气体钻井操作规范Word格式.docx
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444.5
250~300
70×
10
311.2
150~200
50×
215.4
60~100
24×
152.4
40~70
12×
(三)气举
1、气举前,按设计要求对套管、井口试压;
2、钻穿套管引鞋,充分循环,将井底打捞干净;
3、气举前用清水替出井内钻井液;
4、气举钻具不得带井下动力钻具;
5、气举前根据井深、增压机额定压力计算钻具下入深度;
6、气举前,关闭立管至泵房的闸阀、半封闸板防喷器以及至燃烧池的放喷管线上的闸阀,打开节流管汇前端的液动平板阀以及至污水池的管线上的闸阀,排出口管线应固定牢靠;
7、下钻到井底气举完毕后,提高注气量充分循环,直到出口无液滴。
(四)钻进
1、钻进前,在钻杆上连接一只下旋塞和一只常闭钻具止回阀并随钻具入井(旋塞在下);
2、钻进时,钻井节流管汇中路的各闸阀处于开启状态;
钻井节流管汇前的液动平板阀处于关闭状态;
3、钻进前期应进行试钻,调节钻井参数的合理匹配;
4、刹把操作人员要求精力集中,送钻均匀;
钻进中密切注意注入压力、注气量、钻时、转盘扭矩、气测烃值、岩屑、返出粉尘等情况的变化,发现异常及时汇报,及时处理;
5、增压供气组与钻台作业人员明确统一供、停气信号;
6、钻定向井时,应加密易斜井段的测斜频率;
测斜步骤如下:
井斜低于65°
时,采用绞车将测斜仪下放至井底进行测斜;
井斜大于65°
时,应先起钻,将测斜仪放入测斜座后,再用钻具送至井底后,短起测斜;
7、钻遇气层后,停止注气,将钻具起至安全井段。
(五)接单根
1、接单根前,每钻完一根单根扩划眼一次,消除快速钻井在井壁上形成的微台阶;
2、接单根前,根据钻时情况循环3~5min,以避免沉砂卡钻;
3、接单根作业步骤:
停钻→上提方钻杆出转盘面→钻台发出停止供气信号→供气设备停止注气→打开立管泄压阀泄掉钻具内气体压力→卸扣→接单根→关闭立管泄压阀→钻台发出供气信号→各项参数恢复正常后缓慢下放钻具→恢复钻进;
4、接单根后,将钻杆接头上的毛刺锉平,防止刮坏旋转防喷器胶心。
(六)不压井起下井内管串
1、起钻前,停止供气,打开立管泄压阀,卸掉钻具内压力;
2、通常上提遇卡不超过100KN,下放遇阻不超过50KN;
如遇阻卡应增大注气量,及时划眼,避免钻具被砂桥卡死;
3、起钻至入井的旋塞和钻具止回阀位置时,泄掉下部钻具内压力的作业程序如下:
关闭下旋塞→卸掉钻具止回阀→在下旋塞上接方钻杆→开下旋塞泄掉下部钻具内的压力→卸方钻杆→恢复起钻;
4、下钻时逐根检查、打磨钻杆接头及钻铤上的毛刺,并在旋转头内浇入润滑液;
5、起钻卸下的钻具止回阀和下旋塞经检查确保完好后方可再次入井;
6、利用旋转防喷器密封井口在放喷条件下进行不压井起下管串作业。
(七)气体钻井取心使用专用取心工具,不使用投球式循环接头;
连续取心时,为减少中停时间,采用两套取心工具交替使用;
取心筒外径应与钻铤外径一致。
(八)井下异常情况的处理
1、地层出水量小于1.0m3/h时,则根据地层情况逐渐增大空气注入量,满足井眼净化的需要;
地层出水量大于1.0m3/h,小于5.0m3/h时,根据地层情况注入泡沫基液,转化成雾化钻进;
地层出水量大于5m3/h时,如果井下有安全保障,且地面有足够的容积存放地下水,则可以继续钻进;
否则应停止空气钻井,起钻后下光钻杆至井底,替入储备的泥浆重新建立井内压力平衡后,循环观察井下情况,井下正常后起钻下钻头,恢复常规钻进;
2、钻进中注气压力升高:
若注气压力在地面管线、供气设备的安全工作范围内,应继续循环,上提并保持活动钻具,密切观察出口岩屑返出,环空无阻、卡现象,并排除钻头泥包的可能性后,应起钻检查钻具内部是否堵塞;
若注气压力超出地面管线、供气设备的安全工作压力,应立即上提钻具,停气,环空无阻、卡现象,应立即起钻排查;
否则应转化钻井方式;
3、钻进中注气压力突然降低:
应根据压力降低幅度,依次排查钻头水眼的原因,排查钻具止回阀损坏的原因,起钻排查刺钻具的原因;
4、若气测全烃含量小于1%(体积比)时,应立即将空气钻井转化为雾化钻进;
若气测全烃含量大于1%时,立即停止纯空气钻井,压井或转换钻井介质;
5、若气体监测仪发现H2S气体,应立即停止空气钻井,替入储备的泥浆压井,恢复常规钻井。
二、天然气、氮气钻井
1、地层产出天然气中硫化氢含量低于75mg/m3,注入天然气中硫化氢含量低于30mg/m3、且不含液相;
2、地层岩性比较稳定,不易坍塌,井段不宜过长;
3、作业井段的地层压力较清楚;
4、技术套管或油层套管原则上应下至实施天然气(氮气)钻井的产层顶部;
5、高压、高产储层不宜采用天然气(氮气)钻井;
6、确保气源充足,增压机的额定工作压力应高于设计施工压力5倍以上。
1、井口基本配置(图1中的A型);
2、预计产量较高的井,井口应安装双四通(图1中B型);
并接出四条放喷管线;
3、至少有一条放喷管线(或放喷管线上分支)接至污水池,作气举排液用;
图1气体钻井井口基本配置一
4、Φ215.9mm以上井眼、预计产量较高的井,应在环形防喷器之上安装气体钻井专用三通作为气体循环返出通道;
(图2中的C型)
图2气体钻井井口基本配置二(改图)
5、天然气、氮气钻井设备对场地的要求
钻井方式
气体钻井主要设备
气体钻井设备场地要求
氮气钻井
制氮设备、增压机组
24m×
10m
天然气钻井
增压机组
13m×
7m
6、应配备欠平衡钻井专用节流管汇;
7、井架底座空间足以安装正常钻井井控装置和旋转防喷器;
8、双闸板防喷器全封闸板安装在下,半封闸板安装在上;
9、备用与所使用的钻杆相对应的半封闸板芯子不少于2副;
与油管、尾管相对应的半封闸板芯子各1副;
10、近钻头位置安装两只常闭钻具止回阀,根据钻井设计备用足量的钻井用下旋塞和常闭钻具止回阀;
11、应使用18°
12、所用钻铤外径与标准尺寸偏差不得大于2mm,本体应无毛刺、棱角;
13、使用六方方钻杆的长度至少14m,水龙带的长度与此相适应,大鼠洞深度不小于15m;
14、特殊情况下需钻杆完井,则应配备钻杆锥管挂和与之连接的转换接头,其锥管挂外径应小于特殊四通以上井口装置的通径;
15、准备油管头密封面内壁清洁接头;
接头上部母扣扣型与所使用的钻杆扣型一致,下部4只水眼,直径Φ10mm~15mm;
16、应在排砂管线上安装岩屑取样装置和气测取样装置;
17、根据增压机的配置情况,供气管汇连接方式见图3、图4;
图3使用单台增压机的供气管汇连接方式
图4使用两台(或多台)增压机的供气管汇连接方式
18、燃烧筒接至防火墙内,距井口75m以上;
防火墙修建标准如下:
长×
宽×
高=13m×
5m×
5m;
正对燃烧筒的墙厚1m,其余墙厚0.5m,内层采用防火砖修建;
图5防火墙
19、应在排砂管线上离燃烧口适当距离处安装降尘水管;
20、钻台周围及坡道应采取措施预防碰撞产生火花;
21、按设计储备高密度钻井液和重晶石,并每周循环一次高密度钻井液。
6、气举前,关闭立管至泵房的闸阀、半封闸板防喷器以及至燃烧池的放喷管线上的闸阀,打开节流管汇前端的液动平板阀以及至污水池的管线上的闸阀;
7、天然气气举时,当至污水池的排液管线出口有气液同喷迹象时,必须立即倒换至燃烧池的放喷管线出口实施点火,并迅速关闭至污水池的排液管线;
8、下钻到井底气举完毕后,提高注气量充分循环,直到出口无液滴。
3、气体钻进前期应进行试钻,调节钻井参数的合理匹配;
钻进中密切注意注入压力、注气量、钻时、转盘扭矩、气测烃值、火焰高度、岩屑、返出粉尘等情况的变化,发现异常及时汇报,及时处理;
6、气体钻定向井时,应加密易斜井段的测斜频率;
7、氮气钻进时应保持注入氮气的纯度,使可燃气体浓度不在燃爆点范围内;
8、钻遇气层后,若需中途测试,停止注气,将钻具起至安全井段;
关闭半封,通过孔板流量计直接测试。
1、接单根前,根据钻时情况循环3~5min,以避免沉砂卡钻;
2、接单根的作业步骤:
3、接单根后,将钻杆接头上的毛刺锉平,防止刮坏旋转防喷器胶心;
4、天然气钻井接单根时,钻台上、下必须开启防爆排风扇以避免井口天然气聚集,井口周围操作时不得使用非防爆工具进行猛烈敲击。
4、下钻时要逐根检查、打磨钻杆接头及钻铤上的毛刺,并在旋转头内浇入润滑液;
6、天然气钻井中的起下井内管串作业,利用旋转防喷器密封井口在放喷条件下进行不压井起下管串作业。
连续取心时,采用两套取心工具交替使用;
1、地层出油(水):
钻进中密切观察出口岩屑返出情况,若发现地层有出水迹象,应以增大注气量、增加划眼、延长接单根前的循环时间等方法予以解决;
若出口仍然无岩屑返出,应及时起钻避免环空砂桥卡钻;
起钻后带钻头划眼到井底,根据情况转化钻井方式;
若注气压力在地面管线、供气设备的安全工作范围内,应继续循环,上提并保持活动钻具,密切观察出口岩屑返出、火焰高度、颜色的变化,环空有无阻、卡现象,排查钻头泥包的可能性后,应起钻检查钻具内部是否堵塞;
3、钻进中注气压力突然降低,应根据压力降低幅度,依次排查钻头水眼的原因,排查钻具止回阀损坏的原因,起钻排查刺钻具的原因;
4、若气体监测仪发现H2S气体,应立即停止气体钻井,替入储备的泥浆压井,恢复常规钻井。
三、泡沫、充气和雾化钻井
1、地层岩性比较稳定,不易坍塌;
3、增压机的额定工作压力应高于设计施工压力5倍以上;
4、作业井段所产天然气量应低于5%。
1、泡沫钻井设备对场地的要求
50~100
25×
50~70
30~60
25×
30~50
2、充气钻进设备对场地的要求
40~100
10×
24
30~70
20~60
25
3、雾化钻井设备对场地的要求
场地要求(LXW,m)
70×
40~60
4、空气钻井设备摆放场地坚实平整,能承受单台设备15吨以上的重量;
5、空气钻井设备的用电要求
井眼尺寸(mm)
泡沫钻井(KW)
充气钻井(KW)
雾化钻井(KW)
120
40~120
60~110
80
50
40
6、泡沫钻井时需要利用井队一个40方的循环罐配制泡沫基液和在作业区内修建容积不小于2000m3的消泡池;
7、充气钻井时应配备相应压力等级和处理容量的液气分离器;
8、设备、仪器、仪表安装时,必须作到平、整、稳、全、牢、灵、通,不漏油、气、水、电;
9、安装排砂管线要求平直,尽量少用弯头,311.2mm以上井眼排砂管线通径应大于244mm,排砂管线弯头两侧和出口应用Φ20mm地角螺栓和水泥与砂石加以固定,长度大于10m的悬空段中间加支撑架;
10、排砂管线上应安装除尘装置,并安装岩屑取样装置和气测取样装置;
11、在旋转防喷器壳体周围安装操作平台;
12、设备和管线安装好后,必须试压合格后才能投入使用;
13、应使用18°
斜坡接头钻杆,钻杆本体腐蚀凹坑深度不大于0.5mm,钻杆接头不能有深压痕和毛刺,不得使用胶皮护箍;
14、所用钻铤外径与标准尺寸偏差不得大于2mm,本体应无毛刺、棱角;
15、与钻头连接处至少应接一个强制性钻具止回阀;
16、根据钻井设计配备相应尺寸和数量的下旋塞和钻具止回阀;
17、按设计储备高密度钻井液和重晶石,并每周循环一次高密度钻井液。
2、气举前用清水替出井内泥浆;
3、钻穿套管引鞋,充分循环,并使用强磁打捞器将井底打捞干净后,方可开始气举;
5、充气钻井用基浆替换井内原浆,先开泵,后充气,进行充气钻井液循环。
1、钻进前,在钻杆上连接一只旋塞和一只强制式钻具止回阀并随钻具入井(旋塞在下,钻具止回阀在上);
每钻进100~300m钻具上加一组强制性钻具止回阀与下旋塞;
2、钻进前期应进行试钻,调节钻井参数的合理匹配;
泡沫钻井时按设计配方配制泡沫基液;
3、刹把操作人员要求精力集中,送钻均匀;
钻进中密切注意注入压力、注气量、钻时、转盘扭矩、岩屑返出等情况的变化,发现异常及时汇报,及时处理;
4、供气组人员与钻台作业人员明确统一供、停气信号,严禁误操作;
5、应加密易斜井段的测斜频率,测斜时需起钻,卸掉钻具中部连接的钻具止回阀和下旋塞后,再下钻到底,进行单点测斜;
6、密切注意注入压力,通过节流阀控制回压来调整注入压力的高低;
7、可采用调节钻井液密度与性能、液体和气体的注入量以及节流等方法合理控制地层产出流体的流量,确保地层产出流体的流量,特别是初始流量与塞流引起的瞬时流量,小于地面处理设备的处理能力;
8、当塞流引起瞬时流量过大时,应节流排气。
1、接单根前,根据钻时和岩屑返出情况充分循环,以避免沉砂卡钻;
停钻→上提方钻杆出转盘面→供液设备停止供液→供气设备停止注气→打开立管泄压阀泄掉钻具内气体或多相流体→卸扣→接单根→关闭立管泄压阀→供液设备供液→供气设备停止注气→各项参数恢复正常后缓慢下放钻具→恢复钻进;
3、接单根后,将钻杆接头上的毛刺锉平,防止刮坏旋转防喷器胶心。
(六)起下钻
1、起钻前根据井下情况进行充分的循环;
2、钻具堵塞起钻时,卸钻具止回阀和下旋塞时,应先关下旋塞,再卸钻具止回阀,然后接方钻杆,打开下旋塞,再开泄压阀,将钻具内的压力卸掉,卸方钻杆,恢复正常起钻作业;
3、起钻卸下的钻具止回阀和下旋塞经检查确保完好后方可再次入井;
4、起钻过程中刹把操作人员应平稳操作,密切注意指重表悬重变化,上提遇卡不超过100KN,如遇阻卡井段应进行倒划眼,严禁将钻具卡死;
5、下钻程中刹把操作人员操作平稳,严格控制下放速度,尤其是进入裸眼段以后,下放遇阻不超过50KN,如遇阻,应坚持一划、二冲、三通过的原则,严禁将钻具压死;
6、下钻到底后,接好下旋塞、钻具止回阀和方钻杆,关立管泄压阀,开泥浆泵,再按设计供气,待出口返出正常后,缓慢下放钻具,开始钻进。
(七)井下异常情况的处理
1、地层出水
(1)泡沫钻井,当地层出水速度影响到井内泡沫携带岩屑时,应立即停止泡沫钻井,用纯空气尽量吹出井内的液体,用储备的泥浆注入井筒,恢复常规钻进;
(2)雾化钻井,当地层出水量影响到正常雾化钻进时,停止雾化钻进,将钻具起至套管内,用储备的泥浆注入井筒,重建立井内压力平衡后,将钻具下至井底,恢复常规钻进;
(3)充气钻井,如果地层出水进入井筒,根据地层情况,减小空气量,重建立井内压力平衡。
2、地层产天然气
(1)泡沫钻井,若气测全烃含量大于1%,立即停止泡沫钻进,观察井下情况,替入储备的泥浆,重建井内压力平衡,恢复常规钻进;
若注气压力明显升高,幅度大,上升速度快,且全烃含量快速上升等现象,立即替入储备的泥浆压井,恢复常规钻井;
(2)雾化钻井时,若气测全烃含量大于1%,立即停止雾化钻井,将钻具起至套管内,替入储备的泥浆后,将钻具下至井底,恢复常规钻进;
(3)充气钻井过程中,若气测全烃含量大于1%,立即停止充气钻井,循环观察,等待甲方作业指令转成储层充气钻井或恢复常规钻进。
3、地层坍塌
如果出现地层坍塌,立压上升,钻盘扭矩增大等异常现象,应立即起钻下光钻杆到井底,用准备好的入井泥浆注入井筒,重建井内压力平衡,待井下正常后,起钻下钻头,恢复常规钻进。
4、若气体监测仪发现H2S气体,应立即停止空气钻井,替入储备的泥浆,恢复常规钻进。
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