井矿盐钻井技术规范方案设计QBJ20387Word文档格式.docx

井矿盐钻井技术规范方案设计QBJ20387Word文档格式.docx

《井矿盐钻井技术规范方案设计QBJ20387Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《井矿盐钻井技术规范方案设计QBJ20387Word文档格式.docx（12页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

第三节安装

2.3.1水、电、通讯

1.水源要可靠，供水能力应保证生产和生活用水。

2.井场电器设备和线路应合理布置。

生产线路与生活线路分开；

探照灯与其他灯分开。

架线高度应保证汽车和特种车辆的通行。

架空电力线与井架绷绳至少相距3米，并不得在绷绳上空交叉穿过。

3.通讯：

井场和队（厂）部应有通讯联络。

2.3.2井架

钻机井架的主要部件不得有裂纹及严重锈蚀、变形、弯曲。

井架螺栓、螺帽及弹簧垫圈必须安装齐全。

井架底座四角高差不大于3毫米，活动基础高差不大于5毫米。

井架绷绳数、直径、方向严格按各型井架出厂规定架设，用正反螺丝绷紧，与地面呈45°

角。

绷绳坑之大小及深度，根据井架负荷及土质差异地行计算后决定。

使用基木的井架应安装避雷器。

2.3.3导管、鼠管

1、导管：

松软地层埋导管，管坑深度不大于1米，坑底铺一层0.3米厚的混凝土。

导管脚焊呈喇叭口，以免陷落及预防钻具碰挂，导管对中后外灌混凝土固定。

导管采用套管或壁厚3毫米以上的螺旋管制作，其内径至少比开孔钻头大50毫米。

2、鼠管：

大鼠洞管应位于井架左前对角线上，其斜度以顺利插入方钻杆为宜；

小鼠洞管位于转盘正前方，高与转盘面相平。

2.3.4设备安装

1、设备安装应做到“平、正、稳、紧、全、灵、通”。

绞车滚筒、转盘面水平误差不大于1.5毫米；

链轮、皮带中心偏差不大于2毫米。

2、设备部件、零件、仪表、护罩、栏杆、安全设施应齐全完好，固定牢靠。

固定螺丝应有并帽或垫圏。

3、高压管汇、气路管线、防喷管闸，按钻井设计和设备规程试压达到标准。

4、各项保安设施如防碰天车、水龙带保险钢绳、吊钳尾绳、钢绳固定绳卡等，均需按规定装设并检查合格。

5、设备安装工作就绪后，应对全部设备进行试运转，达到规定时数，方准使用。

第四节井场排污水及环境保护

2.4.1井场污水、废油集中排入污水池，尽可能循环使用。

无法利用时，必须机械或药物处理澄清后，达到当地环保部门排放标准，方予排放。

2.4.2各种浓度盐水进行回注或利用。

2.4.3使用柴油机作钻井动力，应装置消声器。

第三章钻井

第一节钻进

3.1.1开钻前应根据地质钻井设计，制订出安全、优质、快速、低耗的钻井施工技术组织措施。

3.1.2开钻前应对安装质量、安全设施、技术准备、环保处理、物资储备、设备运转等进行全面检查，作好记录，合格后方可开钻。

3.1.3钻头与钻具配合，一般应能满足强化钻进和打直井的要求。

常用钻头、钻具配合如下：

钻头尺寸

钻铤尺寸

钻杆尺寸

毫米

英寸

大于298

大于113/4

不小于178

不小于7

不小于127

不小于5

248～298

93/4～113/4

不小于159

不小于61/4

不小于114

不小于41/2

197～248

73/4～93/4

不小于146

不小于53/4

不小于89

不小于31/2

146～197

53/4～73/4

不小于105

不小于41/8

不小于73

不小于27/8

95～146

33/4～53/4

不小于60

不小于23/8

3.1.4井深计算有误差要求

1、井深计算：

钻井井深自转盘面起算；

地质井深则等于钻井井深减去转盘面至地面的高度。

2、井深校正以钢卷尺丈量钻具为准，井深误差应小于0.5‰。

3.1.5钻井参数选择的原则

1、钻压P（吨，t）：

钻压的大小应根据岩石可钻性、地层倾角、钻柱强度、钻头质量及井径、洗井液性能、排量、设备动力等各方面的因素综合而定。

通常软地层单位钻压低，硬地层单位钻压高，地层倾角大应适当减压钻进；

刮刀钻头每25毫米直径钻压为0.6～1吨，牙轮钻头每25毫米直径钻压为1～2吨，取心钻头常为正规钻头的60%左右。

2、转速N（转每分，t/min）：

转速的高低受设备、动力、钻柱强度和洗井液等因素的限制，应根据岩石性质，决定增加或减少。

通常，软地层用快转速，硬地层用慢转速；

或浅井用快转速，深井用慢转速这。

3、排量Q（升每秒，1/sec）:

排量大小应能满足携带岩屑的上返速度，通常，要求返速大于1米每秒。

钻压、转速、排量三者是互相联系、互相制约的，应合理地配合使用，提高机械钻速。

通常，软地层轻压快转大排量，中硬地层重压慢转中小排量。

3.1.6其它钻井方式

1、涡轮钻进：

对钻定向井、双筒井，多底井和加快钻进速度具有优势。

使用过程中，泵量，泵压应满足涡轮特性要求。

确定适宜的钻压，选好用好钻头，使用清水或低比重、低粘度泥浆。

2、定向钻井：

须采用一定的设备工具，在相应的技术措施配合下，使井眼沿预定的方向（井斜角和方位角）钻达目的层。

供选择的造斜机具有：

井底动力钻具（涡轮钻具和狄那钻具）、无磁性钻铤、喷射式钻头、涡轮偏心短节、定向器和弯接头等，并应配备相应的检测手段，即时测量井眼斜度和方位。

第二节井斜

3.2.1井身质量标准

1、井斜变化率

井深（米）

井斜度

方位角变化

井斜度变化率

地层倾角＜15°

地层倾角＞15°

0～500

≯2°

≯3°

不超过45°

/30米

不超过1.5°

0～1000

≯5°

0～1500

≯6°

0～2000

≯7°

0～2500

≯9°

0～3000

≯8°

≯11°

2.检测手段：

通常用机械投掷式或电测仪每30米测一点。

3.特殊要求的井，按单井设计执行。

3.2.2防斜

1.确保安装质量，作好井口、转盘、天车三者中心，偏差不超过10毫米。

2.方钻杆全长弯曲不超过6毫米，轴线扭角不超过20°

。

开钻时必须平衡水龙头偏重。

校正方钻杆。

第一次开钻要保证打直井。

3.钻进过程中，钻铤要有足够长度，要使用大直径钻铤。

加压应小于钻铤重量的80%，并不得在一、二次弯曲临界钻压之间。

（各种尺寸钻铤发生弯曲的临界钻压见附录一）。

4.易斜井段应使用扶正器，宜用满眼钻进。

地质人员随钻即时预告地层变化情况，以便采取相应的钻井技术措施。

涡轮钻进时应经常变动钻具方位。

5.认真制订综合防斜措施，摸清地层交界面、层段裂隙发育程度及岩性变化规律，采用相应的合理技术措施，处理好地层软硬交错、薄互层交替的交界面，夹层多、地层倾角大、裂隙、裂缝、溶洞、节理发育的层段，做到精心操作。

3.2.3井斜度超过规定指标时，应进行纠斜。

可使用钟摆法、涡轮定向、定向器、弯钻杆、注水泥重钻等纠斜方法。

第三节取心

3.3.1岩心收获率不小于70%、矿心收获率不小于80%；

破碎层段岩心收获率和矿心收获率均不小于50%。

有特殊要求的，按单井设计执行。

3.3.2取心工具的选择

1.主要考虑取心钻头、岩心抓类型及岩心筒型式、长度。

通常，软地层选用刮刀式或内径较大的硬质合金取心钻头；

比较坚硬和研磨性较强的地层，选用硬质合金或金刚石取心钻头。

软地层选用一把抓式岩心抓；

中硬地层选用卡扳式岩心抓；

坚硬而比较破碎层选用卡箍和卡扳复合式岩心抓。

对于岩性较硬、成心性好的地层，可用单筒式和长一些的岩心筒；

若岩性松软、成心性差的地层，可用双筒式和短一些的岩心筒为宜。

2.根据地质条件及取心工具类型，合理选用钻井技术参数、洗井液以及取心钻进的操作措施。

3.3.3未达规范要求的取心井段，必要时可采用井壁取心或侧钻（偏斜）取心补救。

第四章井下事故的预防及处理

第一节卡钻

4.1.1卡钻常由泥饼粘附、井径缩小、沉砂、井壁坍塌、键槽、泥包、井内落物等因素造成，应根据该井具体情况，拟定适宜可行的预防措施。

4.1.2发生卡钻事故后应上提下放、转动钻具、开泵循环，判明井下情况及卡点位置，制订处理方案（卡点深度计算公式见附录二）

4.1.3起钻遇卡，不得硬提；

下钻遇阻，不得硬顿硬压，应在原悬重基础上增加或减少30～50%范围内提、放及转动，并设法接方钻杆开泵循环，以求迅速解卡。

4.1.4泥包、键槽卡钻，轻提猛放；

泥饼粘附卡钻可猛放及强行转动钻具，必要时可配合油浴、酸浴、碱浴或清水浸泡解卡；

井塌或沉砂卡钻以轻提慢转为宜。

4.1.5采用倒扣处理卡钻时，应坚持通井、套铣、倒扣相结合的措施，必要时可用爆破松扣。

4.1.6钻具被卡且水眼堵死，又需检修地面设备时，应把井内卡点以上钻具加压至原悬重的30～50%使其弯曲，防扩大粘卡井段。

第二节钻具断折

4.2.1防止钻具断折，主要在于加强钻具维护保养，并按规定检查及合理倒换使用。

各类钻具的规范、性能，参照国产钻具规范（YB691—70、YB528—65）和API钻具规范（API—67、API—61）（见附录三）。

4.2.2处理钻具断落事故，应分析鱼顶及井下情况，选用合宜打捞工具及处理措施。

1.使用公母锥，本体不得有裂纹，水眼应畅通，有效部分丝扣损坏不得超过一扣，并检查硬度、选扣位置。

造扣时要轻压慢转，防止破坏鱼顶及扭伤打捞工具。

2.使用卡瓦打捞筒，各有关部件要与落物一致，不得以卡瓦打捞筒代替倒扣工具。

第三节处理事故过程中的安全规定

4.3.1有关安全规定

1.上提解卡的上提拉力，必须在使用钻具允许的屈服极限内。

若钻具已有磨损，应降低级别使用。

上提钻具前，应对井架及提升系统进行全面检查，消除隐患。

2.强行转动钻具，不得超过钻杆允许扭转圈数，并应控制倒转速度，防止钻具扭断或倒开（钻杆允许扭转圈数公式见附录二）。

3.使用油浴、酸浴、碱浴及清水浸泡解卡，应根据该区地层特点，考虑安全期，防止井壁坍塌。

4.套铣倒扣，铣筒应选用厚壁套管，严禁使用有缝管和普通钢材的无缝管。

倒扣所用的反扣钻具其尺寸应比井下钻具大一级。

若尺寸相同、钢级应高一级。

倒扣时井口工具应捆扎牢固。

5.捞获落物后，严禁用转盘卸扣。

6.在蹩泵、强行上提或倒扣等项作业时，除司钻及指挥人员外，其他人员应远离井口。

4.3.2事故报废井，应注水泥封孔。

第五章洗井液

第一节洗井液的选择

5.1.1洗井液应能满足携带悬浮岩屑、保护井臂壁、冷却润滑钻头钻具、平稳地层压力和便利录井的要求。

5.1.2应根据地层岩性、地层压力、井的深浅、设备状况、完井作业等因素来决定冼井液的性能。

1.首先依据地层压力梯度，确定井段泥浆的比重，在条件允许时，尽量多使用清水或低比重泥浆，以提高钻井效率。

2.当比重要求稍高时，粘度相应提高。

3.钻进疏松、有裂隙、易发生漏失的地层时，应使用低比重、高粘度、低失水泥浆；

钻进岩盐层段时，使用饱和盐水或饱和盐水泥浆。

4.裸眼井段长、钻进时间长、井下情况复杂的井，往往需要提高粘度、降低失水；

井越深，一般要求失水量越低，粘度、切力适当提高；

井浅失水量要求可放宽，粘度应小，切力可为零。

5.常用泥浆有：

固相泥浆如淡水泥浆、盐水泥浆、油基泥浆、重泥浆等；

无固相泥浆如香碱液泥浆、煤碱氯化钙泥浆等；

低固相泥浆如香叶粉混油泥浆、铁络盐氯化钙泥浆等。

根据地层条件选择使用。

有特殊要求时，方可选用特种泥浆。

第二节泥浆的处理

5.2.1施工现场应具备配浆、储浆、循环、除砂等泥浆处理设备。

5.2.2复杂地层的泥浆处理。

1.钻遇易塌地层应降低泥浆失水量，使泥饼薄而致密、坚韧，起抑塌作用。

2.钻遇砾石层和埋藏浅的坍塌层，应提高泥浆切力，以便于抢钻。

3.钻遇地层倾角陡、构造应力大，断裂破碎的地层则应提高泥浆比重，增大泥浆液柱压力而防止坍塌。

4.钻遇阻卡地层应保证泥浆的低固相、低粘度、低切力、低失水、低含砂性能。

若不能达到时，则应加入润滑剂（柴油、原油、废机油等），以降低切力，减少井下阻卡。

5.钻遇石膏层，为防止泥浆被污染，应预行钙处理。

第六章固井

第一节套管系列及井径配合

6.1.1固井宜国产套管规范（YB690—70）主API套管规范（API—70）标准选用套管（套管规范见附录四）。

6.1.2入井套管不得用焊接连接，严禁使用有缝管固井。

6.1.3根据矿层埋藏浓度及井径要求不同，通常采用套管系列及井径配合见表：

套管系列

13″—9″—7″

9″—7″

7″—5″

7″—4″

第一次固井

钻头尺寸（毫米）

451（173/4）～502（193/4）

311（121/4）～340（133/4）

244．5（95/8）

套管直径

339.7（133/8）

244.5（95/8）

177.8（7）

接箍直径″

365.15

269.88

194.46

环状间隙″

39.63～62.43

30.61

25.02

第二次固井

311（121/4）

215.9（81/2）

161.9（63/8）

158.7（61/4）～152.4（6）

127（5）

114.3（41/4）

141.3

132.5

10.3

13.1～10

第三次固井

完钻井径

152～158

108

95

第二节套管强度计算及安全系数的选用

6.2.1套管强度计算

1.根据地层压力梯度、油、气、水显示和套管下入深度，应对抗拉、抗挤，在抗拉影响下的抗挤强度、抗内压等进行计算，以确定套管钢级、壁厚、可下深度，合理组合管柱。

2、套管强度计算，可从钻井手册中择其最佳模式进行计算（推荐计算公式见附录二）

6.2.2安全系数的选用

1.抗拉：

1.5～2.0,一般可选用1.80，若预计有阻卡现象，应不低于2.0。

2.抗挤：

1.0～1.5,一般取1.125，若管外有高压气水层，可加大至1.5。

3.抗内压：

1.0～1.75，一般取1.10，若管外有高压气水层，可适当提高。

第三节套管检查及入井

6.3.1套管运至井场前应作检查

1.检查钢级、内径、外径，并通径查扣。

2.清水试压：

表层套管免试，技术套管，生产套管一般采用下述标准。

（1）大于或等于244.5毫米（95/8″）套管，试压15兆帕（Mpa）。

（2）177.8毫米（7″）——193.67毫米（75/8″）套管，试压20兆帕（Mpa）。

（3）小于或等于139.7毫米（51/2″）套管，试压25兆帕（Mpa）。

压裂井按设计要求试压。

3.清除铁锈、污泥、沥清后逐根丈量，并在套管上标明长度、壁厚、钢级、戴好护丝。

4.技术套管、生产套管应进行无损探伤检验。

6.3.2按入井顺序、分钢级、壁厚运往井场。

6.3.3套管入井前，井队应进行复查。

1.逐根检查丝扣有无碰损并通径。

2.逐根丈量、登记、编排组合。

6.3.4按编排顺序入井，并作好记录。

第四节水泥返高及水泥用量

6.4.1水泥浆上返高度

1.表层套管：

水泥浆返出地面，凝固后上部回缩空隙用水泥浆灌满。

2.技术或生产套管：

水泥浆返出地面，若未返出地面应从井口灌注水泥浆；

如按单井设计要求返至预定高度的，则应在井口安装环形铁板，承托套管重量。

3.各型尾管按返至悬挂器以上15米计算。

6.4.2水泥用量计算

1.水泥用量计算（见附录二）

2.按实测井径资料，分段计算，取其平均井径计算水泥用量，再附加10～20%。

3.未进行电测井径的井，参照该区实际固井水泥用量而确定。

第五节固井施工

6.5.1下套管前必须作好井眼准备工作：

1.下钻通井，清除阻卡井段及井底沉砂。

2.下钻至井底，充分循环，调整泥浆性能，达到进出口接近平衡。

3.必要时降低泥浆的塑性粘度和切力，有气井充分循环除气。

6.5.2管串组合及附件

1.管串组合：

引鞋（生铁、铝或木制）+套管鞋+旋流短节（浅井可不用）+套管2～3根+浮箍或阻流环+套管+扶正器（按设计）+连顶节+水泥头。

2.使用上木塞或上下木塞固井。

木塞宜用橡胶制，浅井可用硬木制。

3.浮箍或阻流环及以下套管丝扣连接处，应使用稳钉、粘合剂或点焊固定。

6.5.3下套管应注意事项

1.通井起钻后，应立即下入套管。

2.套管入井前应清洗干净，入井顺序应确保无误；

套管丝扣应涂优质丝扣油或密封脂，紧扣时余扣不超过一扣。

3.下套管遇阻不得硬压，应上下活动，轻转轻放、开泵循环。

4.有浮箍的套管，应保证掏空深度不得超出设计规定。

5.套管下完装好水泥头后，有条件时应接好提升装置、以便在注水泥时进行活动套管或下座套管。

6.装好水泥头应即时循环泥浆，联接水泥车（或固井设施国）

6.5.4水泥的选用

1.水泥应按井深及井温选用45℃或75℃油井水泥。

2.45℃、75℃油井水泥，其主要物性：

细度、流动度、凝固时间、强度，必须达到部标要求。

3.易漏井段可用低比重水泥；

预计有高压油、气、水井，可用加重水泥；

封闭和保护岩盐层段可用饱和盐水水泥浆。

6.5.5注水泥和替泥浆

1.水泥车（固井设备）联接好后，必须按要求试压。

2.井筒循环泥浆进出口性能基本一致后，方许注水泥。

3.注水泥前应替一定数量的隔离液。

4.水泥浆上返速度力求达到1.5米/秒。

5.大井眼下小套管或易塌、易漏井段，宜用低排量，上返速度为0.5～0.6米/秒。

6.注水泥至替浆碰压，全过程必须连续，中途不得停顿。

全部施工时间应短于该水泥初凝时间的三分之二，必要时可添加缓凝剂或速凝剂。

第六节固井质量标准及检查

6.6.1下入深度：

指套管鞋底部位置。

按设计封闭层位应封过，其深度误差小于0.5‰。

盐岩生产井下入盐层时，按设计施工，使用丈量入井套管进行检查。

6.6.2水泥上返高度：

水泥达到设计返高要求，在固井后20～36小时内进行井温测井，或完井后使用声幅测井。

水泥返出地面者可免测。

6.6.3水泥浆比重：

除特殊规定外，一般要求水泥浆比重大于1.80,在固井时连续抽样测定，计算平均值，作为检查依据。

6.6.4套管内、外试压：

候凝48小时后进行。

1.套管内试压：

钻水泥塞至最后一根套管中部，进行试压。

通常，小于或等于177.8毫米（7″）套管，试压12兆帕（Mpa）；

大于177.8毫米（7″）套管，试压10兆帕（Mpa）；

30分钟内下降差小于0.5兆帕（Mpa）为合格。

2.套管外试压：

钻出套管鞋0.3～0.5米进行试压，其要求同管内试压。

3.有特殊要求的井，按单井设计执行。

第七章完井

7.0.1按设计深度用饱和盐水钻开产层，或钻穿水泥塞。

7.0.2洗井：

用泥浆作循环液完钻的井，应用清水充分洗井；

用清水或饱和盐水钻开产层的井，用原洗井液洗井，达到洗井液井的含砂量小于5‰为合格。