2022年石油天然气钻井固井操作规程.docx

精选word文档 下载可编辑　　石油天然气钻井固井操作规程　　固井设计　　固井施工应有施工设计，并按规定程序审批后方能施工　　套管设计　　套管柱强度应按SY T 5322规定，同时考虑井眼情况进行设计　　套管选择　　在强度满足设计要求的情况下，选用通径与钻头尺寸匹配的套管　　高压气井及特殊要求的井，应选用金属密封套管　　含硫油气井，井温低于90℃的井段，应使用抗硫套管　　套管附件和固井工具应与选用套管的钢级、壁厚相匹配，强度性能满足设计要求　　套管柱强度校核　　套管柱受力分析应采用SY T 5322中的计算方法　　应考虑套管弯曲、碰压、分级箍开关孔、悬挂器坐挂时造成的轴向载荷对套管强度的影响　　塑性地层，套管柱外挤压力应以上覆地层压力梯度计算　　对特殊的压裂酸化、注水、开采等技术要求，应由开发、地质部门在套管设计之前提出，作为设计依据　　深井、超深井及复杂井固井，设计中应综合考虑各方面因素，计算套管的剩余拉力、下压力和最大蹩泵压力，并对钻机有关部份进行校核　　安全系数　　抗挤安全系数：常规钻井一般取1.125，技术、油层套管最低不小于0.80；有效外挤力按表层套管85%、技术套管65%、油层套管100%掏空计算。

气体钻井一般取1.125，相应层次套管最低不小于1.00；有效外挤力按100%掏空计算，管外按固井时泥浆密度（若存在塑性地层则按上覆岩层压力梯度）计算　　抗内压安全系数不小于1.25，环空按清水或地层水计算外支撑力　　直径小于等于244.45mm的套管，抗拉安全系数应大于等于1.80；直径大于244.45mm的套管，抗拉安全系数应大于等于1.60　　在油、气层段，井斜、方位变化大的井段，尾管与套管重合段，应加套管扶正器，套管扶正器应符合API Spec 10D规定　　下套管时，套管内的掏空深度所形成的压差一般不应超过8MPa　　注水泥浆量依据电测井径计算，附加系数取10﹪～20﹪，同时考虑水泥浆与井壁的接触时间，主要油气层以上200m接触时间应在8min以上气井各层套管环空水泥浆原则上应返到地面　　使用两凝或多凝水泥固井时，快干水泥一般应返至主要油气水层以上200m，缓凝水泥的稠化时间要长于快干水泥的稠化时间120min以上　　水泥浆注替排量，应根据井眼条件综合考虑依据实测的钻井液、水泥浆及隔离液流变参数，优化设计施工排量　　水泥稠化时间的确定：稠化时间等于施工注替时间附加60min～120min，分级固井第一级施工和尾管固井施工时间应包括将水泥浆循环出井口的时间。

　　固井水泥试验温度根据电测井底静止井温乘以80%～85%或井底实际循环温度确定，注水泥塞和挤水泥作业试验温度取目的井深静止温度的85%～100%　　试验压力和升温时间：试验升温升压时间按水泥浆从井口到井底的时间，试验压力按钻井液液柱压力折算　　水泥品种和水泥浆体系的选用：井温低于110℃时，选用纯G级水泥或D级水泥井温高于或等于110℃时，选用G级（或D 级）加砂水泥设计水泥浆密度大于2.10 g cm3时应选用加重水泥设计水泥浆密度小于1.75 g cm3时应选用低密度水泥含油气地层固井, 宜选用具有防窜能力的水泥浆体系含盐岩地层固井，应选用具有抗盐污染能力的水泥浆体系　　水泥浆性能：水泥浆密度应大于钻井液密度，流动度大于等于180mm，游离水小于1.4﹪，初始稠度值小于30Bc；24h水泥石的抗压强度要求：表层套管固井应大于等于8MPa，技术套管固井应大于等于11MPa，油层套管固井应大于等于14MPa，低密度水泥浆固井应大于等于3.5MPa，其养护压力与温度条件取决于实际井下情况　　水泥浆特殊试验要求　　高压、高温、高酸性条件下的固井，其水泥试验应增加高于水泥浆设计密度0.05g cm3～0.10g cm3一个试验点。

　　采用加重水泥的固井，其水泥试验应增加高于水泥浆设计密度0.05g cm3～0.10g cm3一个试验点　　采用低密度水泥的固井，其水泥试验应增加高于水泥浆设计密度0.05g cm3一个试验点　　完成现场水泥浆大样复核试验后，在注水泥施工之前，若出现配浆药水受雨水或其它水质侵入影响、药水长时间放置可能已发生变质或失效等情况，必须再次进行现场水泥浆复核试验，直至满足施工安全和工程质量要求才能施工　　表层套管固井深度小于300m或表层固井施工总时间少于60min的固井施工作业，应在水泥浆体中加入促凝剂控制其水泥浆初凝时间在2h～3h　　按表13做水泥浆相容性试验高温、高压、高酸性井和所有尾管固井以及注水泥堵漏、挤水泥作业等应作污染稠化试验，试验条件与水泥浆试验条件一致　　水泥浆相容性试验配比表　　名称　　钻井液　　%　　水泥浆　　%　　隔离液　　%　　常温流动度　　cm　　高温流动度　　cm　　1　　100　　-　　-　　≥18　　≥12　　2　　-　　100　　-　　≥18　　≥12　　3　　-　　-　　100　　≥18　　≥12　　4　　50　　50　　-　　实测　　实测　　5　　30　　70　　-　　实测　　实测　　6　　70　　30　　-　　实测　　实测　　7　　1 3　　1 3　　1 3　　≥18　　≥12　　8　　20　　70　　10　　≥18　　≥12　　9　　70　　20　　10　　≥18　　≥12　　10　　-　　5　　95　　≥18　　≥12　　11　　-　　95　　5　　≥18　　≥12　　注1：第7组～第11组相容性试验不能满足相应流动度要求，则应调整隔离液性能或加入不超过混合总量10%的冲　　洗液，直至达到要求。

　　注2：取第7组～第11组相容性试验中污染最严重者，做污染稠化试验，稠化时间应大于固井施工总时间　　注水泥前应采用冲洗隔离液，隔离液应具备良好的隔离效果，有冲洗、悬浮作用，其用量一般应按施工排量，达到7min～10min接触时间的容积　　固井准备　　固井施工前7天～15天应召开固井现场办公会，分析施工难点，解决有关设计、工艺、材料、设备等具体问题，确定施工方案，并安排施工进度　　取全取准井底温度、井径、井斜、方位和主要油、气、水层及复杂层段地质资料　　套管卸车、吊装和排列时，不应对套管猛击、猛撞，不应将套管直接从车上撬到地面，套管护丝应用手上紧　　套管到井场后，钻井队技术人员应按清单所列数量、钢级、规格，逐项检查验收检查和丈量入井套管、工具、附件，并按入井顺序配好，排列整齐设计的工具、附件位置，灌钻井液位置和预计的阻卡位置，均应在套管上作出明显的标记　　准备好液气大钳、钳头、套管吊卡、卡盘、提升短节、扭矩自动记录仪、内径规、对扣器、套管提丝、套管帽以及灌钻井液用的管线、灌浆帽等下套管工具　　检查井架、天车、游车、钢丝绳、刹车系统、动力传输系统下套管前应倒换磨损严重的钢丝绳校正好指重表和压力表。

　　尾管固井，应对送尾管的钻具进行长度复核、通水眼、通胶塞、称重　　回接固井应用悬挂器生产厂家配套的专用铣锥或铣柱清铣喇叭口，并校正好喇叭口深度　　对钻井泵、高压管线、由壬、高压闸阀要认真检查，两台钻井泵应上水良好，缸套直径满足施工要求高压管线和保险销能承受顶替钻井液时的最高泵压　　检查清掏好钻井液循环罐，罐与罐之间不能互窜，按要求储备钻井液；固井水罐应清洗干净,不能刺漏和互窜，应有防雨设施；固井用水的水质和数量应符合设计要求　　井眼准备　　下套管前应校正井深　　直井通井钻具组合　　a) 444.5mm井眼下入339.7mm套管：　　1) 第一次通井：φ444.5mm钻头+φ254mm钻铤1根+φ400mm扶正器1只+φ254mm钻铤2根+塔式钻具组合；　　2) 第二次通井：φ444.5mm钻头+φ254mm钻铤1根+φ400mm扶正器1只+φ254mm钻铤1根+φ390mm～φ400mm扶正器1只+φ254mm钻铤1根+φ390mm～φ400mm扶正器1只+塔式钻具组合　　b) 311.1mm井眼下入244.5mm套管：　　1) 第一次通井：φ311.1mm钻头+φ228.6mm钻铤1根+φ300mm扶正器1只+φ228.6mm钻铤2根+塔式钻具组合；　　2) 第二次通井：φ311.1mm钻头+φ228.6mm钻铤1根+φ300mm扶正器1只+φ228.6mm钻铤1根+φ290mm～φ300mm扶正器1只+φ228.6mm钻铤1根+φ290mm～φ300mm扶正器1只+塔式钻具组合。

　　c) 215.9mm井眼下入177.8mm套管：　　1) 第一次通井：φ215.9mm钻头+双母接头+回压凡尔+φ165.1mm钻铤1根+φ210mm扶正器1只+塔式钻具组合；　　2) 第二次通井：φ215.9mm钻头+双母接头+回压凡尔+φ165.1mm钻铤1根+φ210 mm扶正器1只+φ165.1mm钻铤1根+φ200 mm～φ210 mm扶正器1只+φ165.1mm钻铤1根+φ200 mm～φ210 mm扶正器1只+塔式钻具组合　　d) 152.4mm或149.2mm井眼下入127mm套管：　　1) 第一次通井：φ152.4mm或149.2mm钻头+双母接头+回压凡尔+φ121mm钻铤1根或88.9mm加重钻杆1根+φ145mm～148mm扶正器1只+塔式钻具组合；　　2) 第二次通井：φ152.4mm或149.2mm钻头+双母接头+回压凡尔+φ121mm钻铤1根或88.9mm加重钻杆1根+φ145mm～148mm扶正器1只+φ121mm钻铤1根或88.9mm加重钻杆1根+φ145mm或148mm扶正器1只+塔式钻具组合　　水平井通井钻具组合按Q SYCQZ 005执行。

　　通井时钻头不装喷嘴，在井眼安全的前提下适当增大排量循环，彻底清洗井眼,进出口密度差小于0.02g cm3必要时可用高粘钻井液彻底清扫井底，保证井底清洁、无沉砂对于阻卡井段要反复划眼使井眼通畅　　凡井身质量差、全角变化率和井斜角超过规定者、大斜度井及水平井、钻柱刚度达不到套管刚度的应采取相应措施确保套管下到设计井深如果环空间隙小于17mm，有条件应进行扩眼后再下套管、注水泥　　通井期间应处理好钻井液性能，符合固井设计要求坚持平衡压力固井，确保钻井液和水泥浆液柱压力压稳油、气、水层　　下套管前检查好井控系统，更换半封防喷器芯子，与套管尺寸一致并按井控规定试压合格，下尾管作业可不更换防喷器芯子，但应准备好防喷单根　　下套管前，浮箍、正反接头、短套管、变扣套管、套管悬挂器、分级箍、循环接头、试压接头、升高短节和联顶节等，应与。