井试气工程施工设计要点.docx
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井试气工程施工设计要点
AAA（新）井二次试气工程施工设计
（井下作业）
测试层位：
测试层段：
TYUI石油开发有限公司
2013年3月25日
第一部分试气地质方案
1基本数据…………………………………………………………1
1.1钻井基本数据…………………………………………………1
1.2射孔通知单………………………………………………………1
1.3压裂施工地质设计………………………………………………1
2地质设计目的及要求………………………………………………1
2.1地质设计目的……………………………………………………1
2.2地质技术要求……………………………………………………1
第二部分井下作业试气工程施工设计
1施工目的及设计依据………………………………………………2
2施工前准备工作……………………………………………………2
3施工工序及技术要求………………………………………………3
4安全、环保、井控及油气层保护要求……………………………6
5资料录取要求及施工质量要求…………………………………8
6HSE监督提示……………………………………………………9
7应急工作预案……………………………………………………10
8试气作业地面设备安装位置及流程示意图………………………16
9试气工艺流程图…………………………………………………17
第一部分试气地质方案
1.基本数据
1.1钻井基本数据
表1--钻井基本数据
井别
评价井
开钻日期
完钻
日期
完井日期
完钻层位
奥陶系马家沟组
完钻井深（m）
地面海拔
（m）
补心海拔
（m）
水泥返深（m）
人工井底（m）
联入（m）
完井
方法
射孔
地理位置
构造位置
鄂尔多斯盆地
井位坐标
Ｘ：
Ｙ：
最大井斜
（°）
4.03
井深
（m）
1142
方位角
（°）
323.78
井底位移（m）
井身结构
钻头尺寸
x深度
（mmΧm）
套管
名称
外径
（mm）
壁厚
（mm）
钢级
下入
深度
（m）
水泥
返深
（m）
阻流环深
（m）
表层套管
226.62
8.94
J55
330
油层套管
139.7
7.72
N80
2345
961
固井质量描述
合格
1.2SJB7射孔通知单（略）
1.3SJB7压裂施工地质设计（略）
2．地质设计目的及要求
2.1地质设计目的：
本井为二次上修进行射孔、压裂及气井测试
2.2地质技术要求
详见AAA井射孔通知单、AAA压裂施工地质设计及AAA试井试气方案
2.2.1按中石油有关规定及石油行业标准取全、取准各项资料。
2.2.2施工作业结束后一周内将施工总结电子文档报MI控股公司技术中心和中澳煤气能源公司。
第二部分井下作业试气工程施工设计
1.施工目的、设计依据及风险提示
1.1施工目的：
试气作业。
1.2设计依据：
AAA井射孔及压裂后试气求产技术要求
1.3风险提示：
本井曾经对HHH层位，进行过射孔、压裂、气井测试。
施工时，技术上要求严格执行施工设计，做好“六防”工作。
2.施工前准备工作
2.1表2施工准备物资
序号
名称
型号、规格
单位
数量
备注
1
修井机
THS5255TXJ
部
1
配套提升、循环、动力、发电、控制、井控等系统
2
两项分离器
W0.8*30-50*4.5MPa、
台
1
3
储液罐
40m3
个
1
现场配备1.5-2倍井筒容积压井液
4
压力表
25MPa、16MPa、4MPa、1.6MPa、0.6MPa
个
各2个
5
防喷器
2SFZ18-21
套
1
配备27/8″闸板芯子和闸板芯子
6
压井、节流管汇装置
JL/YKG65-35
套
1
7
旋塞阀
27/8″35MPa、
31/2″35Mpa
个
各2个
准备防喷单根：
旋塞阀+油管挂+油管单根
8
吊卡
27/8″EU油管吊卡
31/2油管吊卡
个
各2个
9
压裂管汇
承压70MPa
套
1
压裂弯头、压裂直管
10
油管通径规
∮59mm*800mm
个
1
通管用
11
压井液
清水
方
50
压井等使用
12
KCL
吨
1
配射孔液
13
通井规
∮116mm*1000mm
个
1
通井至人工井底
14
流量计
临速计、垫圈流量计
套
各1套
15
井下压力计
存储式
只
2
16
温度计
水银
只
3
17
试井车
台
1
18
撬装试井装置
1
1
19
正压呼吸器
套
10
20
消防设施
齐全
2.2表3NNN公司提供物资
项目
型号
数量
备注
压裂采气树
10000PSIDD级通径3-1/16〞
1套
满足压裂要求
采气井口
SQ63/70
1套
包括各种配件工具，由采气厂及井口安装工程师负责，保证能够顺利安装
生产油管
27/8〞EUN80
2074m
通洗井到人工井底
油管短节
27/8〞N800.5m1.0m1.5m
若干
满足调整管柱需要
压裂油管短接
27/8〞N800.5m1.0m1.5m
若干
满足调整管柱需要
压裂工具
水力锚、封隔器、滑套喷砂器、
套
满足四层压裂施工
桥塞
满足51/2”套管需要
套
3.施工工序及技术要求
3.1施工准备
3.1.1搬迁、井场准备
根据井场现状、周边环境及当地风向，按照《中石油井下作业井控实施细则》的要求合理布置井场。
平整修井机和操作台基础，按照相关标准立好井架，井架基础平稳牢固，地锚、绷绳符合要求，安装好地面放喷管线，并做好排污池、排污渠的防渗工作，达到安全环保要求。
3.1.2检查采气井口，
主要包括：
井口密封性及井口螺栓、平板阀等配件是否齐全好用，能否满足作业施工需求？
针对的问题要求及时整改，做到满足工艺技术需求。
3.1.3压井液准备
本井为二次施工井，要求井口认真取压，测量井口压力，记录压力值；打开井口套管四通，观察井内液体的溢流情况，如有气体和液体溢出做压井准备。
如有毒气体含量超标，应立即关闭闸门，及时上报中澳项目组及国泰公司。
根据井控管理规定，要求配置压井液密度：
压井液密度的确定应以地质设计中提供的本井目前地层压力（若无，可参考临井地层压力）为基准，再加一个附加值。
附加值可选用下列两种方法之一确定：
（1）气井为0.07－0.15g/cm3
（2）气井为3.0－5MPa，具体选择附加值时应考虑：
浅井以压力附加值为准，深井以密度附加值为准。
本井为“I类井”，按井控管理规定要求压井液用量准备井筒容积的2倍，AAA井井筒容积约25方，考虑需要进行射孔、压裂、测试求产等多次施工作业以及压裂后漏失等情况，现场需准备清水65方。
3.1.4井控设备准备
确认现场施工的井控设备（防喷器、节流压井管汇、油管旋塞阀等），准备就绪，灵活好用；按着《中石油井下作业井控实施细则》进行安装并试压。
按照额定工作压力试压，稳定10min，不刺不漏，压力不降为合格。
3.2施工工序
3.2.1实测井口压力
依据现场实际取压情况，实施压井作业后，方可拆井口，安装防喷器，试压合格后，方可探砂面作业。
3.2.2实探砂面（软探）
下光油管实探砂面，若砂面高于2193m，则冲砂至人工井底，冲砂时注意防喷，也可用试井车（试井撬）实施软探。
3.2.3配合射孔。
※由于本井压裂实施投球分层压裂四个层段，压裂地质设计中，没有标明压裂层段的套管接箍位置，要求射孔磁定位跟踪时，千万录取不同层位的套管接箍位置，便于封隔器下入位置准确。
3.2.3.1替入浓度为2-3%KCL溶液作为射孔保护液。
3.2.3.2射孔注意事项及资料录取：
（1）认真核对射孔层位、射孔深度，确保准确无误；
（2）射孔前座好防喷器并有专人坐岗观察井口溢流情况；（3）射孔作业要求在白天进行，当发射率低于80%时，要求采取补射措施；（4）射孔时记录井内液面深度，射后及时观察油气显示及外溢情况，射孔过程中及时补充压井液至井口。
（5）射孔过程中，若出现井涌、井喷等现象，应尽快提出井内的电缆及射孔枪，若情况紧急应立即切断电缆关闭井口防喷器，并根据现场情况制定压井方案，编制压井施工技术设计，组织进行压井，压井前用油嘴控制放压，泵注过程中不得停泵，压井液返出后，控制进出口排量平衡。
要严格按井下作业井控八项管理制度执行。
（6）射孔后若自喷，则将井筒内压井液放喷干净后，选择合适油嘴按自喷井求产标准求产（详见地面测试施工设计）。
（7）射孔后应安排坐岗观察2小时以上，确认无井喷显示后再进行下步施工作业。
（8）射孔应录取的资料有：
射孔时间、射孔层位、射孔段、射孔方式、枪型、弹型、孔密、应射孔数、实射孔数、发射率、射后情况、射前压井液情况。
3.2.4通井、刮削至人工井底
※施工前，按着试井施工方案要求，实测原始地层压力、静温及井筒压力梯度、温度梯度。
（根据施工进度需要可选择取舍）
1、下入GX-T140刮削器1500m时，要求采用缓慢下入冲洗作业法，直至冲洗刮削至人工井底。
技术要求：
在射孔压裂层段上划眼2～3次，彻底刮削冲洗见清水。
在使用通井规通井，通井规外径小于套管内径6～8mm，通井规长度大于1.5m，要求通至人工井底。
通井过程中下钻应平稳操作，注意悬重变化，避免猛提猛放，通井规下至设计深度后应立即起出，禁止将通井规长时间停放在井内，以防卡钻。
3.2.5压裂施工准备及配合压裂（）
（1）严格按压裂施工设计要求组配压裂管柱，地面流程安装要满足压裂施工队伍要求，其它操作要认真执行压裂技术要求。
每隔8-10m用地锚固定，且处于下风方向。
（2）组配压裂管柱：
该井压裂地质设计中，未注明压裂层段套管接箍位置，要按照射孔时所测的油层接箍位置为准，在组配压裂管柱，管柱伸长按0.35m/1000m计算。
井口﹢压裂施工管串﹢一封（位置：
1667.6±0.5m）其上接水力锚、安全接头﹢间管﹢二封（位置：
1703.5±0.3m）其上接1号滑套喷砂器﹢间管﹢三封（位置：
1899.6±0.3m）其上接2号滑套喷砂器﹢间管﹢四封（位置：
1947.5±0.3m）其上接3号滑套喷砂器﹢间管﹢五封（位置：
2019.7±0.3m）其上接4号滑套体喷砂器﹢沉砂尾管（1根＞9m）﹢高压丝堵。
（3）工艺技术要求：
①油管及压裂配件入井前必须经现场监督检查合格同意后方可下入，丝扣涂密封脂上紧，保证密封。
②上油管扣时，丝扣油应涂在公扣上；下管柱过程中，操作平稳匀速下放，严禁入井管柱猛提、猛刹及顿钻。
③直井段下放速度控制在30根/h左右；造斜点以下井段下放速度控制在20根/h左右。
④遇阻加压不能超过30kN。
⑤不同规格的滑套喷砂器及压裂时所投入的不同直径的钢球要做好标识，同时，依据压裂管柱组合形式一次排好。
3.2.6压裂后，放喷排液及诱喷：
压裂后排液的原则是既要防止地层出砂，又要尽快的排出压裂液。
要结合压裂后停泵压力及现场以往实际经验确定压后开井时间，一般要求在压裂施工结束后60分钟内开井，采用3-8mm油嘴放喷（逐渐放大），要确保排液连续，尽量避免中途关井。
停喷后，转入地面测试求产施工作业。
3.3其它工艺技术要求：
（1）压井注意事项及录取资料：
①以密度适宜、损害性小、配伍性强、易于配制为标准优选压井液和油层保护液。
压井液以无固相压井液（KCl溶液）为首选，必要时选择高密度无固相压井液；②提前备置足够的压井材料和施工用水；③压井前应适当控制放喷10-15分钟或更长时间（视具体情况而定），以便形成压降漏斗，降低井口及施工压力，同时检查、验证泵的工作性能是否满足压井要求，然后小排量循环5分钟，再加大排量压井；④压井时，应适当控制出口流量，使之与进口基本一致；⑤压井过程不准中途停泵，若无循环压井时，应注意观察和控制泵压，切不可盲目提高泵压，可采取间歇挤入法压井，即：
挤一部分压井液，停泵放喷10-15分钟，然后再挤入压井液，交替往复，直至压井成功；⑥压井结束后，开井观察10～15分钟，并再次补充压井液，确认无溢流、气顶后，压井结束，坐岗观察6小时确认无井喷显示后，再用原压井液循环一周后，方可进行下步工作。
⑦压井时应录取的资料包括，时间、压井深度、压井方式、泵压、排量、压井液性能、数量、漏失量和管柱结构。
（2）抽汲（气举）排液注意事项及技术要求
注意事项：
①注意防喷②严禁抽汲绳打扭、跳槽，抽子上天车③抽汲工具掉井
在抽汲排液过程中要求准确计量排出液量。
当排出压裂液CL-含量3d内波动值小于10%，且油套压相对稳定的条件下，排液作业结束。
对于产能较低的气井，且CL-含量在3d内波动值小于10%时，结束排液作业。
记录油、气、水产量及井口油套压，每8h取一次水样进行CL-含量分析。
抽诱（气举）成功后，转入地面测试求产施工作业。
3.4按试气作业监督要求完井交井.
4安全、环保、井控及油气层保护要求
4.1安全要求
4.1.1穿戴好各种劳动保护用品。
4.1.2施工前连接好各种仪表，施工中工序最大载荷不许超过设备的安全载荷。
4.1.3严格遵守安全操作规程，防止出现溜、顿、卡钻等事故。
4.1.4施工中所有施工人员远离高压区。
4.1.5施工前做好安全预案，明确各岗位安全职责。
4.1.6施工现场必须按规定配备一定数量的消防器材及消防设施，并放在易取处。
4.1.7严格按照HSE文件中关于用电、防火、防爆管理的有关规定。
4.1.8施工人员要持证上岗，不许串岗。
4.1.9施工前检查各种设备是否达到安全施工要求。
4.2环保要求
施工中作业队要按照环保规定执行。
4.3油气层保护
4.3.1洗井，泵压不许超过产层压力。
4.3.2不许使用污染的液体作为修井液，避免污染油层。
4.3.3下井工具、油管保持清洁。
4.4井控要求
4.4.1作业现场配备有效的通讯器材，发现井喷预兆及时上报有关部门
4.4.2施工中，若发现井口有溢流、气侵、井涌等井喷预兆应立即关井作业，并采取节流压井措施。
4.4.3作业现场配备完整的井控装置，并保证其性能灵活好用。
4.4.4钻台上配备与油管型号相符的旋塞阀，并依据井况及工序的不同时时做好防喷演练。
4.4.5井控装备、防喷工具必须在试压合格后方可使用。
4.4.6起钻过程中及时向井内补充压井液，防止井喷。
4.4.7若出现井喷，各岗位人员严格遵守操作规程，控制井喷。
4.4.8现场井控装备的安装、试压、检验应按以下要求执行：
（1）现场安装井控装备前，甲方必须保证施工井口符合井控装备的安装条件；
（2）井控装置在投入现场使用前，必须由所属的井控车间进行维修、保养和检测合格并出具检验合格证，由作业队负责安装。
（3）现场安装前认真保养，并检查闸板芯子尺寸与所使用管柱尺寸是否吻合，检查钢圈尺寸、螺孔尺寸与防喷器、套管四通是否吻合。
（4）防喷器安装必须平正，各控制闸门、压力表应灵活、可靠，上齐上全连接螺栓。
（5）若使用全套井控装备，要求全套井控装备的压力等级相匹配，在现场安装完毕后，用清水（冬季加防冻剂）对井控装置试压，并做好试压纪录。
试验压力在不超过套管抗内压强度80%的前提下，闸板防喷器、射孔闸门等其它井控装置试验压力为额定工作压力，压井/节流管汇按零部件额定工作压力分别试压，放喷管线试验压力不低于10MPa，允许压降参考值小于或等于0.7Mpa，稳压时间不小于10分钟；
（6）放喷管线安装在当地季节风的下风方向，接出井口30m以远，高压气井放喷管线接出井口50m以远，通径不小于50mm，放喷闸门距井口3米以远，压力表接在内控管线与放喷闸门之间，放喷管线如遇特殊情况需要转弯时，转弯处要用锻造钢制弯头，每隔10m－15m（填充式基墩或标准地锚）固定，出口及转弯处前后均采用双地锚固定。
压井管线安装在当地季节风的上风方向。
（7）若放喷管线接在四通套管闸门上，放喷管线一侧紧靠套管四通的闸门应处于常开状态，并采取防堵措施，保证其畅通。
4.5有毒有害气体风险提示
有毒有害气体风险提示：
AAA井并未提示是否含有H2S气体，作业过程中必须要密切监测气体含量，充分做好防护准备
4.6现场施工重要危害因素提示
（1）本井为气井，在施工过程应重点做好防喷、防火工作。
（2）方案实施中需要进行起下管柱、压裂改造等作业，施工属高压高危作业，非相关作业人员远离高压作业区。
现场工作人员应警惕高空落物、机械伤害、管线破裂伤害等潜在危害因素。
4.7环境因素提示
（1）在井下作业等作业施工过程中，因没有防治污染措施、“三废〞未处理外排等，造成的环境污染。
（2）擅自闲置和拆除治理污染设施，造成的环境污染。
（3）因管理不善，违反操作规程致使原材料外溢流失，造成环境污染。
（4）未按国家规定履行排污申报登记制度，偷排、乱排污染物和废弃原材料等，造成的环境污染。
（5）发生井喷等突发性事件时，造成的环境污染。
4.8井控、健康、安全和环境要求编制依据
下列文件对于本方案的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本方案。
1）《健康、安全与环境管理体系》Q/SY1002.1；
2）《石油与天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产管理规定》SY/T5225；
3）《员工个人劳动防护用品配备规定》Q/SY178；
4）《油气井钻井及修井作业职业安全的推荐作法》SY/T6228；
5）《井下作业安全规程》SY5727；
6）《石油企业现场安全检查规范》Q/SY1124.3；
7）《（中石油）石油企业现场安全检查规范》Q/CNPC124.2；
8）《采气工程方案设计编写规范》SY/T6463；
9）《气藏开发设计编制技术要求》SY/T6106；
10）《石油天然气井下作业健康、安全与环境管理体系指南》SY/T6362；
11）《石油天然气工业健康、安全与环境管理体系》SY/T6276；
12）《油气井井喷着火抢险作法》SY/T6203；
13）《井下作业安全规程》SY5727
14）《井下作业井控技术规程》SYT6690
15）《动火作业安全管理规范》Q/SY1241。
16）《石油与天然气井下作业井控实施细则》
5资料录取要求及施工质量要求
5.1按《SY/T6127-2006油、气、水井井下作业资料录取项目规范》取全、取准各项数据资料。
5.2认真丈量下井油管、工具，误差在规定范围内。
5.3下井工具留草图备查。
5.4认真填写施工工序记录。
5.5作业要求
（1）作业前必须召开班前会，由技术员进行技术交底，说明相关技术操作要求，带班干部对作业人员进行安全教育。
（2）起下作业前要认真检查绷绳、地锚、井架基础销子、游动系统及所有绳卡子是否合乎标准要求，确保施工安全。
（3）认真检查修井机、发电机及照明等设施，确保连续作业。
（4）每次下管前必须按油管下井标准认真检查，同时对其它下井工具也要进行认真检查和测量。
按标准要求丈量油管长度，要求误差小于0.2‰，准确累计下井管柱长度。
（5）下井油管必须用相应规格的通径规通径，油管丝扣要涂好密封脂，按扭矩要求上好油管，以防油管漏失或掉井。
（6）起下作业过程中，要求操作平稳，不得猛提、猛顿、猛放，严禁管柱反转，封隔器等大直径工具通过射孔井段或可能变径井段时，要轻提慢放（速度控制在5-10米/分），防止刮坏工具（胶筒等）或造成井下事故。
5.6、射孔要求
（1）射孔前，核对射孔通知单，确认射孔井段与设计相符后，再配合射孔；射孔前井筒内必须灌满液体，射孔前井口必须安装防喷器。
（2）司钻在起放射孔工具时操作要平稳；坐放井口时要轻，不许猛提猛放，防止碰、挂、卡。
（3）吊升测井滑轮时，操作要平稳，吊升到所需高度后，修井机必须挂上死刹车。
（4）射孔施工过程中要听从射孔队的指挥，配合好射孔队的工作。
射孔时无关人员要远离井场。
5.7、压裂施工要求
（1）按压裂设计要求安装压裂井口及地面流程。
（2）按压裂设计压后管理要求进行放喷作业。
5.8执行相关标准
《SY/T5053.1-2000防喷器及控制装置防喷器行业标准》。
《SY/T5587.3-2004油气井压井、替喷、诱喷》。
《SY/T6690-2008井下作业井控技术规程》。
《SY/T6203-2007油气井井喷着火抢险作法》。
6．HSE监督提示
6.1参与施工人员必须具有较强的实际操作能力，熟悉高压试气操作程序和安全操作规程，具有较强的自我保护能力，各岗位分工明确，责任到人。
6.2井场布置整齐、规范，地面装备安装符合安全距离要求，油管每10根一组，架高排放，油管上严禁堆放重物和人员行走，井口备件置于操作台合适位置备用。
6.3井场应设置明确的作业区标识，除必要操作人员外，非施工人员一律禁止进入作业区。
6.4根据施工井附近的地理条件，合理布置施工作业现场，保证道路在任何情况下均能畅通无阻，保证施工及抢险车辆顺利到达现场指定位置。
6.5作业现场配备有效的通讯器材，发现井喷预兆及时上报有关部门。
6.6施工作业中，严格执行HSE管理的有关规定，认真按规程操作，杜绝违章作业、违章指挥。
6.7厨房、宿舍必须保持清洁卫生，餐具及其他生活用品必须经常消毒或按期更换；生活垃圾应及时处理；室外公共厕所距生活区应大于20m，且应处于下风方向。
6.8施工现场应配备必要的常用药品和急救药品及用具，并与当地具备一定救护条件的医疗机构签订救助协议，保证现场人员能够得到及时的救护和必要的医疗保障。
6.9参与施工人员必须穿好防护工作服、工作鞋和防护手套，戴好安全帽。
6.10施工过程中，应及时检测作业现场有毒、有害气体含量，必要时穿戴好特殊防护用品。
6.11作业区及生活区均应设置中缅两种文字的安全警示标识或警句，作业区内禁止非施工人员进入。
6.12经常检查井场照明设施是否完好，有无破损、搭接、漏电，必须保证施工现场所有用电设备达到防爆要求；严禁车辆从未深埋的落地电缆上驶过。
6.13井场及营地配备规定的消防器材，并定期进行维护、保养，保证齐全、好用；作业区内禁止吸烟，严禁动用明火。
若确实需要动火，必须经甲方技术主管书面批准，并采取有效措施。
7.应急工作预案
7.1坚持以人为本、适度控制的原则。
在井喷抢险过程中，必须采取的效措施保证救援人员的生命安全，循序渐进、逐步控制井喷。
不可以牺牲人的生命为代价，强行控制井喷。
7.2坚持积极施救、减少伤害的原则。
在井喷抢险过程中，全体成员必须各负其责，在保证安全的情况下，积极行动起来，力争在最短时间内控制井喷，使井喷造成的损失控制在最低范围内。
7.3坚持提高警惕、预防为主的原则。
在井喷抢险过程中，由于存在诸多不确定性，所以必须时刻提高警惕，科学预测可能发生的不良后果，积极采取有效措施加以预防或补救。
7.4组织机构
组长：
BBB
副组长：
CCC
成员：
升级会员 