钻井工程设计三开Word格式.docx

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鄂尔多斯盆地伊陕斜坡

井口坐标

X（m）：

4023879.59Y（m）：

19156901.47（复测）

地面海拔

1534.99（复测）

补心海拔

1541.79

主要目的层

盒8段

设计完钻井深（m）

4925

完钻层位

寒武系徐庄组

完井方式

套管完井

完钻原则

钻穿上古生界地层后，钻50m口袋完钻。

在钻口袋过程中，如发现好的含气显示，则应钻穿该气层段后，再钻50m口袋完钻。

1.2气象资料

井区属温带大陆性季风气候，夏季高温多雷雨，秋季凉爽而短促，冬季干旱且漫长，日照充足，雨热同季。

年平均降水量320～510mm，多集中在7、8、9月，年平均气温7～8℃，无霜期约186天。

以西北风为主，春季多发沙尘暴。

该井地处黄土塬区，侵蚀陡坎和断崖地貌发育。

春季风大扬尘；

夏季时有暴雨发生，容易发生山洪、滑坡等自然灾害。

因此，在夏秋季施工过程中，应注意预防洪水与滑坡灾害的发生，避免人身伤害及财产的损失。

1.3地理简况

庆2-11-34井位于甘肃省庆阳市环县合道乡红崖洼村。

井区周围为黄土塬区，沟谷纵横，梁峁相间，地表高差100～200m。

井场东南方向50m、西北方向60m为山沟，西南方向100m为山梁。

井场以南100m为柏油路，井场远离村镇，通讯不便。

井口周围无人居住。

1.4钻井液性能要求

1.4.1邻井完钻钻井液使用情况：

邻井钻井液使用情况表

井名

层位

井段

（m）

钻井液体系

密度

（g/cm3）

粘度

（s）

镇探1

第四系～罗汉洞组

0.0～102.5

清水聚合物

1.00～1.01

30～32

环河组～安定组

102.5～1246.0

1.00～1.06

27～42

直罗组～延安组

1246.0～1642.6

1.01～1.13

26～39

延长组

1642.6～2920.5

1.11～1.15

32～35

纸坊组～石千峰组

2920.5～4087.5

1.02～1.14

32～57

石盒子组～罗圈组

4087.5～4488.0

三磺体系

1.02～1.10

42～70

罗圈组～蓟县系

4488.0～4825.31

酸溶暂堵体系

1.02～1.03

35～55

庆探2

第四系～延安组

130.0～1500.0

29～31

延安组～延长组

1500.0～2659.0

1.01～1.05

31～34

延长组～刘家沟组

2659.0～4383.0

1.05～1.21

35～42

石盒子组～徐庄组

4383.0～4510.0

1.21～1.23

45～55

1.4.2特殊情况处理要求：

若发生井涌、井喷或H2S气体溢出等异常情况，及时调整泥浆密度确保二次井控安全，并上报项目组。

如发生卡钻等事故需要混油处理事故时应报请项目组批准方可施工，并将有关数据记录在案，事故处理完毕后，必须替换钻井液。

如需使用重晶石压井，必须及时请示项目组。

1.4.3全井钻井液体系要求：

为了保护地下水不受污染，一开（表层、黄土层）采用无毒的清水钻井液体系。

下部井段采用复合盐钻井液体系。

进入石千峰组50m后转换钻井液，并做好保证固井质量的堵漏工作。

为保护好气层，进入石千峰组50m至完钻采用失水<

5ml、密度≤1.08g/cm3的钻井液。

1.4.4目的层钻井液性能要求：

目的层段采用失水<

如遇井涌、井喷、H2S含量高等异常情况，现场工程技术人员可根据实际情况按井控要求适当加大钻井液的密度，确保钻井顺利进行。

1.4.5设计井全井钻井液性能使用要求：

庆2-11-34井钻井液使用要求表

井号

层位

井段

常规性能

保护油气层要求

密度g/cm3

粘度s

失水ml

泥饼mm

PH值

在不影响井控安全的前提下，采用低密度钻井液

Q～T1l

0～4419

1.01～1.10

28～60

P3q～∈2x

4419～4925

≤1.08

30～60

≤5

备注：

本井要求对中生界进行荧光分析以及时发现油层，施工过程中严禁在钻井液中混油，如有特殊需要必须混油时应报请长庆油田公司陇东天然气项目部批准方可施工，并将有关数据记录在案。

1.4.6特殊层段提示：

（1）第四系、志丹统、延长组、刘家沟组注意防塌、防漏；

志丹统防斜；

安定组、直罗组、延长组、纸坊组、和尚沟组、石千峰组注意防卡；

石盒子组及以下地层注意防防塌、井涌、井喷。

（2）刘家沟组底部为区域漏失层（一般为渗漏层），预计本井可能漏失段在4319～4419m，注意防漏。

（3）山西组、太原组煤层发育，单层厚2～4m，易坍塌，注意在钻开该层之后防塌。

1.5地质分层及油气水层

1.5.1地质分层：

庆2-11-34井地层分层数据表

地层

设计分层

地层产状

故障

提示

界

系

统

组

底深

厚度

岩性

油（气）层（m）

倾角

（°

）

新生界

第四系

190

183

黄色亚粘土夹砂质粘土及砾石层

防漏

中生界

白垩系

志

丹

环河组

790

600

灰绿、蓝灰、棕红色泥岩及砂质泥岩

防斜

华池组

1055

265

棕红色、灰紫色细砂岩、粉砂岩

洛河－

宜君组

1395

340

棕红色块状中－粗粒砂岩，砾岩

侏罗系

中统

安定组

1540

145

主要为棕红色泥岩与灰白色砂岩

防卡

直罗组

1975

435

灰绿、紫红色泥岩与浅灰色砂岩互层，上部泥岩为主，底部为砂砾岩

下统

延安组

2135

160

深灰色泥岩与灰色砂岩为主，夹煤层

防塌

三叠系

上统

3490

1355

上部以泥岩为主，中下部以砂岩为主

纸坊组

3880

390

上部灰绿、棕红色泥岩夹砂岩，下部为灰绿色砂岩、砂砾岩

和尚沟组

4000

120

以棕红色泥岩为主，夹浅棕色砂岩

刘家沟组

4419

419

浅灰色、棕褐色砂岩夹棕褐色泥岩

古生界

二叠系

石千峰组

4609

上部以棕红色含钙质结核泥岩和砂质泥岩为主，夹中厚层肉红色砂岩。

下部为肉红色块状砂岩夹棕红色泥岩、砂质泥岩

石盒子组

4785

176

上部主要为紫红、黄绿色泥岩和细砂岩、砂质泥岩；

下部为浅灰色中－含砾粗砂岩

4757～4766

防喷

山西组

4875

黑色泥岩夹灰岩、煤层（线）

4868～4870

寒武系

徐庄组

4925

暗紫色砂质泥（页）岩夹鲕状灰岩及云岩

注：

该井各地层底界深度为预测深度，存在一定误差，相应资料录取要求及施工要求以实钻井深为准。

1.5.2预计气层位置、厚度：

庆2-11-34井气层位置预告表

设计气层井段（m）

压力系数

复杂提示

0.85～1.14

山2段

1.5.3生产井的采（注）压力：

邻井采（注）压力成果表

井型

采（注）

井段m

压力资料

备注

静压

MPa

复压

测压时间

油压

套压

庆探2井

探井

4724.0～4728.0

38.32

2013-3-7

19.50

22.81

1.5.4地层温度：

庆探2井盒8段实测地层温度为122.366℃，温度梯度为0.93～3.76℃/100m。

1.5.5邻井停注泄压要求：

本井周围300m内无油井。

1.6本井设计井控风险级别

根据相关要求，本井工程设计为气井二级风险井。

2技术指标及质量要求

2.1井身质量要求

井深

井斜

（°

全角变化率

水平位移

0～500

≤1

≤1.25°

≤10

＞500～1000

≤2

≤30

＞1000～2000

≤3

≤1.75°

≤50

＞2000～3000

≤2.00°

≤80

＞3000～4000

≤7

≤2.50°

≤120

＞4000～井底

≤9

≤3.00°

≤160

其它要求：

（1）井径扩大率≤15％，最大井径扩大率≤20％。

（2）全井无键槽和狗腿子，井底无落物。

（3）表层段最大井斜不超过2°

。

2.2固井质量要求

开钻

次数

钻头尺寸

套管尺寸

套管下深

水泥封固井段m

人工井底深度m

测井

项目

固井质

量要求

一开

444.5

0～220

339.7

≥200

合格

二开

311.2

～1955

244.5

0～1952

≥1935

三开

215.9

～4925

139.7

0～4922

≥4895

2.3资料录取要求

间距

井段（m）

钻时

岩屑

气测

荧光

钻井液

密度、粘度

氯离子含量

延安组顶界～延长组底界

1点/m

1点/2m

1点/25m

石千峰底界以上20m～井底

1点/10m

备注：

对每包岩屑及时进行荧光湿照、干照，观察量（发光岩屑含量）、质（发光颜色）、荧光强度、产状的变化，并对湿照发光的岩屑仔细进行肉眼观察、滴照和系列对比。

2.4钻井取心质量要求

设计井段

取心进尺

要求收获率

取心原则

4754.0～4782.0

95％以上

卡取盒8段含气砂岩

山1段

4821.0～4828.0

卡取山1段含气砂岩

要求卡取盒8段、山1段含气砂岩，取心收获率>

95%，施工时可根据目标层位的实际厚度调整取心进尺。

如在其他层位钻遇较好气测显示的储层，进行机动取心。

2.5分析化验采样要求

分析及采样要求

常规分析

特殊分析

孔隙度

渗透率

含水饱和度和薄片鉴定

铸体薄片

高压压汞

孔隙图像

重矿物和粒度分析

6块/m

3块/m

备注

特殊分析由研究院负责现场一次性取样完成，施工单位积极配合

2.6测井要求

名称

比例尺

项目及要求

中途测井

延安组顶界～

延长组底界

200

阵列感应、自然电位、自然伽玛、井径、补偿中子、PE、密度、声波时差

完钻

表套脚～井底

500

双侧向、声波时差、自然伽玛、自然电位、井径、井斜

双侧向、岩性密度（Pb+Pe）、声波时差、自然伽玛、自然电位、井径、补偿中子

三样测井

自然伽玛、磁定位、声幅、变密度

3工程设计

3.1井身结构

3.1.2井身结构设计数据表

开钻次序

套管下入

地层层位

套管下

入深度

环空水泥

浆返深

220

井口

1955

1952

4922

3.2钻机选型及钻井主要设备

本井最大钻柱载荷×

安全系数1.8计算为312.96吨，生产大管载荷最大，最大套管载荷×

安全系数1.80计算为263.66吨，两者选其最大者作为钻机选型依据，依据SY/T6724－2008标准，ZJ50钻机大钩载荷为315吨，选用50以上钻机。

序号

名称

型号

规格

数量

一

钻机

ZJ50

二

井架

JJ315/45-K

底座高7.5m

三

提

升

绞车

JC-50DB

天车

TC-315

游动滑车

YC-315

大钩

DG-315

水龙头

SL-450-5

顶驱

TDS-11SA

四

转盘

ZP-375

五

循环系统配置

钻井泵

F-1600

钻井液罐

10.5X3.0X3.1

不含储备罐

六

钻机动力

柴油机

PZ12V190B

七

发电机

8V190

八

钻机控制系统

自动压风机

2V-6.5-12

电动压风机

刹车系统

PSZ75液压盘刹车系统

辅助刹车

SDF50L电磁刹车

九

固

控

震动筛1#

FLC500

除砂器

ZQJ250X2

除泥器

ZQJ100X10

高速离心机

离心机

LW600

除气器

ZCQ1/4

十

加

重

加重漏斗

电动加重泵

十一

井

环形防喷器

FH28-35/70

双闸板防喷器

2FZ28-70

四通

FS28-70

控制装置

FKQ3204B

节流管汇

JG-70

压井管汇

YG-70

内防喷工具

方钻杆上、下旋塞

钻具回压阀

防喷单根

十二

仪

器

表

钻井参数仪表

转盘扭矩仪

测斜仪

测斜绞车

十三

液压大钳

ZQ-100

100KN.m

十四

固定式多功能气体检测仪

套

十五

便携式复合气体监测仪

台

十六

高压呼吸空气压缩机

十七

正压式空气呼吸器

当班生产人员每人一套。

并配备几套作为公用。

3.3钻具组合

3.3.1钻具组合

井眼尺寸

钻进井段

钻具组合

φ444.5mmbit+φ228.6mmDc（6根）+φ203.2mmDc（9根）＋φ139.7mmDp

220～1955

PDC复合钻进：

φ311.2mmPDCbit+φ203.2mm螺杆＋φ203.2mmDc（1根）＋φ308扶正器+φ203.2mmDc（2根）＋φ177.8mmDc（18根）+φ139.7mmDp（加重钻杆30根）+φ139.7mmDp+旋塞阀+方钻杆

或φ311.2mmPDCbit+φ203.2mm螺杆＋φ308扶正器+φ203.2mmDc（2根）＋φ308扶正器+φ203.2mmDc（1根）＋φ177.8mmDc（18根）＋φ127mmDp（加重钻杆30根）+φ127mmDp+旋塞阀+方钻杆

φ311.2mmbit+φ203.2mmDc（3根）+φ177.8mmDc（18根）+φ127mmDp（加重钻杆30根）+φ127mmDp+旋塞阀+方钻杆

1955～4650

常规钻进：

φ215.9mmbit+φ165.1mmDc（18根）+随钻震击器+φ127mmDp（加重钻杆30根）+φ127mmDp+旋塞阀+方钻杆

4650～4925

φ215.9mmbit+φ165.1mm钻具回压阀+φ165.1mmDc（18根）+随钻震击器+φ127mmDp（加重钻杆30根）+φ127mmDp+旋塞阀+方钻杆

取心井段

φ215.9mmbit取芯钻头+φ165.1mm取芯工具+φ165.1mm投入式止回阀壳体+φ165.1mmDc（18根）+φ127mmDp（加重钻杆30根）+φ127mmDp+旋塞阀+方钻杆

以上钻具组合为推荐钻具组合，项目组在保证安全的前提下，可根据现场实际调节钻具组合。

3.3.2钻具组合强度校核

井眼

尺寸

g/cm3

钻具参数

累计

重量

安全系数

钻具

钢级

外径

内径

长度

抗拉强度

抗拉kN

抗拉余量kN

1.08

钻杆

G105

127

108.6

1478.8

421.46

957.42

2465.8

2.57

1508.38

加重钻杆

76.2

279

200.96

535.96

钻铤

177.8

71.4

169.2

273

335

203.2

S135

579.8

165.24

1703.87

3170.3

1.86

1466.43

3900

1111.5

1538.63

1.60

927.17

427.13

165.1

226.17

3.3.3各次开钻钻具强度校核图

二开钻具强度校核图三开钻具强度校核图

3.4钻头及钻井参数设计

3.4.1钻头设计

推荐钻头型号

钻进方式

钻井井段m

机械钻速m/h

系（统、组）

底界m

PDC

（1只）

PDC复合钻进

190

1395

（推荐使用T5465S）

1540

1975

2135

HA637

常规转盘

3490

3880

4000

4419

4609

4785

4875

3.4.2钻井参数设计

钻头序号

喷咀组合

钻进参数

水力参数

钻压

转速

r/min

排量

l/s

立管

压力

钻头

压降

环空

压耗

上返

速度

m/s

14+14+15

0-260

50-80

60-70

7.8-9.7

2-3

5*13

180-230

40-55

10.2-12.5

2.5-3.3

7.7-9.2

0.65-0.86

4-5

～2000

11+11+10

180-240

28-32

10.6-13.2

6.4-8.4

4.5-4.8

1.1-1.3

6-7

～3000

11.7-14.3

5.3-5.9

8-9

180-200

50-

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