HAHA0205固井设计书DOC文档格式.docx
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403.397m
设计井深
3410m
井位坐标（Y）
47125.42m
套管
出地高
m
完钻井深
开钻日期
完钻日期
电测日期
完钻层位
目的层位
人工井底
井身结构
程序
钻头（mm）
井深（m）
套管
外径
（mm）
壁厚
钢级
套管下深
（m）
水泥返高
一开
444.5
312
339.7
10.92
133/8
J55
311
地面
二开
241.3
1639
177.8
9.19
7"
N80
1638
三开
152.4
3410
114.3
7.37
41/2
3405
1488
注：
1）20”导管也可在井场建设时预埋，用混凝土固牢。
2）6”井眼完钻深度3410m。
1.2井深结构
套管设计套管程序
井段
m
套 管 规 范
长度
钻井液
密度g/cm3
尺寸
mm
扣型
最佳上扣
扭矩N·
导管
0-20
508
偏梯标准
20
表层套管
11～312
8070
1.10
二开套管
11～1639
7040
1628
1.20-1.35
三开套管
1488～3405
-
1917
0.95
1.3套管柱强度校核
套管程序
井段m
重量
抗挤
抗内压
抗拉
每米重
kg/m
段重
t
累计重
最大载荷
MPa
安全
系数
最大载荷MPa
安全系数
kN
一开套管
81.18
25.24
3.84
1.46
3.48
5.40
247.4
16.34
38.73
63.44
16.07
1.65
2.21
621.2
4.78
20.09
60.89
18.12
2.37
2.91
377.81
4.52
二、插入法固井
一开表层固井设计
表层套管外径339.7mm;
表层套管内径320mm;
表层套管下深：
311m
1.1固表层设计与技术要求
基础数据
一开钻头171/2〃（444.5mm）井深312米，泥浆密度1.10g/cm3，下133/8〞（壁厚9.65mm）表层套管，考虑到采用插入法固井，安装插入坐装置其位置应当是±
300m。
可以将插入法固井首当考虑的几点作一计算比较：
2.3.1浮力计算：
Ft（KN）
根据公式：
Ft＝9.8×
Sw×
H×
ｐs×
10-6
＝9.8×
（339.72/2）2×
3.14×
301×
1.85×
10-6}
＝494.41KN
2.3.2套管串的重与管内井液的重量之和Gt（KN）
Gt＝9.8×
{ｑ×
H×
10-3＋Sn×
10-6}
{81.1×
10-3＋（320/2）2×
1.10×
＝500.05KN
通过计算比较得知，套管串重量小于套管浮力，为了克服因浮力造成表套上举现象，应采取钻井液泥浆加重方法来解决此问题。
所以必须计算加重泥浆的临界密度值并进行泥浆加重。
2.3.3根据条件要求Gt﹥Ft，否则加重原泥浆密度ｐm﹤ｐmin临界密度
ｐmin＝（Sw×
ｐs－ｑ×
103）/Sn
＝{（339.72/2）2×
1.85－81.1×
103}/（320/2）2×
3.14
＝（167603.7－81100）/80384
＝1.076g/cm3
通过计算，临界钻井液密度等于1.08g/cm3，实际钻井液密度1.10g/cm3，但实际操作中为了安全多附加0.1~0.2个点，应当将泥浆密度提高到1.28g/cm3。
2.3.4钻柱坐封压力的计算：
插入法固井内管（钻柱）和浮箍的连接是通过插入接头和浮箍插坐，用插入的方法连接的。
若不在密封球面上与承压锥面之间，施加一定的压力，在施工中就会在泵压的作用下生产钻具“回缩”，使密封球面与承压锥面脱离，而失去密封作用，达不到固井要求，水泥浆倒流影响到固井预返高度，达不到固井要求。
因此，在设计中要进行坐封压力计算。
根据生产厂商已给的额定承压能力133/8〞的浮箍锥面承压额为5~6KN，那么我们所使用5〃钻杆的重量在泥浆中其重量为多少？
5〃钻杆内径为108.6mm其平均重为29.1kg/m
9.8×
29.1kg/m＝85.84KN
在水泥浆中（1－1.85/7.8）×
85.84＝65.49KN
按钻具自重是达到了所用重量，但是整体钻具是在套管中全部不在提拉的状态下有些重量，并且钻具是产生了弯曲的，钻具的弯曲，不利于插头与插锥面的密封，所以，有条件时用加重钻杆，无条件时用打钻所立的钻铤来给以插入坐施压。
若考虑到7〃（177.8mm）钻铤，其内径若为71.44mm时，ｑ＝163.2kg/m。
要求钻具垂直中和点下移时，大约要下入3个立柱的钻铤，但必须组合好配合接头。
2.3.5插入法固井的施工要点还要做到：
①井眼要直；
把井眼打直500米井段最大井斜不超过0.5°
，为保证套管顺利下入要求泥浆开钻。
②计算最大充许掏空深度；
按双轴应力计算套管最大允许掏空深度，认真执行满泥浆措施。
③控制套管下放速度；
套管下放速度应通过计算，原则上是管外泥浆返速和扩眼时返速保持一致，以防压漏地层，导致井壁坍塌。
④洗井时泥浆排量要适当；
套管下到设计井深，洗井泥浆排量应使返速和钻进、扩眼时返速保持一致。
⑤坐封要平稳；
坐封密封插入接头时要平稳，一次压到设计压力，不可上下多次反复，以免“O”型盘根受损坏，密封插头下井前要涂抹黄油。
⑥检查密封效果；
在注水泥与替浆过程中，要专人观察井口有无泥浆，从钻杆与套管环空中外溢。
若大量外漏，说明密封失效，应立即采取紧急措施，防止水泥浆在套管内凝固造成事故。
⑦泵压要平稳；
施工过程中承压由低至高，要平稳防止钻杆上下跳动，并保证连续施工，替泥浆时要注意泵压变化情况。
⑧密封要可靠；
带回压凡尔的密封短节是按严格的比例用水泥砂浆预制的，有效长度不小于1米，密封套要求垂直、居中、偏差不大于2毫米，刚性扶正器在套管内径向活动范围为16~20mm为宜，回压凡尔一定要可靠。
三、完井基本数据及下套管要求
b.完钻井深3410m；
油层顶界位置：
1550m；
油层底界位置：
1700m
c.设计套管下深3405m；
设计阻位3395m
设计短套管位置：
①1530-1535②
套管串结构：
浮鞋+套管1根（10m左右）+浮箍+套管串+联顶节。
（短套管位置按地质要求加放）。
d.短套管随套供应
①浮箍、浮鞋一套；
②弹性弧式扶正器40只；
③环形钢板1付；
④大小盖帽各1个；
⑤套管胶塞1只；
⑥短套管3只；
⑦联顶节1只；
⑧套管循环接头1只
e.钻井情况：
（根据实际钻井情况）
①.完钻时间：
2014年月日完钻泥浆性能：
比重1.03-1.35粘度切力
②.通井时间：
下套管时间：
2014年月日
③.漏失情况说明：
④.其它情况说明：
3.1固井施工设计：
a.薄弱层位的承压能力（漏失当量密度）及固井设计该层位底界压力当量密度列表：
层 位
第四系
侏罗系
底界井深:
承压能力当量密度g/cm3
1.80-1.90
b．水泥浆体系及性能设计
封固井段（m）
水泥浆
体系
密度
g/cm3
稠化时间
强度MPa
析水%
失水ml
温度
℃
压力
Mpa
时间
min
24h
48h
一开11-311
高密度
1.85
45
25
120
24
27.3
0.8
小于50
二开311-1639
150
三开1488-3410
60
35
28
0.4
c、水泥用量设计及外加剂配方
井段（m）
段长
井径
（cm）
环容
（L/m）
分段容积
（L）
附加量%
总容积
分段
自
至
纯水泥
11
301
511.2
114.67
34515.6
15
39693
1328
277.5
40.52
53811.5
61883
1922
175.3
13.87
26658.14
5
27991
膨胀剂
隆失水剂
G401加1-2%
G33S加量2%
高密度水泥
累计容积
水泥量（吨）
附加量15%
附加15%
50.8
58.5
68.9
79.3吨
附加5%
34.18
35.88吨
d外加剂
井段（m）
段长（m）
水泥量t
使用量kg
一开封固段11-312
58.8
1
降失水剂G33S
加量2%
1176
2
膨胀剂G4019
早强剂G204
加量2.5%
1470（根据情况而定）
3
减阻剂USZ
加量0.6%
352.8
4
冲洗液WH-1（先释后比）2-50%按70m井段配制
128.25
二开封固段311-1639
79.3
1586
1982.5（根据情况而定）
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