XX井生产套管固井施工设计书文档格式.docx
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1、井身结构设计
钻头尺寸mm
井深
m
套管
层序
套管尺寸
mm
套管下深
水泥返深
311.1
XXX
表层套管
244.5
215.9
生产套管
139.7
2、完井方法及套管串结构
完井方法:
套管完井
套管串结构(自下而上):
浮鞋(XXXm)+1根套管+浮箍(预计XXXm)+N-80×
7.72mm套管串(+扶正器)+定位短节+套管串(+扶正器)+N-80×
7.72mm套管串+联顶节+水泥头
3、下套管前钻井液钻井液类型及性能:
4、井径数据
计算水泥需要量时,封固段取平均井径226.7mm(平均井径扩大率按5%计算)。
5、水泥返高:
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
6、井底温度,循环温度
TS=15℃+(2.7×
井深/100)℃=XX℃
T循=19+0.02×
井深=XX℃
三、套管设计
1、套管柱设计条件
套管程序
井段m
钻井液
密度
g/cm3
规范
长度
钢级
壁厚mm
尺寸mm
扣型
0~XXX
短圆
J55
8.94
0-XXXX
长圆
N80
7.72
2、套管柱的校核
井段
重量
抗外挤
抗内压
抗拉
每米重
kg/m
段重t
累计重t
抗挤强度
MPa
安全
系数
抗压强度MPa
抗拉强度kN
0-XXX
X
0~XXXX
注:
本表为理论计算数据,套管送井时应根据实际重新校核。
四、水泥量计算
1、计算条件与结果
钻头直径mm
管内水泥浆L
XXX(常规)
套管外径mm
水泥浆合计L
15#煤层顶界m
-
水泥浆密度g/cm3
1.45-1.85
15#煤层底界m
每袋配浆L
76-48
阻流环位置m
水泥计算T
低密度
XX
常规
封固段长度m
附加量%
10
管外水泥浆L
附加后
水泥量T
水泥准备量T
Xt(其中,低密度:
Xt;
常规:
Xt)
①、生产套管固井水泥浆体系采用双密度-双凝体系,即井底至目的煤层以上50m用1.85g/cm3的常规密度体系,上部封固段用1.45g/cm3的低密度体系。
②、水泥量按实测井径计算。
2、分段水泥浆计算
井段m
段长
井径
环空
L/m
分段环
L
自
至
226.7
25.0
总容量L
XXXX
五、水泥浆设计
1、水泥浆实验
1)、旋转粘度计读数值
温度
℃
密
度
旋转粘度计读数
θ600
θ300
θ200
θ100
θ6
θ3
2)、水泥性能测定
水泥品种
水
灰
比
外加剂加量
稠化时间
抗压强度
流变参数
析水率
%
初始稠度
BC
G304
G202
USZ
G401
BXZ600S
CA903S%
G60S%
压力
时间
min
24h
48h
N
K
Pa.sn
嘉华
<
2、前置液设计
名称
类型
数量m3
前置液
清水
六、水泥浆流变学计算
1、确定流变模式
B=(φ200-φ100)/(φ300-φ100)=XXX
水泥浆选用幂律流变模式
2、判别流态
n=2.096lg(φ300/φ100)=XX
K=0.511φ300/511n=XXPa.sn
计算临界紊流雷诺数:
Re=3470-1370n=XX
3、环空紊流临界流速计算
=XXm/s
4、紊流临界排量计算
QC=πVC(D2-d2)/4=XXl/s
*由于现场设备无法达到此排量,因此尽量用最大排量顶替。
5、顶替终了的最大泵压计算
P压差=P外-P内=XXMPa
P损=0.0015·
下深+1.2=XXMPa
P附加=3.0MPa
Pmax=P压差+P损+P附加=xxMPa
七、套管内顶替量计算(现场校核)
套管壁厚
分段长度
每米容积
分段容积
12.13
总容积:
XXL
压缩系数:
1%
设计顶替量:
XXm3
八、井底静止温度
Ts=XX℃
九、水泥浆最高受热温度计算
十、施工时间计算
前置液:
Xmin注水泥:
XXmin
开销钉:
Xmin替浆:
T总=XXmin
十一、施工方案要求
1、施工准备
1.1、井队
1.1.1对入井套管的钢级、壁厚进行检查,并逐根丈量、检扣、洗扣、排列、编号;
1.1.2最后一次通井时,对缩径井段反复划眼后充分循环洗井,保证套管能顺利下入。
套管入井前,要求调整好泥浆性能,确保井眼稳定,不漏、不涌、不垮塌;
1.1.3要求套管上钻台时进行二次通径;
1.1.4下完套管后,大排量循环一周以上,满足固井施工的技术要求;
1.1.5下套管时要控制好下放速度,以免压力激动过大造成井眼失稳;
1.1.6井队水罐备XXm3现场水。
1.2、固井队
1.2.1仔细检查入井附件及工具,送井场交井队技术员清点、检查;
1.2.2提前准备好水泥送至井场;
1.2.3维护保养好车辆设备,准备齐全所用材料和配件,保证施工的连续性;
1.2.4在下套管前通井时,固井技术员赶到现场;
1.2.5按水泥浆试验结果,搞好清水与水泥外加剂混配工作,并做好复检。
2、套管扶正器安放位置
裸眼段每X根套管加X只;
其余封固段X根套管加X只。
注意:
套管接箍和扶正器的位置要避开煤层段。
3、注水泥设备
GJC45-21X辆
灰罐车X辆
4、注水泥方式
采用常规一级注水泥方式
5、施工工艺
采用常规水泥浆体系
6、施工工艺流程
1)、注水泥施工流程
序号
施工内容
工作介质
密度(g/cm3)
用量(m3)
排量(L/S)
用时(min)
累时(min)
最高泵压(MPa)
1
循环泥浆
2
洗管线
配浆水
1.0
3
试压
15
4
注隔离液
5
注水泥浆
低密度水泥浆
1.45
常规密度水泥浆
1.85
6
替浆
7
碰压
8
放回水,检查浮鞋、浮箍关闭情况。
关闭良好,开井候凝48小时;
若关闭不严,则关井候凝48小时,中间注意泄压。
2)、施工要求
①、下套管必须使用液压大钳,上扣扭矩按规范要求扭距上扣。
②、下套管过程中,要注意观察井口返浆。
③、下套管中途若遇阻,首先通知监理、固井技术员、井队技术员到现场。
然后接循环接头开泵循环,并上下活动套管。
严禁野蛮操作;
④、施工前要对管线进行试压,试压15MPa,确保管线不刺漏;
⑤、固井队施工时控制好水泥浆密度,低密度值为1.45±
0.03g/cm3,常规密度值为1.85±
0.03g/cm3;
⑥、注水泥及替浆过程中,应用最大排量顶替;
井队和固井队密切配合,确保替浆量准确;
⑦、当替浆量与计算量差3m3时,降低排量。
若到计算量时不碰压,最多附加0.3m3;
十二、固井策划及HSE要求
1、要求全体施工人员熟练《石油天然气钻井工程标准、规范汇编》、《固井制度汇编》及《固井公司HSE管理》等规范及要求,固井施工中每项工作按设计书及规范执行,全队上下必须树立“质量第一和HSE第一”的思想,提供优质服务;
2、钻井队在下套管前,采用原钻具进行通井,调整泥浆性能;
下套管作业时,应严格控制套管下放速度,下套管过程中,做好灌浆工作;
下完套管后,调整泥浆性能,保持井壁稳定、干净,为固井施工做好准备;
3、做好固井设备调度保养工作,整个施工衔接中,注意与井队的下套管作业配合,下完套管后,泥浆性能调至钻井设计要求后及时进行固井作业;
4、水泥在进入装载阶段前必须做好水泥浆化验工作;
5、采用防气窜双凝水泥浆体系;
6、各类固井附件必须经过检查、进行登记装载;
7、固井施工中注意水泥浆密度的控制,做到按设计书要求执行;
8、固井施工中,在高压区作业的工作人员应牢固树立“安全第一”意识;
9、固井人员施工结束后清洗设备时,应加强环保意识,保护好周围环境;
10、固井工作人员到固井现场后,应注意饮食卫生;
11、召开“三方协调会”及“HSE管理”会议。
十三、固井材料计划表
型号
单位
数量
水泥
JHG
T
减轻材料
BXZ600S
早强剂
CA903S
降失水剂
G60S
G306
消泡剂
XP-1
胶塞
51/2”