高石101井钻井工程设计大学毕业设计论文文档格式.docx
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层位
井段
地层压力当量密度
g/cm3
密度附加值
钻井液密度
沙溪庙~遂宁组
0~30
1.00
1.05~1.1
遂宁组~沙溪庙
30~500
沙溪庙
500~1250
1250~1590
1.27~1.35
1590~1820
1.20
0.07~0.15
自流井~嘉二3
1820~2970
1.40
1.47~1.55
嘉二3~桐梓组
2970~4800
2.00
2.07~2.15
4800~5170
1.60
沧浪铺~灯四顶
5170~5636
灯四~灯三
5636~5996
1.10
1.17~1.25
1.3井身结构设计
1.3.1井身结构设计数据表
开钻
次序
钻头尺寸
mm
套管尺寸
套管程序
套管下入
地层层位
套管下入深度
水泥返高
一开
30
660.4
508
导管
遂宁组
0~29
二开
500
444.5
339.7
表层套管
0~498
三开
2970
311.2
244.5
技术套管
嘉二3
0~2968
四开
5636
215.9
177.8
油层回接
0~2750
油层悬挂
灯四顶
2750~5634
2650
五开
5996
149.2
127
尾管悬挂
灯三
5434~5994
5334
1.3.2井身结构示意图
1.3.3井身结构设计说明
设计说明
508.0
Φ660.4mm钻头钻至30m下入Φ508.0mm导管,封隔地表窜漏层及垮塌层。
Φ444.5mm钻头钻至500m下入Φ339.7mm套管,封隔可能存在的浅层地下水及窜漏层,安装钻井井口。
实际下深应根据岩性情况进行合理调整,确保套管鞋坐在硬地层上,原则上不少于设计深度。
Φ311.2mm钻头钻至嘉二3中部见云岩下入Φ244.5mm技术套管,封隔上部相对低压、漏失、垮塌层,为下部高压层安全钻进创造条件。
Φ215.9mm钻头钻至震旦系顶部垂深3m下入Φ177.8mm油层套管,封隔上部高压层,为储层段安全钻进创造条件,设计采用先悬挂,钻完目的层后再回接。
127.0
Φ149.2mm钻头钻至完钻井深,下127mm尾管,射孔完成目的层。
1.4钻机选型及钻井主要设备
序号
设备或部件名称
规格型号
主参数
单位
数量
一
复合钻机
ZJ70
7000
1套
1
井架
JJ450/45/K6
4500
kN
2
底座
DZ450/9-KS9
3
绞车
JC70
1470
kW
4
天车
TC-450-Ⅱ
5
游车/大钩
YC-450
6
水龙头
SL-450-Ⅱ
7
转盘
ZP-37.5
8
柴油机
G12V190PZLG-3
810
4台
9
发电机
TAD1631GF
400
2台
10
SCR或VFD控制系统
11
机械传动装置
BC1600/4
12
钻井泵
F-1600
1600
HP
13
循环罐
8.5*2.6*2.4
40
m3
5台
14
振动筛
GX-1
210
m3/h
3台
15
除气器
ZCQ1.5/5
240
1台
16
除砂器
ZQJ-250×
200
17
除泥器
ZQJ-100×
28~54
L/s
18
离心机
LW355-1250N
19
JL40-DZ
20
21
加重泵、混合漏斗
150NSP
55
2套
22
液气分离器
SB1-3×
4-J
Mpa
23
电动压风机
SPE-306X
24
钻井参数仪
25
顶驱
二
救生及消防
消防房及消防工具
8.0*2.8*2.85
按标准配置
二层台逃生装置
钻台紧急滑道
可燃气体监测仪
台
三
硫化氢防护设备
固定式H2S监测仪
套
便携式H2S监测仪
空气呼吸器
空气压缩机
大功率防爆排风扇
点火装置
小型汽油发电机
注:
Ф244.5mm固井后请示甲方安装顶驱。
1.5轨迹设计及控制措施
1.5.1靶区要求
靶心数据
设计分层
靶点设计
设计靶点垂深
靶点
测线位置
靶心坐标,m
靶区半径
靶心方位
(°
)
靶心距
X
Y
震顶
5505
235°
±
20°
大于400m
1.5.2轨迹设计
■本井区磁偏角-2.29°
子午线收敛角0.33°
,施工中应对实测井眼方位进行仔细校正。
■轨迹设计中未含补心高度。
1.5.2.1剖面设计表
测深
井斜
网格方位
垂深
北坐标
东坐标
视平移
狗腿度
/30m)
闭合距
闭合方位
4790.00
0.00
235.00
5045.52
35.77
5029.24
-44.29
-63.25
77.21
4.20
5631.91
5505.00
-240.90
-344.04
420.00
5995.51
5800.00
-362.82
-518.16
632.55
1.5.2.2轨迹设计明细表
4800.00
-0.07
-0.10
0.12
4830.00
5.60
4829.94
-1.12
-1.60
1.95
4860.00
9.80
4859.66
-3.43
-4.89
5.97
4890.00
14.00
4889.01
-6.97
-9.96
12.16
4920.00
18.20
4917.82
-11.74
-16.77
20.47
4950.00
22.40
4945.96
-17.71
-25.30
30.88
4980.00
26.60
4973.25
-24.85
-35.48
43.32
5010.00
30.80
4999.56
-33.11
-47.28
57.72
5040.00
35.00
5024.74
-42.45
-60.63
74.01
5070.00
5049.10
-52.49
-74.97
91.52
5100.00
5073.44
-62.55
-89.33
109.06
5130.00
5097.78
-72.61
-103.70
126.59
5160.00
5122.12
-82.67
-118.07
144.13
5190.00
5146.46
-92.73
-132.43
161.67
5220.00
5170.80
-102.79
-146.80
179.21
5250.00
5195.14
-112.85
-161.16
196.74
5280.00
5219.48
-122.91
-175.53
214.28
5310.00
5243.82
-132.97
-189.89
231.82
5340.00
5268.16
-143.02
-204.26
249.36
5370.00
5292.50
-153.08
-218.63
266.89
5400.00
5316.84
-163.14
-232.99
284.43
5430.00
5341.18
-173.20
-247.36
301.97
5460.00
5365.52
-183.26
-261.72
319.51
5490.00
5389.86
-193.32
-276.09
337.04
5520.00
5414.20
-203.38
-290.45
354.58
5550.00
5438.54
-213.44
-304.82
372.12
5580.00
5462.88
-223.50
-319.19
389.65
5610.00
5487.22
-233.56
-333.55
407.19
5640.00
5511.56
-243.61
-347.92
424.73
5670.00
5535.90
-253.67
-362.28
442.27
5700.00
5560.24
-263.73
-376.65
459.80
5730.00
5584.58
-273.79
-391.02
477.34
5760.00
5608.92
-283.85
-405.38
494.88
5790.00
5633.26
-293.91
-419.75
512.42
5820.00
5657.60
-303.97
-434.11
529.95
5850.00
5681.94
-314.03
-448.48
547.49
5880.00
5706.28
-324.09
-462.84
565.03
5910.00
5730.62
-334.15
-477.21
582.57
5940.00
5754.97
-344.20
-491.58
600.10
5970.00
5779.31
-354.26
-505.94
617.64
1.5.2.3垂直剖面图
投影方位:
1.5.2.4水平投影图
1.5.3轨迹控制措施
1.5.3.1轨迹控制与监测表
段名
斜井段
增斜率
钻井
方式
监控
直井段
0~4790
单点测斜仪/电测
定向增斜段
4790~5045.52
4790~5029
4.2
0~35.77
弯螺杆
MWD
稳斜段
5045.52~5995.51
5029~5800
1.5.3.2井眼轨迹控制措施
⑴直井段(0~4790m)
■开钻前必须对设备进行全面检查,天车、转盘,井口三者的中心线在一条铅垂线上,偏差不大于10mm。
■领眼钻进井段每接一根单根都必须用平衡锤对方钻杆校直,保证方钻杆中心对准转盘中心。
■本井段设计采用钟摆组合钻进,加强井眼轨迹监测,每钻进100m左右单点测斜一次,根据实测数据加强分析,及时调整钻井措施,尽可能减少上部井段井斜和位移。
■钻至造斜点井深后大排量循环冲洗井底,起钻前必须投测多点测斜仪,测得相应井段轨迹数据,为制定下步定向钻井措施提供依据。
■定向作业前按设计要求调整钻井液性能、对上部直井段进行通井,确保不喷不漏、井壁稳定、井眼通畅、井底清洁。
⑵增斜段(4790~5046)
■作业前定向井技术服务方应制定详细的施工设计,现场定向井工程师根据地质靶区要求和实际钻后坐标、补心高度及上部井段实钻情况对设计轨迹及措施进行合理调整,并向相关作业方进行现场技术交底。
■设计在4790m(洗象池)定向钻进,定向方位235°
,狗腿度控制在4.2°
/30m左右,钻至5046m将井斜增至35.77°
后,稳斜钻进。
■定向组合钻具入井后应控制下放速度,不得猛刹猛放,若遇阻应上提钻具、转动不同方向下放;
严禁划眼和悬空处理钻井液。
■定向钻进作业前应活动钻具消除反扭矩,保证工具面准确。
■定向造斜钻进期间采用MWD无线测斜仪监测轨迹,测量间距不超过30m;
根据造斜情况及时合理调整定向参数和钻井措施,确保井眼轨迹平滑。
■若井下情况复杂,需要通井和划眼时,原则上采用上一趟钻具结构,如因实际情况必须改变钻具结构时,该钻具的刚性必须小于上趟钻具的刚性。
[3]、稳斜段(5046~5636m)
■定向作业结束后,必须分别用单、双稳定器组合对造斜段进行通井、划眼,以保证井眼通畅;
入井稳定器必须选用定向井专用稳定器。
■更换钻具组合后应加密(30~50m)轨迹监测,根据测斜结果按轨迹需要及时调整下部钻具结构和钻井参数;
当钻具结构特性符合井眼轨迹要求时可适当放宽监测间距。
■5046~5636m稳斜井段长,钻进中密切注意轨迹监测,根据上部井段实钻情况,及时进行轨迹预测,及时调整稳定器位置,或提前进行定向,保证地质目标实现。
■钻到筇竹寺页岩段,为防止筇竹寺黑色页岩地层垮塌卡钻,可欠尺寸的稳定器钻进,钻进中必须搞好钻井液的防塌性能,若发现掉块,应取掉稳定器或采用单稳定器过筇竹寺黑色页岩。
■斜井段易形成岩屑床,钻进中必须保证安全携砂排量,并根据扭矩、摩阻和返出砂样的变化及时采取有效措施清除岩屑床,分段循环时坚持连续活动钻具,禁止定点循环。
⑷产层段(5636~5996m)
■实钻中可根据上部井段实际井斜、方位和地质靶区要求灵活调整。
■在149.2mm井眼钻进中为减低循环压耗,在本井段施工中尽可能减少加重钻杆,同时调整好钻井液流变性,以减小钻进泵压,确保顺利定向钻进。
■在该段钻进中,防止沉砂卡钻是重点,应坚持使用大排量携砂(排量尽可能大于10L/s),一旦发现摩阻扭矩增大,有沉淀床存在,要及时进行短起下钻和进行分段循环,减少岩屑床,确保安全钻进。
■施工中应根据实钻井眼轨迹需要,合理调配钻具组合,确保在目标靶体内钻进。
1.3.4定向井专用工具表
见相应的施工设计。
中国石油龙岗9井钻井工程设计第10页共56页
1.6钻具组合设计
1.6.1钻具组合设计表
开钻次序
井段,m
钻具组合图
钻具名称
外径
内径
长度
累计
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