提高表层一次下入成功率.docx
《提高表层一次下入成功率.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《提高表层一次下入成功率.docx（24页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
提高表层一次下入成功率
提高深表层一次下入成功率
一、1、小组概况：
本小组成立于2003年2月，小组成员分别为分公司经理、主任工程师、副经理、工程师及助理工程师，是一个具备攻关能力和领导能力的小组，小组概况及成员简介如下表1.1和表1.2。
（表1、1）
小组名称
钻井三分公司机关第三小组
小组类型
攻关型
小组成员
6人
成立时间
2003年3月
注册编号
ZE2003-011
课题活动时间
2003年3月5日——2003年8月31日
课题巩固时间
2003年9月1日——2003年10月1日
1、2小组成员简介：
（表1、2）
姓名
性别
年龄
学历
职务
职称
分工
杨福辉
男
36
大专
技术员
助工
组长
王铁臣
男
36
大本
副经理
工程师
副组长
郑新
男
40
大专
主任工程师
工程师
副组长
陆福华
男
42
电大
经理
工程师
组员
李增军
男
32
大专
技术员
助工
组员
刘新民
男
38
成专
技术员
助工
组员
2、小组活动计划实施进度表：
（表2）
时间：
2003年3月10日——2003年10月30日
日程
阶段
2003年
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
题目选定
P
现状调查
原因分析
要因分析
制定对策
对策实施
D
效果检查
C
巩固期
A
总结经验
二、选题理由：
（表3）
形式
要求
1、随着油田开发的不断深入，特殊工艺井、复杂井相对增加。
2、要求表层的下入深度有所增加，加大了下入的难度。
3、表层下入困难，严重影响生产时效，增加成本投入。
钻井三分公司表层套管施工现状
2002年我分公司完成钻井75口，其中，深表层共计15口，有九口井在表层套管的下入中出现遇阻，包括有5口井起套管，这一情况严重影响钻井速度，详见以下统计表：
完井口数
表层下套管
施工顺利井
表层下套管出现复杂情况井
75
66
起套管
其它
5
4
直接损失费用
22.8（万元）
9.5（万元）
有问题表层施工排列图：
经济损失排列图：
频率累计频率（%）频率累计频率（%）
910032100
n=9n=3297.8%
56%
00
起套管其它起套管其它
表层作业在施工中往往得不到足够的重视，所以在施工中出现下套管遇阻或严重者起套管现象就是难免的，这种现象影响公司的形象，给经济结算上造成严重损失，在市场的经营中决不能出现这种情况，因此，分公司要积极地解决表层套管施工出现的复杂情况。
分公司
要求
根据以上的原因确定：
“解决下表层套管中起套管复杂情况”为我们本次活动的课题。
选题
三、现状调查
针对课题，我们小组成员对2002年分公司施工完成的表层下入深度超过300米的井进行对比、调查，共计完成超300米的表层15口，其中，在施工过程中出现复杂情况的共计9口，如下表：
（表4）
序号
井号
表层
规格
（Φmm）
下深
（m）
存在问题
损失时间
（小时）
1
小22-12-15
339.7
302.95
井斜大，下套遇阻，起套管
32
2
兴更108
339.7
306.84
井径不规范、套管下入困难
18
3
齐2-14-313
339.7
306.66
沉砂多，下套遇阻，起套管
30
4
马726
339.7
304.15
沉砂多，7米没有下到底
5
5
海606
339.7
358.96
井斜大，下套遇阻，起套管
32
6
齐2-14-312
339.7
302.9
井斜大，10米没有下到底。
16
7
沈241
339.7
348.84
井斜大，下套遇阻，起套管
30
8
欢2-13-322
339.7
306.63
井径不规范、套管下入困难
12
9
小22-9-12
339.7
304.57
井斜大，下套遇阻，起套管
20
由上表可以看出，表层一次下入成功，将大大的减少时间损失，成本投入减少。
在以上的9口井中由于井斜大、沉砂多、井径不规则带来的影响是很大的，它导致了套管下入困难或下不到底的情况存在，造成返工工作或复杂情况的发生，归纳整理，做出表层下入存在的问题因素频数表和排列图。
详见表5和排列图1。
表层下入存在的问题因素统计表（表5）
序号
问题
频数（井次）
累计数
频率（%）
累计频率（%）
1
起套管
5
5
56
56
2
遇阻
2
7
22
78
3
下入困难
2
9
22
100
表层下入存在的问题因素排列图
频数（井次）9累计频数（%）
22%
9100
22%
5口井起套管
56%
2口井遇阻2口井下入困难
0井斜井径不规范沉砂（排列图1）
制图人：
杨福辉制图时间2003年3月25日
由排列图1可以明显的看出：
造成表层套管下不去的主要原因是井斜大，频数为5，频率占56%，解决此问题是我们小组攻关的主要目的。
造成成本损失统计表：
（表6）
序号
问题
频数
（井次）
损失时间（小时）
单位成本
成本损失
（万元）
1
起套管
5
144
3.8万元/天
22.8
2
遇阻
2
30
3.8万元/天
4.75
3
下入困难
2
21
3.8万元/天
4.75
表层下入存在的问题因素造成损失排列图
下入困难
（排列图2）
由排列图2可以看出，在表层施工作业中，由于表层套管施工出现起套管作业造成的损失是相当严重的，一年中，仅仅5口井出现的起表层套管就造成22.8万元的经济损失，这一损失是可以克服和避免的。
四、确定目标值及实现目标值的可行性分析
1、目标值的确定
2002年完成的56口井，其中下套管遇阻而起套管的复杂情况共计5口。
起套管复杂情况发生率为8.93%，因此，小组明确了任务现状，并确定了任务目标：
（表7）
本次活动的目标为
降低起套管复杂情况发生率
具体活动的目标值为：
起套管复杂情况发生率小于2%
具体活动目标的柱状图
目标值
2、确定目标值的依据及可行性分析
为提高经济效益，在表层的施工中要注意表层套管的一次下入成功率，否则将造成巨大的经济损失，我们2002年的5口井出现的起套管复杂情况仅占全年表层复杂情况的8.93%。
但他造成的经济损失却是22.8万元，如果我们采用科学的方法使其降低到2%。
那么成本损失将由22.8万元减少到5.1万元，将节约开支17.7万元。
从表层钻井工艺在老的模式中需要解脱出来，也要象二开钻井一样，采用先进的、科学的施工参数、合理的施工模式；对技术措施及员工素质进行优化，将大大减少起套管的可能性。
五、要因分析
我们小组对数据经分析的同时结合现场实际，对下表层套管遇阻复杂情况的原因，从人、机、料、法、环五个方面进行分析，并一一列举在因果图上。
详见因果分析图：
下表层套管遇阻因果分析图：
料
培井井
训设身径
管差备质不
理技术素质低问量规
差题差则地层疏松
各项措施不落实设备故障井斜大
下套管时间长套管质量差
钻进参数不合理管
沉砂多、性能不好套
进产
钻国
基浆 丝扣清洗不干净
六、确定主要原因
从因果分析图可以看出，造成起套管的影响因素共计17个，其中末端因素共计10个，为此小组成员采取了对10个末端因素进行逐一评价的方法来确定主要因素。
评价确认如下表：
（表8）
序
号
末端
因素
确认
方法
要 因 确 认
结果
负责人
１
培训
差
调查
分析
钻井队年轻职工、合同制工人多，操作不熟练，但并没有造成施工事故。
非
要因
王铁臣
２
管理
不严
调查
分析
个别井队干部不重视工序质量，倏忽管理。
非
要因
陆福华
３
设备
问题
现场
调查
部分井队使用的还是大庆130钻机，施工中经常在关键工序中出现故障，部分岗位检修保养不到位，但这种情况随着近两年的岗位责任制落实已有所好转。
非
要因
杨福辉
４
井身
质量
差
现场
调查
个别井队在表层钻进中不测斜，造成井身质量不能及时的加以控制，井斜大或有严重的狗腿存在，严重的井眼质量差。
主要
原因
李增军
５
井径
不规
则
现场
调查
辽河地区的表层疏松，钻进中极易形成部分井径扩大，循环中不活动钻具，定点循环，造成井径扩大，就是我们常说的“糖葫芦”井眼。
主要
原因
杨福辉
６
钻进
参数
不合
理
现场
调查
井队表层钻进使用的参数不合理，泵压低、转数低、钻压大等，造成井斜或井身质量不好。
主要
原因
李增军
７
下套
管时
间长
现场
调查
下套管时间不集中、组织不好，工序不连贯。
非
要因
郑新
８
基浆
钻进
现场
调查
循环时间不够或泥浆性能不好，不处理泥浆，性能不好，井下沉沙多。
主要
原因
杨福辉
９
套管
质量
差
调查
分析
国产套管的使用，钢级低，丝扣强度低，丝扣不好对、易损坏。
非
要因
刘新民
10
丝扣
清洗
不净
现场
调查
部分井队下套管前，套管准备的不好，丝扣清洗不净就进行下套管作业。
非
要因
杨福辉
结论：
小组成员对以上的10个因素逐一进行分析，最后确认，严重影响下套管作业中发生起套管复杂情况的主要因素有4个，分别为：
主
要
因
素
1、井身质量差
2、井径不规则
3、钻进参数不合理
4、基浆钻井
七、制定对策
针对以上分析出的4条主要因素，小组成员发挥了本小组组成人员特殊的优势，给出了相应的对策和措施，详见对策表：
（表9）
序号
要因
现状
目标
对策
措施
负责人
工作
地点
完成
期限
检查人
1
井身
质量
差
不按规定测斜
按规定测斜
严肃管理规定
强化技术措施的落实
李增军
杨福辉
月度技术例会、现场检查
2003
年
4月
陆福华
2
井径
不规
则
定点循环
规范活动钻具
规范操作性为
落实岗位操作规范
陆福华
杨福辉
技术例会、现场检查
2003
年
4月
李增军
3
钻进
参数
不合
理
泵压低
转数低
钻压大
提高泵压
、转数，降低钻压
改变表层钻进参数
优化表层钻进参数，改正以往的陋习、机操作不当
王铁臣
郑新
技术例会、现场检查
2003
年
4月
陆福华
4
基浆
钻井
不处理泥浆
处理钻井液
改变不处理表层泥浆的观念
表层钻井配置良好的泥浆、使用好净化设备，使用药品及时的处理泥浆。
杨福辉
刘新民
技术例会、现场检查
2003
年
4月
李增军
八、对策实施
实施一、针对井深质量差
1、我们小组成员在技术例会上，对分公司下属的6支井队在技术例会上做了积极的动员工作，将小组分析的可行性、队伍现状等交待给了全体井队干部，得到了积极相应，并给与了极大支持，在这统一思想的指导下，我们小组认真对井身质量差进行如下分析--表层钻井不按规定测斜是常见的现象，这是一个传统意识作怪，传统的意思认为：
辽河地区的表层钻进时，因为地层较为松软，基本上是上第四系形成的流沙或松软的泥岩，这样的地层钻进时，可钻性极强，钻速高，忽视了井斜的存在；表层钻井时同时要使用钻铤钻进，接钻铤作业工序相对钻杆复杂，劳动强度大，部分司钻机及工人人为的简化了施工工序，不进行测斜作业。
2、井身质量差影响表层套管顺利下入，造成起套管的主要原因：
（表10）
钻井三分公司井队现状
井身质量差造成起表层套管的主要原因
由于地层软硬交结面存在，客观导致井斜大，狗腿度大；钻进中还存在不测斜或测斜不及时，没有能够及时的调整钻进参数，导致井斜大或狗腿度大
地层软硬交结的客观存在，在钻进中没有注意处理，而导致井斜大或存在狗腿度大，致使钢性较大的表层套管柱不易下入，导致起套管；人为的原因而导致井斜大或狗腿度大，造成下套管困难，起套管。
针对以上问题，我们组织基层干部学习表层钻井的有关技术知识，并且给出了相应的《表层钻井施工技术措施》，通过他们对井队的职工进行宣惯、学习、教育，从而提高全体员工的技术水平和质量意思，使他们了解复杂情况带来损失的严重性，减少在施工中不遵章守制、盲目施工而造成严重后果，在日常的巡井检查中控制与督促对表层测斜数据的检查。
经过近4个月的施工过程，各井队基本上按照分公司的要求，按规定每80米测斜一次，及时的校正钻进参数，控制井斜在1度范围内，避免了井身质量不好的问题。
效果检查入下表：
效
果
检
查
活动近4个月的结果，分公司共完成深表层11口，测斜数据均小于1度，控制了井身质量优质，没有一口井因为井身质量不好，而造成表层套管复杂情况。
活动前后不测斜发生率对比图：
12.5%
0%
20
10
活动前活动后
实施二、解决井径不规则问题
1、井径不规则是影响套管顺利下入的一个重要因素。
①辽河地区的表层较松软，多为泥沙互层，砂岩基本上不形成胶结，钻进过程中，钻遇泥岩形成的井径相对规则（或缩径），而砂岩在钻进的同时由于不胶结或胶结不好，井壁不稳定易形成大井径，在实际施工中这种情况经常发生，我们分公司施工的井在某种程度上都不同程度的存在这一问题，由于砂、泥互层，这样井径的大小就形成了相互交替，就是我们常说的“糖葫芦”井眼。
这种井眼的存在，上部的砂岩井眼相对不稳定，易掉块，使砂岩颗粒、岩削等聚沉在小井径的泥岩处从而形成砂桥，造成下钻或下套管遇阻。
②操作上出现失误而人为造成了井径不规则。
在钻进循环过程中，由于砂岩胶结不好，循环携砂时，理论上严禁在砂岩段长时间循环，从而造成井径扩大。
在实际生产中，往往井队的一些司钻不注意这一施工环节，常常在砂岩段循环时不注意活动钻具，循环时间长，由于冲刷作用人为造成井径扩大，增加井径扩大率。
2、实施对策：
针对上述原因，小组成员认真地分析后给出以下预防措施：
（表11）
各井队造成井径扩大现状
针对现状实施的措施
地层的原因造成的井径扩大
控制泥岩段的钻速，防止泥岩缩径；增加泥浆的土粉含量，稳定砂岩段井壁，防止砂岩段掉落。
人为因素造成的井径扩大
减少砂岩段的循环时间，需要循环时要在泥岩段进行，防止砂岩段人为造成的井径扩大。
2、效果检查：
经过近4个月的实际运行，我们三分公司的各井队都能认真地执行分公司的技术规定，坚持了控制钻速、不定点循环等技术措施，很好控制了井径扩大问题，由2002年表层井斜扩大率6%降低到2003年的2%；泥岩段的缩径率由原来的4.5%减小到1%，这样一个数据基本上证明了井径相对规则，减低了下表层的遇阻概率。
实施三、优化钻进参数：
1、钻进参数也是形成井斜、造成井径不规则的重要原因之一，我们根据井队设备的实际情况，给出以下钻进参数：
（表12）
经验的表层钻进参数
改进后的表层钻进参数
套管
规范（mm）
273mm
套管
规范（mm）
273mm
钻头
（mm）
346
钻头
（mm）
346
钻压
（KN）
50
钻压
（KN）
30
泵压
（MPa）
3
泵压
（MPa）
10
转数
（r/min）
70
转数
（r/min）
120
钻具
组合
Ф246mm钻头+Ф178mm钻铤6根（或12根）+Ф127mm钻杆
钻具
组合
Ф346mm钻头+Ф178mm无磁1根+Ф178mm钻铤1根+Ф346m扶正器+Ф178mm钻铤1根+Ф346mm扶正器+Ф178mm钻铤9根+Ф127mm钻杆
在上表改进的参数中，钻具组合由原来的普通钻具更改为钟摆钻具，转数、泵压也相对提高。
经过4个月的现场施工表明，改进后的钻进参数防止了井斜增大，井眼扩大率也相对稳定，平均机械钻速明显提高，由原来表层钻进机械钻速23.4m/h提高到38.8m/h,从很大程度上提高了钻井时效。
2、效果验证：
机械钻速对比图：
机械
钻速
（m/h）
5038.8m/h
2523.4m/h
活动前活动后
机械钻速提高的同时，巩固了井身质量，确保了表层套管的下入顺利，2003年钻井三分公司施工的井没有一口存在下套管遇阻的现象。
实施四、改变基浆钻井，及时的处理钻井液
辽河的表层特征极易让人们不重视表层的泥浆处理。
配好的基浆直接使用于钻进表层，从某种程度上也能够满足形成井壁的需要。
但对于较深的表层其危害是相当严重的，随地层深度的不断增加，压力的增大，没有良好的造壁性，即形不成良好的井壁是相当危险的，同时会伴随井壁坍塌、井眼掉块等一些井眼不稳定的症状，这些情况一旦发生，后果是可想而知的。
所以，我们要求各井队在深表层钻进中，及时处理泥浆，保证有良好的泥浆性能，使形成的井眼有良好泥饼的保护，来稳定井壁。
采取的措施如下：
（表13）
工况
泥浆维护措施
开钻前
配好基浆（特殊井最好养护）
钻进中
及时的处理，投入一定的药量，维护井壁稳定，使用好净化设备
循环净化
使用好净化设备，循环足够的时间（观察振动筛），稠泥浆垫底（封井底50-100m，防止岩削聚沉）
下套管
及时的灌好泥浆，保证套管的内外压力平衡
效果验证：
在实施期间我们认真地坚持了表层处理钻井液的习惯，使得井壁稳定性良好，在下入套管的过程中避免了遇阻现象。
八、效果检查
1、取得的主要效果
2003年以来，钻井三分公司共计开钻54口井，其中300以上的表层共计10口井，下入表层套管施工情况统计如下：
2003年深表层下入施工情况统计表：
（表14）
井号
表层
下深
测斜
情况
井径
参数
泥浆
维护
施工
情况
钻压
KN
转数
（档）
泵压
MPa
钻具
组合
冷35-38-52
311.67
按规定测斜
规则
30
Ⅱ
11
钟摆
药品
维护
一次
下入
冷35-38-54
302.19
按规定测斜
规则
30
Ⅱ
10
钟摆
药品
维护
一次
下入
欢168
305.55
按规定测斜
规则
30
Ⅱ
8
钟摆
药品
维护
一次
下入
冷35-36-52
309.88
按规定测斜
规则
30
Ⅱ
11
钟摆
药品
维护
一次
下入
小22-13-11
305.27
按规定测斜
规则
30
Ⅱ
10
钟摆
药品
维护
一次
下入
小22-13-19
299.6
按规定测斜
规则
30
Ⅱ
9
钟摆
药品
维护
一次
下入
冷35-36-54
301.69
按规定测斜
规则
30
Ⅱ
12
钟摆
药品
维护
遇阻损失10小时
冷35-36-40
310.13
按规定测斜
规则
30
Ⅱ
11
钟摆
药品
维护
一次
下入
小22-17-29
305.15
按规定测斜
规则
50
Ⅱ
10
钟摆
药品
维护
一次
下入
黄202-1
348.26
按规定测斜
规则
20
Ⅱ
14
钟摆
药品
维护
一次
下入
由上表看出，表层下入成功率100%，预期的目标只是2%，我们已经达到预期值。
降低
表层
下入
一次
成功率
10
5
0
活动前目标值活动后
2、取得的其他效果
由于参数的优化，钻具结构的合理，泥浆性能对井眼的稳定起到了良好的作用，所以，机械钻速得到了明显的提高，同时减少了表层作业周期。
深表层施工周期对比柱状图
（天）
3
2.5（天）
2
1.74（天）
1
0
活动前活动后
10口井深表层施工周期对比图
3、经济效益分析
经过QC活动，取得的经济效益是明显的，钻速快节约生产周期，相对的投资减少，节约生产成本。
我们用2002年的指标于2003年进行对比，如下图：
2002年、2003年表层套管施工效益对比：
（表15）
年度
口井数
损失时间
（小时）
额外成本
投资
（扶正器、药品）
（万元）
成本损失
（万元）
累计成本
投资（损失）（万元）
2002年
9
195
30.875
30.875
2003年
10
10
1.6
1.5
2.1
有图表可以看出，小组提供的钻井参数中，只是在钻具组合上有两个扶正器和泥浆费用，共计1.6万元，可以说是用了很少的投入，确使整个分公司在2003年度没有出现下表层困难和遇阻被迫起套管的复杂情况发生，相对2002年节约成本28.775万元，为钻井效益取得做出了贡献。
4、社会效益
由于钻井速度慢，在加之起套管带来的影响是严重的。
现在的甲方市场工作量少，工序质量要求严格，一旦有起套管等复杂情况发生，直接影响我们在甲方心目中地位，甚至有被甲方“踢出”市场的可能。
在2003年的工作中，我们积极主动的出击，改变钻井中养成的不良习惯，采用了科学的、正确的理论与方法施工，避免了表层作业出现的种种复杂情况，提高了钻井分公司的信誉，受到甲方单位的好评。
九、巩固措施
这次活动加强了全体员工的质量意思，为分公司取得了经济效益；在另一种程度上，提高了基层干部及队伍员工素质。
我们将成功的经验作为技术措施下发到各井队。
表层施工技术规定：
1、表层钻进必须必要处理钻井液，认真循环泥浆，正常后方可起钻下套管作业。
2、表层钻进钻具组合采用钟摆钻具，采用30kn钻压、2档车吊打，每钻进完一个单根认真划眼两次，保证打直。
3、表层钻进每80米测斜一次，及时更改钻进参数，防止井斜。
4、认真处理好地层交接面，防止进尺快产生台阶，影响下套管作业。
5、表层钻进钻头必须使用水眼，泵压要在10MPa以上。
通过9月30——10月30的巩固阶段，我们在齐2-22-513井进行进一步的表层钻进技术措施落实，该井设计表层深度1250米，钻进中严格执行了技术措施，使得这口井1248米的表层下入一次成功，更加证明了措施的正确性。
下套管遇
升级会员 