YSG1井完井工程总结报告.docx
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YSG1井完井工程总结报告
YSG1井钻井工程项目
完井工程总结报告
中国石油天然气股份有限公司
浙江油田分公司
二零一三年四月一日
YSG1井钻井工程项目
完井工程总结报告
项目主管:
张俊杰
分管副总:
梁兴
总经理:
陈勇
中国石油天然气股份有限公司
浙江油田分公司
二零一三年四月一日
YSG1钻井工程项目
完井工程总结报告
编写单位:
西安大道石油化工科技有限责任公司
施工井队:
西安大道2061钻井队
编写人:
唐鹏贵
审核人:
杨兴贵
项目经理:
孙振平
公司经理:
施风鸣
建设单位:
中国石油天然气股份有限公司浙江油田分公司
施工单位:
西安大道石油化工科技有限责任公司2061钻井队
二零一三年四月一日
目录
前言1
一、地质概况3
二、完井基本数据5
三、井身质量控制技术8
四、钻头优选技术9
五、钻具组合优化12
六、钻井液技术12
七、井控技术与管理12
八、复杂事故与处理14
九、固井技术14
十、取得的主要钻井成果16
十一、几点认识和建议16
前言
YSG1井是中国石油天然气股份有限公司浙江油田分公司在四川台坳川南低陡褶皱带南缘沐爱向斜布置的一口回注井。
YSG1井位于四川省筠连县沐爱镇沿河村1组农田。
设计井深1306.00m。
目的层:
茅口组、栖霞组。
该井由西安大道石油化工科技有限责任公司2061钻井队承钻。
在开钻之前,项目组和甲方对《YSG1井钻井地质设计》、《YSG1井钻井工程设计》、《YSG1井钻井工程施工设计》给井队进行系统交底,项目组在H2S、井控、事故复杂处理与预防等方面制定了相应技术措施及应急预案,为本井的成功钻探奠定了坚实的基础。
YSG1井于2013年1月9日00:
00采用Φ340mmPDC钻头一开钻进。
一开为清水钻井液,密度1.01g/cm3,粘度28s。
钻至井深10.00米,下入导管,之后改用空气钻钻进,2013年1月15日13:
30使用空气钻钻至井深162.00m,再下入311.1mmPDC钻头,钻至井深716m一开完钻;下入天津产钢级J55套管75根,壁厚8.94mm,外径244.5mm,总长709.62m,联入3.6m,下深713.7m。
固井于2月25日完成:
注前置液6.4m3,共注夹江G级水泥62.66t,水泥浆47.62m3,水泥浆密度最大1.90g/cm3,最小1.85g/cm3,平均1.87g/cm3,替浆27.2m3,由于钻进过程中井底有放空,水泥浆没有返出地面。
候凝72小时。
2013年3月3日22:
00使用Φ215.9mmPDC钻头二开钻进;二开钻井液为水基钻井液,密度1.02g/cm3,粘度30s;2013年3月27日05:
00钻至井深1306.00m二开完钻。
3月27日进行电测(项目:
自然伽玛、深侧向、浅侧向、补偿声波、双井径、井斜);2013年3月29日-3月30日下套管,共下入天津产钢级P110套管116根,不含短节根。
套管外径139.7mm,壁厚7.72mm,套管总长1297.81m,联入3.6m,套管下深1301.41m,阻位无。
2013年3月30日固井:
本井共用夹江G级水泥26.5t,注前置液4.4m3,水泥浆20m3,水泥浆密度最大1.94g/cm3,最小1.85g/cm3,平均1.91g/cm3;替清水11.93m3,碰压20MPa,套管试压20MPa,稳压30min,压降为0MPa,试压合格,关井候凝。
4月1日测三样,固井合格。
生产套管固井质量优质,各项钻井技术指标均达到甲方要求。
全井加强以井控为中心的安全和职工队伍、设备、钻井液、钻具管理,在远离公司基地的情况下精心运筹,严密组织,加强基础工作和基本功训练,提高工作时效,制定险情和完井作业应急预案等针对性措施,顺利完成该井钻探任务。
一、地质概况
(一)基本数据
1.地理及环境资料
1)井口坐标:
纵(X)3104891.479m,横(Y)18467724.588m
2)磁偏角:
-1.11°
3)地面海拔:
482.4m
4)构造位置:
四川台坳川南低陡褶皱带南缘沐爱向斜。
5)地理位置:
四川省筠连县沐爱镇沿河村1组农田。
6)测线位置:
xline2274与inline2274交线
2.地质要求
1)钻探下二叠统茅口组、栖霞组溶洞型灰岩层,作为经过环保处理的废水回灌井使用。
2)设计井深:
1306.00m
3)井别:
回注井
4)井型:
直井
5)井身质量要求
表1井身质量要求
地质层位
(代号)
预计井段
(m)
最大井斜(°)
全角
变化率
水平位移
(m)
井径
扩大率(%)
Q~P1m
0~1000
≤2
≤1.75°
<30
≤25
P1m~P1l
1000~井底
≤3
≤2.25°
<40
6)目的层位:
二叠系下统茅口组、栖霞组。
7)完钻层位:
梁山组(P1l)。
8)完钻原则:
钻穿钻穿梁山组12m完钻;
9)完井方法:
下筛管套管水泥固井完井。
(二)地层及岩性描述(表2)
表2地层及岩性描述
地层时代
设计地层
岩性预测
故障
提示
界
系
统
组
代号
底界深度
(m)
厚度
(m)
新生界
第四系
Q
11
11
浮土
中
生
界
三
叠
系
下
统
飞仙关组
T1f
537
526
上部为紫色泥岩夹灰色灰岩及泥质粉砂岩薄层;中部为中厚层暗紫色及灰色细砂岩与暗紫色、紫红色泥岩不等厚互层,局部夹灰色灰岩及灰色、灰绿色泥岩薄层;下部为灰绿色薄层至中厚层状粉砂岩夹泥岩
防渗漏
古
生
界
二
叠
系
上
统
乐平组
P2l
678
141
上部为灰黑色炭泥岩夹薄层煤层及灰色粉砂岩,下部为灰色泥岩夹灰色粉砂岩,局部见灰黑色炭质泥岩
防渗漏
峨眉山
玄武岩
P2β
790
112
灰黑、灰绿色、灰色玄武岩
下
统
茅口组
P1m
1018
228
浅灰、深灰、灰色灰岩
防漏失
栖霞组
P1q
1294
276
深灰、灰色灰岩
防漏失
梁山组
P1l
1306
12
泥岩、粉砂岩
二、完井基本数据
(一)基本施工概况(见表3、表4)
表3完井基本数据表
一次开钻时间
2013.01.0900:
00
设计完钻井深(m)
1306.00
Ф311.15mmФ316mm钻头井深(m)
716.00
实际完钻井深(m)
1306.00
Ф244.5mm套管下深
(m)
709.62
实际垂深(m)
1299.83
二次开钻时间
2013.3.322:
00
井底水平位移(m)
9.72
Ф215.9mm钻头井深(m)
1306.00
总方位(°)
116.43
Ф139.7mm套管下深
(m)
1301.41
平均机械钻速(m/h)
2.64
非生产时间
237h
最大井斜(°)
2.34
生产时间
944h
对应井深(m)
1100.00
纯钻时间
495.5h
最大全角变化率(°)
4.06
完钻时间
2013.03.2705:
00
对应井段(m)
725.00
完井时间
2013-4-1
累计取心进尺(m)
不要求
钻井周期(d-h:
min)
67-5:
00
平均单筒进尺(m)
不要求
建井周期(d-h:
min)
78-21:
00
平均收获率(%)
不要求
生产时效(%)
79.9
纯钻时效(%)
42
井身质量
合格
固井质量
合格
油套联入高度(m)
3.64
补心高度(m)
3.6
油套人工井底(m)
1200.42
阻位(m)
无
套管头型号
139.7/244.5
水泥返高(m)
地面
油套磁定位(m)
无
表4钻井周期进度分析表
序号
井段自
井段至
施工作业项目
起止时间
计划天数(d)
实际天数(d)
累计天数(d)
1
0
710
一开钻进下套管固井
1月9日0:
00
26
53
53
2
710
1306
二开钻进下套管测井固井
3月3日22:
00
20
29
82
3
4
(二)钻井时效统计
1.本井于2013年1月9日00:
00至3月27日05:
00,时间h,全井具体时效(表5)
表5钻井时效分析表
钻井
总时间
(h:
min)
1181:
00
生产时间
合计
(h:
min)
纯钻进
(h:
min)
起下钻
(h:
min)
换接划循
(h:
min)
辅助
(h:
min)
固井
(h:
min)
测井
(h:
min)
944:
00
495:
30
97:
10
21:
50
310:
40
7:
50
11:
00
非生产时间
合计
(h:
min)
修理
(h:
min)
事故
(h:
min)
复杂
(h:
min)
停工
(h:
min)
其它
(h:
min)
/
237:
00
42:
30
/
/
138:
30
56:
00
/
/
%
%
/
2.时效分析:
1)生产时效为79.9%。
2)因井漏、工农问题复杂时间为:
984h,时效高达45.5%。
3.钻井工期进度分析:
本井设计井深1306m,设计钻井周期46d,设计建井周期53d;实际井深1306m,实际钻井周期82d,实际建井周期87d。
分析:
本井因为井漏及工农问题,复杂时效高达45.5%,使本工程无法按照设计周期完成。
(三)井身结构(表6、图1、图2)
1.井身结构示意图(见图1)
图1井身结构示意图
2.井身结构表(表6)
套管串示意图
分级箍
套
管
套
管
引
鞋
套
管
盲板
筛
管
套管外封隔器
设计管串数据:
筛管下深1304.米,总长111.88米。
盲板下深1203.17米,分隔器下深1175-1180米之间,分级箍下深1160米。
实际管串数据:
筛管下深1301.42米,总长100.63米.盲板下深1200.42米,分隔器下深1177.73米,分级箍下深1163.69米。
(附套管数据表尾页)
表6井身结构表
钻头规范(mm)
井深(m)
套管尺寸
(mm)
套管下深(m)
设计
实钻
设计
实际
Φ311.15
710.00
716.00
Φ244.5
709.00
709.62
Φ215.9
1306.00
1306.00
Φ139.7
1304.00
1301.41
3.完井井口示意图(图2)
图2完井井口示意图
三、井身质量控制技术
(一)设计与实钻井身质量对比(见表7)
YSG1井,设计井深1306.00垂深m,
表7设计与实际井身质量对比表
设计
电测
0-井底
设计
电测
最大井斜(°)
≤2.50
2.34
全角变化率(°/30m)(°)
≤1.40
4,06
最大位移(m)
≤20.00
9.72
(二)井眼轨迹控制技术
本井是一口直井,防斜打直不仅是钻井的需要,而且便于服务于地质要求。
所以必须确保防斜打直,采用钟摆防斜钻具组合,加强防斜打直技术措施,严格加强测斜工作,每钻进30-50m测斜一次,井斜大于1.5°,加密测量。
一开钻具组合为;一开直井段打直不仅是满足地质要求的需要,而且便于下部施工,所以必须确保上部直井段打直,一开钻具组合为:
1、井深0.00-10.0m:
Φ340mmPDC×0.50m+630×410×0.32m+411×431×0.27m+Φ165mm螺杆×8.32m+431×4A10×0.35m+4A11×410×0.47m+411×410×0.90m;2、井深10.0-162.0m:
Φ320mm空气锤头×0.20m+Φ275潜孔锤×2.17m+4A11×410×0.48m+411×4A10×0.50m+Φ159无磁钻铤×9.15m+Φ159DC钻铤×52.82m+411×410×0.90m+Φ127钻杆×109.12m+方入;为保证一开井段防斜打直,采用低钻压,钻压一般为10KN,转速30rpm,排量23l/s;3、162.0-716.0m:
Φ311钻头×0.40m+4A11×410×0.48m+411×4A10×0.50m+Φ159无磁钻铤×9.15m+Φ159DC钻铤×52.82m+411×410×0.90m+Φ127钻杆×649.44m+方入
二开钻具组合:
Φ215.9PDC×0.34m+430×410×0.38m+Φ159无磁钻铤×9.15m+Φ212mm扶正器×1.47m+Φ159mm钻铤×52.82m+411×410×0.90mΦ+127mm钻杆×1241.35m+方入。
二开各次钻具组合防斜效果明显,达到设计要求。
四、钻头优选技术
钻头使用情况(见表10)
表10钻头数据表
序号
钻头型号
尺寸(mm)
钻头类别
厂家
钻进井段
所钻地层
进尺
(m)
纯钻进(h)
机械钻速(m/h)
1
SKH517G
340
PDC
江汉
0-10
浮土
10
6:
30
1.54
2
HD320
316
PDC
江汉
10-162
飞仙关组
152
24
6.33
3
1546
311
PDC
江汉
162-716
飞仙关-乐平组-玄武岩
554
194:
40
2.85
4
SKH517G
215.9
三牙轮
江汉
716-1306
玄武岩-茅口组-栖霞组-梁山组
590
242:
30
2.43
五、钻具组合优化
钻具组合(见表12)表12钻具组合表
序号
井段
钻具组合
备注
1
0-10.0m
Φ340mmPDC×0.50m+630×410×0.32m+411×431×0.27m+Φ165mm螺杆×8.32m+431×4A10×0.35m+4A11×410×0.47m+411×410×0.90m+方入
2
10.0-162.00m
Φ320mm空气锤头×0.20m+Φ275潜孔锤×2.17m+4A11×410×0.48m+411×4A10×0.50m+Φ159无磁钻铤×9.15m+Φ159DC钻铤×52.82m+411×410×0.90m+Φ127钻杆×109.12m+方入
3
162.00-716.00m
Φ311钻头×0.40m+4A11×410×0.48m+411×4A10×0.50m+Φ159无磁钻铤×9.15m+Φ159DC钻铤×52.82m+411×410×0.90m+Φ127钻杆×649.44m+方入
4
716.00-1306.00m
Φ215.9PDC×0.34m+430×410×0.38m+Φ159无磁钻铤×9.15m+Φ212mm扶正器×1.47m+Φ159mm钻铤×52.82m+411×410×0.90mΦ+127mm钻杆×1241.35m+方入
六、钻井液技术
1本井开钻后地层稳定,使用清水钻井液配合空气钻钻进,密度1.01g/cm3马氏粘度28s。
钻进过程中可加入少量聚合物以便钻井液携砂性能。
2.二开钻井液维护处理措施
井径:
Φ215.9mm,井段716.00-1306.00m
钻井液体系:
低固相聚合物钻井液
配方:
清水、膨润土钻水泥塞时用纯碱处理被污染的钻井液,并逐渐将钻井液粘度降至26s左右。
七、井控技术与管理
井控工作是保证石油与天然气钻井作业安全的基础技术,做好井控工作,既有利于发现和保护煤气层,又有利于防止井涌、井喷失控等复杂事故的发生,因此井控工作也是YSG1井钻井施工中的重点工作之一。
YSG1井是中国石油浙江油田分公司在四川台坳川南低陡褶带南缘维新向斜布置的一口评价开发井。
为了及时发现煤气层,满足地质要求,并能安全顺利的钻开煤气层,本井井控工作指导思想是:
立足一次井控,强化二次井控,杜绝三次井控,工作重点抓溢流及早发现。
在具体实施过程中,严格按《石油与天然气钻井井控技术规定》和《钻井井控装置安装调试与维护》的要求对井控设备进行安装试压,加强培训,强化职工的操作技能和井控意识,定期或不定期地组织井控演习并及时讲评,使每一个职工熟悉“四、七”动作。
在钻开油气层前首先对职工进行技术交底,每个班组分别进行了不同工况的防喷演习并及时进行讲评,在现场储备了足够加重材料,在制度的落实上加强坐岗观察,坚持干部24h值班。
为了及时发现和找到煤气层,本井从二开开始使用近平衡压力钻井,确保井壁稳定和井下安全以及有利于发现和保护煤气层,满足了甲方提出的有利于发现和保护煤气层的钻井目的。
由于井控工作做得扎实,通过采取各种配套措施,我们克服了各种困难,确保了YSG1井的顺利完钻和完井。
井控管理
1.做好地质预报,卡准地层。
钻开设计目的层前100-150m,或钻开设计中没有提示的煤气层以后,进行钻开煤气层验收。
2.起钻前,泥浆罐储有充足的备用钻井液。
3.每次起钻每起3柱钻杆或一柱钻铤灌满钻井液,并有专人观察。
4.下钻时,每下5柱检查一次钻井液返出量。
若返出量不正常时,停止下钻,接方钻杆;小排量循环;同时检查有无溢流或漏失。
5.钻进中遇到钻速突然加快、放空、井漏、气测及油气水显示异常等情况,立即停钻观察。
6.按钻井液设计要求准备加重材料和一定量堵漏剂,以备压井和堵漏用。
7.加强地层对比,及时提出地质预报,并做好地层压力监测工作。
采用地层压力预测和监测技术,掌握分层压力变化。
钻进中地质应与工程相结合进行随钻压力监测,绘出全井地层压力梯度曲线。
根据监测、检测结果,按修改设计审批程序,调整钻井液密度。
8.及时发现溢流显示是井控技术的关键环节。
从开钻时开始,全井落实专人坐岗观察井口和循环池液面变化,发现溢流,及时报告。
9.起完钻要及时下钻,检修设备时必须保持井内有一定数量的钻具,并观察出口管钻井液返出情况。
10.进入设计目的层后,定期对闸板防喷器开、关活动,并对防喷器试关井(在有钻具的条件下)。
11.全套井控装备用清水按额定工作压力进行试压合格。
12.压井管汇试压到额定工作压力,节流阀后的部件比其额定工作压力低一个压力等级试压。
钻开油气层前及更换井控装备部件后,采用堵塞器进行清水试压。
13.防喷器控制系统采取了防堵、防漏措施,保证防喷器控制系统灵活好用。
14.严格执行井控工作十二项管理制度。
15.严格按照中国石油天然气集团公司《石油与天然气钻井井控规定》执行。
16.根据井场周围环境制定相应井控预案。
全员树立井控意识,严格执行井控规定和操作规程。
八、复杂事故与处理
钻进复杂:
YSG1井于2013年1月8日22时开始钻进,2月23日8时钻至688.0米时进入玄武岩,25日04:
00钻至716米时一开完钻,由于在钻进过程中钻遇玄武岩,钻进速度缓慢,钻头磨损严重。
一开固井水泥未返出地面(303-305米处放空)。
3月3日19:
00二开钻进,水泥塞65米。
3月8日10时钻至806米时钻穿玄武岩,进入茅口组。
井漏复杂:
3月8日14:
00时钻至816米处开始渗漏,漏速6方/小时。
3月11日1:
00钻至916米处有0.1米的放空,漏失量开始加大,漏速36方/小时。
5:
00时钻至926米处有0.3米的放空,漏失量加大,漏速80方/小时。
22:
00时钻至936米处停止返浆,漏速130方/小时。
3月15日6:
00钻至1058米处蓄水池水量不足,无法钻进,起钻。
开始蓄水。
3月19日蓄水大约800方,11:
00开始下钻低泵压钻进。
3月20日02:
00时钻至1131米时水量不足起钻。
漏速约60方/小时。
开始蓄水,蓄水2000方时,至3月25日12:
10开始下钻低泵压钻进,3月27日05:
00钻至井深1306米时完钻,起钻。
漏速约50方/小时。
九、固井技术
1.Φ244.5mm表层套管固井
使用Φ311.15mm钻头钻进至井深716.0m。
下入天津产钢级J55套管75根,壁厚8.94mm,外径244.5mm,总长705.54m,联入3.60m,下深709.62m。
固井于2月26日完成:
注前置液6.4m3,共注夹江G级水泥62.66t,水泥浆47.62m3,水泥浆密度最大1.90g/cm3,最小1.85g/cm3,平均1.87g/cm3,替浆27.2m3,由于钻进过程中井底有放空,水泥浆没有返出地面。
候凝72小时。
2.Φ139.7mm生产套管固井
使用Φ215.9mm钻头钻至井深1306.00m,共下入天津产钢级P110生产套管116根,套管外径139.7mm,壁厚7.72mm,套管总长1297.81m,联入3.60m,套管下深1301.41m,阻位无。
2013年3月31日固井:
本井共用夹江G级水泥26.5t,注前置液4.4m3,水泥浆20m3,水泥浆密度最大1.94g/cm3,最小1.85g/cm3,平均1.91g/cm3;替清水11.93m3,碰压20MPa,套管试压20MPa,稳压30min,压降为0MPa,试压合格,关井候凝。
4月1日测三样,固井合格。
固井数据(表17、表18)
表17固井主要数据表
程序
表套
生产套管
钻头尺寸(mm)
311.15mm
215.9mm
井深(m)
716.00m
1306.00m
套管尺寸(mm)
244.5mm
139.7mm
下深(m)
709.62m
1301.41m
阻流环位置(m)
/
/
扶正器数量(只)
/
20
水泥型号
设计
G级
G级
实际
夹江G级
夹江G级
水泥量(t)
设计
62.66
47.88
实际
64.28
44.69
水泥浆密度(g/cm3)
最大
1.92
1.93
最小
1.80
1.85
平均
1.87
1.91
替泥浆(m3)
设计
27.2
12.93
实际
26.6
13.18
碰压(MPa)
/
20
水泥塞面深度(m)
设计
30.0m
1202.50
实际
65.0m
1200.42
水泥返高(m)
设计
地面
地面
实际
没有
地面
试压(MPa)
压力
/
20
压降
/
0
固井质量
合格
合格
完井井口
/
套管头连接,加井口帽
套管头
设计
139.7/244.5
实际
139.7/244.5
试压日期
2013年3月31日
试压单位
固井队
试压
结果
套管内
合格
环空
/
/
十、取得的主要钻
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- YSG1 井完井 工程 总结报告