板井钻井施工技术方案.docx
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板井钻井施工技术方案
板828-13井钻井施工方案
渤海钻探第三钻井公司
二〇一一年十一月七日
编写人:
年月日
审核人意见:
审核人:
年月日
审批人意见：
审批人:
年月日
一、基础数据
地理位置:
天津市大港区上古林东5.0Km
构造位置:
板821断块东部构造高部位
目的层:
板一、板四油组
井别:
开发井
井型:
三开三段制定向井
井深:
3761m（垂深3647.69m）
造斜点/造斜终点：
1351.83m/1579.71m
最大井斜角：
18.23°（方位181.12°）
靶点:
1.垂深2860.00m，水平位移458.89m
2.垂深3200.00m，水平位移570.88m
井身质量要求：
直井段（0m-1351.83m）和稳斜段（1579.71m-3761m）全角变化率不大于3°/30m，造斜和扭方位段（1351.83m-1579.71m）全角变化率不大于5°/30m,靶心半径<30m，井眼轨迹质量控制严格执行《大港油田公司钻井井身质量要求》
井底位移:
718.33m
井身结构
∮444.5mm钻头×261m+∮444.5mm表层套管×260m
∮311.1mm钻头×2039m+∮244.5mm技术套管×2037m
∮215.9mm钻头×3761m+∮139.7mm生产套管×3757m
二、地质风险预测
1．油气层
垂深:
2313m~3610m/斜深:
2352.62m~3721.32m
2．注水井
板828-2,注水层位板0、板1，注水井段2810.00m-2826.8.0m、3043.60m-3051.00m；板821-3,注水层位板0、板1，注水井段2810.00m-2826.8m、2996.00m-3006.4m；板837,注水层位板1、板2，注水井段2905.60m-2934.00m、3026.80m-3033.00m；板821-0,注水层位板1，注水井段2932.36m-3941.20m；板深17-浅1,注水层位板0，板1、板2，注水井段2746.10m-2985.40m、3084.40m-3119.00m
3．特殊岩性
垂深约1900m-2000m钻遇含砾砂岩
4．断层
本井预计垂深2700m/斜深2763.63m、垂深2840m/斜深2910.63m钻遇断层，断距分别为10m、10m
三、分段钻井技术措施
（一）开钻前的准备工作
1．设备安装要做到平、稳、正、全、牢、灵、通、“五不漏”，特别是确保天车、转盘、井口偏差不大于10mm。
2．设备安装好后，各主要系统都要进行试运转。
3．开钻前搞好钻具、工具及各项物资准备工作。
上齐表层套管及附件。
对套管通径、丝扣清洗、准确丈量，长度保留两位小数。
根据套管串长度确定一开井深，口袋不超过1m。
4．钻前准备工作就绪后，报公司进行开钻验收，井队对提出的问题整改合格方能开钻。
（二）一开直井段（0-261m）
1．施工重点和难点
（1）平原组地层为粘土和散沙易坍塌，明化镇地层泥质含量高易造浆，引起钻头“泥包”起钻抽吸导致井塌卡钻。
（2）一开井眼大，地层可钻性好，钻速快，井眼稳定是关键。
（3）平原组、明化镇组地层松软，容易造成井斜。
2．主要技术措施
（1）一开0-261m钻具组合及钻井参数
钻具组合:
∮444.5mmP2钻头+∮203mm无磁钻铤×1根+∮203mm钻铤×2根+∮165mm钻铤×6根+∮127mm加重钻杆×15根+∮127mm钻杆。
钻井参数：
钻压30-50kN、转速65-125rpm、排量为55-60L/s、泵压8-12MPa。
（2）一开地面大循环，要搞好钻井液的维护。
切忌开钻前就将循环坑放满水，导致钻井液沉淀，影响泥浆性能。
平原组地层钻进时用水和CMC调节粘度（30-35s），加水时缓慢加入，严禁一次加量过猛，造成性能不稳定，导致井眼垮塌。
（3）及时修整井壁。
每钻完一个单根，上下划眼1-2次修整井壁，待拉力正常后再接单根，保证井眼稳定。
（4）钻进时要均匀加压，每接一根钻铤或三根钻杆校对一次指重灵敏表，保证钻压真实、准确。
接单根做到“晚停泵、早开泵”，防止沉砂卡钻。
（5）一开井眼大、钻速快，钻屑多，施工中排量不低于50L/s，保证井眼清洁。
（6）每钻进100m测井斜一次，根据测斜情况，调整钻井参数，控制井斜角不大于1°，确保一开井眼打直。
钻进中注意观察转盘扭矩、泵压等参数变化，发现异常及时停钻，大幅度活动钻具并循环，正常后再钻进。
3．一开完井技术措施
（1）钻完一开井深后循环两周以上搞短起下钻，钻头出地面，到底后循环泥浆一周。
起钻前向井眼内打满粘度60s以上封闭浆。
表层井段地层松软易垮塌，起钻时每起1柱钻杆向井内灌满封闭浆一次；起钻铤时应连续向井内灌封闭浆直到起出钻头为止。
（2）下∮339.7mm表层套管。
均匀涂抹套管密封脂，并按标准扭矩上扣，严禁错扣点焊下井。
（3）下套管要严格执行公司下发的《预防表层套管事故技术措施》中制定的操作规程，杜绝事故发生。
（4）下完套管后要用小排量（10L/s）开泵，泥浆返出后再逐渐提高排量到正常固井排量（30-32L/s）。
并根据固井施工要求调整好钻井液性能。
（5）固井前要校正好井口使套管居中，替钻井液时分别用计算罐容积和固井流量计卡准替量，防止胶塞失灵替空。
替泥浆时提前2m3摘泵，用水泥车碰压。
观察返出情况，返出前置液、水泥浆及时放到排污池。
若水泥返不到地面，井口要打水泥帽补救。
（三）二开直井段、造斜段、稳斜段（261-1351.83-1579.71-2039m）
1．施工重点和难点
（1）1351.83m开始造斜，滑动钻进可能“拖压”。
（2）1351.83-1579.71m为造斜井段。
起钻时要控制速度，避免键槽卡钻。
（3）本井与板828-12井在测深910m处防碰距离为20.75m、与板852-3井在测深400m处防碰距离为27.81m，钻进过程中注意防碰。
2．主要技术措施
（1）钻具组合及钻井参数：
261-1350m钻具组合
∮311.1mmP19521钻头+∮203mm无磁钻铤×1根+∮203mm钻铤×1根+∮310mm扶正器×1根+∮203mm钻铤×1根+∮165mm钻铤×6根+∮127mm加重钻杆×15根+∮127mm钻杆。
钻井参数
喷嘴组合:
∮14mm×2+∮11mm×3+∮10mm×2；钻头压降4MPa，钻进排量60L/s，起钻立管压力13MPa，钻压:
30-50kN，转速:
125rpm。
1350-1900m钻具组合
∮311.1mmP19521+∮245mm马达×1根+∮298mm扶正器×1根+∮203mm无磁钻铤×1根+∮203mmMWD+203mm无磁钻铤×1根+∮127mm加重钻杆×15根+∮127mm钻杆。
钻井参数
喷嘴组合:
∮14mm×2+∮11mm×3+∮10mm×2；钻头压降4MPa，钻进排量60L/s，起钻立管压力16MPa，钻压:
50-60kN，转速:
马达转速+65rpm。
1900-2039m钻具组合
∮311.1mmH517+∮298mm扶正器+∮203mm无磁钻铤+∮292mm扶正器+∮203mm钻铤×3根+∮165mm钻铤×6根+∮127mm加重钻杆×15根+∮127mm钻杆。
钻井参数
喷嘴组合:
∮12mm+∮11mm+∮9mm；钻头压降8.72MPa，钻进排量32L/s，起钻立管压力14MPa，钻压:
120-140kN，转速:
65rpm。
（2）导向马达、MWD下井前做好检查和测试，保证下井后工作正常。
（3）及时测斜。
20-30m一个测点，每一测点都要进行防碰扫描，避免与邻井相碰。
确保井深质量良好，准确中靶。
（5）使用好固控设备，振动筛使用120目筛布，振动筛、除砂器和除泥器100%使用，离心机据固相含量情况使用。
（6）做好短起下钻作业。
正常情况下每钻进200～300m进行短起下钻作业一次。
遇拉力增加、返砂不正常及时进行短起下作业，保证井眼通畅。
（7）预防井漏。
垂深约1900-2000m钻遇底砾岩，因此在钻遇馆陶组底砾岩过程中要注意防漏。
可提前20-30m在钻井液中加入随钻堵漏材料，同时下钻防压力激动；开泵要先低排量（10L/s）顶通，再逐渐提到正常排量（60L/s）；下钻在此位置尽量避免开泵循环。
发生井漏，根据漏失情况采取随钻堵漏或静止堵漏。
3.中完技术措施：
（1）钻进至完钻井深后要充分循环泥浆2周,短起下钻15柱,确定好中完泥浆密度,充分循环除砂,调整好泥浆性能,用原常规钻具通井,起钻时灌好泥浆，校核灌入量。
钻具组合：
∮311.1mmH517+∮298mm扶正器+∮203mm无磁钻铤+∮292mm扶正器+∮203mm钻铤×3根+∮165mm钻铤×6根+∮127mm加重钻杆×15根+∮127mm钻杆。
（2）循环处理好泥浆后打入80方润滑浆并替到位，封闭裸眼井段为中完电测做好准备。
（3）开好固井协作会,搞好固井前的工具准备工作,以确保下套管、固井施工顺利。
（4）电测完采用原通井钻具通井,循环处理好泥浆后打入80方润滑浆并替到位。
试卡实验：
通井完起钻第一柱未卸扣时进行试卡实验。
具体数据要求：
静止8分钟下压，附加阻力不得超过正常阻力50kN，静止10分钟上提附加拉力不得超过正常上提拉力100kN。
（5）下技术套管前要按规定要求对地面设备、材料等认真检查验收,做到心中有数,准备工作充分。
下技套时,根据井眼情况和设计要求综合考虑套管扶正器下入数量,按标准扭矩上扣。
（6）下完技套后要用单凡尔开泵,正常后逐渐增大到正常排量循环,根据固井施工要求调整好钻井液性能,固井前要校好流量计和泥浆泵排量,替泥浆时要卡准替量,保证固井作业的顺利施工。
（三）三开稳斜段（2039m-3761m）
1．施工重点和难点
（1）本井预计在板0油组钻遇断层，断点分别为2700m（垂深）/2763.23m（斜深）、2840m（垂深）/2910.63m（斜深），断距分别为10m、10m，施工中要提前加入堵漏剂，防止漏失发生，不能在此处长时间循环。
（2）地质提示油气层位置：
垂深:
2313m~3610m/斜深:
2352.62m~3721.32m。
进入油层前50m要调好钻井液密度，加入油保材料。
2．主要技术措施
（1）钻具组合及钻井参数：
2039m-3761m钻具组合
Φ215.9mmHT2565钻头+Φ172mm马达×1根+165mm浮阀+Φ205mm扶正器+Φ165mm无磁钻铤×1根+Φ165mmMWD+Φ165mm无磁钻铤×1根+Φ127mm加重钻杆×13根+Φ127mm钻杆。
钻井参数：
钻压30-50KN，转速65+马达，排量30L/S，钻头压降不小于5MPa。
。
（2）下入PDC钻头,注意防止井口落物,保证井眼清洁。
（3）对定向井公司上井的钻具在入井前要仔细检查,并绘制草图标明尺寸,尤其是动力钻具、定向仪器及工具,要求出示合格证。
。
（5）对于马达角度选择要提前与定向井沟通、协商好,井口试好马达及仪器,确保正常后下钻。
合理掌握马达的使用时间,防止马达工作时间过长,造成马达脱胶、转子疲劳断裂等事故、复杂的发生。
（6）在钻进时随时调整钻压。
注意钻头的使用情况,密切关注扭距、泵压、钻时、跳钻幅度变化及振动筛返出物情况,遇有上述任一不正常现象出现要马上停钻循环起钻,防止出现钻头事故。
（7）钻速突然加快或放空时（进尺不得超过1m），立即停钻、停泵观察是否有流体侵入井内，若出现溢流立即关节流阀求压。
然后保持立压为初始关井立压节流循环，排出受侵钻井液。
（8）钻开油气层后起钻前要进行短起下钻确定油气上窜速度（≤15m/s）。
达不到安全起钻要求的，要调整钻井液密度，再次短起下验证，直到满足起钻要求为止。
（9）根据测斜数据及时调整井眼轨迹,保证井眼轨迹圆滑,防止出现大的狗腿角,影响下一步测井、下套管施工。
（10）下钻要注意检查钻具,坚持错扣起钻,对配合接头定期更换,防止发生钻具事故。
（11）加强短起下作业,使用好固控设备,从而减少劣质固相含量和含砂量,配合使用原油、SAS改善泥饼质量,并适时加入原油、润滑剂保持其有效含量,若托压严重,可以加大原油使用量并配合短起下钻缓解托压现象。
（12）断层位置提前加入封堵剂,提高钻井液承压能力,若发生大的漏失,按泥浆技术规范中堵漏措施执行,然后再决定下步施工。
（13）好固控设备,控制好泥浆固相含量。
振动筛筛布目数不低于100目,除砂器、离心机24小时使用。
在现设计密度不能维持井壁稳定需上提密度时,为防止连续使用离心机降密度严重,每天连续使用离心机时间至少能将参与循环的泥浆处理一遍以达到清除劣质粘土有效含量的目的。
（四）、完井工作:
（1）完钻后循环好泥浆先起钻到表层套管脚，再下钻到井底循环，检测泥浆性能是否满足起钻要求。
若起下正常，井眼清洁，油气上窜速度小于15m/h则打入润滑封闭浆封闭裸眼井段，起钻电测。
（2）电测完通井
钻具组合：
215.9mm牙轮钻头+∮165mm浮阀+∮210mm稳定器+∮127mm加重钻杆×15根+127mm钻杆。
该趟钻要充分循环除砂保证井眼清洁，要求含砂量低于0.3%、摩阻系数小于0.08、起下钻正常、井壁稳定、井眼畅通。
（3）试卡实验：
通井完起钻第一柱未卸扣时进行试卡实验。
具体数据要求：
静止8分钟下压，附加阻力不得超过正常阻力50kN，静止10分钟上提附加拉力不得超过正常上提拉力100kN。
（4）对于油层套管要排列整齐、清洗丝扣、逐根通径、准确丈量。
下油套时，按标准扭矩上扣并涂抹好密封脂。
下完套管后要用单凡尔开泵，正常后再逐渐增加排量到30-32L/s。
根据固井施工要求调整好钻井液性能，搞好钻井液的净化和井眼的清洁，保证固井作业顺利进行。
（5）固井措施按照《固井施工方案》严格执行。
四、事故与复杂预防措施
（一）卡钻预防措施
1．钻进过程中注意扭矩、泵压等钻井参数及返砂变化情况，发现异常不能继续钻进，要及时分析处理，防止井下复杂及事故的发生。
2．钻进中注意及时活动钻具。
滑动钻进0.5小时、机械钻速较慢连续钻进1小时左右，必须上下活动钻具1次。
接单跟、接各个立柱过程都应用转盘活动钻具一次，并注意钻具上提、下放拉力变化情况，依据钻具阻卡力变化及时采取相应措施。
3．滑动钻进中，一般情况下不进行钻井液加重作业，防止重晶石沉淀。
4．在接单根过程中，如果有遇卡现象，要充分循环泥浆，待井下正常后再继续施工。
5．在钻进过程中,当附加拉力超过10吨,或连续钻进24小时,或连续钻进进尺150-250M,满足其中任意一项都要进行一次不低于10柱的短起下钻作业。
短起下钻时操作要平稳,争取最大限度清理井眼,保证井下正常。
6．按设计加足各类润滑剂。
7．起钻要及时灌满钻井液，并注意观察是否抽吸，如有抽吸现象要立即停止起钻作业，接方钻杆循环或者倒划眼。
8．起钻遇卡应采取倒划眼措施。
或将钻具下至井底，循环钻井液，井眼清洁后再起钻。
9．防止键槽卡钻。
钻头和辅助钻具通过定向或扭方位井段，要控制起钻速度，坚持“降转速、缓气门、不走神、不多提、倒划眼”的原则。
10．下钻时控制钻具下放速度，遇阻应接方钻杆冲划通过。
11．严格控制钻井液的含砂量≤0.3%、摩阻系数≤0.08，防止滑动钻进拖压和粘卡。
12．加强井口工具管理，以防止发生落物卡钻。
13．明化镇组地层钻进，要注意泥浆性能维护，预防泥岩水化膨胀，防止钻头泥包。
14．执行好公司《防卡措施十八条》相关规定。
（二）井漏预防
1．二开开始按设计储备堵漏剂复合堵漏剂6t、钻井液封堵剂3.8t和细目碳酸钙7.6t，保持到完井。
2．在提高钻井液密度时，每个循环周提高不超过0.02g/cm3。
3．搞好下钻作业。
在断层和馆陶组底砾岩井段，控制注意下钻速度（0.5m/h），防止产生高的激动压力；中途打通泥浆一次；下钻到底开泵用低排量（10L/s），井口返出正常后，再逐渐提高到正常排量（30L/s），并且开泵位置要避开断层。
4．在有油气显示井段、目的层发生井漏时，处理井漏的同时做好防井喷工作，做到随时关井。
五、井控技术措施
1．本井为二级井控风险井。
开钻前要检查已停注的注水井，要求井口压力小于4MPa并保持到完井。
二开前按设计储备加重剂60t、打开油气层前300m储备1.47g/cm3压井液80m3。
二次开钻前和钻开油气层2352m前井队要组织各班组进行不同工况下的防喷演习。
达到动作准确，操作熟练，遇有溢流能正确控制井口。
2．二次开钻前一定要按规定安装好井口装置，并按设计要求进行试压，试压合格后方可进行下道工序施工。
3．根据作业现场情况绘制逃生路线图，并在逃生线路图上标明撤离与逃生路线。
在井场大门口、钻台、循环罐等处设立风向标，并设两个紧急集合点。
4．按《井控实施细则》要求，申报二次开钻及钻开油气层验收。
达不到井控规定要求，不得进行二开和打开油气层。
待整改后重新验收合格，再进行下道工序作业。
5．按《井控实施细则》规定做低泵冲实验，并记录好泵冲、排量和立管压力。
6．在二次开钻前要求录井安装好所有气测仪器，并投入使用，二开后钻具组合中必须安装浮阀。
7．做好一次井控。
二开后钻井液密度走分段设计上限。
8．钻井过程中发现油气显示要及时循环排气，待全烃值恢复到基值后再继续钻进。
9．在钻馆陶组底砾岩（垂深约1900-2000m）要防止井漏，钻进中防“先漏后喷”，必须加入足量的封堵剂，发生漏失后必须向井内灌泥浆，必须保证钻井液面在井口，如果不能保证液面，通过低排量（10-20L/s）向井内正注或反注堵漏泥浆。
如果发生在打开油气层以后的井漏，堵漏的同时要加强井控的防范意识，必要时可关闭封井器堵漏。
10．起钻时，严防抽吸起钻，落实防范措施。
裸眼井段采用I档低速，每起三柱钻杆或一柱钻铤要往井内灌满钻井液一次。
外钳工负责观察井口钻井液灌入情况，场地工、泥浆工计算起出与灌入钻井液是否吻合，如有异常立即向司钻报告。
11．起钻完要及时下钻，检修设备要保持井内有一定数量的钻具，不准空井检修设备。
12．地面任何井控装置不能正常工作时，采取合理的措施抢修井控装置。
13．一旦发现地下井喷时，立即采取压井和堵漏并举的方法进行处理，即在重浆中加入堵漏材料进行司钻法或工程师法压井。
14．每天有一名技术员专门负责对注水井板828-2、板821-3、板821-0、板深17-浅1和板837井查看注水井压力,要求小于4MPa直到完井。
六、其它技术措施
1．搞好与协作单位的密切配合工作，取全取准各项钻井及相关资料。
2．加强钻具管理与使用，防止发生钻具事故。
起下钻要注意检查钻具，坚持起钻错扣和钻具倒换。
３．认真验收甲供产品及相关方提供的工具，套管头到井要开箱验收、认真对照说明书，看附件是否齐全，配套工具是否备齐；固井单位送井的固井工具，要检查是否合格，卡瓦牙板是否能用，联顶节公母丝扣是否完好，本体有无伤痕。
４．每天现场认真组织好由各施工方参加的生产协调会。
七、钻头排列
序号
尺寸
型号
井段（m）
钻压（KN）
转速（rpm）
排量l/s）
泵压（MPa）
1
444.5
P2
0-261
20-40
65-125
30-60
4—7
2
311.1
P19521
261-1900
30-500
马达+65
60
15-18
3
311.1
H517
1900-2039
120-140
65
60
18-20
4
215.9
HT2565
2039-3300
30-50
马达+65
30-32
17-20
5
215.9
HT2565
3300-3761
30-50
马达+65
30-32
18-20
八、运行计划
序号
工作内容
时间
（天）
累计时间（天）
1
一开（0-261m）：
一开钻进、起钻、下钻通井、循环、起钻
2
2
2
下表套、固井、候凝、搞井口、试压
2
4
3
二开（261-1350m）：
配钻具下钻、钻进、短起下、循环、起钻
4
8
4
1350-1900m：
配马达下钻、钻进、短起下、循环、起钻
4
12
5
1900-2039m：
配钻具下钻、钻进、循环、起钻
2
14
6
中完：
通井、电测、下技套、固井、候凝、测声幅、试压。
4
18
7
2039-3761m：
下钻、稳斜钻进、短起下、循环、起钻
16
34
8
完井：
通井、电测、下油套、固井、候凝、测声幅、试压。
6
40
附1：
邻区邻井资料分析及复杂情况（略）
板828-7井在井深3115m（沙河街）落物，发生经过：
起钻到最后一柱钻铤，因安全卡瓦没有卡死，致使钻铤卸开扣后，最后一柱钻铤落井。
处理：
下钻具对扣，没有上，三次下钻头摸鱼头，四次下公锥造扣，捞上落鱼事故解除。
板深17-浅1在井深2601m（沙一中）发生卡钻，发生经过：
钻至2601.49m时停转盘，上提钻具遇阻、由悬重80吨提至110吨，下放阻造成卡钻。
处理：
泡油解卡。
参考板828-13钻井工程设计第4页。
板828-13井钻井施工技术交底记录
工程名称
交底人
时间
参加人员：
具体内容见板828-13井施工技术方案与措施
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