水井设计

区块:井别:水源井井型:直井盘64－17井钻井工程设计长庆石油勘探局钻井工程总公司钻井工程技术公司井号:盘64－17井设计单位:长庆钻井工程技术公司设计人:日期:2005.4.4设计单位技术负责人:(签字)(签字)日期:公司主管部门审批人:(签字)日期:目录工程部分一、钻井主要设备二、井身结构三、井身质量四、钻具组合五、钻井液设计六、钻井参数七、固井设计八、各次开钻或分段施工重点要求九、固井及完井措施十、洗井及试水作业十一、机泵安装十二、安全生产十三、环保要求及措施地质部分一、钻遇地岩性及深度预测地质时代设计地层（m）备注系组岩性底界深度厚度第四系土黄色松散砂土1515防坍塌、防漏、防斜白垩系环河组棕红色、灰色细砂岩、泥质粉砂岩、泥岩271256砂、泥岩含水层防卡华池组紫红色细砂岩与泥岩互层401130砂岩、泥岩含水层防卡洛河宜君组紫红色细砂岩与泥岩、粉砂岩夹泥岩700（未穿）299砂岩含水层防漏注：地层划分参考等井测井标准图和完井资料工程部分一、钻井主要设备钻机性能要满足工程要求。二、井身结构设计原则：根据地质资料，确定该区水源井套管下深至230米，以保证该井供水量，钻进至550米完钻，裸眼完井。1、井身结构示意图（见图1）Φ346mm钻头×230米Φ244.5mm套管×230米Φ216mm钻头×550米三、井身质量（见表1）表一井段m全角变化率井斜角度平均井径扩大率550≤1°40′≤2°≤15%四、钻具组合（见表2）（供参考）表2序号钻进井段钻具组合备注10-230φ346钻头+630×410接头+φ159mmDC*18根+φ127mm钻杆+133方钻杆供参考2230-550φ216钻头+630×410接头+φ165钻铤18根+127钻杆供参考五、钻井液设计1、钻井液体系一开井段：所钻地层为第四系黄土层，胶结疏松，容易发生漏失，采用4~5%般土+0.2%HV-CMC+8%Na2CO3钻井液体系。二开井段：该井段地层为环河组、华池组和洛河宜君组。该地层易发生漏失其配方为：H2O+0.1~0.2%KPAM+0.2%PAC1412、钻井液性能（见表3）（供参考）表3层位井段钻井液类型党规性能流动性备注密度粘度滤失量ml泥饼mmPH值静切力Pa塑性粘度mPas动力切Pa10s10min黄土0-230细分散1.02－1.0532－357防漏洛河230-550聚合物1.00－1.0230－357防卡六、钻井参数（见表4）（供参考）表4序号层位井段m钻头钻进参数直径mm类型喷嘴组合mm密度g/cm3钻压KN转速rpm排量L/S立管泵压Mpa1一开0－230346MP215+16+161.02120-14060-802852二开230－550216XP2C12+12+01.02140-15060-80287七、固井设计1、管柱设计（见表5）表5套管程序井段规范长度m钢级壁厚mm重量安全系数直径mm扣型每米重kg/m段重t累计t抗拉套管0-230273.1短圆螺纹230J558.8960.2713.8613.866.08注:①APL系数标准:抗拉1.6-1.82、管柱结构：套管（230m）3、下套管要求（1）下套管前必须调整好钻井液性能，使井眼畅通；套管要丈量编号，工程、地质两对口；丝扣要清洗干净，并认真检查，能内径，丝扣有操作或本体有凹坑等缺陷的套管不准下井。（2）套管要双钳紧扣，保证上扣扭矩。螺纺部分必须涂螺纹密封脂，要求采用CATTS-101螺纹密封脂。（3）由于水井的套管直径较大，对扣困难，对扣时要求对正，不能错扣。推荐使用对扣器。（4）完井措施95/8″表套下入230米，全用水泥封固，下入深度以满足钻井工艺要求为难。八、各次开钻或分井段施工重点要求1、表层（1）一开前必须校正天车、转盘及井口必须在一适可而止垂直线上，最大偏差不得超过20mm，以保证表层开眼直。井口周围打0.1m厚水泥，挖好排水沟并打上水泥，以防试水时冲跨基础及现场。要求全部设备做到：平、正、稳、牢、灵、通、不漏，试用合格方可开钻。（2）钻表层第四系黄土层应做好防漏、防斜工作；开眼要直，采用吊打，按设计要求施工，每钻进一个单根划眼一次，下导管前必须采取措施，使井底无沉砂，保证套管坐在井底，确保表层固井质量，以防二开钻时套管鞋处漏失。（3）套管要双钳紧扣，保证上扣扭矩达到要求。（4）二开钻进a)防斜水井生产时要下深井泵，故要求全井井斜必须＜2°。为了保证井身质量，在易斜井段，要求每打完一个单根划眼一至二次，以修整井壁。b)防漏由于第四系、白垩系地层浸透性强，容易发生井漏，钻该地层要求钻井液密度小于1.05。要求开泵平稳，起起钻速度再慢，以免压力激动导致井漏，开钻前必须准备充足的堵漏材料，以防发现井漏及时处理。c)防卡第四系底部有砾石，易沉砂卡钻；白垩系地层钻速较快，如果携砂不及时，也易沉砂卡钻；叵接单根或起下钻遇阻，不得猛提猛放，以免钻具被卡死。钻具在井内静止不宜过久，严禁钻具在井下一个位置长时间循环，以防冲塌井壁或卡钻。（5）钻井液管理a)为了保证优质安全快速钻进，全井要求钻井液性能稳定，符合设计要求，含砂在0.5%以下，处理钻井液前要做小型试验；做到勤观察、勤处理、勤捞砂，保证钻井液性能稳定，携砂良好。b)每班至少测常规性能一次，每天至少测全套性能一次。并做好记录，完井后随其它资料移交。（6）钻具管理a)井场钻具必须摆放整齐，检查丈量，好坏分类，编号登记，作到工程、地质两对口。b)钻具上下钻台必须戴好护丝，以免碰坏。c)下钻时丝扣必须擦洗耳恭听干净，丝扣油涂均匀；双钳紧扣，钻铤用φ棕绳五道猫头拉紧，钻杆用四道猫头拉紧。钻具和套管丝扣油符合技术标准的丝扣油。d)泵压下降超过1Mpa时，在排除地面设备原因后仍未消除，应起钻检查钻具，防止刺漏钻具。九、洗井及试水作业1、洗井：为了彻底破坏井壁的泥饼，清除浸入含水层内的粘土颗粒，确保井筒涌水量，完井后要进行洗井。完井后下偏水眼接头+φ127mm钻杆，分段循环，用清水替出钻进液，后下至裸眼井段，从上到下旋转冲洗井壁泥饼，直至水清砂净。洗井的质量要求应达到：（1）用不同工具反复洗井后，进行试验抽水，最后两次试验抽水在相同水位下降时的单位涌水量之差不超过15%；试验抽水时的出水量不应小于正式抽水时的出水量。（2）抽水开始后10分钟，要测定水的性能，使循环水的比重＜1.01g/cm3，含砂量＜0.01%时即达到洗井规范要求。2、试水：为了查清井筒在纵向各个地层、不同岩性的水质水量，确定井泵的具体下深，洗井后要进行试水试验。试水采用稳定流抽水试验进行试水作业。试水时在井口水管上开一出水三通，用铁水管线接到三角堰前为水量的测定作准备。并在水管外下入简易液面高度测量工具，以测量动液面和静液面高度。要求试三个落程，大落程稳定24小时，中小落程各稳定8~10小时，抽水试验过程中要求测恢复水位曲线及拐点，并通过试水取得水量、水量与抽深及单位出水量与抽深关系等资料。3、试水作业完成后，深井泵下到动液而以下20~30米处，深井泵推荐使用200QJ20-450型，扬水管线采用2″油管。十、完井井口及机泵安装1、为了便于今后抽水过程中检修、保养，确保机泵安全运转，保证供水量，该井井口采用卡板；扬水管均采用2″管，电缆线用卡子固定在管线。2、油管丝扣要清洗干净，涂好丝扣油，保证上扣扭矩。3、检修时应稳提稳下，以免损坏井下电缆，挂断泵管；因井下腐蚀物的存在，电化学作用对泵管具有腐蚀性，应定期对泵管采取相应的防腐保护措施。十、安全生产严格执行操作规程，设备安全设施要检查，发现问题及时整改。坚持设备保养制度，不超保，不漏保，杜绝设备带病作用。在班人员必须穿戴齐全劳保护具，严禁违章作用。十二、环保要求及措施钻进前要在井场周围修筑护提，挖好排水沟及污水池，以防钻井液、洗井液溢出井场，污染农田及河流。完钻后清理污水池和井场，不得将未经无害化处理的钻井液放置井场或外排。将钻屑推平，泥浆池填埋，恢复开钻前井场面貌。