QSH 0016-2006 川东北天然气井钻井扩孔技术规范

ICS75.020E13备案号：中国石油化工集团公司企业标准Q/SHQ/SH0016—2006川东北天然气井钻井扩孔技术规范TechnicalspecificationofreamingoperationforgaswellinthenortheastofSichuan（试行）2006-08-18发布2006-08-18实施中国石油化工集团公司发布Q/SH0016—2006I目次前言.................................................................................II1范围................................................................................12规范性引用文件......................................................................13术语和定义..........................................................................14扩孔工具类型、过流面积要求、使用条件和扩孔质量要求..................................15随钻扩孔作业技术规范................................................................16钻后扩孔作业技术规范................................................................37井径测量和扩孔质量..................................................................48其他................................................................................4Q/SH0016—2006II前言本标准由中国石油化工股份有限公司科技开发部提出。本标准由中国石油化工集团公司油田企业经营管理部归口。本标准起草单位：中国石油化工集团公司胜利石油管理局钻井工艺研究院。本标准主要起草人：吴仲华、温林荣、许俊良。Q/SH0016—20061川东北天然气井钻井扩孔技术规范1范围本标准规定了天然气井常规钻井扩孔作业的操作规程。本标准适用于川东北天然气井钻井扩孔作业，其它同类地区可参照执行。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。SY/T5087－2005含硫化氢油气井安全钻井推荐作法SY/T5172－1996直井下部钻具组合设计方法SY/T5215－2005钻具止回阀SY/T5234－2004喷射钻井水力参数计算方法SY5410－1991震击器作业规程SY/T5629－1998定向井下部钻具组合设计方法SY5974－1994钻井作业安全规程SY/T6426－2005钻井井控技术规程SY/T6616－2005含硫油气井钻井井控装置配套、安装和使用规范3术语和定义3.1随钻扩孔reamingwhiledrilling在套管鞋以下井段全面钻进和扩孔作业同步进行；根据所用工具的不同随钻扩孔又可分为同心式随钻扩孔和偏心式随钻扩孔。3.2钻后扩孔reamingintheexistedhole在套管鞋以下井段先形成井眼再进行扩孔的作业；主要由同心式扩孔工具完成。4扩孔工具类型、过流面积要求、使用条件和扩孔质量要求4.1工具类型主要包括水力液压式扩孔工具、机械式扩孔工具、水力液压及机械复合式扩孔工具、偏心（双心）式扩孔工具等。4.2工具外过流面积不应低于同尺寸井眼钻具稳定器的外过流面积。4.3对含有严重漏、喷、卡、塌及高含硫化氢、高压气层的井段不宜进行扩孔作业。5随钻扩孔作业技术规范5.1井况与扩孔工具选择5.1.1地层均质、井眼无复杂情况、不进行取心作业的井宜采用随钻扩孔作业。5.1.2陆相及海相地层均可采用同心式扩孔方式；在可钻性低及易斜井段不宜采用偏心（双心）式扩孔工具。Q/SH0016—200625.2作业前准备5.2.1作单井扩孔设计时应充分了解作业井钻井设计、先期钻井情况、实钻井眼轨迹、全面钻进钻头使用情况、在用钻井液体系及其全套性能、作业井地质设计、实钻地层岩性剖面、录井钻时、录井扭矩等技术资料。5.2.2应确保所有钻井设备处于良好状态；钻井井控装置组合配套、安装和使用符合SY/T6616－2005要求；仪器、仪表灵敏、准确。应对录井仪器进行一次全面的检查、调试，使之处于完好状态。5.2.3扩孔工具下井前应用不低于上趟钻具刚度的钻具组合通井，调整钻井液性能。起钻前充分循环洗井，保证井内干净，起下钻畅通。5.2.4参考SY/T5234－2004标准对工具进行水力参数设计，对于具备旁通水眼的扩眼工具，应合理分配钻头与扩眼工具的水力能量。5.2.5施工前，应对工具、接头和钻铤等所有组件进行无损探伤检验与检查。5.2.6钻井液性能应保持井壁稳定，有良好的流动性和有效的携岩及悬浮能力。5.3钻具组合5.3.1钻具组合中应加入钻具内防喷工具、随钻震击器、钻具旁通接头、钻杆滤清器等钻井工具。其中，钻具内防喷工具应符合SY/T5215－2005要求。5.3.2钻具内防喷工具应加在扩孔工具以上部位。5.3.3直井下部钻具组合应按SY/T5172－1996设计；定向井下部钻具组合应按SY/T5629－1998设计。5.3.4推荐的钻具组合：a）同心式扩孔作业钻头＋欠尺寸稳定器（可省略）＋扩孔工具＋钻具内防喷工具＋钻具旁通接头＋欠尺寸稳定器+钻铤＋随钻震击器＋钻铤＋加重钻杆＋钻杆；b）偏心式扩孔作业钻头＋稳定器＋短钻铤＋稳定器＋偏心式扩孔工具＋钻具内防喷工具＋钻具旁通接头＋钻铤＋稳定器＋钻铤＋柔性接头＋随钻震击器＋钻铤＋加重钻杆＋钻杆。5.4地面试验5.4.1先将水力液压式扩孔工具与顶驱或方钻杆相连，按推荐紧扣扭矩对工具上的各部连接紧扣。然后将工具下放到钻台面以下合适位置，缓慢开泵，待正常后，逐渐增加到设计扩孔排量，稳定1min记录工具压降；停泵后观察扩孔刀翼是否能够自动顺利复位；连续重复三次，达不到要求不应入井。5.4.2由设计结构决定而不能进行地面试验的扩孔工具，可不进行地面试验。5.5下钻5.5.1所有入井钻具与工具均应按要求扭矩进行紧扣。5.5.2下钻操作应平稳，下钻速度≤30m/min，尤其是工具入转盘、入喇叭口、过封井器、过尾管悬挂器以及过套管窗口时应做到缓慢通过。5.5.3下钻遇阻不应超过50kN，下钻过程中不应使用扩孔工具划眼，遇阻严重时应起钻通井；下钻中途如需开泵，应有专业人员在场指导下进行。5.5.4下钻过程中密切注意悬重指示和钻井液总量变化，出现异常应停止下钻，查明原因并采取相应措施予以处置。5.5.5由排量或钻压控制打开的随钻扩孔工具,可在排量或钻压未达到打开扩孔工具的前提下循环钻井液及转动和上下活动钻具；非排量或钻压控制打开的随钻扩孔工具，可在套管内循环钻井液，但不宜转动和上下活动钻具；偏心（双心）式扩孔工具可在套管内循环钻井液和上下活动，但不应转动。5.6造台阶5.6.1不应在套管内打开扩孔工具。Q/SH0016—200635.6.2随钻扩孔作业最初50m进尺以内，宜采取小钻压、低转速，控制扩孔速度，直至扩孔工具完全打开及扩孔台阶形成。5.7扩孔钻进5.7.1应据所用工具类型和井下实际情况合理确定钻压、转速、排量、扭矩等作业参数。5.7.2司钻操作应做到送钻均匀，跟钻及时，勤加少送，严格执行扩孔设计。5.7.3应对作业进行全程监测，出现钻井液总量增加或减少、漏、溢、泵压变化、排量变化、硫化氢显示、扭矩超出正常范围等井下复杂或参数异常，应立即通知钻台并出具异常报告。5.7.4扩孔钻进期间一旦出现泵压、扭矩或其它地面参数异常，在无法找到确切原因的情况下，应立即起钻检查。5.7.5每个单根捞取砂样一包，及时分析工具破岩情况、岩性变化情况和井壁稳定情况，同时应注意砂屑返出情况。5.7.6应密切注意昼夜温差对指重表、液力扭矩仪的影响。5.7.7作业中如出现上提遇卡，应下放解除；下放遇阻，应上提解除；顶驱（转盘）出现制动，应立即摘掉顶驱（转盘），上提钻柱，不应继续强行转动顶驱（转盘）。5.7.8扩孔钻进期间应随时做好岩性、钻压、扭矩、每米扩孔时间四比对；应准确掌握地层交界面深度，避免扭矩严重波动造成复杂情况发生。5.8起钻5.8.1起钻前应充分循环钻井液，清洗井眼。当钻井液性能达到设计要求且均匀、稳定，震动筛返砂明显减少，无异常气测显示，上提下放钻柱无挂卡迹象，地面其它参数正常后方可起钻。5.8.2停泵后应继续旋转钻柱1min～2min。5.8.3同心式扩孔工具进入小井眼、套管鞋前应高速（80r/min～100r/min）转动钻柱3次，转动时间1min～2min。5.8.4起钻遇卡上提不应超过50kN。若为定点遇卡且工具具备倒划眼功能，则应立即接顶驱倒划，不应强行上提；若工具不具备倒划眼功能，则应在专业人员的指导下进行处置。5.8.5起钻过程中，在工具进入小井眼时、工具过窗口时，需缓慢上提钻具；进入套管后起钻速度不应大于12m/min。5.8.6起钻完成后，应对扩孔工具进行全面检查，并对刀翼的磨损情况及各活动部件的失效情况进行描述及分析。6钻后扩孔作业技术规范6.1井况与扩孔工具选择不宜采用偏心（双心）式扩孔工具进行钻后扩孔作业。6.2作业前准备按本标准5.2规定执行。6.3钻具组合6.3.1按本标准5.3.1～5.3.3规定执行。6.3.2推荐的钻具组合引鞋（领眼钻头）＋欠尺寸稳定器（可省略）＋扩孔工具＋钻具内防喷工具＋钻具旁通接头＋欠尺寸稳定器＋钻铤＋随钻震击器＋钻铤＋加重钻杆＋钻杆。6.4地面试验按本标准5.4规定执行。6.5下钻6.5.1按本标准5.5规定执行。6.5.2扩孔工具以下的领眼部分钻具组合应采取涂螺纹锁定剂等防松扣技术措施。Q/SH0016—200646.6造台阶6.6.1台阶位置选择的原则：a）宜位于上层套管鞋之下，距离10m以上；b）宜选择井眼直径相对大的位置。6.6.2造台阶作业时，将工具下至扩孔位置，缓慢启动转盘，待钻柱旋转正常后，启动钻井泵循环钻井液；待泵压和井口返出正常后，缓慢递次增加泵冲数，直到设计扩孔排量；在一定时间间隔内定点旋转钻具造台阶，时间间隔可据岩性、井径、地面扭矩显示合理确定；也可在初始扩孔位置之下0.5m～1.0m左右的距离内反复扩孔，直至立管压力、指重表和钻柱扭矩无明显变化。6.6.3造台阶完成后，缓慢下放加压，同时参看井径测井曲线，在小于工具理论扩孔直径的井段如能加上钻压，证明造台阶成功，此时可以进行正常扩孔作业，钻压由小到大，逐步增加到正常钻压；如加不上压应重复造台阶作业。6.7扩孔钻进6.7.1按本标准5.7.1～5.7.7规定执行。6.7.2扩孔钻进期间应随时做好岩性、井径、钻时、钻压、扭矩、每米扩孔时间六比对；且应实时参考地层岩性剖面图作出判断和分析。6.7.3当钻后扩孔作业扩孔速度明显降低时或领眼钻头在大井径井眼下端出现扩孔速度明显变慢时，不宜定点长时间转动转盘，应在专业人员的指导下停泵下探验证是否正常。6.7.4对蠕变井段应进行反复扩划，划眼频度和短起下钻安全周期应根据实测蠕变速率确定。6.7.5对先期出现井漏的层段，应做好各项堵漏的准备工作，扩孔过程中应密切注意井漏迹象。6.8起钻按本标准5.8规定执行。7井径测量和扩孔质量扩孔结束后，应对扩孔井段进行井径电测对比；扩孔质量应满足固井对环空间隙的要求。8其他8.1.1对于含有硫化氢的油气井，作业过程