XX井生產(chǎn)套管固井施工設(shè)計(jì)書

1、XX井139.7mm生產(chǎn)套管固井施工設(shè)計(jì)書華東石油局固井工程公司二O一0年 月（甲方審查意見）XX 井固井施工設(shè)計(jì)書設(shè)計(jì)單位 ：中國(guó)石化集團(tuán)華東石油局固井工程公司設(shè) 計(jì) 者：XXXXX審 核：XXXXX審批單位：中國(guó)石化股份公司華東分公司 TOC o 1-5 h z 目錄 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 一、設(shè)計(jì)依據(jù) 1. HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 二、基本數(shù)據(jù) 1. HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 三、套管設(shè)計(jì)1. HYPERLINK

2、l bookmark12 o Current Document 四、水泥量計(jì)算 2. HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 五、水泥漿設(shè)計(jì) 2. HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 六、水泥漿流變學(xué)設(shè)計(jì) 3.七、套管內(nèi)頂替量計(jì)算 4. HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 八、井底靜止溫度4. HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 九、水泥漿最高受熱溫度計(jì)算 4.十、施工時(shí)間計(jì)算.4. HYPERLINK l

3、bookmark24 o Current Document 十一、施工方案要求 4. HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 十二、固井策劃及 HSE要求6. HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 十三、固井材料計(jì)劃表 7.十四、相關(guān)實(shí)驗(yàn)及其它資料.8.、設(shè)計(jì)依據(jù)1、XX鉆井施工設(shè)計(jì)書2、中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3、煤層氣企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編、基本數(shù)據(jù)1、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鉆頭尺寸井深套管套管尺寸套管下深水泥返深mmm層序mmmm311.1XXX表層套管244.5XXXXXX215.9XXX生產(chǎn)套管139.7X

4、XXXXX2、完井方法及套管串結(jié)構(gòu)完井方法：套管完井套管串結(jié)構(gòu)（自下而上）：浮鞋（XXXm ） +1根套管+浮箍（預(yù)計(jì)XXXm ） +N-80 X7.72mm 套管串（+ 扶正器）+定位短節(jié)+套管串（+扶正器）+ N-80 X7.72mm 套管串+聯(lián)頂節(jié)+水泥 頭3、 下套管前鉆井液鉆井液類型及性能：XXX4、井徑數(shù)據(jù)計(jì)算水泥需要量時(shí)，封固段取平均井徑226.7mm （平均井徑擴(kuò)大率按5%計(jì)算）。5、水泥返高：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX6、井底溫度，循環(huán)溫度Ts=15 C + （2.7 X井深/100 ）C =XX CT 循=19+0.02 X井深=XX C三、套管設(shè)計(jì)1

5、、套管柱設(shè)計(jì)條件套管程序井段m鉆井液密度g/cm 3規(guī)范長(zhǎng)度m鋼級(jí)壁厚mm尺寸mm扣型表層套管0 XXXXXX244.5短圓XXXJ558.94生產(chǎn)套管0- XXXXXXX139.7長(zhǎng)圓XXXN807.722、套管柱的校核套管程序井段m重量抗外擠抗內(nèi)壓抗拉每米重kg/m段重t累計(jì)重t抗擠強(qiáng)度MPa安全系數(shù)抗壓強(qiáng)度MPa安全系數(shù)抗拉強(qiáng)度kN安全系數(shù)表層套管0-XXXXXXXXXXXX生產(chǎn)套管0XXXXXXXXXXXXX注：本表為理論計(jì)算數(shù)據(jù)，套管送井時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際重新校核。四、水泥量計(jì)算1、計(jì)算條件與結(jié)果鉆頭直徑 mm215.9管內(nèi)水泥漿 LXXX （常規(guī)）套管外徑 mm139.7水泥漿合計(jì) LX

6、XX15#煤層頂界m-水泥漿密度g/cm 31.45-1.8515#煤層底界m-每袋配漿L76-48阻流環(huán)位置mXXX水泥計(jì)算T低密度XXXX常規(guī)XX封固段長(zhǎng)度mXXX附加量%10管外水泥漿L低密度XXXXXX附加后水泥量T低密度XXXX常規(guī)XXX常規(guī)XX水泥準(zhǔn)備量TXt（其中，低密度：Xt;常規(guī)：Xt）注：、生產(chǎn)套管固井水泥漿體系采用雙密度-雙凝體系，即井底至目的煤層以上 50m用1.85g/cm3的常規(guī)密度體系，上部封固段用 1.45g/cm3的低密度體系。、水泥量按實(shí)測(cè)井徑計(jì)算。2、分段水泥漿計(jì)算井段m段長(zhǎng)井徑環(huán)空分段環(huán)自至mmmL/mLXXXXXXXXX226.725.0XXX總?cè)萘縇

7、XXXX五、水泥漿設(shè)計(jì)1、水泥漿實(shí)驗(yàn)1 ）、旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)讀數(shù)值溫 密旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)讀數(shù)度度g/cm 306000300920091009693XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX2 ）、水泥性能測(cè)定水泥 品 種密 度 g/cm3水灰比外加劑加量稠化時(shí)間抗壓強(qiáng)度流變參數(shù)析水率%初始 稠 度BCG304%G202%USZ%G401%BXZ600S%CA903S%G60S%溫度C壓力MPa時(shí) 間 min24h48hNKPa.sn嘉華XXXXXXXXXXXXXX嘉華XXXXXXXXXXXXXXX2、前置液設(shè)計(jì)名稱類型數(shù) 量m3前置液清水X六、水泥漿流變學(xué)計(jì)算1、確定流變模式B=

8、( 200- 100)/( 300- 100)= XXX水泥漿選用幕律流變模式2、判別流態(tài)n=2.096 lg( 300/ 100)= XXK=0.511 300/511 n=XX Pa.sn計(jì)算臨界紊流雷諾數(shù)：Re=3470-1370n=XX3、環(huán)空紊流臨界流速計(jì)算Vc1.01(沁啓4d)nrn=XX m/s4、紊流臨界排量計(jì)算Qc= nVc ( D 2-d 2)/4= XX l/s*由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備無(wú)法達(dá)到此排量，因此盡量用最大排量頂替5、頂替終了的最大泵壓計(jì)算P壓差=P夕卜-P內(nèi)=XX MPaP 損 =0.0015 下深 +1.2= xx MPaP 附加=3.0 MPaP max = P壓差

9、+ P損+ P附加= xxMPa套管壁厚分段長(zhǎng)度每米容積分段容積mmmL/mL7.72XX12.13XX七、套管內(nèi)頂替量計(jì)算(現(xiàn)場(chǎng)校核)總?cè)莘e：XX L壓縮系數(shù)：1%設(shè)計(jì)頂替量：XXm3八、井底靜止溫度Ts=XX C九、水泥漿最高受熱溫度計(jì)算Ts=XX C十、施工時(shí)間計(jì)算前置液： X min注水泥： XX min開銷釘： X min替漿：XX minT 總=XX min十一、施工方案要求1、施工準(zhǔn)備1.1、井隊(duì)1.1.1對(duì)入井套管的鋼級(jí)、壁厚進(jìn)行檢查，并逐根丈量、檢扣、洗扣、排列、 編號(hào)；1.1.2最后一次通井時(shí)，對(duì)縮徑井段反復(fù)劃眼后充分循環(huán)洗井，保證套管能順 利下入。套管入井前，要求調(diào)整好泥

10、漿性能，確保井眼穩(wěn)定，不漏、不涌、不垮 塌；1.1.3要求套管上鉆臺(tái)時(shí)進(jìn)行二次通徑；1.1.4下完套管后，大排量循環(huán)一周以上，滿足固井施工的技術(shù)要求；1.1.5下套管時(shí)要控制好下放速度，以免壓力激動(dòng)過大造成井眼失穩(wěn)；1.1.6井隊(duì)水罐備XXm3現(xiàn)場(chǎng)水。1.2、固井隊(duì)1.2.1仔細(xì)檢查入井附件及工具，送井場(chǎng)交井隊(duì)技術(shù)員清點(diǎn)、檢查；1.2.2提前準(zhǔn)備好水泥送至井場(chǎng)；123維護(hù)保養(yǎng)好車輛設(shè)備，準(zhǔn)備齊全所用材料和配件，保證施工的連續(xù)性；1.2.4在下套管前通井時(shí)，固井技術(shù)員趕到現(xiàn)場(chǎng)；1.2.5按水泥漿試驗(yàn)結(jié)果，搞好清水與水泥外加劑混配工作，并做好復(fù)檢。2、套管扶正器安放位置裸眼段每X根套管加X只；其余

11、封固段X根套管加X只。注意：套管接箍 和扶正器的位置要避開煤層段。3、注水泥設(shè)備GJC45-21X 輛灰罐車X輛4、注水泥方式采用常規(guī)一級(jí)注水泥方式5、施工工藝采用常規(guī)水泥漿體系6、施工工藝流程1)、注水泥施工流程序號(hào)施工內(nèi)容工作介質(zhì)密度(g/cm 3)用量(m3)排量(L/S)用時(shí)(mi n)累時(shí)(mi n)最咼泵壓(MPa)1循環(huán)泥漿鉆井液2洗管線配漿水1.03試壓配漿水1.0154注隔離液配漿水1.0XXXX5注水泥漿低密度水泥漿1.45XXXXX常規(guī)密度水泥漿1.85XXXXX6替漿清水1.0XXXXX7碰壓XX放回水，檢查浮鞋、浮箍關(guān)閉情況。關(guān)閉良好，開井候凝48小時(shí)；若關(guān)閉不嚴(yán),8

12、則關(guān)井候凝48小時(shí)，中間注意泄壓。2 ）、施工要求、下套管必須使用液壓大鉗，上扣扭矩按規(guī)范要求扭距上扣。、下套管過程中，要注意觀察井口返漿。、下套管中途若遇阻，首先通知監(jiān)理、固井技術(shù)員、井隊(duì)技術(shù)員到現(xiàn)場(chǎng)然后接循環(huán)接頭開泵循環(huán)，并上下活動(dòng)套管。嚴(yán)禁野蠻操作；、施工前要對(duì)管線進(jìn)行試壓，試壓 15MPa，確保管線不刺漏；、固井隊(duì)施工時(shí)控制好水泥漿密度，低密度值為145 0.03g/cm 3，常規(guī)密度值為 185_ 0.03g/cm 3；、注水泥及替漿過程中，應(yīng)用最大排量頂替；井隊(duì)和固井隊(duì)密切配合，確 保替漿量準(zhǔn)確；、當(dāng)替漿量與計(jì)算量差3m3時(shí)，降低排量。若到計(jì)算量時(shí)不碰壓，最多附加 0.3 m3 ；

13、十二、固井策劃及HSE要求1、要求全體施工人員熟練石油天然氣鉆井工程標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范匯編、固井制 度匯編及固井公司 HSE管理等規(guī)范及要求，固井施工中每項(xiàng)工作按設(shè)計(jì) 書及規(guī)范執(zhí)行，全隊(duì)上下必須樹立“質(zhì)量第一和 HSE第一”的思想，提供優(yōu)質(zhì) 服務(wù)；2、鉆井隊(duì)在下套管前，采用原鉆具進(jìn)行通井，調(diào)整泥漿性能；下套管作業(yè)時(shí), 應(yīng)嚴(yán)格控制套管下放速度，下套管過程中，做好灌漿工作；下完套管后，調(diào)整泥 漿性能，保持井壁穩(wěn)定、干凈，為固井施工做好準(zhǔn)備；3、做好固井設(shè)備調(diào)度保養(yǎng)工作，整個(gè)施工銜接中，注意與井隊(duì)的下套管作業(yè) 配合，下完套管后，泥漿性能調(diào)至鉆井設(shè)計(jì)要求后及時(shí)進(jìn)行固井作業(yè)；4、水泥在進(jìn)入裝載階段前必須做好水泥

14、漿化驗(yàn)工作；5、采用防氣竄雙凝水泥漿體系；6、各類固井附件必須經(jīng)過檢查、進(jìn)行登記裝載；7、固井施工中注意水泥漿密度的控制，做到按設(shè)計(jì)書要求執(zhí)行；8、固井施工中，在高壓區(qū)作業(yè)的工作人員應(yīng)牢固樹立“安全第一”意識(shí)；9、固井人員施工結(jié)束后清洗設(shè)備時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，保護(hù)好周圍環(huán)境；10、固井工作人員到固井現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)注意飲食衛(wèi)生；11、召開“三方協(xié)調(diào)會(huì)”及“ HSE管理”會(huì)議。十二、固井材料計(jì)劃表名稱型號(hào)單位數(shù)量名稱型號(hào)單位數(shù)量水泥JHGTXX減輕材料BXZ600STXX早強(qiáng)劑CA903STXX降失水劑G60STXX早強(qiáng)劑G202TXX降失水劑G306TXX消泡劑XP-1TXX膠塞51/2 ”只XX*

15、浮箍、浮鞋、扶正器為甲供產(chǎn)品十四、相關(guān)實(shí)驗(yàn)及其它資料附水泥漿實(shí)驗(yàn)報(bào)告（見下頁(yè)）水泥漿試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)單位固井公司實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)日期2010年X月X日井號(hào)XX井井深mXXX井底靜止溫度CX泥漿密度XX循環(huán)壓力MPaX井底循環(huán)溫度CXg/cm 3試驗(yàn)?zāi)康膬?yōu)選配方確保施工安全及要求水泥型號(hào)嘉華G級(jí)混合水來(lái)源現(xiàn)場(chǎng)水水泥漿配方1.嘉華 G 級(jí)+2.2%G60S+1.5%CA903S +43%BXZ600S+1.0%G202+75%水2.嘉華 G 級(jí)+0.6%G202+1.5%G306+45%水水泥漿密度 流動(dòng)度流變性能配方序號(hào)g/cm 3Mm養(yǎng)護(hù)溫度 C060003000200010006031XXXXXXXX

16、XXX2XXXXXXXXXXX稠化時(shí)間凝結(jié)時(shí)間養(yǎng)護(hù)條件水泥漿API稠化時(shí)間過渡時(shí)間稠度初凝終凝MPa.配方序號(hào)萬(wàn)案minminBch:mh:mC1APIX/XXX100X:XX:X2APIX/XXX100X:XX:X編號(hào)：HDGJ-HSE-JL13-45序號(hào)：100X-XX抗壓強(qiáng)度失水水泥漿養(yǎng)護(hù)條件強(qiáng)度試驗(yàn)條件Q30自由水配方序號(hào)MPa. C .hMPaMPa. Cml%1X.X .24X6.9/XX02X.X .24X6.9/XX0日期：2010年X月X日試驗(yàn)員：XX技術(shù)負(fù)責(zé)：XX稠化時(shí)間測(cè)定結(jié)果報(bào)告委托單位：XX井試驗(yàn)日期：2010年X月X日編號(hào)：HDGJ-HSE-JL13-45試驗(yàn)記錄試驗(yàn)條件時(shí)間(min )溫度(C)壓力(MPa)電位讀數(shù)(v)稠度(Be)試驗(yàn)?zāi)康模好簩庸叹嗥贩N：嘉華G級(jí)水泥重量：400g水質(zhì)：現(xiàn)場(chǎng)水水灰比：-XX _外加劑及技術(shù)負(fù)責(zé)人：_XX稠化時(shí)間測(cè)定結(jié)果報(bào)告委托單位：XX井試驗(yàn)日期：2010年X月X日編號(hào)