A5井钻井工程设计

构造：XX油区XX凹陷井型：直井A5井钻井工程设计中国石油天然气股份有限公司XX分公司中国石油A5井钻井工程设计第1页1.设计依据钻井工程设计依据：A5井钻井地质设计；邻井实钻资料；有关技术规范及技术法规。1.1构造名称XX油区XX凹陷1.2地理及环境资料3.11.1井口坐标：纵：(X)4275165.00m，横(Y)：20416485m3.11.2地面海拔：50.00m3.11.3构造位置：XX凹陷3.11.4地理位置：XX省XX市东500m3.11.5气象资料（在预计施工期内，本地区的风向、风力、气温和大风雪、汛期等情况）：该地区属典型的内陆性气侯，最大风力可达10级。四季昼夜温差大，冬季严寒，最低气温-28.7℃，夏季酷热，最高温度45.2℃，年平均11.3℃。夏季气温(30℃～45.2℃)，冬季气温(0℃～-28.7℃)。干燥少雨，年降雨量15-32mm，平均25mm，蒸发量2967mm。地面水资源缺乏，潜水面深20～30m。雪霜多发月份12月～次年1月。春夏两季沙尘暴频繁，无灾害性地理地质现象，同时在施工期间做好防风、防沙尘暴、防洪和防暑降温工作。3.11.6地形地貌及交通情况：A5井是xx年xx区块的一口xx井，位于xxXX凹陷XX省XX市东500m，为一个xx的构造。油田地表为戈壁滩，地势平坦，地面海拔50m。居民有xx族和汉族，分布于公路两侧。A5区块位于XX省XX市境内，距xx约xxkm。交通xx。通讯网络覆盖xx。经勘查，A5井井口西面xx米处有一条xx走向的高压电线，井口北面xx米处有一条东西走向的排碱渠，施工期间做好安全环保工作。中国石油A5井钻井工程设计第2页1.3地质要求1.3.1钻井目的：了解XX构造JQ含油气情况，扩大勘探区域，增加后备油气源。1.3.2设计井深：3496m1.3.3井别：XX井井型：直井1.3.4目的层位：QJ1.3.5完钻层位：QJ1.3.6完钻原则：进入JQ150m完钻1.3.7完井方法：先期裸眼完井1.4地质分层及油气水层层位代号底界深度，m分层厚度，m主要岩性描述故障提示A280砾岩层夹砂土,未胶结渗漏B600320上部砾岩,砂质砾岩,中下部含砾砂岩渗漏C1050450中上部含砺砂岩、夹泥岩和粉砂质泥岩；下部砺状砂岩，含砺砂岩、泥岩、粉砂质泥岩不等厚互层防塌D1600泥岩、砂质泥岩、砺状砂岩、含砺砂岩不等厚互层，泥质粉砂岩防漏防斜E1900300砂质泥岩、泥质粉砂岩、夹砺状砂岩、含砺砂岩防斜防漏F32650750泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩防斜F2J2900250泥岩夹钙质砂岩，夹碳质条带煤线，中部泥岩夹煤层、下部泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩防斜、塌、卡F2K3150250泥岩为主，泥质粉砂岩，中粗砂岩，砂砾岩间互F13500350泥岩、泥质砂岩、下部灰褐色泥岩防漏、喷、卡QJ3650(未穿)150深灰，浅灰色灰岩为主，间夹褐，砖红色泥岩防漏、喷、卡中国石油A5井钻井工程设计第3页中国石油A5井钻井工程设计第4页2.技术指标及质量要求2.1固井质量要求开钻次数钻头尺寸mm井段m套管尺寸mm套管下深m水泥封固井段m人工井底深度m测井项目固井质量要求一开Φ3750-400Φ2734000-400380/合格二开Φ241400-3496Φ177.825231950-25232503变密度合格2.2录取资料要求2.3.1地质、钻井液、录井要求岩屑录井钻井液密度、粘度测定井段m间隔距离取样一次m井段m间隔时间取样一次h2279-井底每米取样一包2279-井底每八小时测一次泥浆全套性能，每20m测一次泥浆密度，粘度及氯根含量，遇含油层井段根据实际情况应加密测量。钻时荧光录井井段m间隔距离取样一次m井段m间隔距离取样一次m2279-井底每米记录钻时一次。2279-井底每包干照荧光、湿照荧光、含油层段浸泡定级。1．钻时加快或油气侵时、连续测量密度、粘度，并每1－2循环周测一次全套性能。2．打开油气层后，每次下钻到底，每30分钟测量密度、粘度，观察后效反应。3．循环观察。4．工程对综合录井要求：悬重、钻压、转速、扭矩、泵压、排量、钻井液量、钻井液出口温度、钻井液出口密度要连续测量，发现其中一项有异常要及时通知钻井监督。2.3.2地球物理测井测井项目及要求测井系列项目比例井段要求EILOG标准测井2.5米电阻率、自然电位、井径、连斜方位1:500400米—井底井径出组合图比例为1:200；井斜为连斜EILOG组合测井双侧向、双感应、补偿声波、补偿密度、补偿中子、自然伽1:2002279米至井底中国石油A5井钻井工程设计第5页玛、自然电位、4米梯度EILOG固井质量变密度测井1:200水泥面以上100米—阻流环磁定位、GR、声幅、中子伽马1:200水泥面以上100米—阻流环FMT或RFT测试分层压力油层段2329-2483米大于3米储层，每层测2—3个压力点2.3.3中途测试要求本井不做中途测试。2.3对邻井停注降压的要求本井周围600m范围内有注水井温南8-2和温南8共2口。根据《吐哈油田注水管理系统规范（试行）》要求，本井七克台、三间房油层在2329-2483米，该井周围300m内有无注水井，打开油气层前，300-600米注水井温南8-2和温南8井口压力应降到10MPa以下。为了保证安全，防止井涌、井喷，采油厂应进一步落实周围注水井的产状，并在钻井过程中观察钻井及水井注水情况，若有异常，水井及时泄压。固井前，周围注水井应关井泄压，为安全固井创造良好条件。注水井关井、泄压方案：①注水井关井时间应在开钻前执行。②注水井泄压标准：所钻新井在2000米-3000米打开油气层前，周围300米以内注水井井口压力应降到8MPa以下，300-600米注水井井口应降到10MPa以下。层间压差小于5MPa。③层间压力控制：对于异常压力区井，固井前进行钻井地层压力测试，层间压差小于5MPa，如果高于5MPa，在协作会时应讨论制定针对性的降低压差和固井施工方案。④胶结测井结束后再恢复注水。中国石油A5井钻井工程设计第6页3.工程设计3.1井下复杂情况提示地质分层井段m复杂情况提示Q-N2p0-400防沉砂卡钻Esh-J3q695-2164易斜、盐膏层容易缩径J2q2164-2353夹薄煤线，钻进过程中易卡钻J2s2353-2523地层压力可能偏高，防井喷3.2地层可钻性分级及地层压力3.2.1地层可钻性分级地层井段m主要岩性可钻性级别系组第四系Q-Esh400-980泥岩、砂岩夹砾岩层2-3第三系白垩系K1h980-1198粉砂岩为主夹细砂岩3-4侏罗系J3q-J2s1198-2523井段岩性以泥岩、粉砂岩和细砂岩为主4-63.2.2地质设计预测地层压力层位井段(m)压力系数预测复杂提示N1t0-6951防斜、防塌、防漏、防喷Esh695-980K1h980-1198J3q1198-2164J2q22164-2329J2q12329-23530.75-0.90防斜、防塌、防漏、防喷、防油层污染J2SI2353-2483中国石油A5井钻井工程设计第7页3.2.3工程设计预测地层压力深度m孔隙压力g/cm3坍塌压力g/cm3漏失压力g/cm321001.030.8142.73321561.331.2422.6522061.060.8882.73122561.060.8292.67623061.120.9012.73823560.960.82.5224061.010.9392.72424560.960.82.74126000.960.9782.7753.2.4三压力曲线图中国石油A5井钻井工程设计第8页3.3井身结构3.3.1井身结构示意图地层分层井深（m）Q-N1t695Esh980K1h1198J3q2164J2q2353J2sⅠ2523Ф273mm套管×400mФ375mm钻头×400m常规水泥返至1950mФ177.8mm套管×2523mФ241mm钻头×2523m中国石油A5井钻井工程设计第9页注：地层分层垂深不含补心高度。3.3.2井身结构设计数据表开钻次序井深m钻头尺寸mm套管尺寸mm套管下入地层层位套管下入深度m环空水泥浆返深m1400Φ375Φ273N2p400022523Φ241Φ177.8J2s252319503.3.3井身结构设计说明开钻次序钻头尺寸mm设计说明一开Φ375用Φ375mm钻头一开，钻穿砾石层至少20m，即钻至井深400m，下入Φ273mm表层套管固井，水泥返至地面。二开Φ216用Φ241mm钻头二开，钻至井深2523m，下入Φ177.8mm油层套管固井，常规水泥返至1950m，封固段长573m。说明：1.要确保井身质量、固井质量和井下安全。2.水泥返深必须按设计执行，经变密度测井，固井质量及水泥返深都不合格者，采取措施补救合格后方可作为合格井交井。3钻进过程中，应调整好钻井液密度，作好井控工作，防止井喷事故的发生。中国石油A5井钻井工程设计第10页3.4钻机选型及钻井主要设备序号名称型号载荷功率（KW）1钻机ZJ-402井架JJ-402000KN3天车TC-2002000KN4游动滑车YC-2002000KN5大钩DG-2002000KN6水龙头SL-2002000KN7转盘ZP-205200T8绞车JC-2009泥浆泵#13NB-1300×295610柴油机PZ12V190B×37963.5钻具组合3.5.1钻具组合开钻次序井眼尺寸(mm)钻进井段(m)地层钻具组合备注一开Φ3750-400Q-N2pФ375mm3A+Ф228mmDC×2根+Ф375mmF+Ф203mmDC×1根+Ф178mmDC×3根+Ф127mmDP全井段易斜，严重易斜井段Esh-J3q地层交界面，J2q-J2s地层交界面。二开Φ216400-695Q-N1tΦ241mm钻头+Ф165mmDC×2根＋Φ241mmF＋Φ165mmDC×16根＋Φ127mmDP695-2523N1t-J2sΦ241mmPDC＋Φ172mm低速直螺杆+Ф165mmDC×1根+Ф241mmF+Ф165mmDC×8根+Φ127mmDP通井钻具组合Φ241mm3A+Φ165mmDC×6根+Φ127mmDP+Φ133mm方钻杆中国石油A5井钻井工程设计第11页3.6钻井液3.6.1钻井液完井液设计开钻次序地层井段（m）常规性能流变参数固相含量(％)膨润土含量(g/L)密度(g/cm3)粘度(S)API滤失(ml)泥饼(mm)PH值含砂(％)HTHP滤失(ml)摩阻系数静切力(Pa)塑性粘度(mPa.s)动切力(Pa)n值K值初切终切一开Q-N2p0-4001.05-1.1060-10020-151.0-1.58-9160-100类型配方钻井液施工重点膨润土钻井液清水+8～10％坂土+重晶石1、用土粉配制120m3高坂土浆，如无砾石层，性能控制在密度1.05g/cm3、粘度60s左右。2、钻进中用清水、烧碱（NaOH）水控制粘度。若泥浆的粘切不能完全满足携砂的需要，在泥浆中土粉含量较高的情况下，用适量烧碱和纯碱提粘。若砾石较大，携带困难，须加土粉提粘，满足携砂的需要。3、若井下出现渗漏或窜漏，适当提高泥浆的粘度，漏失严重时，泥浆中加1～2%单封，加强泥浆的封堵能力，或采用打堵漏浆静止堵漏。4、钻完表层井深，循环好泥浆，起钻前调整好泥浆粘切，保证泥浆有合适悬浮能力，确保下套管一次到底。下套管时，按要求灌好泥浆，下完套管后，循环调整泥浆，确保环空清洁，泥浆粘切符合固井要求，确保固井顺利施工。中国石油A5井钻井工程设计第12页开钻次序地层井段(m)常规性能流变参数固相含量(％)膨润土含量(g/L)密度(g/cm3)粘度(S)API滤失(ml)泥饼(mm)PH值含砂(％)HTHP滤失(ml)泥饼粘附系数静切力(Pa)塑性粘度(mPa.s)动切力(Pa)n值K值初切终切二开N2p-J3q400-15001.10-1.1550-808-70.57.5-8.50.32-54-712-188-151540-60J3q1500-200