鉆井作業(yè)規(guī)范-監(jiān)督講課

1、鉆井作業(yè)規(guī)范王勝啟中國石油天然氣股份有限公司勘探與生產(chǎn)工程監(jiān)督中心鉆井作業(yè)規(guī)范鉆井井身質(zhì)量下鉆作業(yè)鉆進作業(yè)起鉆作業(yè)合理使用鉆頭井斜測量劃眼作業(yè)通井作業(yè)測井協(xié)作鉆井取心鉆井井身質(zhì)量規(guī)范直井井身質(zhì)量項目：井底水平位移S，m。最大井斜角m，；最大全角變化率Gm ,/30m；井身規(guī)定點水平位移SZ，m；平均井徑擴大率Cp，%；最大井徑擴大率Cm，%；鉆井井身質(zhì)量規(guī)范直井井身質(zhì)量要求 直井井底水平位移井深(m)100020003000400050005000探井水平位移(m)305080100 140180生產(chǎn)井水平位移(m)2030507090110對于有特殊要求的井，應(yīng)在設(shè)計中注明，以設(shè)計要求為準(zhǔn)。

2、鉆井井身質(zhì)量規(guī)范直井最大井斜角井深(m)100020003000400050005000探井最大井斜角()345679生產(chǎn)井最大井斜角()234565000-3對于有特殊要求的井,應(yīng)在設(shè)計中注明,以設(shè)計要求為準(zhǔn)。鉆井井身質(zhì)量規(guī)范直井井徑擴大率油氣層固井水泥封固段平均井徑擴大率應(yīng)小于10%；非油氣層固井水泥封固井段平均井徑擴大率應(yīng)小于15%；最大井徑擴大率應(yīng)小于30%。鉆井井身質(zhì)量規(guī)范定向井靶心距多目標(biāo)定向井要分目標(biāo)進行設(shè)計和考核。對有特殊要求的定向井靶心距要在設(shè)計中注明，以鉆井工程設(shè)計要求為準(zhǔn)。井深(m)探井靶心距(m)生產(chǎn)井靶心距(m)1000302020005030300080504000

3、100705000140905000180110定向井井身質(zhì)量鉆井井身質(zhì)量規(guī)范定向井最大全角變化率定向井直井段造斜點處的井斜角不應(yīng)超過2。一般定向井的最大全角變化率以鉆桿防疲勞破壞的全角變化率限定值和套管柱抗彎曲強度的全角變化率限定值中的小值為準(zhǔn)。特殊情況要在設(shè)計中注明。鉆井井身質(zhì)量規(guī)范定向井井徑擴大率油氣層固井水泥封固段平均井徑擴大率應(yīng)小于10%;非油氣層固井水泥封固井段平均井徑擴大率應(yīng)小于15%;最大井徑擴大率應(yīng)小于30%。鉆井井身質(zhì)量規(guī)范水平井井身質(zhì)量項目：最大全角變化率Gm ,/30m；入靶點垂深偏差 Hr，m；入靶點左右（水平）偏差 Sr，m；水平段終止點垂深偏差 Hz，m；水平段終

4、止點左右（水平）偏差 Sz，m；水平井水平段長 Lsh，m；平均井徑擴大率 Cp，%；最大井徑擴大率 Cm ，%。鉆井井身質(zhì)量規(guī)范水平井井身質(zhì)量要求水平井直井段造斜點處的井斜角不超過2，造斜點處的水平位移不超過曲率半徑的10%。水平井全角變化率應(yīng)小于或等于設(shè)計造斜率的150%。水平井入靶點的井斜角應(yīng)等于或大于86。靶前位移誤差不應(yīng)超過2m。實際井眼軌跡入靶點的井斜角和方位角在現(xiàn)有的軌跡控制能力范圍內(nèi)，確保水平段軌跡在設(shè)計靶體內(nèi)。水平井入靶點垂深偏差：長半徑3m，中半徑2m，短半徑2m。鉆井井身質(zhì)量規(guī)范水平井井身質(zhì)量要求水平井入靶點左右偏差：長半徑20m，中半徑10m，短半徑5m。水平井終點垂深

5、偏差：長半徑4m，中半徑3m，短半徑2m。水平井終點左右偏差：長半徑20m，中半徑15m，短半徑8m。有特殊要求的水平井應(yīng)在鉆井設(shè)計中提出，以設(shè)計要求為準(zhǔn)。油氣層固井水泥封固段平均井徑擴大率應(yīng)小于10%，非油氣層固井水泥封固井段平均井徑擴大率要求小于15%，最大井徑擴大率應(yīng)小于30%。下鉆作業(yè) 下鉆前準(zhǔn)備 起完鉆后，要立即下鉆，嚴(yán)禁空井檢修設(shè)備和停工。 下鉆之前，應(yīng)安裝好防磨套。 如果要長時間檢修設(shè)備，盡可能多下鉆柱，但不能下至裸眼里，同時還應(yīng)裝好方鉆桿旋塞，關(guān)好封井器。 檢修和調(diào)整好工具、儀器和設(shè)備。 確保所有入井工具都通過。 入井工具要進行測繪，記錄其長度、最大最小外徑、扣型、水眼尺寸等。

6、 檢查鉆頭類型、尺寸、噴嘴水眼面積和下部鉆柱組合是否與設(shè)計相符。下鉆作業(yè)下鉆操作 嚴(yán)禁用轉(zhuǎn)盤上扣。 鉆柱在裸眼中的靜止時間要小于3min。 鉆鋌與無臺肩工具下井時，必須卡安全卡瓦。 鉆柱重量超過300kN，要掛輔助剎車。 有偏磨、壓彎、螺紋損壞、臺肩面有裂紋和蝕點等的工具不得入井。 必須按標(biāo)準(zhǔn)扭矩上扣。下鉆作業(yè)下鉆操作在裸眼井段遇到下列情況之一，需考慮分段循環(huán)鉆井液：裸眼段發(fā)生過井漏起鉆時有遇阻、遇卡井段鉆井液靜止24h以上鉆井液性能欠佳，特別是靜切力較大井下要進行特殊作業(yè) 復(fù)雜井段和到井底前最后3個立柱，采用低速下鉆。下鉆時要有專人觀察并記錄鉆井液返出情況。下鉆作業(yè)下鉆操作井口不返鉆井液，應(yīng)

7、立即停止下鉆，觀察井口液面，發(fā)現(xiàn)液面下降，向環(huán)空灌滿鉆井液；同時起鉆到正常井段，小排量頂通后，逐漸增加排量，按井漏程序觀察處理。鉆柱內(nèi)返鉆井液，應(yīng)進一步減速下鉆；如繼續(xù)返噴，應(yīng)靜止鉆柱1min2min進行觀察，判斷是井涌還是環(huán)空不暢。若是井涌，按井控程序處理；如果是環(huán)空不暢，應(yīng)及時循環(huán)鉆井液，進行相應(yīng)的處理。下鉆要平穩(wěn)，遇阻時以提為主，嚴(yán)禁強壓，遇阻超過100kN(152.4mm以下井眼為50kN)時，嚴(yán)禁強行下鉆，應(yīng)及時接方鉆桿(或頂驅(qū)系統(tǒng))循環(huán)，正常后才能繼續(xù)下鉆。下鉆作業(yè)下鉆操作根據(jù)起出的前只鉆頭和穩(wěn)定器的磨損情況，結(jié)合地層特點，分析判斷井眼欠尺寸的可能性；如果起出的所有穩(wěn)定器磨損外徑都

8、磨損變小，下鉆時應(yīng)對上只鉆頭鉆過的全部井段劃眼。在牙輪鉆頭所鉆的井段，下入PDC鉆頭或金剛石鉆頭，要減速下鉆。若牙輪鉆頭磨損，易造成剛性強的PDC鉆頭或金剛石鉆頭卡鉆。鉆頭離井底一個單根或立柱時, 應(yīng)接方鉆桿(或頂驅(qū))開泵頂通，井口有鉆井液返出后，再根據(jù)情況逐漸增加排量，循環(huán)正常后，轉(zhuǎn)動鉆柱，慢慢下放，下放至井底。鉆進作業(yè)鉆進作業(yè)新鉆頭入井到井底后，必須以低鉆壓、低轉(zhuǎn)速鉆進30min。每鉆完一個單根，應(yīng)進行一次劃眼，然后再接單根。接單根時，鉆具靜止時間不應(yīng)超過3min，上提下放距離不小于2m。按設(shè)計要求進行地層破裂壓力試驗，試驗壓力極限為套管抗內(nèi)壓強度的80%。如果試驗結(jié)果比預(yù)測值低，分析原因

9、，并采取措施，保證下段井眼的安全鉆進。鉆進作業(yè)鉆進作業(yè)采用不帶穩(wěn)定器的鉆具組合鉆水泥塞和套管附件，鉆進地層30m左右，以保證下一套鉆具組合的穩(wěn)定器在裸眼內(nèi)。按設(shè)計要求測斜，在正常情況下也必須進行測斜；如果井斜變化大,應(yīng)采取相應(yīng)的防斜措施控制井斜。根據(jù)設(shè)計要求維護鉆井液性能，在平衡地層坍塌壓力的條件下，維護鉆井液密度在設(shè)計范圍內(nèi)。鉆進作業(yè)鉆進作業(yè)每鉆進48h或進尺150m200m，至少應(yīng)短起下鉆一次；發(fā)現(xiàn)非壓力原因造成的阻卡現(xiàn)象，應(yīng)加密短起下鉆；每次短起下鉆都應(yīng)起到安全井段。鉆進時，若不能及時攜帶并清除鉆屑，將會造成井下復(fù)雜情況。在可鉆性好的井段，應(yīng)選擇滿足井眼清潔的最大安全鉆進速度。鉆進作業(yè)鉆

10、進作業(yè)不間斷地監(jiān)測鉆進趨勢變化，分析井眼狀況。定時檢查振動篩上的巖屑形狀、尺寸和量的變化。判斷井下情況，避免井下復(fù)雜情況和事故發(fā)生。 鉆進作業(yè)停鉆條件遇到天氣等不可抗力因素，停止鉆進，懸掛或坐掛鉆柱，關(guān)好防噴器。 發(fā)生以下情況，必須暫停鉆進并進行相應(yīng)的分析、檢查、維修和處理：發(fā)生以下情況，必須暫停鉆進并進行相應(yīng)的分析、檢查、維修和處理鉆井液性能達不到要求；排量不夠；井底不干凈；井下情況不正常；鉆屑返出不正常；接單根時，上提下放阻卡；發(fā)生溜鉆、頓鉆、干鉆；發(fā)生嚴(yán)重跳鉆；鉆頭泥包，有嚴(yán)重的抽吸現(xiàn)象；泵壓下降或上升超過2MPa； 指重表、泵壓表失靈或錄井儀器、設(shè)備有故障；靜態(tài)懸重減少20kN以上；

11、鉆進中發(fā)生井漏，漏速小于2m3/h，必須停鉆，減小排量，循環(huán)觀察； 漏速大于2m3/h，必須及時起鉆至安全處, 并向有關(guān)部門報告； 發(fā)生以下溢流預(yù)兆時：鉆時不正常降低或鉆進放空；鉆井液密度不正常降低，粘度上升或降低；鉆井液返出量增加；泵壓下降；鉆井液槽出現(xiàn)油花或聞到H2S氣味；氣測顯示異常。鉆進中發(fā)生溢流，必須停鉆、停泵觀察，1m3報警，2m3關(guān)井，按井控程序操作。 鉆進作業(yè)隨鉆分析和處理 采用dc指數(shù)法、聲波資料法等隨鉆預(yù)測地層壓力。 出廠期超過2年以上的鉆頭要比同類型同規(guī)格的新鉆頭使用時間短。 隨時對地層巖性、鉆壓、扭矩、鉆時、成本等進行綜合分析，把握好起鉆時間。 在鉆進過程中，應(yīng)關(guān)閉與開

12、發(fā)部門協(xié)商確定的鄰近注氣、注水井，并按要求泄壓。 鉆進作業(yè)隨鉆分析和處理 在油氣層位置以上200m處開始進行低泵沖試驗并記錄。 低泵沖試驗時，311mm以上井眼采用正常排量的1/3，216mm以下井眼則采用正常排量的1/2。以下情況應(yīng)進行低泵沖試驗： 每次倒班時； 起鉆前循環(huán)時； 鉆井液密度和性能發(fā)生變化的任何時候； 水力參數(shù)發(fā)生變化的任何時候。起鉆作業(yè)起鉆前準(zhǔn)備起鉆前，檢修設(shè)備、儀器、工具；鉆井液性能應(yīng)符合設(shè)計性能，且背景氣正常；以正常排量循環(huán)鉆井液一周或循環(huán)至振動篩上無鉆屑返出。井斜超過35的定向井、水平井和大位移井，二開后鉆井液中應(yīng)保持一定量的潤滑劑（保持在1.5%2%），控制磨阻在設(shè)計

13、范圍之內(nèi)。起鉆作業(yè)起鉆前準(zhǔn)備在復(fù)雜井段鉆進100m以上或純鉆時間達到24h以上，根據(jù)具體情況確定是否進行一次起鉆前的短起下鉆。在起出高壓地層前進行至少5立柱的短起下鉆，再循環(huán)鉆井液，觀察流體是否侵入，并依情況調(diào)節(jié)鉆井液密度(油氣上竄速度小于50m/h)。起鉆作業(yè)起鉆操作 在裸眼井段、復(fù)雜井段起鉆和起前10（15）立柱，鉆井監(jiān)督必須在鉆臺上。鉆柱在裸眼中的靜止時間要小于3min。 起鉆時，每起出3立柱5立柱，灌一次鉆井液，同時做好記錄。如有抽吸現(xiàn)象，應(yīng)接方鉆桿(或頂驅(qū))循環(huán)鉆井液，并進行相應(yīng)的處理。起鉆作業(yè)起鉆操作在復(fù)雜井段和開始起前5立柱，要采用低速起鉆。 起鉆要平穩(wěn)，遇卡以下放為主，嚴(yán)禁強提

14、硬拔，在起鉆懸重的基礎(chǔ)上只能附加150kN(152.4mm以下井眼附加100kN)；若仍不能起出，應(yīng)及時接方鉆桿(或頂驅(qū))循環(huán)鉆井液，采用低速倒劃眼，轉(zhuǎn)速控制在40r/min50r/min, 如不憋泵，排量應(yīng)逐步加大至正常鉆進時的最大排量。禁止采用干倒劃眼。起鉆作業(yè)起鉆后鉆頭分析和空井處理 必須對起出的鉆頭進行測量、分析。定期起出防磨套并進行檢查，根據(jù)具體情況確定是否更換防磨套。如遇特殊情況不能立即下鉆，則必須蓋好井口，關(guān)好防噴器。合理使用鉆頭 (牙輪)牙輪鉆頭鉆頭選擇推薦辦法根據(jù)設(shè)計選擇根據(jù)地層巖性選擇根據(jù)經(jīng)濟效益選擇（鄰井）根據(jù)優(yōu)選鉆頭水力參數(shù)選擇合理使用鉆頭(牙輪) 鉆頭入井前檢查 所選

15、鉆頭型號、直徑是否符合要求。 鉆頭絲扣、焊縫、牙齒是否完好。 噴嘴是否裝牢、水眼暢通，噴嘴和殼體是否清潔。 軸承密封是否完好。 壓力補償系統(tǒng)是否完好，卸壓孔應(yīng)無堵塞。新鉆頭不能用油浸泡和強行活動牙輪，禁止在鉆頭上加熱。 當(dāng)?shù)孛嬖O(shè)備有損壞、功率不足、管線刺漏、指重表不靈活以及鉆井液性能不符合要求或固控設(shè)備達不到預(yù)期效果時，不應(yīng)下入鑲齒鉆頭，以免發(fā)生井下事故。合理使用鉆頭(牙輪)鉆頭入井注意事項 選用合適的裝卸工具，鉆頭放進不得猛頓。 緊扣時按規(guī)定扭矩上緊。 下鉆平穩(wěn)，控制遇阻噸位，遇阻不得硬壓；下鉆要慢，以免碰壞牙齒。 下鉆遇阻劃眼，應(yīng)記錄井深、時間及劃眼情況，以便判斷遇阻原因，控制鉆頭工作時間

16、。 下鉆距井底一個單根左右，應(yīng)開泵、轉(zhuǎn)動鉆具、緩慢下放，嚴(yán)禁下到井底開泵。合理使用鉆頭(牙輪)鉆進要求 新鉆頭應(yīng)磨合半小時左右，逐漸增加到設(shè)計鉆壓。送鉆均勻，嚴(yán)防溜鉆、頓鉆。 鉆進中應(yīng)隨時分析巖性和鉆頭工作情況，及時調(diào)整鉆井參數(shù)。 加壓鉆進中，鉆具需要停止轉(zhuǎn)動時，應(yīng)待指重表恢復(fù)原懸重后，摘去轉(zhuǎn)盤離合器，防鉆具突然停轉(zhuǎn)，扭矩釋放形成相當(dāng)大的附加鉆壓而損壞鉆頭。 為避免在硬地層鉆進時產(chǎn)生過大沖擊和震動而導(dǎo)致鉆頭鑲齒碎裂，應(yīng)安裝減震器；為避免鉆進時因鉆柱擺動使牙齒受力過大而折斷，應(yīng)使用穩(wěn)定器。合理使用鉆頭(牙輪)起鉆原則 根據(jù)軸承和牙齒的磨損確定軸承損壞的現(xiàn)象：轉(zhuǎn)盤出現(xiàn)周期性蹩跳，鉆速下降，泵壓正常

17、而指重表指針有擺動。牙輪卡死的現(xiàn)象：轉(zhuǎn)盤負荷增大，轉(zhuǎn)盤鏈條跳動,蹩鉆，打倒車，鉆速下降。牙齒磨光或斷齒現(xiàn)象：轉(zhuǎn)盤負荷輕，無蹩跳，泵壓正常。 根據(jù)鉆頭每米成本確定鉆進前期階段鉆進成本逐步下降，當(dāng)成本上升時應(yīng)更換鉆頭。 鉆頭起出后應(yīng)進行分析、測量鉆頭外徑變小，下只鉆頭下井時，要注意防止小井眼卡鉆；該只鉆頭不適應(yīng)地層，則應(yīng)改變型號。合理使用鉆頭（PDC） PDC鉆頭鉆頭選擇推薦辦法根據(jù)設(shè)計選擇根據(jù)地層巖性選擇根據(jù)經(jīng)濟效益選擇（鄰井）所鉆地層巖性要均質(zhì)，不含礫石。合理使用鉆頭（PDC） 鉆頭入井前準(zhǔn)備 保證井眼暢通，確保井底干凈無落物。 檢查鉆頭絲扣、臺階和切削齒完好，水眼暢通。 上鉆頭必須使用專用工

18、具。合理使用鉆頭（PDC）鉆頭入井注意事項下鉆速度要控制在每柱2min3min。遇阻不能硬壓，采用一沖、二通、三劃眼的辦法，如遇阻井段長，需考慮起鉆換牙輪鉆頭劃眼。離井底一個單根時開泵循環(huán)沖洗。合理使用鉆頭（PDC）鉆進要求 鉆頭接觸井底，輕壓鉆進0.3m0.5m，井底造型。加壓鉆進時，注意扭矩變化，隨時調(diào)整鉆井參數(shù)。 送鉆要均勻，防止跳鉆和蹩鉆，不能有超壓、溜鉆、頓鉆等現(xiàn)象。 根據(jù)鉆速、扭矩和泵壓的變化，分析判斷井下鉆頭工況并確定合理起鉆時間。 在軟地層鉆進，必須具備足夠的水力沖洗能量。 必須使用優(yōu)質(zhì)鉆井液。 鉆頭使用后期可適當(dāng)增加鉆壓。合理使用鉆頭起鉆原則 加壓后，泵壓升高。 地層巖性不變

19、而鉆速明顯下降。 確信井底有落物。發(fā)生溜鉆、頓鉆。 綜合經(jīng)濟指標(biāo)低于其它類型鉆頭。井斜測量測斜準(zhǔn)備和條件測量前要調(diào)整鉆井液性能，至少循環(huán)一周以上。如果鉆井液性能不好，要推遲測斜；如投測，應(yīng)先進行一次短起下鉆；吊測或泵測前，保證最后一個單根(或立柱)活動順暢，無阻卡。井眼狀況不正常，不應(yīng)測斜。鉆柱懸重和泵壓有異常，不應(yīng)測斜。若鉆井液粘度和(或)含砂量過高，一般不進行吊測，而采用泵測(或投測)或隨鉆測量，否則需增加加重稈重量和更換大直徑鋼絲繩。吊測深度一般不超過3200m。井斜測量測斜作業(yè)安全測斜期間，要保持鉆柱上下活動，范圍應(yīng)大于2m，不得旋轉(zhuǎn)，鉆柱靜止時間要小于3min。 嚴(yán)禁用貓頭拉鋼絲繩提

20、升測量儀器。 泵測時，停泵后要及時放回水，預(yù)計自浮儀器浮到井口前，卸開方鉆桿。劃眼作業(yè)鉆進過程中劃眼新鉆頭距井底一個單根時；單根鉆完后，接單根前；軟硬夾層變化段、斷層前30m；單根鉆時小于20min的井段；因檢修設(shè)備或其它原因停鉆后重新鉆進時。劃眼作業(yè)通井過程中劃眼井底以上一個立柱起下鉆及電測時遇阻遇卡井段起鉆后發(fā)現(xiàn)鉆頭磨損變小所鉆的井段劃眼作業(yè)劃眼原則劃眼原則：一通、二沖、三劃眼；停泵通、大排量沖、小排量劃。在松軟、破碎地層、斷層處和增斜、降斜段劃眼時，每劃1m左右，采用停轉(zhuǎn)、泵沖試下鉆，以防劃出新井眼。倒劃眼單(立)根完畢，要進行正劃眼單(立)根，然后停泵、停轉(zhuǎn)，在單(立)根范圍內(nèi)上提、下

21、放鉆柱至無阻、無卡為止。帶彎接頭或彎馬達的鉆柱組合不可加壓劃眼, 開泵沖洗，上下活動鉆具并變換方向試下；但時間不能過長，無效應(yīng)起鉆通井。通井作業(yè)以下工況必須通井電測前后下套管前中途測試前后處理完井下事故后通井作業(yè)通井原則和作業(yè)采用原鉆柱通井。 不采用帶有彎度的鉆具和剛性特強的鉆柱通井。 通井過程中的阻卡段和電測顯示的縮徑段必須劃眼通過，且在通井起鉆前，必須短起鉆至最淺的阻卡點上50m。通井作業(yè)通井原則和作業(yè)有下列情況之一的裸眼井段，在通井中途必須分段頂通、循環(huán)鉆井液：裸眼段發(fā)生過井漏；起鉆時有遇阻遇卡現(xiàn)象；鉆井液靜止24h以上；井內(nèi)鉆井液性能差，特別是靜切力較大；井下要進行特殊作業(yè)。測井協(xié)作井場準(zhǔn)備 測井車停車位置與井口間最少有30m清潔、平整的場地供測井施工用。夜間作業(yè)應(yīng)有照明設(shè)施。井場電源電壓波動應(yīng)小于5%，頻率為50Hz。測井協(xié)作井眼準(zhǔn)備 測井前調(diào)整鉆井液性能，充分循環(huán)鉆井液，使井內(nèi)鉆井液均勻、性能穩(wěn)定。遇阻、遇卡井段要進行處理，確保測井施工安全順利進行；在裸眼段起鉆禁止用轉(zhuǎn)盤卸扣。如在起鉆過程中發(fā)生井下落物或落魚事故，禁止先電測后處理事故。測井協(xié)作鉆井隊協(xié)作根據(jù)測井隊預(yù)計到井時間，確定起鉆時機，禁止空井待測。測井施工中禁止電焊和啟動大功率電器設(shè)備，禁止進行妨礙測井