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1、中国石油气水平井2013065二级风险井构造：伊陕斜坡井别：开发井井型：丛式水平井靖55-27H2钻井工程设计中国石油自然气股份有限公司长庆油田分公司1 .设计依据31.1 钻井工程设计依据31.2 钻井工程设计的基本数据：3地理概况31.4水平井靶点数据：41.5地质分层与压力预报4L6本井设计井控风险级别：61.7地质技术要求62 .技术指标及质量要求72.1 井身质量及技术要求72.2 固井质量要求72.3 3钻井工艺技术要求72.4 防腐要求73 .工程设计83.1 井身结构设计83.2 钻机选型及钻井主要设备93.3 钻具组合H3.4 钻井液设计123.5 钻头及钻井参数设计153.
2、6 油气井压力限制163.7 油气层爱护设计193.8 固井设计203.9 各次开钻或分井段施工重点要求243.10 .地层漏失试验263.11 完井设计273.12 钻井进度安排284 .健康、平安与环境管理3041301. 2健康、平安与环境管理体系要求304. 3岗位配置要求315. 4健康管理要求316. 5K2is327. 6环境管理要求355 .完井提交资料365.1 完井提交资料366 .附则376.1 特殊施工作业要求377 .附件377.1 井身剖面设计参数377.2井身剖面设计结果381.设计依据1.1 钻井工程设计依据2013年长庆油田钻采工程方案、靖55-27H2水平井
3、钻井地质设计、长庆油田石油与自然气钻井井控实施细则及相关的行业标准、法律法规等。1.2 钻井工程设计的基本数据：构造名称伊陕斜坡地理位置内蒙古鄂尔多斯市乌审旗苏力德镇塔来乌素村井口坐标纵(X)：4245412.OOm地面海拔1210.5m横(Y)：19319385.OOm补心距6.Om钻井目的通过水平井开发，提高其单井产量和经济效益。井别开发井井型水平井目的层位合1JnL8F完钻井深4812m靶前距500m水平段长度1500m设计方位185磁偏角-2.57完井方式4犷套管不固井完井注：1)井口坐标、地面海拔依据现场实测状况作修正。2)该井为丛式水平井，钻机就位后，应复测地面海拔及井口坐标，并依
4、据大门方向，确定合理的施工依次，依据拖距，计算实际井口坐标，修正好剖面后方可施工。1.3地理概况靖55-27H2井位于内蒙古鄂尔多斯市乌审旗苏力德镇塔来乌素村，靖55-27H2设计井口横坐标Y(In)19319385.00m,纵坐标X(In)4245412.00m；设计地面海拔为1210.5m,补心高6.Om(参考值)，构造位置为鄂尔多斯盆地伊陕斜坡。靖55-27H2井位于苏里格气田苏东南区，去往井场的交通非常便利，通讯较畅通。靖55-27H2井位于陕179井区，盒仆段有利含气范围内，有效砂体呈近南北向展布，东西向延长存在肯定的范围。1.4 水平井靶点数据:坐标横坐标Y(m)纵坐标X(m)海拔
5、(m)备注井口坐标（八）1931938542454121216.50补心海拔入靶位置(B)193193414244914-1815.6水平段30Om处(C)193193154244615-1819.4水平段60Om处(D)193192894244316-1823.2水平段90Om处(E)193192634244017-1827.0水平段120Om处(F)193192374243718-1830.8水平段150Onl处(G)193192114243420-1834.61. 5地质分层与压力预报地质分层数据(预料垂深)：靖55-27112地层设计数据表地层时代设计地层(m)风险提示界系统组底界深度
6、底界海拔地层厚度新生界第四系59.11157.453.1未固结松散黄土、沙土防坍塌中生界白垩系志丹统洛河组309.1907.4250.0防斜、卡、区域水层侏罗系中统安定组389.1827.480.0防卡、底部为区域水层直罗组636.5580.0247.4防卡、底部为区域水层下统延安组870.4346.1233.9防卡、防地层出水一叠系上统延长组1861.5-645.0991.1防地层出水中统纸坊组2150.7-934.2289.2泥岩段防坍塌下统和尚沟组2245.2-1028.794.5防坍塌、防漏刘家沟组2509.7-1293.2264.5底部防漏古生界二叠系上统石千峰组2768.9-155
7、2.4259.2中上部井段防坍塌中统石盒子组3046.5-1830.0277.6防坍塌下统山西组3154.0-1937.5111.5防坍塌油藏特性及压力、有毒有害气体预报：陕179区块盒a气藏气层原始地层压力一般介于2529MPa,预料井点目的层原始地层压力约28MPa,但不解除局部异样高压的可能；区块内FfcS含量一般为073.74mgA但也不解除在该井区出现H2S且异样偏高的可能。钻井过程中，加强平安，留意防止井喷与中毒事务发生。靖55-27H2、H2水平井所在的陕179区块地层三压力剖面可参考召36井地层三压力剖面。召36井地层三压力剖面2500260027002800290030003
8、100320033003400深度()2.51.5O彝K出召36井地层三压力剖面图若钻遇漏失层要进行承压堵漏和试压，否则不能接着钻进；钻井队配备不少于3台便携式“四合一”(可检测硫化氢、一氧化碳、可燃气体和氧气)检测仪，并定期进行校验。在施工过程中特殊留意加强对S、CO等有毒有害气体的录井检测及防范，落实各项井控措施，按要求检测H2S、CO气体，若HzS含量大于75mgg3(10ppm),应严格执行SY/T50872005含硫化氢油气井平安钻井举荐作法，做好相应的平安应急措施，防止意外事故发生。现场人员严格依据公司井控有关规定和钻井平安操作规范坚决处理，并书面通知钻井队长及甲方监督，确保人身平
9、安。1.6. 井设计井控风险级别：二级风险井1.7. 质技术要求1.8. 1斜井段资料录用要求1.9. 1.1钻时、气测、岩屑录井从石千峰组底界以上20m起先至井底，要求钻时、气测每0.5In一个点，岩屑录井每Im一个点；1.10. 1.2泥浆性能要求：采纳低固相、低失水，防坍塌，防污染的优质泥浆。在钻开气层过程中，加强气层爱护；1. 7.1.3石千峰底界20米以上起先测随钻自然伽玛。1.7. 1.4测井：采纳5700测井系列标准测井(1：500)双侧向、自然伽玛、自然电位、数字声波、井径、井斜。综合测井(1：200)双侧向、数字声波、自然伽马、自然电位、井径。固井质量检查测井声幅(CBL).
10、变密度(VDL).自然伽马、磁定位。1.7. 2水平段资料录用要求1.7.2. 1从入靶点起先要求钻时、气测每0.5In一个点，岩屑录井每Im一个点；1.7.2.2钻井液性能要求：采纳低损害、低固相、低失水，防坍塌的优质泥浆。在钻开气层过程中，加强气层爱护；1.7.2.3水平段测随钻伽玛。2技术指标及质量要求2.1 井身质量及技术要求井段（m）全角改变率（30m）井斜角（）表层2-10002.12-20002.73一造斜点2.022.2 固井质量要求2.2.1表层套管应封固上部易垮塌层、水层及漏层。表层固井水泥浆返至地面，管内留10-20m水泥塞，固完表层井口必需回填，校正固定好井口。2.2.
11、2技术套管固井：双级固井，全井段封固，水泥返至井口。2.2.3正确安放套管扶正器，确保套管居中。2.2.4固井质量一次合格。2.3钻井工艺技术要求靖55-27H2井直井段预料钻至上石盒子组合适深度（以实际钻井工程设计为准）干脆开窗造斜，入靶后对斜井段进行电测，依据电测说明校正水平段轨迹。造斜段及水平段在钻至盒8段地层时，加强地层对比，卡准气层顶界，水平段钻井过程中加强随钻测量及分析，刚好调整轨迹。2.3.3水平段靶点纵向漂移误差限制在1.Om,入靶点及水平段平面上摇撰幅度限制在20m以内。2.3.4钻井过程中应加强气层爱护，要取全取准各项资料。2. 3.5随时参考旁边新井的资料，以指导该井的钻
12、探。2. 4防腐要求依据2013年长庆油田钻采方案要求，执行项目组防腐设计。3.工程设计3.1井身结构设计井身结构设计示意图346.Omm钻头X50Om273.Omm表套500m215. 9mm 钻头 X 3312m177. 8mm 技套 X 3310m241.3mm钻头X255Om造斜点：2550m井身结构设计数据:钻井井段井眼尺寸套管水泥返高井径(mm)井深(m)垂深(m)井斜角()管径(mm)下深(m)一开346.00-500500.000.00273.0500地面二开241.3500-25502550.000.00一215.92550-33123032.1089.27177.83310
13、水泥返至井口三开152.43312-48123051.1089.27114.32820-4807一注:表层套管应封固上部易垮塌层、水层及漏层，进入稳定地层30m以上。且表层套管下深不小于500m。3. 2钻机选型及钻井主要设备举荐运用ZJ50以上钻机,详细设备参数如下表所示。序号名称型号数量备注-钻机ZJ501二井架JJ315/45-K1底座高6m提升系统绞车JC-50DB1天乍TC1-3151游动滑车YC-3151大钩DG-3151水龙头SL-450-51顶驱四转盘ZP-2051五循环系统配置钻井泵F-16002钻井液罐6不含储备罐六钻机动力柴油机PZ12V190B3七发电机8V1902八钻
14、机限制系统自动压风机2V-6.5-121电动压风机2V-6.5-121刹车系统PSZ75液压盘刹车系统1协助刹车SDF50L电磁刹车1九固控系统振动筛CQ-23除砂器ZQJ250X21除泥器ZQJlOOX101可调离心机1除气器ZCQ1/41加重加重漏斗1十设备电动加重泵1旋转射流漏斗1十一井控系统环形防喷器FH28-351双闸板防喷器2FZ28-351四通FS28-351限制装置FKQ3204B1节流管汇JG-351压井管汇YG-351内防喷工具方钻杆、上下旋塞、回压阀尔、防喷单根2十二仪器仪表钻井参数仪表1测斜仪器1十三液压大钳1注：上述设备为举荐设备，施工单位可依据状况进行调整，并取得甲
15、方同意。3. 3钻具组合妍井段m钻具组合开0-500346.OmmBit+203.2mm螺杆+203.2mmNMDC1根+203.2mmDC2根+631X410SUB+177.8mmDCX3根+411X4AloSUB+165.ImmDC、12根+4411410SUB+127mmHWDPX30根+127mmDP开500-2550241.3mmBit+197mm螺杆+631X410SUB+MWD-SUB+177.8mmNMDCXl根+238.Omm扶正器+177.8mmDCX3根+411X4AlOSUB+165.1inmDCX12根+4A1141OSUB+127mmHWDPX30根+127mmDP
16、2550-3312215.9mmBit+172.Omm单弯螺杆+4314AIOSUB+MWD-SUB+172mmNMDC1+165.lmmDC5+127mmIIWDP45根+127mmDP（定向段）中215.91111118江+0）172111111单弯螺杆+4314AIOSUB+（208-210）mm扶正器+MWD-SUB+172mmNMDCXl根+4All410SUB+127mmHWDPX45根+127mmDP（微增段）215.9廊8近+0172111111单弯螺杆+4314AIOSUB+MWDTUB+172mmNMDCXl根+4A11X410SUB+回压阀+127mmHWDPX45根+中
17、127mmDP（入窗段）开3312-4812152.4mmBit+127mm单弯螺杆+331X310SUB+12Omm回压阀十148mm扶正器+MWD-SUB+12OnImNMDCXI根+311XHLST39（母）SUB+101.6mmHWDpX15根十101.6mmDp（45-150）根+101.6mmHWDpX45根+101.6mmDp注：1）、表中所列钻石F均为18斜台肩钻杆和斜台阶加重钻杆、127mm钻杆的通径N75mm；101.6mm钻杆的通径258mm。2）、钻具组合仅供参考，可依据现场实际状况进行调整。3. 4钻井液设计3. 4.1一开钻井液设计钻井液体系：低固相环保钻井液体系。
18、钻井液性能性能指标P1.02-1.10gcm3FV3060secAPIFL不控V30ml30minPH78YP1.05.OPaPV810mPa.S此井段主要做好黄土层、流砂层防漏防塌工作。3.4.2二开钻井液设计二开直井段（定向之前）钻井液体系：强抑制无固相聚合物体系。主要组成有高分子聚合物、防塌剂、降滤失剂、提粘剂。以防塌、防漏、平安快速钻进为目的。钻井液性能性能指标PLOOL05gcm3FV3045secAPIFL不控V30ml30minPH78YPl3PaPV520mPa.S该井段钻进地层为直罗组（防塌、防卡）、延安组（防卡、防地层出水）、延长组（防地层出水、防缩径）、纸坊组（泥岩段防塌
19、）、和尚沟组（防塌、防漏）、刘家沟组（防漏）,至石千峰中上部。该井段适当限制失水，加强抑制性，增加井壁稳定。钻井液配制与维护：二开前在地面循环系统用300-400?清水，按配方加入各种聚合物处理剂,并在地面循环系统循环、水化，使性能达到要求后方可开钻钻进。采纳地面大土池循环，快速沉淀钻屑，有效限制密度、含砂量，保持最低密度。工程上必需坚持好无固相钻井液钻井的强化措施，以保证井下平安。进入直罗组以及延长组下部泥岩层钻进，加大高分子聚合物处理剂和抑制防塌剂的用量，进一步稳定井壁，克服阻卡，提高钻速。纸坊组易坍塌发生井径扩大，且造浆性强，维持钻井液体系有足够的抑制和絮凝实力。同时，刘家沟组易发生井漏
20、，钻遇该层以防漏为主，适当提高钻井液粘度，要保持足够的钻井液量，进刘家沟组前做好防漏工作，以防止刘家沟组发生井漏。一旦发生漏失，可采纳常规堵漏方法堵漏或打水泥堵漏。起钻前运用“清扫液”清扫井眼，以保证起下钻无阻。造斜至斜井段完钻（造斜至入窗井段）技术难点：双石层预防PDC钻头泥包，及斜井段双石层泥岩坍塌。钻井液体系采纳聚合物防塌（可加盐）钻井液体系：聚合物防塌（可加盐）钻井液体系性能性能指标P1.0411.30g/cm3FV4090SecAPIFL6mlPH89YP620PaPV1430mPa.SYP/pv0.40.9静切力26512PaSC0.3%Kf0.06（滑块式摩阻仪）注：不同区块密度
21、选择，可依据刘家沟承压实力及井下状况进行适当调整。“双石层”防塌措施提高密度，提高抑制性。在井斜45度后将密度提高到1.20T.23gc11A若井下掉块较多，可渐渐提高到1.25T.30gc?,粘度保持在60-90S。预防PDC钻头泥包斜井段起先定向前，彻底转化钻井液体系，调整性能稳定。在PDC钻头钻进期间，保持钻井液性能相对稳定，调整性能尽量以胶液形式补充。确保体系中有足够的抑制剂的含量，限制失水小于4ml。保持适当高的泵排量，环空返速度达到L00mS以上，有利于对钻头的冲刷。斜井段的防卡润滑措施通过调整钻井液中的组分形成薄、致密、光滑的泥饼，同时加入原油或润滑剂来实现低摩阻和扭矩。强化四级
22、固控的运用，严格限制有害固相，含砂量小于0.3%,在固控设备不能满意的状况下，采纳清罐或替换部分钻井液来降低有害固相。钻井队应保证振动筛运转正常。3.4.3三开水平段钻井液设计技术要点：润滑减阻、泥岩防塌低损害防塌（可加盐）钻井液体系性能指标P1.04-1.30g/cm3FV40-90SAPIEL5mlPlI8-9YP5-20PaPV10-20mPa.S静切力2-3/3-8Pa含砂0.3%Kf1.05gcm3PV：3.3mPa.sYP：0.79Pa3.8.3.3水泥浆体系及性能指标：(1)水泥浆体系：低失水防窜高密度水泥浆体系。(2)水泥浆体系特点：低失水、析水小、强度高、流变性好，稠化时间可
23、调，满意现场施工要求。(3)水泥浆体系性能指标一级常规密度7K泥浆体系：G级(HSR)+2%G409-GSJ(防窜降失水剂)0.02%G407-GH+0.3%USZ水泥水灰比密度(gcm3)析水率(%)失水(ml)(30min7MPa)抗压强度(MPa90oC24h)流变性稠化时间(90oC45MPa)nk初稠时间G(HSR)0.441.88021I5BC100-130min一级低密度水泥浆体系：G级(HSR)80%+G403-GJQ20%+1.2%G409-GSJ(防窜降失水剂)+0.06%G407-GH水泥水灰比密度(gcm3)析水率(%)失水(ml)(30min7MPa)抗压强度(MPa
24、65C24h)流变性稠化时间(90oC45MPa)nk初稠时间G(HSR)0.651.400.310010.520BC250-300min二级常规密度水泥浆体系：G级(HSR)+2%G409-GSJ(防窜降失水剂)+0.3%USZ水泥水灰比密度(gcm3)析水率()失水(ml)(30min7Mpa)抗压强度(MPa65oC24h)流变性稠化时间(65oC30MPa)nk初稠时间G(HSR)0.441.880.2501815BC80-1IOmin二级低密度水泥浆体系：G级(HSR)70%+G403-GJQ30%水泥水灰比密度(gcm3)析水率(%)失水(ml)(30min7MPa)抗压强度(Mp
25、a400C24h)流变性稠化时间(65oC30MPa)nk初稠时间G(HSR)1.11.310.5/5.520BC200-230min3.8.4固井主要工艺技术要求3.8.4.1依据地层特性、储层特点、固井工艺及固井质量要求，合理编写固井施工设计。3.8.4.2依据自然气水平井的固井特点，优选固井工具及管串附件，确保现场施工正常、顺当、平安。3.8.4.3固井前井眼及钻井液打算要求：a.易漏地层进行防漏堵漏，提高地层承压实力。b.固井前钻井液做到粘切低、动塑比低、泥饼薄而韧。3.8.4.4下套管前应仔细通井，防止下套管遇阻和卡钻，确保井下平安及井眼畅通。3.8.4.5优化水泥浆性能、管串结构及现场施工参数,确保小间隙井段的套管顺当下入及固井质量。3.8.4.6严格依据下套管操作规程进行下套管作业，运用螺纹密封脂（CASnAIoI/TOPlOl）,确保丝扣的密封性。3.8.4.7下套管应平稳操作。若漏失要严格限制下放速度在30秒/根以下，一般状况下在1520秒/根，不准猛提、猛放、猛刹，保证井眼稳定。3.8.4.8依据地层特性、井眼质量、井眼轨迹及井下状况，合理加放扶正器（刚性、弹性）,保证套管居中度267%,确保技术套管、生产尾管的顺当下入及封固质量。3.8.4.9在井场通套管内径，严禁在钻台通套管内径，用清洗剂清洗套管螺纹，并检查密封面是否有
