煤层气钻井工程作业规程1

中联煤层气有限责任公司企业标准Q/CUCBMQ/CUCBM0301—2002煤层气钻井工程作业规程TheOperationRegulationofCoalbedMethaneDrilling2002-06-12发布2002-06-12实施中联煤层气有限责任公司发布Q/CUCBM0301--2002I目次前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„Ⅲ引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„Ⅳ1范围„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12规范性引用文件„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13钻井工程设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13.1钻井工程设计步骤„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13.2钻井工程设计书格式„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„23.3井身结构设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„33.4井口及井控装置设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„43.5钻井循环介质设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„43.6钻柱设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„53.7固井工程设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„63.8取心设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„64.钻前准备及验收„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„74.1钻前准备„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„74.2开钻前验收„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„75钻井施工作业„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„75.1钻井作业工序及技术要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„75.2煤层钻进要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„75.3钻井循环介质性能监测及固相控制„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„85.4复杂情况和事故处理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„85.5钻井井史„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„86取心施工作业„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„86.1场地、人员要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„86.2下钻操作要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„96.3取心钻进要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„96.4割心操作要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„96.5提心操作要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„96.6起钻、换钻头操作要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„97固井施工作业要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„97.1套管准备及作业„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„97.2固井施工要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„97.3套管柱试压要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„108煤层气井井控要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„108.1井控操作要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„108.2井控设备要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„109钻井工程质量要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„119.1井身质量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„119.2固井质量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12Q/CUCBM0301--2002II9.3取心质量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„129.4完井质量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1210健康、安全与环境管理要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1310.1健康、安全与环境管理培训及管理体系„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1310.2健康管理要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1310.3安全管理要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1310.4环境管理要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1411钻井完井交接验收„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1411.1交接验收程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1411.2交接验收内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1411.3填写钻井完井交接验收书„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1412钻井工程资料汇交要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1412.1资料文字图件要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1412.2设计资料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1412.3原始资料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1512.4成果资料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15Q/CUCBM0301--2002III前言由于煤层气与石油天然气储层特性和产出机理不同，因此，采用的钻井工程方法与技术也就存在差异。为规范煤层气钻井工程作业，保障工程质量，在总结国内外煤层气钻井工程经验的基础之上，特制定本标准，以对煤层气钻井工程设计、施工作业、井控要求、工程质量要求、安全、健康、环境管理要求、钻井完井、交井验收及资料汇交等内容进行规范化和标准化。本标准由中联煤层气有限责任公司提出并归口。本标准起草单位：中联煤层气有限责任公司技术管理部（总工办）本标准主要起草人：唐兴智、张遂安、徐晓文、张政和本标准由中联煤层气有限责任公司技术管理部（总工办）解释。Q/CUCBM0301--2002IV引言自20世纪70年代中期煤层气工业在美国兴起以来，煤层气钻井技术已充分应用和修改了石油、天然气工业钻井技术，现场作业标准也随之而得到了改进。20世纪80年代末期中国开始引进和探索煤层气钻井技术，并开始实践。进入20世纪90年代，中国的石油、煤炭、地矿等三个系统均已涉足该领域，一些国外公司也先后介入，至2001年底已钻煤层气井约200余口（包括参数井、生产井和井组）。由于中美在地质条件、储层条件和设备条件存在着显著差异，以致于无法套搬美国的钻井技术。为了统一规范煤层气钻井工程作业程序，1997年中联煤层气有限责任公司起草了《中联公司煤层气钻井工程质量标准（暂行）》（中联［1998］81号）。经过近四年的实践，2001年中联煤层气有限责任公司又组织有关技术人员，编写了《煤层气钻井工程作业规程》，通过试行较为成熟，经修改补充作为中联煤层气有限责任公司企业标准。因煤层气钻井工程作业与石油天然气钻井工程作业同属一类技术，本标准未尽内容可参照有关石油天然气行业标准执行。Q/CUCBM0301--20021煤层气钻井工程作业规程1范围本标准作为中联煤层气有限责任公司（以下简称中联公司）企业标准，规范了煤层气钻井工程作业全过程的程序和要求。包括钻井工程设计、钻前准备及验收、钻井施工作业、取心施工作业、固井施工作业、煤层气井井控要求、钻井工程质量要求、健康、安全与环境管理（HSE）要求、钻井工程资料汇交要求及钻井完井交接验收等十项内容。本标准适用于煤层气勘探开发过程中的参数井、试验井、生产井等钻井工程的设计、施工作业、工程质量要求、资料汇交和验收。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T8979污水排放要求GB/T11651劳动保护用品SY/T5172直井下部钻具组合设计方法SY/T5272常规钻井安全技术规程SY/T5313钻井工程术语SY/T5322套管柱强度设计推荐方法SY/T5334套管扶正器安装间距计算方法SY/T5358砂岩储层敏感性评价实验方法SY/T5396石油套管现场验收方法SY/T5411固井设计格式SY/T5412下套管作业规程SY/T5526钻井设备安装技术、正确操作和维护SY/T5618套管用浮箍、浮鞋SY/T5672钻井井下事故处理基本规则SY/T5724套管串结构设计SY5876—93石油钻井队安全生产检查规定SY/T5957—94井场电器安装技术要求SY/T5958井场布置原则和技术要求SY/T5964钻井井控装置组合配套规范SY/T6075评价入井流体与多层配伍性的基础数据SY/T6228—1996油气井钻井及修井作业职业安全的推荐方法中第八章和第10.5、10.6款SY/T6283—1997石油天然气钻井健康、安全与环境管理体系指南SY/T6426钻井井控技术规程3钻井工程设计3.1钻井工程设计步骤Q/CUCBM0301--20022科学系统地进行钻井工程设计是确保钻成高质量煤层气井的前提，任何煤层气井钻井工程设计必须按如下步骤进行选择和设计，详见图1：3.2钻井工程设计书格式煤层气钻井工程设计书格式按中联公司钻井工程设计书格式标准执行。图1煤层气钻井工程设计步骤示意图生产因素地质因素其它因素气水产量地层结构及其特征清除钻屑生产方式和生产工具水文地质条件修井和再完井增产措施孔隙压力完井方法破裂压力坍塌压力图2井身结构设计流程图5套管柱设计2.收集资料并进行钻井工程条件研究分析3.学习有关国家和地方法律法规根据要求制定设计原则可要求6.优化钻井工艺技术4.井身结构设计7.钻井设备优化组合设计8.钻井循环介质优化及钻头水参数设计9.钻柱设计11.取心设计10.固井设计12.工序安排13.制定健康、安全与环境管理措施工程任务与钻井工程条件分析1.认真研究、理解地质目的和工程任务确定最优生产套管规格和下深确定一开井径和深度确定合理表层套管规格和下深确定套管结构和井身结构确定三开井径和井深确定二开井径和井深Q/CUCBM0301--200233.3井身结构设计3.3.1井身结构设计依据井身结构设计的主要依据是地质目的、地质设计要求、地层结构及其特征、地层孔隙压力、地层水文条件、地层破裂压力、完井方法、增产措施、生产方式及生产工具等。3.3.2井身结构设计程序井身结构设计程序应参照图2流程进行，但在实际设计中应根据具体地质条件综合考虑各方面的因素作相应补充和完善。3.3.3井身结构设计原则3.3.3.1所设计的井身结构应充分满足钻井、完井生产需要以及获取参数的需要。3.3.3.2采用的所有钻井工艺