司鉆法壓井施工設(shè)計(jì)匯總

1、司鉆法壓井施工設(shè)計(jì)一、基本情況1、井號(hào)：培訓(xùn)1井2、井身結(jié)構(gòu)：244.5mm套管 X 2000 米 215.9mm 鉆頭 X 3000 米3、井口井控裝置：FH28-35環(huán)形+FZ28-70單閘板+ FZ28-70雙閘板。節(jié)流壓井管匯YG/JG-70，環(huán)形防噴器試壓 24MPa 30分鐘未降；全封、半封防噴 器及節(jié)流壓井管匯均試壓49MPq30分鐘未降；放噴管線試壓10MPa30分鐘未降。4、地質(zhì)分層（略）。5 、顯示情況顯示類(lèi)別：溢流，井深 3000米，層位：飛仙關(guān)，灰?guī)r。用鉆井 液密度1.20g/cm3,鉆至井深3000m發(fā)生溢流，關(guān)井立壓 3 MPa, 關(guān)井套壓4.5 MPa，鉆井液罐增

2、量3 m3。二、有關(guān)計(jì)算壓井思路：采用司鉆法進(jìn)行壓井作業(yè)，首先用原漿控壓循環(huán)排出 環(huán)空受污染的氣侵泥漿，再用注入壓井液實(shí)施壓井作業(yè)，重建井內(nèi)壓 力平衡。壓井排量控制在 10L/S，附加安全壓力3 Mpa。1）鉆具內(nèi)容積：鉆桿段 +鉆鋌段兀 r2231422h3Vdd1 h1 d2 h20.10862環(huán)空容積：裸眼鉆鋌段 +裸眼鉆桿段+套管鉆桿段 2825 0.072 170 = 26.81m3441 f 2222221Vh(Di -di )h! (D2 2 )h2 (D3 -d3 h 丨4=-3.14(0.232 -0.1652) 170 (0.232 -0.1272) 825 (0.2224

3、2 一 0.1272 ) 200014=79.57m13.14(0.232 -0.1652)3) 井筒容積：(忽略鉆頭以下5米)V井 -Vd Vh =26.81 79.57 =106.38m34) 最大允許關(guān)井壓力：2000米處的破裂壓力-2000米以上液柱壓力P允二 45 -0.0098 Jmh =45-0.0098 1.20 2000 = 21.48MPa138.5米高5）溢流距離井底高度（只計(jì)算環(huán)空也認(rèn)為合理，即度也正確）溢流量- 5米井眼容積鉆鋌段環(huán)空容積系數(shù)-鉆頭距離井底的5米5 =138.5 5 二 143.51 2V D2 5h =51二 D2 -d241233.14 0.235

4、46）地層壓力：地層壓力=關(guān)井立管壓力+泥漿柱靜壓力Pp =Pd 0.00983 0.0098 1.20 3000 =38.28MPaPp =p + Pe0.0098H7）壓井泥漿密度：壓井泥漿密度 二地層壓力當(dāng)量密度+附加密度38280.10 =1.40g/cm30.0098 30008）初始循環(huán)壓力：循環(huán)壓力與排量的平方成正比9）終了循環(huán)壓力:Pcf 二 FCi = 4 1.40 =4.67MPa : 4.7MPa?m1.2010）初始立管總壓力：壓井排量下的循環(huán)壓力+關(guān)井立壓+附加壓力戸總=P)i Pd =P = 4 3 3 = 10MPa11）壓井液到達(dá)鉆頭時(shí)間：鉆具內(nèi)容積除以壓井排量

5、匕=VdQ =26.81 I。0% 60 =44.7，Vmin12） 計(jì)算壓井液從鉆頭到達(dá)套管鞋時(shí)間：裸眼鉆鋌段與裸眼鉆桿段的容積和除以壓井排量1 : -1D, - d12 hD22 - d22 h2t2=4Q1 二0.232 - 0.165 2 1 700.232 - 0.127 2 8 25 丨 1000-4=10偵:46min13）計(jì)算壓井液從鉆頭到達(dá)地面時(shí)間：環(huán)空總?cè)莘e除以壓井排量79.57 100010 60= 132.6 : 133min壓井作業(yè)單井號(hào)：培訓(xùn)1井日期：2009.12.7制表：審定：基本參數(shù)井深（H）： 3000m鉆頭深度：2995m套管鞋深度：2000m鉆頭尺寸：2

6、15.9mm鉆桿尺寸X長(zhǎng)度：0127X 2825 m鉆鋌尺寸x長(zhǎng)度：0165 mm X 170 m套管尺寸x鋼級(jí)：0 244.5 mmX P110X 11.05 mm鉆桿容積（Vd） : 26.81m33環(huán)空容積（Va）： 79.57 m3井筒容積：106.38m套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度X 80%: 48.8 Mpa裸眼薄弱地層破裂壓力：45Mpa（2000m）井口裝置額定工作壓力：70 MPa最大允許關(guān)井壓力：21.48 Mpa溢 流 關(guān) 井關(guān)井立壓（Pd）: 3MPa關(guān)井套壓（Pa）: 4.5 MPa溢流量（V）: 3m3井底溢流高度：138.5m143.5m鉆井液密度（p m） :1.20g/cm

7、3地層壓力：38.28 MPa壓井?dāng)?shù)據(jù)附加當(dāng)量鉆井液密度（p e） : 0.1 g/cm33壓井液密度：1.40 g/cm壓井流量（Q）: 10L/S初始循環(huán)壓力（Pci） : 4 MPa終了循環(huán)壓力（Pcf） : 4.7 MPa壓井中井底附加安全壓力（ P）: 3 MPa初始循環(huán)立管總壓力：10MPa終了循環(huán)立管總壓力：4.7 MPa壓井液到達(dá)鉆頭時(shí)間：45分壓井液從井底到達(dá)套管鞋時(shí)間：46分壓井液從井底到達(dá)地面時(shí)間：133分P壓井作業(yè)中立壓變化曲線三、組織分工職責(zé)1. 指揮組 負(fù)責(zé)制定施工技術(shù)方案和安全措施。 負(fù)責(zé)實(shí)施壓井全過(guò)程的組織、指揮和決策，按設(shè)計(jì)要求和工程 需要組織調(diào)度人員、器材，

8、貫徹、落實(shí)各項(xiàng)工藝技術(shù)措施和安全工作。2. 鉆臺(tái)井口組 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)指揮的命令及時(shí)調(diào)節(jié)、開(kāi)關(guān)井口閘門(mén)和節(jié)流壓井管匯 閘門(mén)。 負(fù)責(zé)井口鉆具的固定、 手動(dòng)操作桿的開(kāi)關(guān)及鉆臺(tái)上下其它工作。 施工期間定時(shí)檢查遠(yuǎn)控臺(tái)、液控管線、井控裝置、液氣分離器 的情況，保證正常工作。 負(fù)責(zé)液氣分離器排氣管線出口點(diǎn)火，緊急情況下負(fù)責(zé)放噴管線 出口點(diǎn)火。 記錄立壓和套壓，定時(shí)向指揮組匯報(bào)。3. 泵房組 負(fù)責(zé)施工期間兩臺(tái)泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 負(fù)責(zé)泵房及加重系統(tǒng)、轉(zhuǎn)漿系統(tǒng)等區(qū)域上排水管路的清查和管 理，做好防漏、防竄及防誤操作各項(xiàng)工作。 根據(jù)計(jì)量人員的命令倒換循環(huán)罐閘門(mén)。 配合搞好鉆井液、壓井液的轉(zhuǎn)儲(chǔ)倒運(yùn)及供液回收工作。4. 泥漿組

9、 負(fù)責(zé)按照擬定的技術(shù)措施的要求準(zhǔn)備足夠數(shù)量的壓井液和鉆井 液。 保證壓井液的性能滿足施工的需要。 負(fù)責(zé)泥漿材料及添加劑的管理、數(shù)量清點(diǎn)、數(shù)據(jù)記錄。 維護(hù)配制壓井液的設(shè)備，保證完好。 負(fù)責(zé)注入和返出泥漿密度的監(jiān)測(cè)，并及時(shí)向指揮匯報(bào)。5. 計(jì)量組 負(fù)責(zé)記錄施工過(guò)程中實(shí)際排量、注入和返出的正反計(jì)量。 觀察泥漿出口返出情況。 及時(shí)將情況向指揮組匯報(bào)。6. 資料組 負(fù)責(zé)全過(guò)程的資料收集。7. 突擊組（安全警戒組） 負(fù)責(zé)在壓井施工時(shí)作業(yè)區(qū)域的安全警戒工作。 設(shè)置安全警戒線，禁止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入。 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可燃?xì)夂土蚧瘹浜?，做好人員防護(hù)工作。 做好應(yīng)急預(yù)案的準(zhǔn)備工作，緊急情況時(shí)完成人員的疏散工作。 負(fù)責(zé)在緊急

10、情況時(shí)協(xié)助其它組完成工作。四、施工步聚（一）準(zhǔn)備：1. 發(fā)生溢流后及時(shí)用死卡固定好鉆具。2. 手動(dòng)鎖緊半封閘板。3. 準(zhǔn)備密度1.40g/cm 3壓井液160 m3 （有效）；4. 召開(kāi)壓井施工技術(shù)交底會(huì)，交底會(huì)應(yīng)包括：壓井施工步驟、壓井 參數(shù)、施工注意事項(xiàng)、人員分工、物資器材準(zhǔn)備等。5. 檢查好設(shè)備，特別是泥漿泵要保證連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。施工前要保證兩 臺(tái)泥漿泵完好，空氣排干凈，隨時(shí)可以泵入泥漿。6指定兩人負(fù)責(zé)點(diǎn)火。液氣分離器出口、放噴管線出口點(diǎn)上長(zhǎng)明火。7. 準(zhǔn)備好 1015 具空氣呼吸器，空氣壓力足夠。8. 檢查好泥漿回收管線、液氣分離器及其管線，保證通暢。9. 做好壓井泥漿的轉(zhuǎn)罐、泥漿回收等工作

11、。10. 檢查泥漿管匯、壓井管匯、節(jié)流管匯各閘門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)。（二）步驟：1. 將鉆井液回收管線閘門(mén)倒至液氣分離器 , 并在出口點(diǎn)火；2. 注入密度1.20g/cm 3x 79.6m3控壓循環(huán)排出環(huán)空污染泥漿，排量10L/S，控制立管壓力10MPa （快速打開(kāi)J2a，緩慢啟動(dòng)泥漿泵，調(diào)節(jié) 節(jié)流閥開(kāi)度使套壓等于關(guān)井套壓 4.5MPa; 逐漸提高排量至壓井流量 10L/S,調(diào)節(jié)節(jié)流閥開(kāi)度使立壓等于初始循環(huán)立管總壓力10MPa直到泵入量 79.6m3, 停泵關(guān)井（也可連續(xù)不停泵施工） 。立壓等于套壓 6Mpa）3. 注入密度1.40g/cm 3x 26.8m3排量10L/s ,控制立壓從104.7 Mp

12、a（將泥漿泵上水管線倒至壓井液罐 , 開(kāi) J2a, 緩慢啟動(dòng)泥漿泵 , 通過(guò)調(diào)節(jié) 節(jié)流閥使套壓等于 6MPa,逐漸將流量提高至 10L/S,通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)流閥開(kāi) 度使套壓維持在 6MPa直到泵入壓井液 26.8m3，此時(shí)立壓降至 4.7MPa）4. 繼續(xù)注入密度 1.40g/cm3x 79.6m3排量10L/s ,控制立壓 4.7 Mpa, 停泵關(guān)井。 （調(diào)節(jié)節(jié)流閥開(kāi)度使立壓始終等于 4.7MPa, 直到又泵入壓井 液79.6m3 （總量106.5m3）停泵關(guān)井，立壓、套壓均為零。）5. 打開(kāi)節(jié)流閥及其前平板閥，觀察出口無(wú)外溢，壓井成功。6. 解除手動(dòng)鎖緊和死卡，開(kāi)井，活動(dòng)鉆具。五、安全注意事項(xiàng)1

13、. 施工統(tǒng)一指揮，各組按總指揮要求各盡其責(zé)協(xié)調(diào)配合，保持通訊暢通，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)匯報(bào)2. 在施工過(guò)程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可燃?xì)夂土蚧瘹浜?，做好人員防護(hù)工 作。3. 配制壓井液應(yīng)保持干凈，防止出現(xiàn)泵不上水、節(jié)流閥堵塞、鉆具 水眼堵塞等情況。4. 施工中應(yīng)密切注意液面變化情況，控制返出量不大于注入量，保 持液面的基本穩(wěn)定。5. 關(guān)井后嚴(yán)禁活動(dòng)鉆具，防止損壞防噴器。6. 做好一切準(zhǔn)備工作，確保施工作業(yè)的連續(xù)性。7. 施工結(jié)束應(yīng)及時(shí)對(duì)井控裝置進(jìn)行檢查，沖洗壓井、節(jié)流管匯，排 除液氣分離器內(nèi)余留液體。8、可能出現(xiàn)的問(wèn)題和對(duì)策： 壓井中如果發(fā)現(xiàn)明顯井漏，則可降低套壓11.5兆帕，繼續(xù)施工繼續(xù)觀察。 降低套壓后

14、還繼續(xù)井漏，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行堵漏，實(shí)現(xiàn)壓井堵漏的一步 進(jìn)行，施工中必須將堵漏漿推出鉆具水眼，防水眼阻塞。 如果出現(xiàn)高套壓，只要不超過(guò)最高允許井口關(guān)井壓力值，應(yīng)盡量 維持立壓不變，如果壓井過(guò)程中因天然氣到達(dá)井口附近，出現(xiàn)井口高 套壓（接近允許最大井口壓力） ，可降低排量，調(diào)節(jié)節(jié)流閥控制套壓， 緩慢度過(guò)高壓期。 如果液氣分離器出現(xiàn)故障，立即倒換到回收管線， 盡量不要停泵。 迫不得已要停泵時(shí)， 必須在停泵后立即關(guān)閉節(jié)流閥及其前平板閥。9. 壓井作業(yè)中應(yīng)注意的問(wèn)題 開(kāi)泵與節(jié)流閥的調(diào)節(jié)要協(xié)調(diào)從關(guān)井狀態(tài)改變?yōu)閴壕疇顟B(tài)時(shí)，開(kāi)泵和打開(kāi)節(jié)流閥應(yīng)協(xié)調(diào)，節(jié)流 閥開(kāi)得太大，井底壓力就降低，地層流體可能侵入井內(nèi)；節(jié)流閥開(kāi)得

15、太小，套壓升高，井底壓力過(guò)大，可能壓漏地層。要注意立管壓力的滯后現(xiàn)象 壓井過(guò)程中，通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)流閥控制立、套壓，從而達(dá)到控制井底 壓力的目的，壓力從節(jié)流閥處傳遞到立壓表上，要滯后一段時(shí)間，其 長(zhǎng)短主要取決井深、溢流的種類(lèi)及溢流的嚴(yán)重程度。一般情況液柱壓 力傳遞速度大約為 300m/s, 3000m深的井，需20s左右才能把節(jié)流變 化的壓力傳遞到立管壓力表上。 高壓大產(chǎn)量油氣井，往往壓井周期偏長(zhǎng)按計(jì)算的壓井周期到了， 但油氣侵泥漿源源不斷出來(lái)， 是因?yàn)閴壕?過(guò)程由于壓力控制不穩(wěn)定， 壓井初始階段不能迅速截?cái)嗟貙恿黧w而致。 這時(shí)就需要繼續(xù)控制一定回壓循環(huán)排除油氣侵泥漿直至結(jié)束?？荚囶}：四川1井用215.9mm鉆頭鉆進(jìn)，排量 20L/s，泵壓16 MPa，鉆井液密度1.20g/cm3,鉆至井深3000m,層位：飛仙關(guān)，灰?guī)r，發(fā)生溢流， 上提鉆具5米關(guān)井，測(cè)得關(guān)井立壓 3 MPa,關(guān)井套壓4.5 MPa，鉆井液 罐增量 3 m3。1. 本井244.5mm套管（鋼級(jí) P110,壁厚11.05mm,套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度61 MPa）下深2000米，套管管鞋處的地層破裂壓力為45MPa.2. 鉆具結(jié)構(gòu)：215.9mm鉆頭+回壓凡爾+165mm鉆鋌X 18根x 170m+127mmX 18斜坡鉆桿（井內(nèi)鉆桿外徑為 127mm壁厚9.19mm。鉆鋌夕、3. 井口井控裝置：FH28