QSH 0013-2007 川东北复杂压力条件下钻井推荐作法

ICS75.020E13中国石油化工集团公司企业标准Q/SHQ/SH0013—2007川东北复杂压力条件下钻井推荐作法RecommendedmethodundercomplexpressuresituationdrillinginNESichuan2007-08-14发布2007-08-20实施中国石油化工集团公司发布Q/SH0013—2007目次前言..................................................................................I1范围................................................................................12规范性引用文件......................................................................13术语与定义..........................................................................14特殊要求............................................................................25开钻前准备..........................................................................26钻井施工............................................................................27防漏与堵漏..........................................................................38井控................................................................................49喷漏同存处理........................................................................510其它...............................................................................5Q/SH0013—2007I前言本标准由中国石油化工集团公司油田企业经营管理部提出。本标准由中国石油化工股份有限公司科技开发部归口。本标准负责起草单位：中国石油化工集团公司西部石油工程技术服务管理中心。本标准参加起草单位：胜利石油管理局黄河钻井公司、中原石油勘探局普光项目部。本标准主要起草人：陈济峰、王宝新、翟建明、周祥林、王德良。Q/SH0013—20071川东北复杂压力条件下钻井推荐作法1范围本标准提出了川东北复杂压力条件下钻井对设计、开钻前准备、施工作业等方面的技术要求。本标准适用于川东北复杂压力条件下钻井作业，川东北周边地区可参照执行。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昀新版本。凡是不注日期的引用文件，其昀新版本适用于本标准。SY/T5087－2005含硫油气井安全钻井推荐作法SY5369－1994石油钻具的管理与使用（方钻杆、钻杆、钻铤）SY/T5954－2004开钻前验收项目及要求SY/T5964－2003钻井井控装置配套、安装调试与维护SY/T6223－2005钻井净化设备配套、安装、使用和维护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Q/SH0012川东北井身结构设计技术规范Q/SH0014川东北天然气固井技术规范Q/SH0017川东北深井超深井钻井套管保护技术规范Q/SH0018川东北天然气井钻具配套、使用与维护技术规范Q/SH0019川东北钻机设备配套技术标准Q/SH0020川东北钻前施工作业技术规范3术语与定义下列述语和定义适用于本标准。3.1复杂压力条件下钻井Complexpressureconditiondrilling指在同一个裸眼井段钻遇多套不同压力系统地层的钻井作业，常见地层压力差异大、喷漏同存、安全密度窗口窄等复杂问题。3.2喷漏同存Contradictivesituationwithkick&lost指在同一个裸眼井段中同时发生井喷和井漏。3.3上喷下漏Upperkick,lowerlost指使用高密度钻井液钻过高压层后，钻遇低压层发生井漏，随之因井内液柱压力下降引起井喷的复杂情况。3.4下喷上漏Lowerkick,upperlostQ/SH0013—20072指钻遇高压层在关井或压井过程中，上部低压层或已经堵漏的层位（再次）发生漏失，造成“井下井喷”的复杂情况。3.5喷漏同层Kick&lostinoneformation指同一储层钻井液与地层流体发生严重的置换现象，即钻井液漏入地层，地层流体涌入井筒的复杂情况。4特殊要求4.1钻井地质设计和工程设计4.1.1地质设计应提供相对准确的地层孔隙压力、破裂压力剖面以及复杂压力井段范围内的储层（油层、气层、水层、干层）孔隙度、孔喉直径、裂缝宽度、渗透率等物性资料。4.1.2井身结构设计应执行Q/SH0012，并尽可能减少同一裸眼井段不同压力系统的数量和各不同压力系统之间压力系数的差值。4.1.3钻井液设计应满足同一裸眼内不同压力系统条件下钻井的要求，钻井液密度设计合理，钻井液体系具有良好的流变性、防塌性能和防漏堵漏能力。4.1.4工程设计应对钻开产层和固井施工前的地层承压能力提出明确的要求。4.2施工作业队伍和设备4.2.1施工作业队伍应具有甲级队资质。4.2.2井场钻井液储备设施应能满足井眼容积3倍以上的储备能力。4.2.3井场应配备钻井液气动加重设备。4.2.4应配有专用钻井液灌注装置和计量装置。4.2.5供水设施日供水量应不小于1000m3。4.2.6其它设备配置按Q/SH0019执行。5开钻前准备5.1钻前工程应符合Q/SH0020规定。5.2开钻前按SY/T5954－2004要求进行检查验收。5.3向施工单位进行钻井地质、钻井工程设计交底。5.4针对地层特性及钻井施工难点，施工单位应制订详细的钻井施工设计和安全应急予案，并报主管部门审批。5.5储备足够堵漏材料、加重材料、高密度钻井液以及钻井液配制材料和除硫剂。5.6送井钻具应符合SY5369－1994的要求；含硫化氢气井钻具应符合Q/SH0018要求。6钻井施工6.1钻进6.1.1施工中应认真执行钻井工程设计和施工设计，及时做好随钻跟踪分析，根据现场实际情况必须调整施工方案时，应按设计审批程序报主管部门审批。遇危及人员安全、井控安全的紧急情况，现场可先行处理，同时向上级部门报告。6.1.2在复杂压力井段钻进，下部钻具组合应尽量简化，钻头喷嘴、内防喷工具须满足堵漏或压井作业需要。6.1.3钻进中施工人员应坚守岗位，密切注意井下出现的异常情况，掌握并记录钻井液性能及钻井液量的增减情况，及时采取防漏或防喷措施；钻遇气层井段、出现快钻时立即停钻停泵观察。6.1.4每钻进进尺达到200m或钻进时间不超过2d，应进行短程起下钻修整井壁、观察有无涌漏征兆，起出钻具数量应超过新钻井段长度。Q/SH0013—200736.1.5钻井净化设备的配套、安装、使用和维护按SY/T6223－2005执行。6.1.6按Q/SH0017规定做好套管保护工作，并根据钻进岩屑中铁屑含量、钻具磨损及井身质量情况调整防磨工具位置和数量。6.1.7钻遇含H2S地层应确保地层压稳，同时调整钻井液PH值大于11，并按钻井施工设计要求加入除硫剂。6.2起、下钻6.2.1起钻前应根据井眼条件、钻井液性能和地质录取资料要求，充分循环洗井，清洁井筒、排除受油气污染的钻井液。6.2.2井下情况符合SY/T6426－2005的6.4规定的条件时应进行短程起下钻，测定油气上窜速度，计算允许停止循环作业的时间。6.2.3按施工设计严格控制钻具起、下速度，在油、气层和已知漏层以上200m井段提放钻具速度应不高于0.3m/s，下钻钻具悬重超过300kN应使用辅助刹车。起钻中密切注意阻卡显示，避免抽汲诱喷和因压力激动导致井下漏、塌等复杂情况。6.2.4当钻柱装有止回阀下钻时，每下钻200m～300m至少向钻具内灌满钻井液一次。6.2.5起钻中应连续向环空灌入钻井液并作详细记录，如有异常，坐岗人员应立即向司钻和值班干部报告，及时采取措施。6.2.6在井下存在漏失时，下钻应注意环空液面变化，根据具体情况确定灌浆措施。6.2.7起、下钻发生“拔活塞”或连续遇阻时，应及时活动钻具在畅通井段用小排量开泵顶通后循环，处理正常后方可继续起下钻作业。6.3完井作业6.3.1完井作业期间坐岗人员应坚持观察、记录（重点记录井筒钻井液消耗情况、井口液面变化情况、每次灌浆间隔时间及灌入量），井队其他人员亦应坚守岗位。6.3.2测井及其它特殊作业前做好井眼准备，井下应正常、稳定，油气上窜速度小于10m/h，确保作业期间的井控安全。6.3.3测井期间应根据环空液面变化情况，确定灌浆间隔时间；若测井时间长，应中途通井循环再进行其余项目的测井。6.3.4下套管固井作业前，应按固井设计要求对裸眼井段做地层承压能力试验，达不到要求应进行承压堵漏；固井时确保地层压稳。6.3.5下套管及固井施工按Q/SH0014执行。7防漏与堵漏7.1防漏7.1.1实际使用的钻井液密度，应在满足井控安全和井壁稳定的前提下尽量取设计低限，并根据实钻情况及时调整。7.1.2加强钻井液抑制性能的处理，防止泥页岩水化膨胀导致垮塌。7.1.3钻至易漏地层前应适当提高钻井液的粘度和切力，加入随钻堵漏材料，并使钻井液保持有良好的流变性能。7.1.4在胶结疏松、岩石破碎的陆相低压地层钻进，推荐使用无渗透钻井液。7.1.5在海相裂缝发育地层、破碎地层或孔洞性地层钻进，推荐使用具有随钻堵漏能力和裂缝封堵能力的钻井液体系。7.1.6对裂缝发育破碎地层进行防塌处理，应采取物理－化学综合措施先对裂缝进行有效封堵，然后适当提高钻井液密度。7.1.7在易漏地层钻进时，应适当控制排量和机械钻速，提高钻井液钻屑携带能力，减少环空钻屑浓度，降低循环压耗。Q/SH0013—200747.1.8钻井液加重时，加重剂应均匀加入，并控制加重幅度，每一循环周钻井液密度增值不应超过0.02g/cm3。推荐采用混入重浆的方式进行加重。7.1.9钻开漏层后，下钻时应坚持分段循环，下钻至漏层以上50m～100m必须开泵循环，每次至少循环一周，避免在漏层井段开泵。7.1.10裸眼测试前，应对非测试储层（油、气、水）进行有效封隔，防止测试后引起“上喷下漏”或“下喷上漏”，造成井下复杂。7.2堵漏7.2.1钻开漏层后应堵漏并进行承压试验，承压能力应达到下部裸眼井段钻井作业和完井固井施工要求。7.2.2根据漏层物性特征、漏速大小、漏失性质以及下部施工作业要求选择堵漏材料和堵漏工艺。7.2.3对于渗透性漏失地层，钻入前应适当增加钻井液中膨润土含量、屏蔽暂堵材料，改善钻井液造壁性能；堵漏宜采取静止堵漏或使用低密度、低强度堵漏液。7.2.4对孔隙性或孔隙－裂缝性漏层，进入预测漏层前50m～100m，预加随钻堵漏剂或合适的堵漏材料；堵漏应根据漏失的性质选择合适粒度和比例的堵漏（或桥接）材料，漏失严重使用可凝固材料。7.2.5钻遇裂缝发育地层或溶洞地层，发生严重井漏时，如需要在含油气层段进行电测或测试求取地层资料，应先用常规堵漏技术保证井筒稳定，测试后采用凝胶剂或水泥堵漏。7.2.6对于特别严重的恶性漏失