井矿盐钻井技术规范QBJ20387.docx
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井矿盐钻井技术规范QBJ20387
第二章钻机选型、土建工程及设备安装
第一节钻机选型原则
1.1条按钻井目的、矿层埋藏深度、钻采方式、井身结构、技术措施，结合地形地貌、交通条件等因素综合进行钻机选型。
注意其公称负荷，不得超载。
1.2条采用涡轮钻进时，所选用的钻机必须满足其泵时和泵压的要求。
1.3条使用喷射钻井时，所选用的钻机应满足喷射条件的要求；钻双筒井和多底井、定向井，应选择能安置双转盘或转盘可移动安装的钻机。
第二节土建工程
2.1井场设计及布置
1、井场设计应根据钻机类型及施工要求确定井场面积和方向。
常用各型钻机的井场面积
钻机类型
井场尺寸（米）
面积（平方米）
大庆-n
ZJ-130
60X30
60X30
1800
1800
2DH-75
2DH-100
/14+10、
56汉28+13（）
2
1724
TYP-6/435（盐井）
TSJ-1000（水源）
XB-1000
35X20
30X15
700
450
2、3000米以内的钻机，宜使用组装式活动基础，其承压能力应能满足施工安全要求。
3、井场内应放坡1~3%,并有排水沟和排污池。
2.2井场公路，应能满足钻井工程车和作业车辆的安全
通行。
2.3机泵房、值班房
无钻塔漨布的钻机、建井同期大于三个月或多雨地区，搭临时性
棚房。
2.4生活用房
施工期中，就近解决。
按定额配备。
第三节安装
2.3.1水、电、通讯
1.水源要可靠，供水能力应保证生产和生活用水。
2.井场电器设备和线路应合理布置。
生产线路与生活线路分开；探照灯与其他灯分开。
架线高度应保证汽车和特种车辆的通行。
架空电力线与井架绷绳至少相距3米，并不得在绷绳上空交叉穿过。
3.通讯：
井场和队（厂）部应有通讯联络。
钻机井架的主要部件不得有裂纹及严重锈蚀、变形、弯曲。
井架螺栓、螺帽及弹簧垫圈必须安装齐全。
井架底座四角高差不大于3毫米，活动基础高差不大于5毫米。
井架绷绳数、直径、方向严格按各型井架出厂规定架设，用正反螺丝绷紧，与地面呈45°角。
绷绳坑
之大小及深度，根据井架负荷及土质差异地行计算后决定。
使用基木的井架应安装避雷器。
1、导管：
松软地层埋导管，管坑深度不大于1米，坑底铺一层0.3米厚的混凝土。
导管脚焊呈喇叭口，以免陷落及预防钻具碰挂，导管对中后外灌混凝土固定。
导管采用套管或壁厚3毫米以上的螺旋
管制作，其内径至少比开孔钻头大50毫米
2、鼠管：
大鼠洞管应位于井架左前对角线上，其斜度以顺利插入方钻杆为宜；小鼠洞管位于转盘正前方，高与转盘面相平。
1、设备安装应做到“平、正、稳、紧、全、灵、通”。
绞车滚筒、转盘面水平误差不大于1.5毫米；链轮、皮带中心偏差不大于2毫米
2、设备部件、零件、仪表、护罩、栏杆、安全设施应齐全完好，固定牢靠。
固定螺丝应有并帽或垫圏。
3、高压管汇、气路管线、防喷管闸，按钻井设计和设备规程试压达到标准。
4、各项保安设施如防碰天车、水龙带保险钢绳、吊钳尾绳、钢绳固定绳卡等，均需按规定装设并检查合格。
5、设备安装工作就绪后，应对全部设备进行试运转，达到规定时数，方准使用。
第四节井场排污水及环境保护
，尽可能循环使用。
无法利用时，必须机械或药物处理澄清后，达到当地环保部门排放标准，方予排放。
应装置消声器。
第三章钻井
第一节钻进
制订出安全、优质、快速、低耗的钻井施工技术组织措施。
，作好记录，合格后方可开钻。
，一般应能满足强化钻进和打直井的要求。
常用钻头、钻具配合如下:
钻头尺寸
钻铤尺寸
钻杆尺寸
毫米
英寸
毫米
英寸
毫米
|英寸
大于
大于
不小
不小
不小
不小
298
3
11/4
于178
于7
于127
于5
248
3
9/4〜
不小
不小
不小
不小
〜298
113/4
于159
于61/4
于114
于41/2
197
73/4〜
不小
不小
不小
不小
〜248
3
9/4
于146
-T厂3
于5/4
于89
于3/2
146
53/4〜
不小
不小
不小
不小
〜197
73/4
于105
于41/8
于73
于27/8
95〜
33/4〜
不小
不小
不小
不小
146
3
5/4
于73
于27/8
于60
于23/8
1、钻压P（吨，t）:
钻压的大小应根据岩石可钻性、地层倾角、钻柱强度、钻头质量及井径、洗井液性能、排量、设备动力等各方面的因素综合而定。
通常软地层单位钻压低，硬地层单位钻压高，地层倾角大应适当减压钻进；刮刀钻头每25毫米直径钻压为0.6〜1吨，牙轮钻头每25毫米直径钻压为1〜2吨，取心钻头常为正规钻头的60%左右。
2、转速N（转每分，t/min）:
转速的高低受设备、动力、钻柱强度和洗井液等因素的限制，应根据岩石性质，决定增加或减少。
通常，软地层用快转速，硬地层用慢转速；或浅井用快转速，深井用慢转速这。
3、排量Q（升每秒，1/se©:
排量大小应能满足携带岩屑的上返速度，通常，要求返速大于1米每秒。
钻压、转速、排量三者是互相联系、互相制约的，应合理地配合使用，提高机械钻速。
通常，软地层轻压快转大排量，中硬地层重压慢转中小排量。
1、涡轮钻进：
对钻定向井、双筒井，多底井和加快钻进速度具
有优势。
使用过程中，泵量，泵压应满足涡轮特性要求。
确定适宜的
钻压，选好用好钻头，使用清水或低比重、低粘度泥浆
2、定向钻井：
须采用一定的设备工具，在相应的技术措施配合下，使井眼沿预定的方向（井斜角和方位角）钻达目的层。
供选择的造斜机具有：
井底动力钻具（涡轮钻具和狄那钻具）无磁性钻铤、喷射式钻头、涡轮偏心短节、定向器和弯接头等，并应配备相应的检测手段，即时测量井眼斜度和方位。
第二节井斜
1、井斜变化率
井深
（米）
井斜度
方位角变化
井斜度变化率
地层倾
角v15°
地层倾角
>15°
0〜
500
>2°
>3°
不超过45°
/30米
不超过1.5°/30
米
0〜
1000
>3°
>5°
不超过45°
/30米
不超过1.5°/30
米
0〜
1500
>5°
>6°
不超过45°
/30米
不超过1.5°/30
米
0〜
2000
>6°
>7°
不超过45°
/30米
不超过1.5°/30
米
0〜
2500
>7°
>9°
不超过45°
/30米
不超过1.5°/30
米
0〜
3000
>8°
>11°
不超过45°
/30米
不超过1.5°/30
米
2•检测手段：
通常用机械投掷式或电测仪每30米测一点
3•特殊要求的井，按单井设计执行
1.确保安装质量，作好井口、转盘、天车三者中心，偏差不超过
10毫米。
2.方钻杆全长弯曲不超过6毫米，轴线扭角不超过20°。
开钻时必须平衡水龙头偏重。
校正方钻杆。
第一次开钻要保证打直井。
3.钻进过程中，钻铤要有足够长度，要使用大直径钻铤。
加压应小于钻铤重量的80%，并不得在一、二次弯曲临界钻压之间。
（各种尺寸钻铤发生弯曲的临界钻压见附录一）。
4.易斜井段应使用扶正器，宜用满眼钻进。
地质人员随钻即时预告地层变化情况，以便采取相应的钻井技术措施。
涡轮钻进时应经常变动钻具方位。
5.认真制订综合防斜措施，摸清地层交界面、层段裂隙发育程度及岩性变化规律，采用相应的合理技术措施，处理好地层软硬交错、薄互层交替的交界面，夹层多、地层倾角大、裂隙、裂缝、溶洞、节理发育的层段，做到精心操作。
，应进行纠斜。
可使用钟摆法、涡轮定向、定向器、弯
钻杆、注水泥重钻等纠斜方法。
第三节取心
；破碎层段岩心收获率和矿心收获率均不小于50%。
有特殊要求的，按单井设计执行。
1.主要考虑取心钻头、岩心抓类型及岩心筒型式、长度。
通常，软地层选用刮刀式或内径较大的硬质合金取心钻头；比较
坚硬和研磨性较强的地层，选用硬质合金或金刚石取心钻头。
软地层选用一把抓式岩心抓；中硬地层选用卡扳式岩心抓；坚硬
而比较破碎层选用卡箍和卡扳复合式岩心抓。
对于岩性较硬、成心性好的地层，可用单筒式和长一些的岩心筒；
若岩性松软、成心性差的地层，可用双筒式和短一些的岩心筒为宜。
2.根据地质条件及取心工具类型，合理选用钻井技术参数、洗井
液以及取心钻进的操作措施。
，必要时可采用井壁取心或侧钻（偏斜）取心补救。
第四章井下事故的预防及处理
第一节卡钻
，应根据该井具体情况，拟定适宜可行的预防措施。
，判明井下情况及卡点位置，制订处理方案（卡点深度计算公式见附录二）
，不得硬提；下钻遇阻，不得硬顿硬压，应在原悬重基础上增加或减少30〜50%范围内提、放及转动，并设法接方钻杆开泵循环，以求迅速解卡。
，轻提猛放；泥饼粘附卡钻可猛放及强行转动钻具，必要时可配合油浴、酸浴、碱浴或清水浸泡解卡；井塌或沉砂卡钻以轻提慢转为宜。
，应坚持通井、套铣、倒扣相结合的措施，必要时可用爆破松扣。
，又需检修地面设备时，应把井内卡点以上钻具加压至原悬重的30〜50%使其弯曲，防扩大粘卡井段。
第二节钻具断折
，主要在于加强钻具维护保养，并按规定检查及合理倒换使用。
各类钻具的规范、性能，参照国产钻具规范（YB691—70、YB528
—65）和API钻具规范（API—67、API—61）（见附录三）。
，应分析鱼顶及井下情况，选用合宜打捞工具及处理措施。
1.使用公母锥，本体不得有裂纹，水眼应畅通，有效部分丝扣损
坏不得超过一扣，并检查硬度、选扣位置。
造扣时要轻压慢转，防止破坏鱼顶及扭伤打捞工具。
2.使用卡瓦打捞筒，各有关部件要与落物一致，不得以卡瓦打捞筒代替倒扣工具。
第三节处理事故过程中的安全规定
1.上提解卡的上提拉力，必须在使用钻具允许的屈服极限内。
若钻具已有磨损，应降低级别使用。
上提钻具前，应对井架及提升系统进行全面检查，消除隐患。
2.强行转动钻具，不得超过钻杆允许扭转圈数，并应控制倒转速
度，防止钻具扭断或倒开（钻杆允许扭转圈数公式见附录二）。
3.使用油浴、酸浴、碱浴及清水浸泡解卡，应根据该区地层特点，考虑安全期，防止井壁坍塌。
4.套铣倒扣，铣筒应选用厚壁套管，严禁使用有缝管和普通钢材
的无缝管。
倒扣所用的反扣钻具其尺寸应比井下钻具大一级。
若尺寸
相同、钢级应高一级。
倒扣时井口工具应捆扎牢固
5.捞获落物后，严禁用转盘卸扣。
6.在蹩泵、强行上提或倒扣等项作业时，除司钻及指挥人员外，其他人员应远离井口。
，应注水泥封孔。
第五章洗井液
第一节洗井液的选择
1.首先依据地层压力梯度，确定井段泥浆的比重，在条件允许时，
尽量多使用清水或低比重泥浆，以提高钻井效率。
2.当比重要求稍高时，粘度相应提高。
3.钻进疏松、有裂隙、易发生漏失的地层时，应使用低比重、高粘度、低失水泥浆；钻进岩盐层段时，使用饱和盐水或饱和盐水泥浆。
4.裸眼井段长、钻进时间长、井下情况复杂的井，往往需要提高粘度、降低失水；井越深，一般要求失水量越低，粘度、切力适当提高；井浅失水量要求可放宽，粘度应小，切力可为零。
5.常用泥浆有：
固相泥浆如淡水泥浆、盐水泥浆、油基泥浆、重泥浆等；无固相泥浆如香碱液泥浆、煤碱氯化钙泥浆等；低固相泥浆如香叶粉混油泥浆、铁络盐氯化钙泥浆等。
根据地层条件选择使用。
有特殊要求时，方可选用特种泥浆。
第二节泥浆的处理
1.钻遇易塌地层应降低泥浆失水量，使泥饼薄而致密、坚韧，起抑塌作用。
2.钻遇砾石层和埋藏浅的坍塌层，应提高泥浆切力，以便于抢钻。
3.钻遇地层倾角陡、构造应力大，断裂破碎的地层则应提高泥浆比重，增大泥浆液柱压力而防止坍塌。
4.钻遇阻卡地层应保证泥浆的低固相、低粘度、低切力、低失水、低含砂性能。
若不能达到时，则应加入润滑剂（柴油、原油、废机油等），以降低切力，减少井下阻卡。
5.钻遇石膏层，为防止泥浆被污染，应预行钙处理。
第六章固井
第一节套管系列及井径配合
严禁使用有缝管固井,通常采用套管系列及井径配合见表:
套管系列
13"—9"—7"
9"—7"
7"—5"
7"—4"
次固井
第钻头尺寸（毫
米）
3
451（17/4）〜502
（193/4）
311
（12*4）〜340
（133/4）
244.5
（95/8）
244.5
（95/8）
套管直径
339.7（13%）
244.5（95/8）
177.8（7）
177.8（7）
接箍直径〃
365.15
269.88
194.46
194.46
环状间隙"
39.63〜62.43
30.61
25.02
25.02
次固井
第钻头尺寸（毫
米）
311（12/4）
215.9（81/2）
161.9（63/8）
158.7（61/4）
〜152.4（6）
套管直径
244.5（95/8）
177.8（7）
127（5）
1
114.3（4/4）
接箍直径〃
269.88
194.46
141.3
132.5
环状间隙"
30.61
25.02
10.3
13.1〜10
次固井
第钻头尺寸（毫
米）
215.9（81/2）
套管直径
177.8（7）
接箍直径〃
194.46
环状间隙"
25.02
完钻井径
152〜158
152〜158
108
95
第二节套管强度计算及安全系数的选用
1•根据地层压力梯度、油、气、水显示和套管下入深度，应对抗
拉、抗挤，在抗拉影响下的抗挤强度、抗内压等进行计算，以确定套管钢级、壁厚、可下深度，合理组合管柱。
2、套管强度计算，可从钻井手册中择其最佳模式进行计算（推荐计算公式见附录二）
1•抗拉：
1.5〜2.0,—般可选用1.80,若预计有阻卡现象，应不低于2.0。
2.抗挤：
1.0〜1.5,一般取1.125,若管外有高压气水层,可加大至
1.5。
3.抗内压：
1.0〜1.75,一般取1.10,若管外有高压气水层,可适
当提高。
第三节套管检查及入井
20兆帕（Mpa）。
（3）小于或等于139.7毫米（5^2〃）套管，试压25兆帕（Mpa）
压裂井按设计要求试压。
3.清除铁锈、污泥、沥清后逐根丈量，并在套管上标明长度、壁厚、钢级、戴好护丝。
4.技术套管、生产套管应进行无损探伤检验。
，井队应进行复查。
1.逐根检查丝扣有无碰损并通径。
2.逐根丈量、登记、编排组合。
，并作好记录。
第四节水泥返高及水泥用量
1.表层套管：
水泥浆返出地面，凝固后上部回缩空隙用水泥浆灌满。
2.技术或生产套管：
水泥浆返出地面，若未返出地面应从井口灌
注水泥浆；如按单井设计要求返至预定高度的，则应在井口安装环形铁板，承托套管重量。
3.各型尾管按返至悬挂器以上15米计算。
1.水泥用量计算（见附录二）
2.按实测井径资料，分段计算，取其平均井径计算水泥用量，再
附加10〜20%。
3.未进行电测井径的井，参照该区实际固井水泥用量而确定
第五节固井施工
1.下钻通井，清除阻卡井段及井底沉砂。
2.下钻至井底，充分循环，调整泥浆性能，达到进出口接近平衡。
3.必要时降低泥浆的塑性粘度和切力，有气井充分循环除气。
1.管串组合：
引鞋（生铁、铝或木制）+套管鞋+旋流短节（浅井可不用）+套管2〜3根+浮箍或阻流环+套管+扶正器（按设计）+连顶节+水泥头。
2.使用上木塞或上下木塞固井。
木塞宜用橡胶制，浅井可用硬木制。
3.浮箍或阻流环及以下套管丝扣连接处，应使用稳钉、粘合剂或点焊固定。
1.通井起钻后，应立即下入套管。
2.套管入井前应清洗干净，入井顺序应确保无误；套管丝扣应涂优质丝扣油或密封脂，紧扣时余扣不超过一扣。
3.下套管遇阻不得硬压，应上下活动，轻转轻放、开泵循环。
4.有浮箍的套管，应保证掏空深度不得超出设计规定。
5.套管下完装好水泥头后，有条件时应接好提升装置、以便在注水泥时进行活动套管或下座套管。
6.装好水泥头应即时循环泥浆，联接水泥车（或固井设施国）
1•水泥应按井深及井温选用45C或75C油井水泥。
2.45C、75C油井水泥，其主要物性：
细度、流动度、凝固时间、强度，必须达到部标要求。
3.易漏井段可用低比重水泥；预计有高压油、气、水井，可用加重水泥；封闭和保护岩盐层段可用饱和盐水水泥浆
1.水泥车（固井设备）联接好后，必须按要求试压。
2.井筒循环泥浆进出口性能基本一致后，方许注水泥。
3.注水泥前应替一定数量的隔离液。
4.水泥浆上返速度力求达到1.5米/秒。
5.大井眼下小套管或易塌、易漏井段，宜用低排量，上返速度为
0.5〜0.6米/秒。
6.注水泥至替浆碰压，全过程必须连续，中途不得停顿。
全部施工时间应短于该水泥初凝时间的三分之二，必要时可添加缓凝剂或速凝剂。
第六节固井质量标准及检查
，其深度误差小于0.5%。
。
盐岩生产井下入盐层时，按设计施工，使用丈量入井套管进行检查。
，在固井后20〜36小时内进行井温测井，或完井后使用声幅测井。
水泥返出地面者可免测。
般要求水泥浆比重大于1.80,在固井时连续抽样测定，计算
平均值，作为检查依据。
1.套管内试压：
钻水泥塞至最后一根套管中部，进行试压。
通常，小于或等于177.8毫米（7〃）套管，试压12兆帕（Mpa）;大于177.8毫米（7〃）套管，试压10兆帕（Mpa）;30分钟内下降差小于0.5兆帕（Mpa）为合格。
2•套管外试压：
钻出套管鞋0.3〜0.5米进行试压，其要求同管内试压。
3.有特殊要求的井，按单井设计执行。
第七章完井
，或钻穿水泥塞。
，应用清水充分洗井;用清水或饱和盐水钻开产层的井，用原洗井液洗井，达到洗井液井的含砂量小于5%。
为合格。
2.清水试压：
表层套管免试,技术套管,生产套管一般采用下述
标准。
（1）大于或等于244.5毫米（91***5/8〃）套管，试压15兆帕（Mpa）
（2）177.8毫米（7〃）一一193.67毫米（於/8〃）套管，试压
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