水平井磨铣钻施工设计(模版)

YXX平1井作业施工设计二〇一三年七月十六日
YAA平1井作业施工设计
一、施工目的
二、基础数据
三、技术难点分析
四、施工前准备
五、施工工序
六、工艺技术质量要求
七、安全、环保、井控及油气层保护要求
八、资料录取要求
YAA平1井作业施工设计一、施工目的
1、施工目的：通过钻磨铣作业，处理掉裸眼完井的6级滑套芯子（球座），位置为：3563m,(徐景林3138m）实现沟通渗流导流目的。

二、基础数据
1、钻井数据（见表1）
表1 YAA平1井钻井基本数据表
2工具管串的完井情况
本井采用41/2"套外裸眼封隔器+滑套进行六段分层压裂，设计在7"（内径∮159.42mm）技术套管2617米处悬挂41/2"（内径∮97.18mm）压裂管串，悬挂器内径41/2"。

裸眼封隔器外径144.15mm，内径95.25mm；滑套外径143mm，芯子外径94.488mm。

3完井压裂管串数据（各级封隔器和滑套具体位置见下图）
注：第六级滑套芯子上球座的尺寸是2.125"，其他每级的球座尺寸依次减少0.125"
53.975/57.15(3217)
50.8/53.975(3277)
47.625/50.8(3359)
44.45/47.625(3428)
41.275/44.45(3503)
25.4/31.75(3562)
4目前技术状况
上次用笔尖冲砂至3166.7m遇阻，不进尺，起钻。

经分析认为：砂面上有一压裂钢球。

目前位置：3166.7m，距顶级滑套50.26m。

三、技术难点分析
1、本井为小修水平井钻磨铣作业，施工技术上是一种新的尝试，本身就存在一定的施工技术风险性。

2、钻磨铣作业施工，要在41/2"（内径∮97.18mm）压裂管串内施工。

施工管串、螺杆钻具及钻磨铣工具，要穿过裸眼封隔器（中心管内通径95.25mm），通过磨铣钻处理掉滑套芯子（外径94.488mm），磨铣钻碎屑上返时，要通过不同的环空界面，通过7″套管（内径∮159.42mm）环空时，铁屑上返速度较慢，铁屑极易回落造成卡钻。

目前油层是否吐砂未知？砂面上存有
压裂钢球，哪一级压裂钢球未知？给钻磨铣带来一定技术困难。

3、通过MI能源公司提供的相关资料分析看，目前，压裂管串内仍存有大量的油层回吐的压裂砂（陶粒），磨铣钻施工前，必须实施大排量反循环冲砂，所需泵车性能高（至少700型以上），为达到冲砂目的，要配置胍胶携砂液，由于水平井作业，环空界面的不同，在浓度配比上要求技术高。

为实现更好地达到冲砂效果，若本井不含有天然气组份，可考虑动用压风车，配合泵车实施反气举作业，在天然气含量组份不清的情况下，存在一定安全技术风险性。

4、磨铣工具加工复杂，尺寸小，需要大倒角，磨铣钻时，还必须保护好封隔器中心管，滑套芯子上面含有几个低密度合金球未知，这些都会给磨铣钻带来一定处理难度，另外，由于水平井摩擦阻力大（6～12t），钻压不好掌控，磨铣技术存在一定的技术难度性。

5、加工及外采工具种类、数量多：平底磨鞋（MXNC26※90）、凹面领眼平底磨鞋（MXLNC26※90※60）、多级平底领眼磨鞋（MXLNC26※90※60※50※40）、打捞杯（LBUPTBG27/8″※148）、螺杆钻具（5LZNC26※89※7.0）、变丝接头（27/8″UPTBGb27/8″TBGp、27/8″TBGb※NC26p）、反循环冲砂接收装置（27/8″TBGb※89）、冲砂笔尖（27/8″TBGb※62）、一把抓（27/8″TBGb ※89）。

配置3%胍胶冲砂携砂液100方，提升携砂能力。

综合评定：费用高、工艺技术处理难度大、具有一定的作业安全风险系数。

四、施工前准备
1、主要修井设备及附属冲洗配套装置
修井机：选用XJ-350修井机（至少保证作业机有效提升负荷达到50t以上。

）
配套装置：性能较好的700型泵车一台；高压水龙带（最大承压30MPa以上）
2、井控装备、冲洗修井液、压井材料配备
防喷器：SFZ18-35单闸板防喷器一台。

ZFQ18-35自封封井器一台、XSF27/8"UPTBG-35MPa 旋塞阀、防喷单根1根、具有简易的节流压井管汇装置，所有井控装置要求性能完好，具有检测报告。

备好足量的胍胶、氯化钾，便于冲洗及压井。

3、打捞管具及工具：
打捞管具：27/8"UPTBG×φ73mm ×2600米、27/8"TBG×φ73mm ×1000米，钢级N80或以上级。

打捞工具：平底磨鞋1只（MXNC26※90）、凹面领眼平底磨鞋1只（MXLNC26※90※60）、打捞杯1只（LBUPTBG27/8″※148）、螺杆钻具1只（5LZNC26※89※7.0）、变丝接头2只（27/8″UPTBGb※27/8″TBGp、27/8″TBGb※NC26p）、反循环冲砂接收装置（27/8″TBGb※89）、冲砂笔尖（27/8″UPTBGb※60）、一把抓（27/8″TBGb※89）。

4、备齐安全、其它以及地面辅助工具用具。

五、施工工序
1 交接、施准：
上修后认真接井，填好交接书。

平整修井机基础及作业施工现场，挖好排水沟及排污沟、冲洗循环（沉砂及磨铣）坑。

对立架子，四根绷绳采用采用坑木固定，确保卡钻强拔负荷，同时，做好施工前其它一切准备。

2 取压、拆井口、安装防喷装置：
测量井口压力，记录压力值；测量井内气体含量。

打开井口套管四通，观察井内液体的溢流情况，如有气体和液体溢出做压井准备。

如有毒气体含量超标，应立即关闭闸门，及时上报MI莫里青安全环保部门。

压井后，要求观察时间必须大于拆卸及安装井口防喷器及自封封井器时间总和的1.5倍后，再循环一个压井周期，方可在保留井口套管四通下，安装SFZ18-35防喷器、自封封井器及简易节流压井管汇。

从下至上安装组合顺序为：SFZ18-35防喷器+自封封井器，然后，安装简易节流压井管汇。

3压井液的确定：
压井液密度的确定应以地质设计中提供的本井目前地层压力为基准，再加一个附加值。

附加值可选用下列两种方法之一确定： (1)油水井为0.05－0.1g/cm3 (2)油水井为 1.5－3.5MPa ，具体选择附加值时应考虑：浅井以压力附加值为准，深井以密度附加值为准。

4起杆管：起出原井内全部生产杆管。

5磨铣钻工艺技术
5.1探面、冲砂、捞球：用组合油管（2 7/8" UPTBG、2 7/8" UPTBG）下接一把抓，实探砂面到位后，上提下放两次，加压不超过1～1.5t,上提0.5m进行反循环冲砂，排量0.6方/min 以上，反冲洗至3217m，起出冲砂管柱。

钻具组合形式：2 7/8" UPTBG油管+变丝（27/8″UPTBGb～27/8″TBGp）+2 7/8" TBG（≥630m）+反循环冲砂接收装置。

5.1.1冲砂过程中不进尺，则加大排量并配合上提下放，次数为：；两至四次，加压不超过1～1.5t,若现象解除，则继续反冲至3217m。

若仍不进尺，则停泵，起钻。

5.1．2冲砂过程中憋泵严重，则加大排量并配合上提下放，次数为：；两至四次，加压不超过1～1.5t,若现象解除，则继续反冲至3217m。

若仍憋泵，则停泵，起钻。

5.1．3注意事项及技术要求：5.1～5.12施工起钻完，必须认真丈量，准确计算，做好记录
及技术描述，若钢球打捞成功，则转5.2。

不成功则另行研究协商制定方案。

记录及描述主要内容有：①作业位置、②力（摩擦阻力、管柱总重）、③打捞钢球尺寸、④冲砂参数（泵压、排量、冲洗起止时间，出砂时间、砂量）。

技术要求：①2 7/8" TBG油管不加任何短接，27/8″UPTBG油管若需短接连接，必须使用新短接，钢级N80以上级，接在管柱顶端②冲洗到位后（3217m），彻底冲洗直至不出砂位置5.2冲砂、磨铣：
5.2.1施工前检查及施工注意事项
（1）下井前需地面检查：①吊起提升短接，将螺杆泵固定在井架方便之处，一定要固定安全牢靠，同时，保证驱动接头旋转时，不能挂碰井架。

用棒压下旁通阀的阀芯至下死点，然后松开阀芯，检查弹簧的回弹情况。

②用棒压下旁通阀阀芯，向阀体内注水检查密封性，如密封性好，侧面小孔无水流出。

③连接冲洗管线，开泵，当排量的大小不足使旁通阀关闭时，应有清水从旁通孔流出，然后加大排量直至马达启动，看驱动接头是否旋转，停泵后观察旁通阀是否再次打开，使清水从旁通孔泻出。

（2）将钻具下入井内
①控制下放速度，＜10～20m/min，以防过快时马达倒转，使内部连接丝扣脱扣，同时，防止在井口、悬挂41/2″套管处2617m及顶封中心管3094m等处撞坏钻具。

②下入深井段或遇高温井段时应定期循环修井液冷却钻具，保护定子内衬橡胶。

此处技术要求：时时向井内灌注修井液，下至1000m、1500m、2000m、2500m、3000m、3500m处分别实施正循环冲洗一个周期，泵压≤4MPa。

③钻具接近悬挂41/2″套管处2617m及顶封中心管3094m要放慢速度，速度控制在＜5～10m/min，提前循环后再继续下钻，循环时先小排量，排量控制在170～200L/min，待井口返出清水后再加大排量,排量保持在30～35方/小时。

④不能顿钻或将钻具座在井底。

（3）、磨铣钻进
①钻具磨铣前应充分清洗井底，并测循环泵压。

②开始磨铣时应缓慢加钻压,启处0.5t,转速控制在120～150r/min，磨铣30min中后，提升钻压至0.8t，转速控制在120～180r/min实施磨铣作业1h后，再提升钻压至1～1.2t后，转速控制在120～150r/min,实施长时间磨铣。

③开始磨铣的一段时间里，磨铣速度不能太快，因此时钻具和磨铣钻头可能存在紧扣现象
④钻具产生的扭矩与马达的压降成正比，因此增大钻压就能增大扭矩。

在其它参数优化合理
的情况下，该井施工最大钻压不超过2.2t。

⑤均匀送钻能保证磨铣段的曲线光滑和定向磨铣精度。

（4）从井眼中起出并检查钻具
（1）起钻过程中应注意起钻速度，以防卡钻损坏钻具。

（2）用清水从旁通阀顶部进行冲洗，用木棒活动阀芯，使其能达到关闭灵活为止，最后向钻具内部注入少量矿物油。

（3）测量轴承间隙，确定是否更换轴承。

5.2.2由于不进尺或憋泵而起钻，冲砂进尺没有达到3217m时，同时并将压裂球捞出，则继续实施反循环冲砂作业，可参看5.1。

若进尺达到3217m时，则执行5.2.3
5.2．3下组合油管，下接螺杆钻具+工具实施磨铣钻作业。

钻具组合形式：2 7/8" UPTBG油管+捞杯（LBUPTBG27/8″UPTBG※148）+2 7/8" UPTBG油管（1根）+变丝（27/8″UPTBGb～27/8″TBGp）+2 7/8" TBG（≥770m）+变丝（27/8″TBGb ※NC26p）+螺杆钻具（5LZ73×7.0L）+多级领眼平底磨鞋
5.2.4磨铣顶部球座（3217m）完毕后，要实施大排量，零钻压洗井2.5小时后，缓慢上提3～5m后，停泵5～8min，实施沉捞铁屑及其它杂质作业；然后，立即再次开泵，重复上述沉捞作业一次。

根据现场实际情况，也可实施磨铣中途沉捞作业。

顶部球座磨铣、沉捞完毕后，转至5.2.5
5.2.5在大排量冲洗情况下，缓慢下放磨铣钻具至第二个球座（3277m），下放速度一定控制在6m/h,在冲洗下放过程中，时刻注意观察井口返出物，若返出物含有压裂砂（包括憋泵、无论是否进尺），为避免带磨鞋冲砂卡钻，则起钻，转至5.1，此时要求钻具组合为：2 7/8" UPTBG油管+变丝（27/8″UPTBGb～27/8″TBGp）+2 7/8" TBG（≥690m）+反循环冲砂接收装置；若不含压裂砂，在保证排量、控速条件下，冲洗下放至第二个球座，继续实施磨铣作业，在磨铣过程中，遇到各种现象时，可参看 5.2.4～5.2.5，若磨铣不进尺，可更换磨鞋，直至磨铣掉第三个球座，起钻。

5.2.6更换工具及调配钻具组合，继续实施磨铣作业，铣掉第四个球座至第六个球座，具体位置：第四个球座（3359m）、第五个球座（3428m）、第六个球座（3562.5m）。

钻具组合：2 7/8" UPTBG油管+捞杯（LBUPTBG27/8″UPTBG※148）+2 7/8" UPTBG油管（1根）+变丝（27/8″UPTBGb～27/8″TBGp）+2 7/8" TBG（≥970m）+变丝（27/8″TBGb※NC26p）+螺杆钻具（5LZ73×7.0L）+多级领眼平底磨鞋(凹面领眼平底磨鞋/平底磨鞋),磨铣过程，可参看5.2.4～5.2.5。

六个球座全部磨铣掉完毕后，下步作业，同MI另行协商。

5.2.7磨铣工艺技术要求：
①详见5.2.1中的（3）磨铣钻进技术要求
②在施工过程中，要时时观察磨铣返出物形状、尺寸，并结合螺杆泵转速、泵压、排量、钻压进行分析，寻求确定科学的最佳参数组合，实现最佳磨铣效果。

六、施工工艺及技术质量要求
1 下井钻具、工具、配件要认真丈量（差错率≤0.3‰）、严格检查，严禁不合格钻具、油管、工具下入井内，防止造成事故。

2 严格按照设计施工，遇有与设计不符的情况，应及时向技术部门负责人汇报，严禁私自强行处理。

3 起下管柱操作要平稳，打捞起钻时，操作要平稳，避免出现意外事故
4工具管丝扣涂丝扣油，丝扣要求上紧上满。

防止工具管连接处出现漏失，形成短路循环。

5 施工过程中的每道工序操作时，必须有工程技术人员在现场予以指导，严格把好质量关。

6井场各类装置要按有关规定合理摆放，便于施工。

7严格执行螺杆钻套磨铣及小修作业相关行业标准
七、安全、环保、井控及油气层保护要求
7.1 安全要求
7.1.1 穿戴好各种劳动保护用品。

7.1.2施工前连接好各种仪表，施工中工序最大载荷不许超过设备的安全载荷。

7.1.3 严格遵守安全操作规程，防止出现溜、顿、卡钻等事故。

7.1.4 施工中所有施工人员远离高压区。

7.1.5 施工前做好安全预案，明确各岗位安全职责。

7.1.6 施工现场必须按规定配备一定数量的消防器材及消防设施，并放在易取处。

7.1.7 严格按照HSE文件中关于用电、放火、防爆管理的有关规定。

7.1.8 施工人员要持证上岗，不许串岗。

7.1.9 施工前检查各种设备是否达到安全施工要求。

7.2 环保要求
7.2.1环保要求按照油田公司标准执行。

7.2.2作业区内铺放防油隔离布，避免污水、原油落地，保护环境清洁。

7.2.3 施工后，将井场内生活垃圾、工业垃圾清除干净。

7.2.4 施工中车辆要按规定行驶，严禁轧农田、草原。

7.3 油气层保护
7.3.1 洗井、冲洗鱼顶时，泵压不许超过产层压力。

7.3.2 不许使用污染的液体作为修井液，避免污染油层。

7.3.3 下井工具、钻具保持清洁。

7.4 井控要求
7.4.1 作业现场配备有效的通讯器材，发现井喷预兆及时上报有关部门
7.4.2 施工中，若发现井口有溢流、气侵、井涌等井喷预兆应立即关闭防喷器，并采取防喷措施。

7.4.3 作业现场配备完整的井控装置，并保证其性能灵活好用。

7.4.4 若出现井喷，应立即采取节流、压井措施。

7.4.5配备与钻具型号相符的旋塞阀。

7.4.6 井控装备、防喷工具必须在试压合格后方可使用，
7.4.7 起钻过程中及时向井内补充压井液，防止井喷。

7.4.8 若出现井喷，各岗位人员严格遵守操作规程，控制井喷。

八、资料录取要求
1按《SY/T6127-1995 油、气、水井井下作业资料录取项目规范》取全、取准各项数据资料。

2 认真丈量下井钻具、工具，误差小于0.3‰。

3认真填写施工工序记录。