F米泉1钻井设计

密级：商密▲准噶尔盆地南缘博格达山前构造带七道弯背斜井别：区域探井井号：米泉1井钻井工程设计中国石化西部新区勘探指挥部二○○四年十二月三十日米泉1井钻井工程设计准噶尔盆地南缘博格达山前构造带七道弯背斜米泉1井钻井工程设计编写单位：中石化石油勘探开发研究院德州石油钻井研究所编写人：陈天成徐国强审核人：主管领导：中国石化西部新区勘探指挥部二○○四年十二月三十日米泉1井钻井工程设计米泉1井钻井工程设计审批表勘探公司审核意见：负责人签字：日期：年月日工程技术处审核意见：负责人签字：日期：年月日指挥部审核意见：负责人签字：日期：年月日指挥部批准意见：负责人签字：日期：年月日米泉1井钻井工程设计米泉1井钻井工程设计评审会评委名单评审成员单位签名评委主任评委米泉1井钻井工程设计重点提示1、本井难点（1）米泉1井位于准噶尔盆地南缘博格达山前构造带内，是一口区域探井。准噶尔盆地南缘自晚古生代以来，经历了复杂的裂陷、洋盆发育、板块对接、拆离、俯冲、碰撞和基底楔冲作用，地质情况十分复杂，属于典型的山前高陡构造。（2）地质预测全井钻遇地层倾角40°，因此，在钻近过程中如何有地效防斜、纠斜，提高易斜地层的机械钻速，是该井钻井施工的重点和难点。（3）侏罗系八道湾组与下伏的三叠系郝家沟组地层、二叠系泉子街组与红雁池组呈不整合接触，八道湾组将钻遇煤层、碳质泥岩等不稳定地层，可能造成井眼坍塌和地层漏失等复杂情况；因此防塌是全井钻井液控制的重点。（4）由于邻区、邻井地层层序和地质构造与本井差异大，不确定因素多，预测的本井地层压力的可信度偏低，可能存高压地层，增加了井身结构、钻头选型、钻具结构及钻井参数优选的难度，也使井控安全面临较大风险。（5）地质设计中存在H2S，而凹陷内其它井钻井过程中出现钻井液滴流现象，柴窝堡地区存在CO2，因此施工过程中应及时检测H2S和CO2侵等复杂现象。2、山前构造带防斜打快工艺技术措施（1）在Φ406.4mm井眼井段采用瑞德高效牙轮钻头，为了提高井斜控制效率和及时掌握井斜变化，Φ406.4mm井眼直接使用单弯动力钻具+MWD钻进，迅速摸清八道湾地层的井斜变化规律；在钻至井深1620m八道湾组底部后，为了防止断层发生井漏对MWD仪器的影响，起出MWD仪器，改变井眼轨迹控制方法。（2）在Φ311.2mm井眼段，建议先采用偏轴防斜钻具组合防斜；否则采用螺杆钻具配合高效PDC钻头钻具组合防斜，建议使用MWD监控井眼轨迹的变化，提高易斜地层钻井速度。（3）如果使用常规防斜钻具组合效果不明显，四开Φ215.9mm井眼可直接采用井下动力钻具+MWD随钻监控井眼轨迹的变化。3、特别要求（1）甲方监理必须按照设计及施工设计要求，做好对设计中特殊材料的储备检查。（2）二开必须根据施工设计在施工前制定防斜作业指导书并由监督主持在现场进行技术交底。（3）要求施工单位做好随钻地层压力检测，及时了解地层压力的变化；技术套管的固井方式与钻井液密度的调整必须以实钻检测为依据。（4）加强对钻井液性能的检测，及时发现地层流体对钻井液性能的污染。目录1井位及地质概况.......................................................12钻井工程设计依据.....................................................53井身结构设计.........................................................54钻井主要设备、工具及钻井施工队伍要求................................105钻井工程质量要求....................................................116钻具组合设计与强度校核..............................................127钻头选型及钻井参数设计..............................................168分井段钻井重点技术要求..............................................189钻井液设计..........................................................2310油气层保护要求.....................................................3311油气井压力控制要求.................................................3412固井方案设计.......................................................4013取心设计...........................................................4714地层孔隙压力监测要求...............................................5015地层漏失试验要求...................................................5116完井井口装置要求...................................................5117职业健康、安全、环保（即HSE）要求..................................5218钻井资料上报要求...................................................54附录A钻井周期预测...................................................56附录B钻井主要材料计划...............................................56附录C钻井液材料计划..............................................57附录D固井主要材料计划...............................................58附录E邻区、邻井钻井技术资料.........................................59米泉1井钻井工程设计11井位及地质概况1.1井号：米泉1井1.2井别：区域探井1.3井型：直井1.4井位：(1)井口坐标：纵(X)：4869155.00横（Y）：15571163.00(2)地面海拔：870m(3)地理位置：新疆维吾尔自治区米泉市白杨河乡(4)构造位置：准噶尔盆地南缘博格达山前构造带七道弯背斜(5)测线位置：测线Z04N-MQX005的100.55桩号1.5设计井深：3600m1.6目的层：侏罗系八道湾组、三叠系克拉玛依组、上仓房沟群、二叠系梧桐沟组1.7完钻层位及原则(1)完钻层位：二叠系红雁池组(2)完钻原则：进入二叠系红雁池组50米无油气显示完钻1.8钻探目的(1)了解区块的地层格架和地层展布，明确区块的构造样式；(2)探八道湾组、三叠系和上二叠统的含油气性；(3)获取本区地球物理参数。1.9钻遇地层预测该井自上而下钻遇侏罗系(J)、三叠系（T）、二叠系（P），各层设计见钻遇地层预测表1-1。米泉1井钻井工程设计2表1-1米泉1井钻遇地层预测表地层系统设计地层地层产状故障提示系统群组代号底深m厚度m倾向倾角侏罗系J下统J1八道湾组J1b1620(-750)1620南倾400全井防斜、防塌；目的层防火，防喷,防漏,防H2S。三叠系T上统T3小泉沟群T2-3xq郝家沟组T3h1820(-950)200黄山街组T3hs2000(-1130)180中统T2克拉玛依T2k2450(-1580)450下统T1上苍房沟群T1sc烧房沟组T1s2630(-1760)180韭菜园子组T1j2900(-2030)270二叠系P上统P2下苍房沟群P2xc锅底坑组P2g3050(-2180)150梧桐沟组P2wt3330(-2460)280泉子街组P2q3550(-2680)220红雁池组P2h3600(-2730)501.10预计油、气、水层位置预计油气层位置在：①下侏罗统八道湾组1300～1620m井段；②中下三叠统克拉玛依组和烧房沟组2300～2500m井段；③上二叠统梧桐沟组和泉子街组3050～3550m井段。米泉1井钻井工程设计31.11邻井地层分层对比表表1-2米泉1井邻井地层分层对比表井号台49井台22井牧7井小3井达1井地质层位系群、组代号底深(m)厚度(m)底深(m)厚度(m)底深(m)厚度(m)底深(m)厚度(m)底深(m)厚度(m)第四系Q445108第三系上第三系N16001160715下第三系E18512511364204白垩系吐谷鲁群K1928771485121488侏罗系喀拉扎组J3k1120632齐古组J3q245352519664811649529头屯河组J2t2834381235038441662517西山窑组J2x310427025922424585419三工河组J1s14692107J1s24804112J1s331676327151235126322371371八道湾组J1b349032327634853251991350979三叠系小泉沟群T2x郝家沟组T3h37202301500150黄山街组T3hs1695195289181克拉玛依T2k40082882368673884595上苍房沟群T1sc烧房沟组T1s427927127593911066182韭菜园子组T1j3099340二叠系下苍房沟群P2xc锅底坑组P2g321611721571091梧桐沟组P2wt泉子街组P2q红雁池组P2h2879722芦草沟组P2l3529650井井子沟组P2j358859米泉1井钻井工程设计41.12地理位置示意图米泉1井地理位置图1.13邻井位置示意图米泉1井钻井工程设计52钻井工程设计依据2.1钻井地质设计（见米泉1井钻井地质设计）2.2有关技术标准及规定本设计遵循如下技术标准及规定：西指[2003]66号文：《中国石化西部新区勘探指挥部固井质量评价暂行规定》、《中国石化西部新区勘探指挥部井控装置及套管试压规定》、中国石化西部新区勘探指挥部《西部新区钻井井控实施细则（试行）》及其它有关石油行业标准。2.3邻区、邻井钻井技术资料（见附件E）主要有牧7井、台49井、达1井等邻井资料，见附件E。3井身结构设计3.1井身结构设计依据（1）米泉1井地质设计（2）根据本井的地层特点、地层压力情况及目前钻井工艺技术状况、参考邻井实钻情况和井身结构，依据有利于安全、优质、高效钻井和保护油气层的原则进行设计。3.2设计思路3.2.1`邻井资料简述米泉1井井身结构设计主要参考台49井、达1井、小3井和牧7井的实钻资料，其中台49井位于博格达山前构造带内，钻遇层位相对较全，但距离较远（距本井61Km）。牧7井虽然地层层位与本井相差较大，距离较近（15.6Km）。达1井位于柴窝堡区块，地质构造与博格达山前构造相差大，但地层层位与本井预测层位相近。牧7井在2927～3578m（地层：J2t）井段发生6次井漏；2630～3440m(地层：J2t)井段3次起下钻遇阻，4164m～5002m(地层：J2t,J2x)井段起下钻发生3次卡钻事故，均通过上下活动钻具解除，分析造成起下钻遇阻和卡钻的主要原因是部分井段缩径比较严重。牧7井地层倾角约40o-60o，但该井井斜控制较好，最大井斜角6o，一般在2o-4o之间。台49井在井深3177m(地层：J1s)发生粘卡，损失53h；井深4275m(地层：T1j)井眼米泉1井钻井工程设计6垮蹋造成卡钻，处理近3个月被迫事故完钻。达1井由于井壁失稳掉块原因，在2080～2148m井段（地层