各项钻井技术讲解.docx

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各项钻井技术讲解

技术保障措施

一、取心技术措施

1.按地质设计要求，本井取心进尺90米，其中包括机动取心30米，要求取心收获率达到90%，裂缝发育段不低于85%，所以必须精选取心工具，优化取心措施。

2.取心工具必须按照使用说明认真检查，钻头水眼畅通，齿刃完好，工具内筒运转灵活，岩心爪无变形，弹性好，工具螺纹完好，不合格工具严禁下入井内。

3.取心工具下井前做到井壁稳定，井底清洁、井眼畅通，钻井液性能稳定，符合设计要求，确保顺利下入取心筒。

4.钻进中要卡准地层，做好地质预报，钻进中随时做好取心的各项准备工作。

下取心工具前必须严格检查，合格后方可下井。

5.井底清洁无落物，如井下有坚硬落物，必须下打捞杯打捞干净，禁止用取心筒打捞。

6.取心过程中严格执行取心操作要求，下钻操作平稳，杜绝猛刹、猛放，控制下放速度，严防顿钻，钻头距井底一个单根深度时，开泵循环清洁井底。

取心过程中遇溢流、井喷，应果断割心上提，按“四·七”动作控制井口。

7.出现下列情况之一时，不准下取心工具：

（1）.井下不正常、有阻卡、掉块、井底有落物、漏失和油气很活跃；

（2）.钻井液性能不符合设计要求；

（3）.岗位工人对取心工具结构、性能不熟悉，未贯彻取心设计和未制定取心措施；

（4）.设备有问题，不能保证连续取心施工；

（5）.取心工具装配质量不合格；

（6）.指重表和泵压表不灵；

（7）.对上筒岩心没有分析出收获率低的原因和未制订出下筒取心措施。

8.下钻遇阻不得超过40KN，否则接方钻杆开泵循环，慢转下放钻具，若遇阻严重，及时起钻，换牙轮钻头通井。

9.取心钻进前，循环处理好钻井液，并清洁井底。

10.取心钻进刹把必须由司钻亲自操作，送钻要均匀，减少蹩跳钻，在设计参数允许的范围内，可以灵活地调整钻压与转速，尽量避免停泵、停钻。

11.取心的第一关是“树心”。

用10～20KN钻压，Ⅰ档钻进不得少于0.2m。

疏松地层取心要加足并跟上钻压。

正常钻进，送钻均匀，不停泵，不提钻、溜钻，防止蹩跳钻，做好钻时记录，仔细观察机械钻速等参数的变化，准确判断井下情况，发现堵心立即起钻。

12.以地质预告、钻时记录、岩屑、钻井液性能为依据，随时分析掌握井下情况，准备割心起钻。

13.为了随时掌握井下情况，取心井段钻时要加密记录。

地质、泥浆人员若发现问题及时向司钻报告，以便采取处理措施。

14.割心操作，选择岩性较致密、胶结好的地层作割心地层，钻完进尺后加大钻压，穿鞋，停止送钻，根据情况待恢复悬重后，上提钻具即可。

15.用液压大钳卸扣，Ⅰ档起钻。

不允许用转盘卸扣。

16.连续向井内灌满钻井液，起钻完，立即盖好井口，防止掉心和落物。

17.岩心出筒后要及时编号、标记、不要将顺序搞乱，出筒岩心要全部收集起来，并妥善保管。

18.取心结束后要认真扩眼，扩眼时要控制钻压，以保证井身质量和防止卡钻。

二、井身质量保证措施

从邻井资料调研分析可以看出：

本井易产生井斜的主要层位为浦口组、青龙组和龙潭组等层位，井斜的主要原因是由于地层祠倾角较大和层位交界面，许多层位倾角在30度左右，在钻井过程中易于产生井斜，产生严重狗腿，导致井下复杂和事故。

为确保井身质量，尤其是上部的井身质量，为下部井段安全顺利钻井和套管保护创造条件，井身质量保证措施如下：

1.优选钻具组合和钻井参数，钻头选型不仅要考虑地层可钻性，还要考虑预防井斜的问题。

采用井下动力钻具配合PDC钻头，保证井下安全，提高机械钻速。

2.上部井段要严格控制井斜，为下部井段的钻进争取主动。

3.在0～1000米井段每钻进100米吊打30米，1000～3000米井段视测斜情况吊打，不可盲目加压钻进，并且保持较高的转盘转速，轻压快钻，确保上部井眼打直。

4.地层交界面、软硬交错地层至少吊打钻进30米，并提前卡准地层位置。

5.实行“司钻质量控制法”，质量与经济挂钩，做到人人重视质量，人人关心质量。

6.加强井眼轨迹跟踪监督，按施工设计进行单、多点测斜，及时分析井斜及位移变化情况，以便采取措施。

7.工程技术员负责确保指重表和自动记录仪灵敏好用，记录仪卡片齐全完整。

保证钻井参数符合设计与技术指令。

8.每次测斜必须成功，无井斜数据不得盲目钻进，井斜变化严重时加密测量，并利用微机处理数据进行井身质量预测。

9.井斜偏大，计算数据表明常规钻进及钟摆纠斜无法保证井身质量对达到地质要求构成潜在威胁时，及时用井下动力钻具纠斜及扭方位。

必要时可以上随钻测斜仪。

10.搞好钻井液防塌处理，循环时注意活动钻具方式，严禁定点循环，保证油气层井段平均井径扩大率控制在15%以内。

三、防漏堵漏措施

根据邻井资料分析，该井中古生界主要漏失层位为白垩系的浦口组、三叠系的青龙组、二叠系的栖霞组、石灰系及志留系的灰岩地层。

多口井曾经在二叠系的栖霞组多次发生不同程度的漏失，钻进中出现放空现象。

1.防漏措施

（1）.井场储备一定量的堵漏材料和备用水源，根据钻井要求需加重钻井液时，不得盲目加重以免造成井漏，应按要求加重速度进行加重。

（2）.二开后根据随钻DC指数监测的地层压力系数，严格控制钻井液密度，尤其是三开钻进时应保持近平衡压力钻井。

（3）.认真落实坐岗制度，及时发现井漏，并采取相应措施。

（4）.在易漏地层钻进时，适当提高钻井液的粘度，提前加入堵漏材料，以快取胜穿过漏失层，要减小排量，降低泵压。

（5）.控制起下钻速度，下钻分段循环，防止因激动压力过大产生井漏。

（6）.根据设计做好地层抗破能力试验，对薄弱地层在征得甲方许可的情况下，进行先期堵漏，提高抗破能力。

（7）.使用QPL-Y、KPZ-1，在易漏地层进行防漏，提高地层的抗破能力，结合其它随钻堵漏剂，将漏失的机率降到最低。

2.堵漏措施

（1）.钻进中发生渗透性漏失（漏失速度小于3m3/h），采取：

起钻静止、打高粘度钻井液起钻静止、提高钻井液粘度、减小排量抢钻、加随钻堵漏剂钻进。

（2）.发生漏失速度大于3m3/h、小于10m3/h时，立即起钻至套管里，用桥堵、桥塞材料堵漏。

（3）.发生大于10m3/h或只进不出的漏失时，立即起钻至套管里，采取以下措施：

用大颗粒桥堵材料加狄塞尔堵漏。

以上方法无效时请示甲方采用注水泥或胶质水泥堵漏。

（4）.对于严重漏失层，应钻进一定的深度（一般为20-30米）再进行堵漏，以提高堵漏效果。

四、防止垮塌卡钻措施

根据邻井资料分析，江苏下扬子区中古生界发生井壁垮塌的地层主要集中在二叠系龙潭组的煤层垮塌、石灰系及以下地层中的泥岩垮塌，为保证本井安全施工，防止因垮塌造成卡钻和因井垮形成“大肚子”井眼影响电测、固井质量、环空上返等情况的发生，采取以下措施：

（1）.实钻过程中认真分析井下情况，结合钻进中地层压力监测结果，及时调整钻井液密度，控制由于力学不稳定因素造成的坍塌。

（2）.在水敏性地层、煤层，严格控制滤失量，尤其是高温高压失水量应尽量往低限靠，同时加适量的无荧光防塌剂。

（3）.在易坍塌层调整钻井液流型，减轻钻井液对井壁的冲刷。

（4）.在易塌地层，必须保证泥饼质量，提高钻井液的造壁护壁性能及对微细裂缝的封堵能力。

（5）.根据现场地层压力检测结果，在易塌层位适当提高钻井液密度，维持对井壁的支撑。

（6）.勤维护处理，保证钻井液具有良好的粘切，既保证钻井液能有效地携砂、悬砂，又有利于下钻及开泵。

（7）.维持钻井液中的无荧光润滑剂的含量在2-3%左右，保持钻井液的润滑性能，防止卡钻。

（8）.起钻时，连续灌满钻井液。

（9）.在钻井施工中，严格控制起钻速度，防止抽吸造成井塌。

（10）.为防止卡钻事故的发生，施工中钻具在裸眼井段静止不大于3分钟，钻井液的泥饼粘滞系数小于0.2。

（11）.用好固控设备，降低钻井液中有害固相含量，将钻井液的含砂量控制在0.3%以下。

（12）.严格执行操作规程，每次起下钻遇阻卡不超过100KN。

遇阻卡严重只能采取划眼、循环钻井液、倒划眼等方法处理，严禁猛提猛放。

（13）.接单根和保养设备时加强活动钻具。

若因设备事故不能活动钻具应将钻具悬重的2/3压在钻头上，以形成多支点，防止发生粘卡。

（14）.确保井身质量良好，防止键槽卡钻的发生。

（15）.钻进过程中一定要防止钻头泥包，有稳定器的钻具组合同时也要防止稳定器泥包，尤其是泥包起钻拔活塞，起钻过程中应有专人负责观察井口，出现拔活塞应及时接方钻杆，慢慢开泵恢复循环，上提下放活动钻具，直到井眼畅通。

（16）.正常钻进过程中，钻头每钻进200米或在井下工作40小时必须进行短起下钻。

（17）.保证钻井液具有良好携砂性能，使钻屑和掉块及时带出地面，保证井眼清洁、井眼畅通。

（18）.控制合适的滤失量，并且具有良好的泥饼质量，使用无荧光润滑剂，尽可能形成致密而又光滑的泥饼。

（19）.特殊作业时加大润滑剂的用量，电测、下套管前用玻璃微珠打封闭。

五、粘附卡钻的预防及处理

（1）.为防止卡钻事故的发生，施工中钻具在裸眼井段的静止时间不大于3分钟，钻井液的泥饼摩擦粘附系数小于0.2。

（2）.用好固控设备，降低钻井液中有害固相含量，将钻井液的含砂量控制在0.3%以下。

（3）.起钻用Ⅰ档，严格执行操作规程，每次起下钻遇阻卡不超过100KN。

遇阻卡严重只能采取划眼、循环钻井液、倒划眼等方法处理，严禁猛提猛放。

（4）.接单根和保养设备时应加强活动钻具。

若因设备事故不能活动钻具应将钻具悬重的2/3压在钻头上，以形成多支点，防止发生粘卡。

（5）.确保井身质量良好，防止键槽卡钻的发生。

（6）.保证钻井液具有良好携砂性能，使钻屑和掉块及时带出地面，保证井眼畅通。

（7）控制合适的滤失量，并且具有良好的泥饼质量，使用无荧光润滑剂，尽可能形成致密而又光滑的泥饼。

（8）.特殊作业时加大润滑剂的用量，电测、下套管前用玻璃微珠打封闭。

六、煤层安全钻井措施

本井段龙潭组地层中夹有煤层，在煤层段钻进应采取以下安全钻井措施：

1.加强地层对比，准确判断煤层深度。

2.进入煤层前：

（1）.全面检修设备；

（2）.对钻铤进行探伤检查，对钻杆接头进行外观检查，保证煤层钻进中不发生钻具事故；

（3）.钻进排量要确保泥浆携砂所需的环空返速；

3.快钻时钻进不超过1米，循环观察，以便准确判断是否钻遇煤层。

4.预计有煤层的井段，所有快钻时都必须执行“进一退二，控制钻时”的钻进措施，即每钻进0.2米，上提钻具使钻头超过煤层顶部1米，下放划眼时控制下放速度，并根据转盘负荷分析井下情况，及时采取相应措施。

钻进中通过降低钻压（40-80KN）使钻时均匀控制在20分/米以上。

5.充分分散、破碎井底煤层掉块，充分循环，防止煤块在环空聚集。

6.在“进一退二”的原则下，严格划眼制度，每打完一个单根重复划眼二至三次，并控制划眼速度。

7.钻进中出现蹩钻、跳钻、泵压升高、转盘负荷加重时，立即停止送钻，及时将钻具提离井底，采取划眼或倒划眼、小排量等措施，恢复正常后再钻进。

8.煤层钻进中接单根时，应做到“早开泵，晚停泵”，若发现接单根困难，应立即小排量恢复循环，待泵压稳定后，再逐渐增大排量。

9.尽量避免在钻至煤层段时起下钻，若必须在煤层段起钻时，起钻前先充分循环钻井液，并避开在煤层定点循环。

10.煤层起钻采用Ⅰ档，防止压力激动，并做好连续灌满钻井液工作。

起钻遇卡立即下放钻头至煤层段以下，接方钻杆开泵循环直至正常。

11.下钻控制下放速度，发现遇阻立即下提离开煤层段开泵，然后缓慢拔划通过，切忌在煤层段强烈活动钻具、开泵循环。

12.每次下钻至煤层上部地层稳定的砂岩段开泵顶通泥浆，顶泵困难时，要循环泥浆至泵压正常后方可下钻。

13.钻进中或常时间停泵后开泵泵压不正常时，要坚持循环，可根据具体情况增减排量，严禁停泵终止循环。

14.在已发生卡钻，但能转动而起不出来时，应尽可能坚持循环，保持转动和上下活动，并按下列步骤操作：

●停泵1-2分钟，让煤屑以不同方式排列下落；

●重新缓慢开泵，运移小颗粒，然后增大排量带出；

●重复上述步骤直到解除。

15.起钻前出现遇卡情况，注意活动钻具并及时分析井下情况，避免硬拔蛮干，采用倒划眼的办法起出，下钻时，采用钢齿钻头不装喷嘴，对起钻遇阻井段认真划眼、循环，处理好钻井液，待井下情况正常后，再起钻换钻头，恢复正常钻进。

七、硬岩钻井措施

针对本井下部地层古老，可钻性差，为提高机械钻速，采取以下措施：

1.借鉴中国大陆科学钻探井的硬岩钻进技术，最大限度地提高回转速度，可以有效地提高机械钻速。

2.在条件允许下尽量使用液动锤，能取得防斜和提高钻速的双重效果。

3.使用高效能PDC、BDC和天然金刚石钻头，以提高破岩效果。

在保证井壁稳定和有效携砂的情况下，尽可能采用低密度、低粘切的优质钻井液，以尽可能有效发挥钻头水功率

八、钻膏层技术措施

1用好四级净化设备，控制合理的膨润土含量和固相含量，根据以往的经验，膨润土含量控制在35～40g/l，低密度固相含量小于10％。

2保证设备完好，仪器仪表灵敏可靠。

3钻膏层前50～100m，对钻井液进行预处理，要求钻井液有良好的流变性和低的滤失量（API滤失量小于5ml）。

预处理时使用抗钙能力强的SD－17w、MPA-99等处理剂，两种处理剂的用量（1:

1）不小于0.5%。

4钻进中注意泵压变化，钻时过快要减压吊打，每米钻时控制在10分钟左右。

5及时分析井下情况，注意蹩钻、跳钻、转盘负荷（扭矩）的变化。

6正常钻进时，用1:

1比例、浓度为0.5～1%的SD－17w和MPA-99胶液维护，用NaOH调整PH值，保持PH值在9-10之间。

7严禁在膏层井段长时间循环。

8每钻完一层膏层后逐步恢复钻井液性能达到设计要求，保证井下安全并加入无荧光防塌剂1％。

9粘切的维护以胶液为主，必要时使用XY－27和抗钙能力较强的GD－18处理。

九、钻遇含H2S或CO2地层时的技术措施

1含硫气层时，应配戴防毒面具和便携式硫化氢监测器，避免人身伤亡，并认真贯彻执行含硫气田钻井的安全操作规程。

2在适当提高钻井液密度的同时，加大碱性物质如NaOH、Na2CO3等的用量，并配备一定数量的碳酸锌除硫剂，控制钻井液性能的恶化。

3钻进中发现有CO2气体侵入时，应尽快保持近平衡压力钻井。

4CO2气体侵入钻井液后，易形成HCO3-和CO32-对钻井液的污染，根据滤液的性质，先判定属于哪一类型的污染，然后用NaOH、CaO等常规处理剂来对付HCO3-、CO32-造成的污染。

5钻井液受H2S或CO2气体污染后，在满足携砂能力的前提下，尽量降低粘度和切力，选用优质的抗温处理剂，保证钻井液具有良好的流动性。

一十、防止储层损害措施

1实现近平衡压力钻井。

钻井液施工中根据综合录井仪和DC指数检测地层压力的结果，及时调整钻井液密度，真正实现近平衡压力钻井。

2做好防漏堵漏工作。

（1）.使用油溶性暂堵剂和反水锁剂，在中原油田的钻井实践中已证明：

两种处理剂的使用具有更好地屏闭暂堵保护油气层的效果，岩心的渗透率恢复值不低于85%。

（2）.坚持座岗制度。

发现井漏，迅速使用可酸化解堵的GD-Ⅲ高强度堵漏剂，尽量降低漏失泥浆对产层的污染。

（3）.钻遇易漏井段适当减小排量，提高泥浆粘切，接单根时钻具提起再停泵，接好单根先把柴油机转速降至800转/分，然后缓慢开泵，泵压稳定后再提高转速至额定值，缓慢下放钻具至井底。

下钻分段循环钻井液，减小压力激动。

3优化钻井液体系，严格按设计施工。

在满足设计要求的情况下，力争使钻井液的滤失量控制在较低的范围以内，降低进入油气层钻井液的滤失量，以期得到最好的保护储层的效果。

4使用表面活性剂，能有效地降低储层岩石的界面张力，有助于储层液相的反排。

5严格执行《完井电测泥浆工艺十六条》和《完井固井泥浆十二条》技术措施执行，保证完井电测一次成功和完井固井后测三样一次成功，缩短完井周期，减少油气层浸泡时间。

6严格把好钻井液材料关，所用钻井液药品必须经质检部门检验合格后方可上井，并有质检合格证复印件，避免钻井液的重复处理。

7做好事故的预防工作，避免油气层裸露段发生复杂情况。

8选择合适的钻井液和钻井液流变性能，以有利于井眼稳定，有利于发现和保护油气层，有利于钻井速度的提高。

9加强固控设备的使用，严格控制钻井液的固相含量，尽量减少钻井液中的有害固相，油气层段膨润土含量控制在设计范围，含砂控制在0.3％以下。

10加强各工序的协调配合，提高钻井速度，缩短建井周期，减少油期层的浸泡时间。

一十一、进度保障措施

1.优选钻头和钻井参数，设计选取适合长1井地层的牙轮钻头、PDC、BDC和天然金刚石钻头。

分阶段采用中长喷嘴、异径喷嘴组合等改变井底流场，提高机械钻速。

2.采用高压喷射配套钻井技术。

3.优选泥浆体系和流变参数，提高机械钻速，保证井眼起下钻、电测、完井安全顺利。

4.推广双驱动复合钻井技术，采用螺杆配合PDC钻头提高大尺寸井眼和可钻性差地层的机械钻速。

5.配备单点测斜仪、微机等，可保证施工数据准确，实时优选参数。

6.实施近平衡压力钻井技术，提高机械钻速。

7.使用好减震器，加强钻具管理，严格按规定检查、探伤，防止钻头和钻具事故的发生。

8.全过程施工实行强有力的监督，做到精心操作，细心判断，严格执行操作规程，避免井下事故。

针对探井情况和远离基地，生产组织要周密计划，超前运作，保证连续施工。