司钻法压井施工设计.docx
- 文档编号:26832171
- 上传时间:2023-06-23
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:111.41KB
司钻法压井施工设计.docx
《司钻法压井施工设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《司钻法压井施工设计.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
司钻法压井施工设计
司钻法压井施工设计
一、基本情况
1、井号:
培训1井
2、井身结构:
244.5mm套管×2000米 215.9mm钻头×3000米
3、井口井控装置:
FH28-35环形+FZ28-70单闸板+FZ28-70双闸板。
节流压井管汇YG/JG-70,环形防喷器试压24MPa,30分钟未降;全封、半封防喷器及节流压井管汇均试压49MPa,30分钟未降;放喷管线试压10MPa,30分钟未降。
4、地质分层(略)。
5、显示情况
显示类别:
溢流,井深3000米,层位:
飞仙关,灰岩。
用钻井液密度1.20g/cm3,钻至井深3000m,发生溢流,关井立压3MPa,关井套压4.5MPa,钻井液罐增量3m3。
二、有关计算
压井思路:
采用司钻法进行压井作业,首先用原浆控压循环排出环空受污染的气侵泥浆,再用注入压井液实施压井作业,重建井内压力平衡。
压井排量控制在10L/S,附加安全压力3Mpa。
1)钻具内容积:
钻杆段+钻铤段
2)环空容积:
裸眼钻铤段+裸眼钻杆段+套管钻杆段
3)井筒容积:
(忽略钻头以下5米)
4)最大允许关井压力:
2000米处的破裂压力-2000米以上液柱压力
5)溢流距离井底高度(只计算环空也认为合理,即138.5米高度也正确)
6)地层压力:
地层压力=关井立管压力+泥浆柱静压力
7)压井泥浆密度:
压井泥浆密度=地层压力当量密度+附加密度
8)初始循环压力:
循环压力与排量的平方成正比
9)终了循环压力:
10)初始立管总压力:
压井排量下的循环压力+关井立压+附加压力
11)压井液到达钻头时间:
钻具内容积除以压井排量
12)计算压井液从钻头到达套管鞋时间:
裸眼钻铤段与裸眼钻杆段的容积和除以压井排量
13)计算压井液从钻头到达地面时间:
环空总容积除以压井排量
压井作业单
井号:
培训1井
日期:
2009.12.7
制表:
审定:
基
本
参
数
井深(H):
3000m
钻头深度:
2995m
套管鞋深度:
2000m
钻头尺寸:
215.9mm
钻杆尺寸×长度:
¢127×2825m
钻铤尺寸×长度:
¢165mm×170m
套管尺寸×钢级:
¢244.5mm×P110×11.05mm
钻杆容积(Vd):
26.81m3
环空容积(Va):
79.57m3
井筒容积:
106.38m3
套管抗内压强度×80%:
48.8Mpa
裸眼薄弱地层破裂压力:
45Mpa(2000m)
井口装置额定工作压力:
70MPa
最大允许关井压力:
21.48Mpa
溢
流
关
井
关井立压(Pd):
3MPa
关井套压(Pa):
4.5MPa
溢流量(V):
3m3
井底溢流高度:
138.5m143.5m
钻井液密度(ρm):
1.20g/cm3
地层压力:
38.28MPa
压
井
数
据
附加当量钻井液密度(ρe):
0.1g/cm3
压井液密度:
1.40g/cm3
压井流量(Q):
10L/S
初始循环压力(Pci):
4MPa
终了循环压力(Pcf):
4.7MPa
压井中井底附加安全压力(△P):
3MPa
初始循环立管总压力:
10MPa
终了循环立管总压力:
4.7MPa
压井液到达钻头时间:
45分
压井液从井底到达套管鞋时间:
46分
压井液从井底到达地面时间:
133分
压井作业中立压变化曲线
P
10MPa
4.7MPa
178分
133分
t
311分
0
三、组织分工职责
1.指挥组
①负责制定施工技术方案和安全措施。
②负责实施压井全过程的组织、指挥和决策,按设计要求和工程需要组织调度人员、器材,贯彻、落实各项工艺技术措施和安全工作。
2.钻台井口组
①根据现场指挥的命令及时调节、开关井口闸门和节流压井管汇闸门。
②负责井口钻具的固定、手动操作杆的开关及钻台上下其它工作。
③施工期间定时检查远控台、液控管线、井控装置、液气分离器的情况,保证正常工作。
④负责液气分离器排气管线出口点火,紧急情况下负责放喷管线出口点火。
⑤记录立压和套压,定时向指挥组汇报。
3.泵房组
①负责施工期间两台泵的正常运转。
②负责泵房及加重系统、转浆系统等区域上排水管路的清查和管理,做好防漏、防窜及防误操作各项工作。
③根据计量人员的命令倒换循环罐闸门。
④配合搞好钻井液、压井液的转储倒运及供液回收工作。
4.泥浆组
①负责按照拟定的技术措施的要求准备足够数量的压井液和钻井液。
②保证压井液的性能满足施工的需要。
③负责泥浆材料及添加剂的管理、数量清点、数据记录。
④维护配制压井液的设备,保证完好。
⑤负责注入和返出泥浆密度的监测,并及时向指挥汇报。
5.计量组
①负责记录施工过程中实际排量、注入和返出的正反计量。
②观察泥浆出口返出情况。
③及时将情况向指挥组汇报。
6.资料组
①负责全过程的资料收集。
7.突击组(安全警戒组)
①负责在压井施工时作业区域的安全警戒工作。
②设置安全警戒线,禁止无关人员进入。
③实时监测可燃气和硫化氢含量,做好人员防护工作。
④做好应急预案的准备工作,紧急情况时完成人员的疏散工作。
⑤负责在紧急情况时协助其它组完成工作。
四、施工步聚
(一)准备:
1.发生溢流后及时用死卡固定好钻具。
2.手动锁紧半封闸板。
3.准备密度1.40g/cm3压井液160m3(有效);
4.召开压井施工技术交底会,交底会应包括:
压井施工步骤、压井参数、施工注意事项、人员分工、物资器材准备等。
5.检查好设备,特别是泥浆泵要保证连续运转。
施工前要保证两台泥浆泵完好,空气排干净,随时可以泵入泥浆。
6.指定两人负责点火。
液气分离器出口、放喷管线出口点上长明火。
7.准备好10~15具空气呼吸器,空气压力足够。
8.检查好泥浆回收管线、液气分离器及其管线,保证通畅。
9.做好压井泥浆的转罐、泥浆回收等工作。
10.检查泥浆管汇、压井管汇、节流管汇各闸门开关状态。
(二)步骤:
1.将钻井液回收管线闸门倒至液气分离器,并在出口点火;
2.注入密度1.20g/cm3×79.6m3控压循环排出环空污染泥浆,排量10L/s,控制立管压力10MPa。
(快速打开J2a,缓慢启动泥浆泵,调节节流阀开度使套压等于关井套压4.5MPa;逐渐提高排量至压井流量10L/s,调节节流阀开度使立压等于初始循环立管总压力10MPa,直到泵入量79.6m3,停泵关井(也可连续不停泵施工)。
立压等于套压6Mpa)
3.注入密度1.40g/cm3×26.8m3排量10L/s,控制立压从10↘4.7Mpa。
(将泥浆泵上水管线倒至压井液罐,开J2a,缓慢启动泥浆泵,通过调节节流阀使套压等于6MPa,逐渐将流量提高至10L/s,通过调节节流阀开度使套压维持在6MPa,直到泵入压井液26.8m3,此时立压降至4.7MPa)
4.继续注入密度1.40g/cm3×79.6m3排量10L/s,控制立压4.7Mpa,停泵关井。
(调节节流阀开度使立压始终等于4.7MPa,直到又泵入压井液79.6m3(总量106.5m3)停泵关井,立压、套压均为零。
)
5.打开节流阀及其前平板阀,观察出口无外溢,压井成功。
6.解除手动锁紧和死卡,开井,活动钻具。
五、安全注意事项
1.施工统一指挥,各组按总指挥要求各尽其责协调配合,保持通讯畅通,发现异常情况及时汇报。
2.在施工过程中,实时监测可燃气和硫化氢含量,做好人员防护工作。
3.配制压井液应保持干净,防止出现泵不上水、节流阀堵塞、钻具水眼堵塞等情况。
4.施工中应密切注意液面变化情况,控制返出量不大于注入量,保持液面的基本稳定。
5.关井后严禁活动钻具,防止损坏防喷器。
6.做好一切准备工作,确保施工作业的连续性。
7.施工结束应及时对井控装置进行检查,冲洗压井、节流管汇,排除液气分离器内余留液体。
8、可能出现的问题和对策:
①压井中如果发现明显井漏,则可降低套压1~1.5兆帕,继续施工继续观察。
②降低套压后还继续井漏,应及时进行堵漏,实现压井堵漏的一步进行,施工中必须将堵漏浆推出钻具水眼,防水眼阻塞。
③如果出现高套压,只要不超过最高允许井口关井压力值,应尽量维持立压不变,如果压井过程中因天然气到达井口附近,出现井口高套压(接近允许最大井口压力),可降低排量,调节节流阀控制套压,缓慢度过高压期。
④如果液气分离器出现故障,立即倒换到回收管线,尽量不要停泵。
⑤迫不得已要停泵时,必须在停泵后立即关闭节流阀及其前平板阀。
9.压井作业中应注意的问题
①开泵与节流阀的调节要协调
从关井状态改变为压井状态时,开泵和打开节流阀应协调,节流阀开得太大,井底压力就降低,地层流体可能侵入井内;节流阀开得太小,套压升高,井底压力过大,可能压漏地层。
②要注意立管压力的滞后现象
压井过程中,通过调节节流阀控制立、套压,从而达到控制井底压力的目的,压力从节流阀处传递到立压表上,要滞后一段时间,其长短主要取决井深、溢流的种类及溢流的严重程度。
一般情况液柱压力传递速度大约为300m/s,3000m深的井,需20s左右才能把节流变化的压力传递到立管压力表上。
③高压大产量油气井,往往压井周期偏长
按计算的压井周期到了,但油气侵泥浆源源不断出来,是因为压井过程由于压力控制不稳定,压井初始阶段不能迅速截断地层流体而致。
这时就需要继续控制一定回压循环排除油气侵泥浆直至结束。
考试题:
四川1井用215.9mm钻头钻进,排量20L/s,泵压16MPa,钻井液密度1.20g/cm3,钻至井深3000m,层位:
飞仙关,灰岩,发生溢流,上提钻具5米关井,测得关井立压3MPa,关井套压4.5MPa,钻井液罐增量3m3。
1.本井244.5mm套管(钢级P110,壁厚11.05mm,套管抗内压强度61MPa)下深2000米,套管管鞋处的地层破裂压力为45MPa.
2.钻具结构:
215.9mm钻头+回压凡尔+165mm钻铤×18根×170m+127mm×18斜坡钻杆(井内钻杆外径为127mm,壁厚9.19mm。
钻铤外径为165mm,水眼直径为70mm,钻头和回压凡尔长度忽略不计)。
3.井口井控装置:
FH28-35环形+FZ28-70单闸板+FZ28-70双闸板。
节流压井管汇YG/JG-70,环形防喷器试压24MPa,30分钟未降;全封、半封防喷器及节流压井管汇均试压49MPa,30分钟未降;放喷管线试压10MPa,30分钟未降。
4.上部裸眼地层无油气水显示(地质分层略)。
要求:
采用司钻法进行压井作业。
(附加安全压力3Mpa,压井排量10L/S,裸眼直径按230mm计算,地面管汇压耗不计)。
请编写压井施工设计。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 司钻法压井 施工 设计