钻井监督手册20070913.doc
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钻井现场监督手册20070822
前言
钻井监督体制是世界各大石油公司普遍采用的管理模式，是国内石油钻井工程领域新型管理体制的一个组成部分。
自1987年国内首次实行钻井监督体制以来，历经了摸索、规范和发展三个阶段，现已初步建立起较为完善的钻井监督管理体系。
二十多年来，国内各大油田勇于探索，大胆实践，积极推行钻井监督体制，不仅攻克了一大批世界级钻井难题，形成了具有国际水平的钻井技术系列，而且逐步建立起了一套完整、规范的规章制度，培养和造就了一大批优秀的钻井监督。
实践证明，推行钻井监督体制，有利于充分调动甲乙双方的积极性，有利于加强钻井现场管理，有利于推进钻井技术进步，有利于安全、优质、高效钻井，对于加快油田勘探开发进程，提高国内石油钻井行业的国际竞争力，具有重大而深远的影响。
为进一步统一、规范管理，提高钻井监督队伍的整体水平，中国石油化工股份有限公司组织编写了《钻井监督手册》。
该手册分为现场钻井监督管理、现场钻井实用技术和附录三篇共十三章七十六节，其中第一篇现场钻井监督管理由谢慧华、任俊、何国军、田军、曹泽甫、唐世春、翟科军、武波、舒尚文、申世芳、李华照等编写；第二篇现场钻井实用技术由夏彬、王甲昌、曹汉江、田军、夏祖国、王顺云、周回生、崔克忠等编写；第三篇附录由韩永友、郭涛、崔云海、王俊芳、张柏桥、周贤海、刘培元、杨海平、张练华、赵成霞等编写。
该手册在编写过程中，得到了中石化领导、专家以及所属油田专家的的指导和帮助，在此表示衷心地感谢。
由于时间紧迫，加之水平有限，手册中难免存在不足之处，希望得到专家、同行们的批评和指正。
钻井监督现场手册目录
第一篇现场监督管理
第一章钻井监督管理体制和制度
第一节钻井监督体制发展概况
第二节钻井监督管理制度
第三节钻井监督聘任标准
第四节现场监督岗位职责
第二章钻井监督的责任、权利和义务
第一节钻井监督的地位和作用
第二节钻井监督的权利和义务
第三节钻井监督应该处理好的几个关系
第四节钻井监督现场管理中应注意的事项
第三章钻井监督工作细则
第一节钻井监督工作运行程序
第二节钻井工程质量控制点
第三节施工阶段中的现场监督
第四节钻井作业指令书
第五节常用表格
第四章井控监督管理
第一节井控管理制度
第二节井控技术培训
第三节现场井控监督管理
第五章钻井液现场监督
第一节钻井液监督岗位职责
第二节钻井液监督工作运行程序
第三节钻井液设计
第四节钻井液检测
第五节现场钻井液测量仪器及装备
第六章固井现场监督
第一节固井现场监督
第二节常规单级固井工艺流程
第二篇现场钻井监督实用技术
第七章钻井工艺相关技术
第一节水平井钻井技术
第二节欠平衡钻井技术
第三节连续管钻井技术
第四节导向钻井技术
第五节分支井钻井技术
第六节膨胀管钻井技术
第七节气体钻井技术
第八节侧钻钻井技术
第九节钻井取心技术
第八章钻井液相关专业知识
第一节钻井液测试仪器及测试方法
第二节、钻井液材料及添加剂
第三节钻井液体系
第四节油气层保护技术
第五节固控设备
第九章固井相关专业知识
第一节、油井水泥
第二节油井水泥外加剂
第三节水泥浆体系
第四节特殊固井工艺技术
第十章井控相关专业知识
第一节井控设计
第二节空气钻井井控技术
第三节硫化氢（H2S）的防护技术
第四节溢流压井方法
第五节井控装备
第十一章常用钻井事故处理工具及工艺
第一节公锥
第二节母锥
第三节LT型可退式卡瓦打捞筒
第四节LM型可退式卡瓦打捞矛
第五节自制钢丝打捞筒
第六节AJ型安全接头
第七节铅印
第八节套铣管
第九节打捞套铣工具
第十节防掉套铣工具
第十一节反循环强磁打捞篮
第十二节液压井底碎物打捞器
第十三节随钻打捞杯
第十四节磨鞋
第十五节内捞绳器
第十六节外捞绳器
第十七节电缆穿心打捞
第三篇附录
第十二章钻井相关参数和数据
第一节主要钻井设备参数
第二节基本数据及计算公式
第三节常用钻具规范及上扣扭矩
第四节API套管规范、强度及上扣扭矩
第五节常用单位换算
第六节常用接头丝扣规范及上扣扭矩
第七节井眼容积关系表
第十三章钻头
第一节、牙轮钻头
第二节、金刚石钻头
第十四章：
钻井专业常用技术标准
第一节、时效、钻头分析计算标准
第二节、钻井作业及井控标准
第三节、钻井质量标准部分
第四节、钻井验收标准部分
第五节、石油部分标准目录
附录：
参考书目录
第一篇现场监督管理
第一章钻井监督管理体制和制度
第一节钻井监督体制发展概况
随着中国改革开放的深入，石油行业从计划经济时代逐步走向了社会主义市场经济时代，钻井工程的投资主体与施工主体逐步分离，工程监督体制初具雏形。
从20世纪90年代初期开始，工程技术服务开始模拟市场运作，监督体制初步形成，监督机构也逐步建立。
两大石油集团重组上市后，监督体制得到了进一步的发展。
一、钻井监督体制发展历程
国内引进钻井监督管理模式始于上个世纪的八十年代，首先是中国海洋钻井公司实施，收到了节约投资、缩短工期的较好效果。
接着塔里木勘探开发指挥部于1989年成立了专业监督办公室，采用甲方监督模式，从事现场生产管理
我国石油勘探开发行业监督体制发展历史大致可划分为两个阶段：
1、摸索发展阶段（1995——2000年）
该阶段我国各油田相继成立了监督机构，对部分勘探开发项目实行监督管理。
这一时期，由于条件及环境不同，监督机构五花八门，监督行为很不规范。
从监督管理机构成立的时间来看，大部分成立于九十年代中期。
监督体制运行初期，隶属关系不明，责权不清，随着市场不断完善，甲乙方关系进一步理顺，各监督机构逐步发展壮大。
2、规范发展阶段（2000年至今）
该阶段中石油、中石化和中海油三大集团公司开始建章立制，监督（管理）体制逐步走向正规。
这一时期，监督队伍逐渐壮大，监督范围逐渐从物探、钻井、录井、测井等扩展到油田地面建设。
二、钻井监督体制建立背景
监督体制是随着经济体制改革而形成并得到逐步完善的。
九十年代以前勘探开发实施计划管理，无需实行监督；进入九十年代，勘探开发工程开始实施合同制管理、内部模拟市场化管理等，孕育了监督体制的建立。
尤其是1998年中石油、中石化两大集团重组，油公司与存续公司分离，加速了监督体制建立的进程。
虽然各单位成立的背景、时间各有不同，但就其共性来说，有以下几个方面：
1、石油天然气勘探开发行业特性的需要。
众所周知，石油天然气勘探开发风险高、投资大，甲方是投资主体，一旦出现质量事故，所造成的损失非常巨大。
为实现甲方质量、进度和投资的控制，更好地体现甲方意图，保证各项施工规范操作，实现甲乙方双盈的目的，实施监督管理体制势在必行。
2、适应甲乙方管理模式的需要。
目前，国内三大石油集团主辅分离，钻井工程施工引入市场机制，实施监督管理体制是客观需要。
3、适应国际环境的需要。
国内油气勘探开发逐步向国际市场开放，同时，国内施工队伍不断进入国际市场，在工程监督方面与国际接轨已成为必然。
三、钻井监督机构的定位
目前各油田工程监督机构的定位可分为以下四类：
1、在油公司范围内，监督机构属于甲方二级单位或直属单位，与职能处室并行开展工作，实施监督管理。
这类监督部门所处的工程作业市场开放程度较高、甲方没有施工队伍、主管部门无力在工程施工过程中进行有效的管理。
2、在油公司范围内，监督机构属甲方二级单位，没有明确的职责定位。
这类监督机构所处的工程作业市场开放程度不高、关联交易较多。
3、在油公司范围内，监督机构属独立部门，工作中受职能部门领导。
这类监督机构所处的工程作业市场开放程度不高、关联交易较多。
4、监督机构属于第三方，对甲方负责，工程实施项目管理，一般采用日费制承包方式，监督体制基本上与国际做法接轨。
四、工程监督机构设置
目前各监督机构大致可分为两类，即陆地油田模式和海上油田模式。
1、陆地油田模式
陆地油田组织机构基本类似，组织结构如下所示：
主任
其它科室
专业监督室
副总师
副总监
副主任
2、海上油田模式
中海油各油田勘探开发采用IPM监督管理模式（综合项目管理），组织结构基本相同，组织结构如下所示：
油公司
钻井监督
服务公司
总监督
项目组
五、钻井监督的运行模式
由于各油公司市场开放程度、监督单位隶属关系、职能、职责定位各异，监督模式也各有不同，从本质上讲，除油田建设监理和中油物探监督模式外，石油勘探与开发基本上按甲方监督模式运行。
由于受油田公司对监督定位、监督机构隶属关系等因素的影响，同样实施甲方监督模式，其运行模式在石油勘探与开发中所发挥的作用及在油田公司所处的地位差异很大。
综合以上因素，目前国内油田监督机构运行模式可分为三类，即一体化甲方监督，独立甲方监督和第三方监督。
1、一体化甲方监督
所谓一体化甲方监督，是指监督管理机构直接或间接受勘探开发执行部门领导或直接隶属于执行部门，对执行部门负责，执行与监督一体化。
这种一体化的甲方监督模式又可细分为纯甲方监督和准甲方监督两种模式。
纯甲方监督机构拥有大的决策权利，监督行为全权代表甲方，现场监督通过作业指令，对勘探开发进行生产管理和技术管理，以实现对工程质量、进度、投资的控制。
目前中石油、中海油均是采用的这种模式。
这种模式优点在于，甲方是投资主体，对施工要求和施工质量、工程进度、投资控制以及安全环保等要求最了解，施工中发生变化有权及时提出解决办法，及时调整施工方案。
其工程承包方式一般采用日费制，甲方监督下达作业指令，施工按指令运行，甲方承担作业风险，管理责任重大，技术能力和协调管理能力要求高。
乙方只要严格执行作业指令即可，但乙方的能动性和积极性得不到充分发挥。
准甲方监督机构：
指监督机构受职能部门领导，在职能、职权上不同程度受职能部门的限制。
虽然赋予监督代表甲方进行现场监督管理的权力，但即使在设计范围内，监督的行为也往往受到干涉。
监督建议、处罚、工程质量评定等经常不被采纳，监督的权威性不同程度地受到影响。
这种模式所处的市场一般是开放程度较低，关联交易较多，监督人员基本是本单位职工。
其主要缺点是监督部门由于受牵制太多，缺乏权威性，因此不能有效发挥监督机构的能动性。
2、独立甲方监督
独立的甲方监督指监督机构与职能部门相对独立，没有依附或隶属关系。
监督行为直接对油公司负责，不对职能部门负责。
监督机构定位较准确、职责较清晰。
监督行为不仅对乙方进行制约、同时对甲方的管理行为也有约束作用，通过对甲乙双方的制约、实现规范市场，达到对钻井工程质量、进度和投资的控制。
目前，这种独立的甲方监督模式已被陆地油田众多监督单位公认，是一种适合我国陆地油田勘探开发市场的监督模式。
这种模式现场监督多数以外聘为主，内部职工较少，其优点在于人力资源来源丰富，单位包袱小，管理灵活，管理效率高；缺点在于监督能力参差不齐。
由于各油田开放程度不同，同样的管理模式发挥的作用也有所不同，如西北钻井市场基本开放，关联交易较少，基本实现了决策、执行、监督相互分离，工程监督部门其监督管理职能得到了有效地发挥，基本实现了质量控制、进度控制，并在一定程度上实现了成本控制。
东部老油田钻井市场开放程度不足，关联交易较多，监督机构与职能部门分离不彻底，对监督部门职能、职责定位较模糊，监督管理职能很难有效地发挥。
3、第三方监督
这种监督模式的特点是监督独立性强，独立于甲乙方之外，多数为独立法人实体。
各种规章制度健全，监督有据可依。
监督可通过统一考试获得注册资格证书，人力资源丰富，且素质较高。
其优点是监督运作程序规范，监督独立，有利于实现公平、公正。
但由于国内工程市场竞争不规范、甲方行为不规范及监督行为不规范等现实因素影响，很难真正做到公平、公正。
监督公司一切以甲方意见为主，非常不利于甲方的持续改进。
目前主要在油田地面建设、市政工程、道路桥梁等行业施行。
中油物探监督公司是我国率先一家在石油勘探开发市场内实施第三方监督的监督机构，取得了许多经验，但在运行过程中遇到的诸多问题也是不容忽视的。
主要原因是国内石油勘探开发行业市场竞争机制不健全，市场发育程度不足，石油勘探开发自身特点等因素造成运行困难重重。
因此，实施第三方监督制度在目前石油勘探开发市场条件下是不合适的。
六、监督体制存在的主要问题
1、监督的标准规范不统一，责权利不统一。
石油勘探开发有其特殊性，国家没有统一的石油勘探开发监督规范、标准和要求。
各油田均是根据自己的情况制定。
2、监督机制不规范。
表现为组织结构多样化，有监督公司、监督部门、监督办公室和项目部等形式，没有形成规范的监督运行机制。
3、石油勘探开发市场的不完善制约了监督体制的发展。
我国大部分油田钻井市场的开放程度都较低，关联交易多，对监督体制起到一定的制约作用。
七、监督体制的发展趋势
1、建立全面的、统一的、规范的监督制度，形成有序的、规范的竞争。
当前，比较适合我国各大油田的监督机制应是直接对甲方负责的监督机制，甲方授权对所有项目进行强制性监督，监督费用应从勘探开发投资费用中按比例提取。
2、开放工程市场，完善监督机制，逐步走向第三方监督制。
石油勘探开发行业监督有其自身特点，吃、住、行往往要与乙方单位在一起，体制上如果再甲乙方不分，就很难真正发挥监督的作用。
目前的各种监督机构和部门也只是过渡时期的产物，随着石油勘探开发市场开放程度的提高，必然会形成第三方的监督公司制。
3、成立石油勘探开发行业监督协会，制定我国统一的石油勘探开发行业监督相关法规，从而达到尽快完善和规范监督机制的目的。
要对现有监督人员尽快进行培训，颁发国家统一的监督资格证书。
第二节钻井监督管理制度
为了确保勘探开发工程项目的顺利实施，加强钻井过程的质量控制，中石化要求各分、子公司依据钻井地质设计、钻井工程设计、合同及钻井行业有关规程、规范对钻井工程施工单位行使监督权，并对各类重大违章违规行为行使处罚权。
由于钻井现场施工与设计的符合性不易得到验证，各油田为了对钻井、录井、测井、修井、完井等专业施工队伍进行过程监督服务和进行有效控制，以及不断改进监督服务质量,制定了一系列的管理制度和标准。
一、项目开工验收检查制度
开工前验收是事前控制的重要手段，为了保证项目施工的正常进行，保证项目施工的质量，甲方制定了项目开工令制度，项目开工令分三级，分别为一级项目开工令，由监督机构及主管部门组织验收并签发；二级项目开工令由钻井监督部门组织验收并签发；三级项目开工令由现场监督验收并签发。
具体内容如下：
1、一级开工令检查内容
1）按开钻验收书内容对设备安装、井控装置安装及试压、钻具探伤及钻具组合、钻井液材料准备、消防器材、打捞工具等进行检查；
2）按招标书内容对人员设备资质进行检查，对人员持证情况进行检查；
3）对施工计划按文件要求进行检查；
4）具备开工条件的项目，必须提前向监督机构提出书面申请，由主管机构派相关人员进行验收；
5）验收组根据验收情况决定是否签发一级开工令。
2、二级开工令检查内容
1）主要是对钻开油气层准备情况进行检查，井队在钻开第一预计油气层前（50～100）m时，通知钻井监督部门进行钻开油气层准备情况检查；
2）检查内容主要包括井控设备运行状况、井控工具、井控演习熟练程度、井控措施、应急预案是否完善；
3）钻井液性能、油气层保护、加重材料是否满足井控需要。
4）含硫化氢地区防硫化氢设备配置、演习及设备完好状态。
由钻井监督部门组织钻井、钻井液专业人员进行检查，达到钻开油气层条件，由钻井监督部门签发二级开工令。
3、三级开工令检查内容
1）钻井：
由现场钻井监督按以下内容组织验收并签发三级开工令：
①井队及技术服务方是否制定了具体详细的下步施工计划、技术措施、安全措施等；
②井场储备的钻井液材料能否满足开工的需要；
③钻具是否按要求进行探伤，钻具组合是否符合设计；
④井控装置安装是否符合设计及规范要求，井控装置试压、套管试压是否合格；
⑤设备运转是否良好。
2）测井：
由钻井监督按以下内容检查并签发三级开工令：
①检查测井前通井情况，检查钻井液性能调整情况；
②检查井场能否满足测井要求。
3）固井：
由固井监督按固井开工检查内容进行检查并签发下套管及固井三级开工令。
主要检查下套管前钻井液性能、套管及附件到位、检查、丈量情况，固井数据核对情况，固井设计审核及水泥浆大样复查情况等。
4）试油：
完井作业后配合测试、由试油监督检查进行作业前准备情况，并由试油监督签发三级开工令。
二、循回检查制度
监督是甲方的全权代表，代表甲方负责对钻井的质量、进度、安全、成本控制等进行监督，巡回检查制度是监督基础工作，包括周期检查、日常检查等内容。
发现问题及时整改，保证生产的顺利进行，有重大问题应及时汇报。
巡回检查路线：
录井房——循环罐——泵房——机房——钻台——远控台——井场及井场四周。
各检查点要检查、了解如下内容：
1、录井房：
了解井深、进尺、岩屑情况、录井仪器运行是否正常，油气显示情况，人员坚守岗位情况。
2、循环罐：
检查震动筛、除砂器、除泥器、搅拌机、离心机、加重漏斗等设备工作是否正常，检测性能，测量仪器、钻井液处理剂储备等情况，检查坐岗情况，坐岗记录是否记录及时。
3、泵房：
了解泵缸套尺寸、冲数、排量、泵压情况。
4、机房：
了解柴油机、发电机工作是否正常，电压是否稳定及燃料储备情况。
5、钻台：
了解钻台上的绞车、转盘、游车、大钩、水龙头、天车等设备工作是否正常，大绳及死活绳头、司控台、节流液控箱、指重表、各种参数仪表等是否正常，钻台上工具是否摆放整齐。
钻台下的封井器钻进中是否晃动，节流管汇压井管汇各手轮、压力表是否处于正常位置。
6、远控房：
检查各压力表、气源表、电源、各控制手柄等是否正常，液压管线是否漏油，电动泵是否工作正常。
7、井场及井场四周：
检查井场钻具、套管的摆放情况，消防沙、消防器材的准备情况，井场及井场四周的卫生、环境保护、钻井液药品摆放情况等，上班人员坚守岗位情况。
三、钻井监督日志制度
钻井监督日志是对监督日常工作的记录，每天将工作情况及重大问题如实记录，具体记录内容如下：
1、从开钻之日起至完井之日止，要求驻现场的监督人员每天对井上的进展情况进行检查，对检查的结果记录在日志上；
2、施工过程中，对违反行业规范、施工设计和合同的施工作业行为提出合理的处理意见记录在日志上；
3、施工过程中出现的特殊情况，甲方的处理意见、乙方的处理措施及施工情况详细记录在日志上；
4、日志记录时间、被监督项目负责人和监督人员的签名必须填写完整。
表1-1 钻井监督日志
井深
日进尺
层位
日期
钻井工况
自
至
时间
作业内容
备注
钻井参数及泥浆性能
钻压（KN）
泥
浆
性能
密度（g/cm3）
失水（ml）
固含（％）
转数（r/min）
粘度（s）
HTHP（ml）
Vb（kg/m3）
泵压（MP）
塑性（mpa.s）
PH值
排量（L/S）
动切力（pa）
含沙（％）
大事记录：
监督评定：
现场监督：
四、监督会议制度
为确保钻井工作的顺利进行，解决施工过程中可能出现的问题，确定施工的重点、难点，制定相应的配套措施，钻井监督要根据施工进度，分阶段组织施工单位和配合单位召开会议，制定相应的技术措施。
1、开钻前，组织施工单位和配合单位召开技术交底会。
1）、参加人员为监督、钻井队主要骨干、驻井地质、录井、钻井液等有关成员。
2）、会议内容：
设计交底、施工重点、难点以及钻探目的；检查开钻的准备情况，对提出的问题要求施工单位限期整改。
要求各施工单位积极协作配合。
2、其它开次开钻组织施工单位和配合单位开工验收联席会。
1）由驻井钻井监督主持，施工单位有关人员参加；
2）钻井监督依据设计提出生产任务、指标、重点工作的要求和事项，检查项目开工前的准备情况，总结前期工作存在的问题，制定下步施工的具体措施，布置下步工作重点。
要求各施工单位积极协作配合。
3、特殊作业阶段（如：
电测、下套、固井、井下复杂）要组织井队和配合单位召开协调会。
1）参加人员：
由监督责任主体（如固井作业由固井监督主持，测井作业由测井监督主持）主持，配合监督、施工单位负责人、技术干部参加；
2）施工单位或工程监督汇报基本情况和数据、施工中存在的问题；
3）针对作业特征和存在的问题制定相关的施工方案、技术措施和相应的准备工作等；
4）由监督责任主体进行工作布置和人员岗位落实，检查施工准备情况，保证措施切实可行，发生意外情况时有配套的应急措施。
要求各施工单位积极协作配合。
4、生产碰头会。
1）由驻井监督主持，各施工单位责任人参加；
2）各施工单位汇报当天布置任务完成情况，存在问题，整改意见；
3）分析井下情况和生产技术管理中的问题，并制定相应措施；
4）地质监督做地质预报，工程监督作下步工作安排、安全生产、劳动纪律、注意事项等。
5、特殊施工作业小结会
1）由驻井监督、施工单位技术负责人参加；
2）会议主要对施工进行综合分析、统计数据、分析存在的问题、制定解决措施，并对下步相关工作进行安排。
五、监督汇报制度
钻井监督在现场单独作业，距离基地远，向上级领导亲自请示、汇报有一定困难，为了主管领导准确及时地了解现场施工的实际情况，制定了汇报制度，主要以日报、周报和月报为主，但特殊情况要及时汇报，具体要求如下：
1、日报
每天按时汇报一天的生产情况，以传真的形式或电子邮件传至监督机构。
汇报内容：
1）工况；
2）生产情况；
3）监督工作；
4）钻具结构及钻进参数；
5）钻井液性能；
6）设备运转情况；
7）油气显示情况；
8）发现问题及处理情况。
2、周报
按时汇报一周的生产情况，以传真或电子邮件的形式传至监督机构。
汇报内容：
1）本周进尺、周末井深；
2）一周生产情况分析；
3）一周监督工作总结；
4）钻井液性能总结；
5）设备运转情况总结；
6）油气显示情况分析；
7）发现问题及处理情况；
8）下周工作计划。
3、月报
每月按时汇报一个月的生产情况，以传真或电子邮件的形式传至监督机构。
汇报内容：
1）本月进尺、月末井深；
2）月生产情况分析（包括钻头使用、时效、复杂情况等）；
3）月监督工作总结；
4）钻井液性能总结；
5）设备运转情况总结；
6）油气显示情况分析；
7）发现问题及处理情况；
8）下月工作计划。
4、特殊情况汇报
如遇井涌、井喷等特殊情况，要
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