開關(guān)正常。2、套管準(zhǔn)備及下套管要求送井全管按入井順序排放，由錄井隊(duì)、鉆井隊(duì)認(rèn)真丈、編號，按照完井方案 要求編排，經(jīng)核對數(shù)據(jù)一致方可入井；對送井全管的鋼級、璧厚、產(chǎn)地要逐根復(fù)查；按照API標(biāo)準(zhǔn)對送井的全管進(jìn)逐根通徑，檢查全管絲扣是否完好，上扣時要

17、做好余扣記錄；用清洗液對全管進(jìn)逐根清洗，嚴(yán)禁漿油污灑在全管的本體上； 下全管時要安排專人進(jìn)監(jiān)督，防止下錯或者位置誤差，在下入10根全管后鉆 井隊(duì)接好循環(huán)接頭，通過漿循環(huán)對入井工具的關(guān)閉情況進(jìn)檢查，在確定沒有問題的情況下繼續(xù)下套管； 灌漿要求：每20根全管灌滿一次，可以通過測漿罐液面的下來核對灌入是否到位； 浮鞋、浮箍和扶衛(wèi)器在場地要嚴(yán)格檢查，確定完好時再入井，每根全管使用耐 高溫紋密封脂，最下部連續(xù)5根套管必須用絲扣膠粘接，扶衛(wèi)器的銷釘固定要靠， 防止脫；全管上扣扭矩必須按API標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)，用雙吊卡下全管，嚴(yán)禁使用卡瓦；全管上鉆臺要戴全管帽公護(hù)絲，起吊要有專人指揮，防碰傷，對扣要平穩(wěn)嚴(yán)禁 常扣；下

18、全管過程中修設(shè)備或灌漿時要活動套管，嚴(yán)防全管粘卡；下全管過程中，漿出口要安排專人坐崗， 觀察返漿情況，遇有異常及時匯報；全管下放速控制在90-120S/根;全管到位后，復(fù)核入井根數(shù)、定位短節(jié)及附件深無誤后循環(huán)漿，同時，清井場以滿足固井施工車輛擺放的要求；固井前以臺的鉆井液密，壓穩(wěn)地層體，確保下全管及固井過程中發(fā)生井等復(fù)雜情況。 對于存在華的井段，下全管前應(yīng)進(jìn)堵， 使地層有足夠承壓能 保證固井施工時發(fā)生失；下完全管后以低于鉆井時排的1.2倍循環(huán)2-3周，確保井眼干凈直到振動篩上無巖屑時方可進(jìn)固井施工；固井隊(duì)的技術(shù)人員在鉆井隊(duì)下全管時必須到現(xiàn)場進(jìn)技術(shù)指導(dǎo)，防止附件錯扣；下全管時嚴(yán)禁井口物。3、施工

19、設(shè)音設(shè)備名稱數(shù)設(shè)備名稱數(shù)水車3臺壓風(fēng)機(jī)0臺工具車1臺運(yùn)灰車12臺式灰罐0個指揮車1臺潛水泵4臺11 *以上設(shè)備施工前要經(jīng)過認(rèn)真檢查、 保養(yǎng)，運(yùn)轉(zhuǎn)好， 必須滿足本次固井施工的 要求。4、前置液性能華水(60C，常壓)：0.68T 比重：1.02紊臨界排： 22 l/s粘：速變：5、入出工具附件名 稱尺寸(mm)型號鋼級數(shù)(只)備注浮 鞋0139.7強(qiáng)制復(fù)位式N801浮 箍0139.7強(qiáng)制復(fù)位式N801關(guān)井閥0139.7N801雙弧扶正器0139.740州性扶正器0139.7旋式45含備用滾珠扶衛(wèi)器0139.7旋式70含備務(wù) 含備膠0139.72含備用 含備6、固井施工要求 固井前固井監(jiān)督組織召開

20、由鉆井隊(duì)長、錄井隊(duì)長和固井隊(duì)長參加的協(xié)調(diào)會；固井前固井隊(duì)召開施工交底會，噗求分工明確； 固井施工單位負(fù)責(zé)上井總灰及頂替的計(jì)算復(fù)核，鉆井隊(duì)下全管數(shù)據(jù)的現(xiàn)場 校核； 固井隊(duì)現(xiàn)場全面指揮，各協(xié)作單位密配合，保證固井施工的連續(xù)性；施工噗連續(xù)進(jìn)，做到管線；水漿密按噗求均勻穩(wěn)定，操作平穩(wěn)； 化驗(yàn)員負(fù)責(zé)水漿大樣的復(fù)核及混灰均勻程的檢測。7、施工注意事項(xiàng)水漿密達(dá)到設(shè)計(jì)噗求，應(yīng)泵入低于設(shè)計(jì)數(shù)的水；替漿計(jì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，誤差超過0.5m3 ； 水車計(jì)各級漿體注替后應(yīng)及時清，以避免重復(fù)計(jì)； 為保證固井施工的安全，水漿密控制噗求：領(lǐng)漿密超過1.35g/cm3,中漿密超過1.85g/cm3，尾漿密超過1.90g/cm3 ；為

21、防止井底壓過大壓地層， 整個替漿過程中嚴(yán)格控制替漿排在設(shè)計(jì)范圍， 雙車替漿期間控制井口壓超過i5Mpa ；如果在雙車替漿期間出現(xiàn)壓異常，采用低排的方式繼續(xù)替漿，或者改用單車小排頂替。本次施登噗鉆井隊(duì)備配漿清水低于249m3，水車替漿用清水。1、下全管作業(yè)前，鉆井隊(duì)需提供可建正常循環(huán)，涌、垮塌的合格井眼；2、下全管作業(yè)前，鉆井隊(duì)?wèi)?yīng)換與所下全管相匹配的防噴器密封膠芯，以于出 現(xiàn)異常情況時可以實(shí)施關(guān)井；3、下全管過程中，應(yīng)及時進(jìn)套管內(nèi)灌漿，觀察鉆井液返出情況，進(jìn)池體積監(jiān) 測，發(fā)現(xiàn)溢、井涌等情況及時關(guān)井；4、全管到位后循環(huán)洗井及固井作業(yè)期間，安排專人進(jìn)井控坐崗，觀察鉆井液返 出情況，發(fā)現(xiàn)常及時報告，以

22、采取有效措施；1、健康管油氣勘探開發(fā)作業(yè)在野外，設(shè)備多、工種多、工藝復(fù)雜，常伴隨有各種職業(yè)危害。健度管就是要消除或盡可能低職業(yè)危害，保證職工身心健度。粉塵危害。在固井過程中常有較多的粉塵，噗盡可能避免粉塵飛揚(yáng)。毒物防護(hù)。井噴時噴出的原油及天然氣中，常含有化氫等有害物質(zhì)，一 分鉆井液處劑也含有一定的毒性。施工現(xiàn)場應(yīng)配備必噗的防毒急救設(shè)備等。預(yù)防職業(yè)性多發(fā)病。由于野外作業(yè)，環(huán)境及氣象條件差，關(guān)節(jié)炎、腸胃 病、凍傷等成為多發(fā)病。應(yīng)加強(qiáng)預(yù)防措施，改善職工工作和休息條件，定期進(jìn)體檢， 加強(qiáng)個人防護(hù)，搞好衛(wèi)生保健。2、安全管固井作業(yè)中安全工作的重點(diǎn)是針對高壓作業(yè)、高壓容器及高壓體、有毒物 質(zhì)侵害、火災(zāi)危害

23、等主要危險源采取相應(yīng)的措施，保證人身和生產(chǎn)安全。電線、電器的安裝和使用應(yīng)符合有關(guān)安全用電的規(guī)程和規(guī)范。在井場需動火時，要按照動火級別申請動火，動火時要按規(guī)定做好防火措施。在施工過程中，所有人員必須穿戴芋保用品，遠(yuǎn)離高壓區(qū)，在高壓區(qū)設(shè)明顯警示標(biāo)志，保證人身和生產(chǎn)安全。3、環(huán)境管必須遵守國家及當(dāng)?shù)丨h(huán)保法、法規(guī)。施工過程中禁止污水、廢棄水漿等外溢，以免破壞農(nóng)田和草場，保護(hù)植被 受損害?，F(xiàn)場施工后剩余的水、藥品及包裝袋等必須清干凈，剩余藥品及未入井的水漿排放到指定的排污池內(nèi)， 嚴(yán)禁污染井場及其它地方，禁止車輛駛途中排放 廢棄液體。二、HH74P78井固出作業(yè)應(yīng)急預(yù)案為保證 HH74P78井生產(chǎn)套管固井

24、施工有序地進(jìn)，最大限地防止事故的發(fā)生， 根據(jù)鎮(zhèn)深區(qū)塊油氣田固井施工作業(yè)的特點(diǎn)，特制定大井固井施工應(yīng)急預(yù)案。適用期間：進(jìn)入該井場，施工作業(yè)開始至施工作業(yè)結(jié)束。作業(yè)地點(diǎn)：鎮(zhèn)涇工區(qū)HH74P78井井場。預(yù)案實(shí)施單位：長莊固井公司第二固井工程項(xiàng)目部GJ12215隊(duì)人。事故因素：影響該井固井施工的各種突發(fā)事件。應(yīng)急準(zhǔn)備5.1技術(shù)保障：由固井隊(duì)人隊(duì)人長(施工指揮)、HSE管員等負(fù)責(zé)制定應(yīng)急技術(shù)方案和 相關(guān)技術(shù)咨詢。5.2信息保障：調(diào)室保持 24小時值坦，做好各種信息記錄，及時上傳下達(dá)。報警及內(nèi)容6.1報警程序：公司第二固井工程項(xiàng)目部現(xiàn)場作業(yè)班(車)組現(xiàn)場指揮T本隊(duì)人應(yīng)可小組|I一110 (重大安全事故)6

25、.2報警內(nèi)容：井號、固井類別、全管結(jié)構(gòu)；出現(xiàn)的緊急情況及現(xiàn)場處詳情；人員傷亡情況；后續(xù)處g難點(diǎn)及要點(diǎn)；需求援的其他事宜。6.3應(yīng)急事件類別作業(yè)中高壓管線、閘門連接作業(yè)設(shè)備突發(fā)故障，造成施工間斷駛途中發(fā)生設(shè)備故障、交通事故地油、水粉塵、固井液外溢造成環(huán)境污染現(xiàn)場施工過程中發(fā)生的人身事故7.應(yīng)急動7.1本隊(duì)?wèi)?yīng)急小組接到固井險情報告后，迅速制定處置方案并即向華分公司應(yīng) 急指揮部和大隊(duì)?wèi)?yīng)急指揮部匯報。7.2材員根據(jù)處置方案中的工具、物資材需求，迅速組織并以最快的速送往 現(xiàn)場。7.3應(yīng)急小組指定負(fù)責(zé)人指揮實(shí)施。7.4當(dāng)涉及其它緊急事宜時，在應(yīng)急小組的統(tǒng)一指揮下，即啟動相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。7.5因設(shè)備故障造成施工中斷時采取以下應(yīng)急措施：固井車發(fā)生故障