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职工经济技术创新成果申报表

职工“经济技术创新”成果申报表

成果名称

苏25区块固井工作情况

成果完成人

韩杰

田子侃

代磊

张光明

职务（职称）

固井分处副处长

固井技术员

固井技术员

固井技术员

任务来源

苏25区块

立新或借鉴

立新

工作起止时间

2007.5.23-2007.11.25

成果采用时间

2007

推荐单位

固井处长庆项目部

成果内容填写提纲

1.成果的主要技术内容3.有关部门评审、鉴定结论

2.成果的推广和应用情况4.成果的经济效益（计算过程）和社会效益情况

一、乌审旗项目组基本情况

1、人员及机构情况：

乌审旗项目组现有职工32人，其中党员8人，干部6人，项目组下设技术室、水泥车班、灰罐车班、井口班、综合班四班一室。

主要担负着苏里格气田局内8个钻井队和长庆采气二厂、三厂，川局苏5、桃7等部分局外钻井队的固井施工生产任务。

2、设备配置情况：

乌审旗项目组现有车辆设备16台套。

其中：

水泥车3台（4017一台、5030一台、3516一台），斯太尔灰罐车6台，压风机车1台，工具车1台，生产指挥服务车3台，便携式流量计2台，水泥化验仪器一套，灰库一个，固定压风机一台。

3、固井生产任务完成情况：

截止到2007年10月1日，乌审旗项目组共完成固井施工280井次，其中：

表层95井次，气层90井次，零星作业95井次。

分别为：

完成局内苏25区块固井施工175井次，其中：

表层57井次，气层53井次，零星作业65井次（不包括靖边项目组完成苏25区块气层18井次）。

完成局外气井固井施工105井次，其中：

表层38井次，气层37井次，零星作业30井次。

二、苏里格地质特点及固井工艺

1、主要岩性特征。

刘家沟组岩石类型丰富，既有不同成因的白云岩，又有不同晶粒的石灰岩；太原组主要发育砂岩、灰岩、煤层及泥岩；山西组主要岩性有煤层、砂岩、粉砂岩及黑色泥岩；石千峰组主要为含砾砂岩与砂质泥岩互层；下石盒子组以粗、中砂岩为特征；上石盒子组主要为泥岩、砂质泥岩及粉细砂岩。

2、苏里格地区井身结构及固井工艺。

该地区气井井深一般在3300-3500m，表层244.5mm套管下深500m左右，封固流砂段洛河组，座进安定组，保证下步钻井的顺利进行。

产层段一般在3050-3450m左右，使用外径139.7mm壁厚9.17mm长圆扣套管，固井施工采用正注反挤工艺，正注要求水泥返高至产层以上300m，表层套管与气层套管的重叠段，采用反挤水泥浆工艺封固，一般封固500-600m。

3、水泥浆体系及配方。

目前，我们在苏里格地区固井施工，主要采用压稳防气窜水泥浆体系，对防气侵、气窜起到了良好的作用。

其应用的水泥浆体系有：

低失水触变水泥浆、低失水水泥浆、低失水快凝水泥浆、低失水微膨胀水泥浆和低失水膨胀水泥浆等。

具体做法是：

在产层段采用低失水快凝+膨胀水泥浆配方，具有防渗堵漏效果；非产层段采用低失水缓凝水泥浆配方，反挤采用常规密度水泥浆配方。

4、固井施工的难点。

主要是井漏问题。

该地区地层漏失的类型分为渗漏和裂缝性漏失二种。

易发生漏失地层主要有：

⑴渗透性强，胶结差的砂岩、砂砾岩、砾岩层；⑵断层；⑶地层不整合面；⑷裂缝性地层；⑸地层破裂压力低的泥岩层；⑹采气后地层压力亏空的地层等。

苏里格地区的漏失属于胶结差的砂岩、砂砾岩、砾岩层和采气后地层压力亏空造成。

根据钻井取芯和岩屑分析，在井深3000-3200m井段，有大段含砾砂岩，此层含砾砂岩胶结疏松，孔隙度大，渗透性好，钻井特别是固井过程中极易发生漏失，加上邻井开采天然气，使这种情况更为明显。

今年刚完成的苏25-37-8井的情况就是最典型的例子。

其次是压稳防窜，防止气浸影响固井质量的问题。

三、固井生产组织及工作情况

为了确保苏里格地区特别是管理局苏25区块固井生产任务的完成，吴旗项目组搬迁到乌审旗后，为了使新基地早日投产，全体干部职工齐心协力一手抓基地建设、一手抓固井生产，在较短的时间内完成了基地和灰库建设任务，做到了边生产、边建设，生产、建设两不误。

并且针对苏里格地区气井固井和局、处项目部的要求建立健全了《安全生产管理》制度11项，《岗位责任制》12项，《安全生产操作规程》11项，《灰库操作程序及注意事项》，结合气井要求规范了固井生产管理办法、固井工程作业运行规范和生产与质量管理规定，完善了HSE管理、生产技术管理、机动设备管理等机构和管理网落，建立健全了生产组织、生产管理、质量管理、技术标准等8个制度、措施和办法，在认真组织大家学习的基础上，全部印发并上了墙，从管理制度上为各项生产工作任务的完成提供了保障。

在生产组织中：

我们一是进一步规范了生产组织和协调工作，提前组织上灰上罐，超前做好固井生产准备。

二是认真落实领导干部值班、跟班作业制度，进一步明确了职责，充分发挥领导干部的带头作用，特别是风雪季节、任务繁忙时、以及重点井、特殊井项目组主要领导都亲自深入现场指挥生产，保证任务完成。

三是做到严密组织，精心施工，要求上岗职工做到三个明确，即：

明确任务目标，明确技术措施，明确安全措施；生产组织人员做到四个提前，即：

安排布置提前运行，上井人员提前通知，固井设备提前准备，固井组织提前到位；带队干部做到五个落实，即：

人员设备落实，组织工作落实，技术措施落实，安全措施落实，应急措施落实，较好地保证了固井施工和固井质量。

四是加强与各钻井公司和局项目经理部生产部门的联系，及时了解钻井生产动态，增强工作预见性，合理安排，及时组织。

遇到任务繁忙，及时保持与项目部联系，采取临时调整人员、车辆设备等形式，制定确保局内生产应急预案，力争做到不误局内钻井队固井生产。

与此同时，进一步加强设备的日常维修与保养，做到项目组每月一检查，中队每周一检查，班前班后检查，消除了设备中存在的机械隐患和脏、松、漏、缺现象，保障生产任务正常运行。

进一步强化全员业务技能培训和思想教育，不断增强干部职工的市场意识、服务意识、质量意识和效益意识，尽职尽责做好每项工作。

四、工作中存在的问题

（一）、苏25-2井固井施工情况

1、苏25-2井基本情况

苏25-2井是钻井二公司50516队承钻的一口井，该井在钻至潜山段时发生严重漏失，完钻井深3365m。

该井完钻电测解释下套管数据为：

气顶3015.4m，气底3242.8m，阻位3273m，返高2715m，短套3135±5m。

鉴于潜山地层存在严重漏失,为了保证固井质量,我们建议钻井公司先打水泥塞或石灰乳，（塞面位置：

3320m注灰后按完井数据完井）封住潜山漏层段后，再按常规固井工艺施工。

但因种种原因，建议未被采纳，只变更了阻位（3330m）和套管鞋位置（3335±5m）。

2、下套及固井准备过程

2007年8月14日5:

45井队开始下套管，21:

40下完套管，下完套管后，井队没有循环钻井液，井队技术员强调该井漏失严重，要请示领导同意后才能循环钻井液；8月15日3:

00-3:

30井队起出两根套管后，打入堵漏剂开始间接循环；15日7:

00井队队长通知我们说可以固井了，我们开始接管线做好固井准备，准备好后，井队队长又通知我们说现在不能固井，要等钻井公司领导到现场后才能施工，9：

00钻井公司领导在现场询问了驻井技术员井下情况（漏层:

3350-3365m实际下深3336.31m阻位3313.55m短套位置3112.62-3116.46m），我们向井队提出因为潜山地层漏失，施工可能发生井漏，所以很难保证固井质量，钻井公司领导表态，固井期间井发生漏失及漏失造成的质量问题和固井队无关。

3、固井施工过程

1、8月15日10:

10-10:

16注前置液6m3，清水；

2、10:

16-10:

46注水泥浆26m3；

3、10:

46-10:

49水泥车冲管线压胶塞2m3；

4、10:

49-11:

06井队大泵替量33.66m3，压力6Mpa；

5、11:

06-11:

09水泥车替量碰压2.4m3，压力15Mpa；

7、11:

09-11:

15放压开井候凝。

8、14:

00-14:

22井口反剂水泥13m3，最高施工压力4Mpa。

4、施工中的异常情况

1、大泵替浆时井口返出泥浆量时大时小，很不稳定，井下漏失十分明显；

2、大泵替浆至28m3时起压，替至33.6m3时,压力6Mpa，压力偏低1Mpa。

5、原因分析

主要是潜山地层存在严重漏失造成。

（二）、苏25-37-8井固井施工情况

苏25-37-8井是华北钻二50516钻井队承钻的另一口井，该井2007年8月22日开钻，2007年9月2日完钻，钻井周期11天，完钻井深3322m，完钻层位山西组。

1、苏25-37-8井基本情况

（1）、苏25-37-8井所钻地质分层及岩性情况：

分层

底界深度

层厚度

主要岩性描述

（m）

（m）

第四系

45

45

黄色亚粘土

志丹组

680

635

粉红色块状砂岩

安定组

722

42

泥矿岩，紫红泥岩

直罗组

1035

313

矿绿、紫红泥岩与灰白砂岩

延安组

1320

285

灰黑泥岩与灰色砂岩互层

延长组

2012

692

泥岩夹粉细砂岩，长石砂岩

纸坊组

2284

272

棕紫泥岩，灰绿砂岩、砾岩

和尚沟组

2424

140

棕红紫红色泥岩夹同色砂岩

刘家沟组

2684

260

灰紫色、灰绿色细砂岩

石千峰组

2951

267

棕褐色泥岩与浅紫红色砂岩

石盒子组

3223

272

棕红色泥岩与浅灰色细砂岩

山西组

3300

77

深灰色泥岩、碳质页岩夹浅灰

太原组

3322

22

灰岩、深灰泥岩、深色煤、灰色铝土质泥岩　

（2）、苏25-37-8井钻井液性能情况：

钻井液性能

密度

粘度

失水

泥饼

初切

终切

含沙

PH

下套管前

1.08

50

5

0.5

2

4

0.2

9

注水泥前

1.08

45

5　

0.5

2　

3　

0.2

9　

（3）、苏25-37-8井完井解释下套数据：

气层顶界（m）

3053.00

气层底界（m）

3249.00

地质阻位（m）

3279.00

工程阻位（m）

3285.92.00

套管下深（m）

3308.46.00

水泥返深（m）

2753

钻井液密度（g/cm3）

1.08

水泥浆密度（g/cm3）

1.85±0.05

短套管（m）

3110±5

固井完后，井口反注水泥500m

（4）、苏25-37-8井井身结构：

⑴φ311.2mm钻头×477.00m;φ244.5mm×475.37m。

⑵φ215.9mm钻头×3322.00m;φ139.7mm×3308.46m。

（5）、苏25-37-8井水泥用量设计及其它数据：

序号

水泥返深

至井深

井径

段长

单位容积

段容积

累计容积

（m）

（m）

（cm）

（m）

（L/m）

（L）

（L）

1

2753

2953

22.37

200

23.96

4792.52

4792.52

2

2953

3053

22.58

100

24.70

2470.36

7262.88

3

3053

3322

22.60

269

24.77

6664.35

13927.23

平均井径

22.52

cm

平均环容

24.48

L/m

水泥封固段长

569

m

水泥塞体积

231.40

L

环容附加系数

30

%

水泥浆附加量

4178

L

水泥浆总量

18337

L

计算水泥用量

24

t

送井水泥量

30

t

配浆用水量

15000

L

反挤水泥量

18

t

返挤配浆用水量

9000

L

送井水泥总量

48

t

配浆总用水量

24000

L

2、苏25-37-8井施工过程

1、该井9月6日20:

40-7日13:

30下套管完；

2、9月7日14:

00-15:

40循环泥浆，排量30L/S，泵压6Mpa；

3、钻井液性能：

密度1.08g/cm3，粘度45s,失水5ml,泥饼0.5mm,切力2/3,含砂0.2%，pH=9

4、15:

50-15:

55注前置液6m3，清水；

5、15:

55-16:

24注水泥浆24m3；

6、15:

24-16:

27水泥车冲管线压胶塞2m3；

7、16：

27-16：

45井队泥浆泵替量34.41m3，施工最高压力12Mpa；

8、16:

45-16:

48水泥车碰压1.6m3，压力16Mpa；

9、放压开井候凝。

3、苏25-37-8井异常情况及采取措施

在用泥浆泵替至20m3时，井口返出钻井液减少；替至22m3时，井口完全没有钻井液返出（只进不出），立管无压力显示，此时排量为1.9m3/min。

因为井口不返钻井液，将排量降至1.5m3/min；替至25m3时，泵压逐渐升至6MPa，大泵替完时（大泵总替量为36.41m3）最高泵压为12MPa；水泥车小排量（0.8m3/min）替至16:

48碰压，碰压明显，碰压量1.6m3，碰压压力为16MPa，稳压5分钟，压力未降，总替量38.01m3；放压后，敞井候凝。

2007年9月8日测三样,人工井底3280m，水泥返深3000m，比设计返深低返247m。

4、苏25-37-8井漏失原因分析

（1）本井注入水泥浆量24m3，理论环容24.48l/m，按环容附加15%计算，环容应为28.15L/m，封固段长应为24000/28.15=852m，水泥返深应为2456m，而实际返深却为3000m，少返543.54m，水泥浆漏失量为15.30m3。

（2）本井采用的水泥浆配方与苏25区块所有的井一样，材料相同，设计和施工工艺上不存在技术问题。

（3）地层分析：

根据邻井钻井取芯和本井岩屑分析，在井深3000-3200m井段，有大段含砾砂岩，此层含砾砂岩胶结疏松，孔隙度大，渗透性好，钻井过程中极易漏失。

（4）苏25-37-8井漏失量与井深情况：

在替浆20m3时，水泥浆返出套管150-200m时，环空水泥面在井深3158-3100m，发生少量漏失，在替浆22m3时，水泥浆返出套管200-250m时，环空水泥面在井深3100-3050m，井口不返泥浆，说明井下发生大量漏失。

直到替浆结束，井口未返泥浆，此现象说明水泥浆在井深3100-3050m处发生漏失。

（5）本井附近有正在采气和试采的井，

综上所述：

本井3000-3200m含砾砂岩胶结疏松，孔隙度大，渗透性好，地层破裂压力低，液柱压力大于地层破裂压力，造成漏失，这是造成该井在固井施工过程中井下漏失的主要原因。

同时该井附近有正在采气的井，造成地层压力低，这也是造成该井在固井施工过程中井下漏失的原因。

（6）周边井情况：

已施工完的井，苏25-38-8井，苏25-36-10井，在施工过程中，没有出现异常情况，无漏失，一切正常。

下面说明苏25-38-8井、苏25-36-10井基本数据和施工过程。

（一）、25-38-8井基本数据和施工过程：

1、苏25-38-8井所钻地质分层及岩性情况

分层

底界深度

层厚度

主要岩性描述

（m）

（m）

第四系

45

45

黄色亚粘土

志丹组

678

633

粉红色块状砂岩

安定组

720

42

泥矿岩，紫红泥岩

直罗组

1013

293

矿绿、紫红泥岩与灰白砂岩

延安组

1320

307

灰黑泥岩与灰色砂岩互层

延长组

2005

685

泥岩夹粉细砂岩，长石砂岩

纸坊组

2284

279

棕紫泥岩，灰绿砂岩、砾岩

和尚沟组

2423

139

棕红紫红色泥岩夹同色砂岩

刘家沟组

2663

240

灰紫色、灰绿色细砂岩

石千峰组

2943

280

棕褐色泥岩与浅紫红色砂岩

石盒子组

3234

291

棕红色泥岩与浅灰色细砂岩

山西组

3278

44

深灰色泥岩、碳质页岩夹浅灰

2、苏25-38-8井钻井液性能情况

钻井液性能

密度

粘度

失水

泥饼

初切

终切

含沙

PH

下套管前

1.08

40

6

0.4

2

5.5

0.2

8

注水泥前

1.08

45

5　

0.5

1　

2　

0.3

8　

3、苏25-38-8井完井解释下套数据

气层顶界

3046.2

m

气层底界

3217.0

m

地质阻位

3247.00

m

工程阻位

3257.00

m

套管下深

3277

m

水泥返深

2746

m

钻井液密度

1.08

g/cm3

水泥浆密度

1.85±0.05g/cm3

短套管

①

3110±5

m

②

m

固井完后，井口反注水泥500m

4、苏25-38-8井井身结构情况

⑴φ311.2mm钻头×477.00m，φ244.5mm×475.37m。

⑵φ215.9mm钻头×3322.00m，φ139.7mm×3308.46m。

5、苏25-38-8井水泥用量设计及其它数据

序号

水泥返深

至井深

（m）

井径

段长

单位容积

段容积

累计容积

（m）

（cm）

（m）

（L/m）

（L）

（L）

1

2746

2946

24.08

200

30.20

6039.56

6039.56

2

2946

3046

24.34

100

31.19

3118.61

9158.17

3

3046

3278

25.90

232

37.34

8662.52

17820.69

平均井径

24.94

cm

平均环容

33.50

L/m

水泥封固段长

532

m

水泥塞体积

231.40

L

环容附加系数

20

%

水泥浆附加量

3564

L

水泥浆总量

21616

L

计算水泥用量

28

t

送井水泥量

35

t

配浆用水量

17500

L

表层返挤水泥量

18

t

返挤配浆用水量

9000

L

送井水泥总量

53

t

配浆总用水量

26500

L

6、苏25-38-8井施工过程

1、6月18日19：

30-19日11：

30下套管完；

2、15：

50循环泥浆排量30L/S，泵压5Mpa；

3、钻井液性能：

密度1.08g/cm3粘度45s,失水5ml,泥饼0.5mm,切力1/2,含砂0.3%，PH=8

4、16：

12-16：

17注前置液6m3；清水；

5、16：

17-16：

50注水泥浆28m3；

6、16：

50-16：

53水泥车冲管线压胶塞2m3；

7、16：

53-17：

10井队泥浆泵顶替34.41m3，施工最高压力12Mpa；

8、17：

10-17：

13水泥车碰压1.6m3，压力16Mpa.；

9、苏25-38-8井施工顺利，6月20日测三样人工井底3247m；水泥返深2225m；高返521m，苏25-38-8井没有发现漏失现象。

（二）、苏25-36-10井基本数据和施工过程：

1、苏25-36-10井所钻地质分层及岩性情况

分层

底界深度

层厚度

主要岩性描述

（m）

（m）

第四系

45

45

黄色亚粘土

志丹组

702

657

粉红色块状砂岩

安定组

735

33

泥矿岩，紫红泥岩

直罗组

1050

315

矿绿、紫红泥岩与灰白砂岩

延安组

1298

248

灰黑泥岩与灰色砂岩互层

延长组

2035

737

泥岩夹粉细砂岩，长石砂岩

纸坊组

2268

233

棕紫泥岩，灰绿砂岩、砾岩

和尚沟组

2382

114

棕红紫红色泥岩夹同色砂岩

刘家沟组

2660

278

灰紫色、灰绿色细砂岩

石千峰组

2943

283

棕褐色泥岩与浅紫红色砂岩

石盒子组

3211

268

棕红色泥岩与浅灰色细砂岩

山西组

3291

80

深灰色泥岩、碳质页岩夹浅灰

太原组

3345

54

灰岩、深灰泥岩、深色煤、灰色钻土质泥岩　

奥陶组

3360

15

灰色白元岩　

2、苏25-36-10井钻井液性能情况

钻井液性能

密度

粘度

失水

泥饼

初切

终切

含沙

PH

下套管前

1.08

45

5

0.5

2

3

0.2

8

注水泥前

1.08

45

5　

0.5

1　

2　

0.2

8　

3、苏25-36-10井完井解释下套数据

气层顶界

3012.00

m

气层底界

3300.00

m

地质阻位

3330.00

m

工程阻位

3337.700

m

套管下深

3358.50

m

水泥返深

2712.00

m

钻井液密度

1.08

cm3

水泥浆密度

1.85±0.05

g/cm3

短套管

①

3145±5m

②

固井完后，井口反注水泥500米

4、苏25-36-10井井身结构情况

⑴φ311.2mm钻头×499.00m;φ244.5mm×500.00m。

⑵φ215.9mm钻头×3350.00m;φ139.7mm×3360.00m。

5、苏25-36-10井水泥用量设计及其它数据

序号

水泥返深

至井深

井径

段长

单位容积

段容积

累计容积

（m）

（m）

（cm）

（m）

（L/m）

（L）

（L）

1

2712

2808

22.04

96

22.81

2189.97

2189.97

2

2808

2908

22.00

100

22.67

2267.39

4457.35

3

2908

3008

22.00

100

22.67

2267.39

6724.74

4

3008

3108

22.93

100

25.95

2595.40

9320.14

5

3108

3208

22.00

100

22.67

2267.39

11587.53

6

3208

3308

24.86

100

33.19

3319.44

14906.97

7

3308

3358

22.00

50

22.67

1133.69

16040.66

平均井径

22.62

cm

平均环容

24.83

L/m

水泥封固段长

646

m

水泥塞体积

115.70

L

环容附加系数

30

%

水泥浆附加量

4812

L

水泥浆总量

20969

L

计算水泥用量

27

t

送井水泥量

35

t

配浆用水量

17500

L

表层反挤水泥量

18

t

返挤配浆用水量

9000

L

送井水泥总量

53

t

配浆总用水量

26500

L