龙岗3井244.5mm套管固井设计(最终版)

文件编号：JGJ-309(1).09

受控状态：

井别：预探井构造名称：四川盆地川东北坳陷仪陇

－平昌构造带龙岗生物礁

井号：龙岗3井型：定向井

固井类别：一类井业主单位：西南油气田分公司

Φ244.5mm套管

固井工程设计

四川石油管理局井下作业公司

2007年02月08日

文件编号：JGJ-309(1).09

受控状态：

井别：预探井构造名称：四川盆地川东北坳陷仪陇

－平昌构造带龙岗生物礁

井号：龙岗3井型：定向井

固井类别：一类井业主单位：西南油气田分公司

Φ244.5mm套管

固井工程设计

四川石油管理局井下作业公司

2007年02月08日

设计人：_ _(签字) 日期：

井下作业公司初审意见：

初审人：__(签字) 日期：__

川东钻探公司审核意见：

审核人：__ (签字) 日期：___

四川石油管理局工程技术部会审意见:

工程技术部：__(签字) 日期：__

四川石油管理局审批意见：

审批

人：__(签字) 日期：__

勘探事业部审核意见：

审核人：

__(签字) 日期：__

西南油气田分公司工程技术与监督部会审意见：

工程技术

与监督部：__(签字) 日期：__

西南油气田分公司审批意见：

审批人：__(签字) 日期：__

目录

前言

1. 钻井资料 (2)

2. 地质资料 (3)

3. 固井目的及方法 (4)

4. 固井难点与主要技术措施 (4)

5. 套管柱设计、校核与扶正器安放位置 (5)

6. 固井工艺设计 (6)

7.水泥试验设计 (8)

8.下套管复杂情况计算 (9)

9.施工技术要求 (9)

10.施工组织 (11)

11.施工预案 (12)

12.健康、安全与环保要求 (13)

13.固井设备、工具与材料清单 (13)

附：龙岗3井9 5/8˝套管固井施工现场办公会议纪要 (15)

前言

龙岗3井是四川盆地川东北坳陷仪陇－平昌构造带龙岗生物礁的一口预探井，由川东钻探公司川钻28队承担钻探作业。钻井工程设计Φ244.5mm套管进入须家河组顶部19m左右固井，预计固井井深3245m。根据2月1日川东钻探与井下作业公司现场联合办公会议精神，针对该井Φ244.5mm套管固井裸眼井段属于低压易漏失井段的实际井况，为有效封固裸眼复杂井段，确保固井一次性成功，拟采用堵漏提高地层承压能力、单级双胶塞、两凝低密度堵漏水泥浆、一次性正注水泥浆返出井口固井工艺技术，两凝、低密度、堵漏水泥浆设计：快干水泥浆为纯G级防窜堵漏水泥浆，设计密度1.90g/cm3，封固3243-2700m；缓凝水泥浆为漂珠微硅低密度堵漏水泥浆，设计密度1.30g/cm3，封固0～2700m；另准备井口反灌G级水泥30吨。

为搞好该井的Φ244.5mm套管固井，确保施工质量，提前完成本次固井工程设计并按一类井履行设计审批程序，施工各方应严格按审批后的设计要求作好施工前的各项准备工作，施工工程技术人员到现场后，再根据井下的实际情况对设计相关数据进行校核、内容作必要补充，以科学指导现场施工。

1 钻井资料

基本数据

钻机编号: 川钻28队钻机类型:ZJ70L

本开设计井深:3258m本开完钻井深:3245m

本开开钻日期:2006年12月19日完钻日期: 2007年2月日

井身结构

1.2.1井身结构图

地面

说明：

Φ(mm)套管固井水泥浆浆柱结构：

密度1.30 g/cm3微硅漂珠缓凝水泥浆，封固0～2700m井段，密度1.90 g/cm3G级快干水泥浆，封固2700～3243m 井段。

钻井液性能

钻具组合

12 1/4"钻头×0.29m+630×730双母×0.90m+9"钻铤6根×55.16m+731×630接头×0.76m+8"钻铤3柱×81.92m+曲性长轴×2.64m+8"随震×6.99m+631×410接头×0.46m+61/2"钻铤1柱×27.26m++5"加重钻杆3柱×82.77m+5"钻杆

油气水显示

2646~2651m ，2656~2660m，2871~空气钻进气测异常；2889~2890.22m 密度1.21g/cm3钻进气测异常。钻井复杂情况描述

氮气钻进至2875.86m 替入ρ1.21g/cm3泥浆钻进至2878m井漏0.4m3/h，继续钻进至2943.39m井涌控回压循环排气出口点火焰高3～4m，漏速3.5 m3/h，三次注入桥浆66.8m3堵漏后不漏,关井蹩压不降。其后钻进至3049.5m，有0.5 m3/h的微漏。

2.地质资料

地质分层

井温

预测井底温度：根据区域地温梯度推测该井井底温度为80℃，水泥试验（稠化）温度暂定65℃，水泥大样复查试验（稠化）温度应根据完钻电测井底温度为准作调整。

电测井眼情况

电测井径、井斜方位数据：待测井后补；

3 固井目的及方法

固井目的

封固低压易漏、易垮塌、气显示裸眼井段，确保下步安全钻进。

固井方法

采用单级双胶塞固井工艺、两凝低密度堵漏水泥浆工艺、一次性正注水泥浆返出井口固井技术方法。两凝低密度堵漏水泥浆设计：快干水泥浆为纯G级防窜堵漏水泥浆，设计密度1.90g/cm3，封固3243-2700m；缓凝水泥浆为漂珠微硅低密度堵漏水泥浆，设计密度1.30g/cm3，封固0～2700m；另准备井口反灌G级水泥30吨。

4 固井难点及主要技术措施

固井难点

1、地层压力低,存在井漏井段，下套管、循环、注水泥浆、顶替、候凝中极易发生井漏。

2、裸眼段长，采用氮气钻进井段井壁粗糙、摩擦阻力大，大尺寸套管下至设计井深难度大。

3、油气显示好，气体钻进井径偏大，顶替效率较低，易气窜。

固井主要技术措施

1、提高地层承压能力，要求全井筒做当量密度1.42 g/cm³的承压试验。

2、认真通井，要求井眼畅通，无垮塌、无沉砂，在井深2000m以下垫含3～5%固体润滑剂的高粘钻井液，确保套管安全下至井底，留2.0m口袋；严格按局工技【2006】14号文要求模拟套管刚性通井两次，具体如下（尺寸单位：mm）；

第一次通井：Φ钻头+Φ钻铤1根+Φ300扶正器1只+钻铤2根+原钻进钻具组合

第二次通井：Φ钻头+Φ钻铤1根+Φ300扶正器1只+钻铤1根+Φ290～300扶正器1只+钻铤1根+Φ290～300扶正器1只+原钻进钻具组合。

3、采用双胶塞固井技术，提高水泥浆的顶替效率。

4、根据井下井径、井斜、方位角变化情况充分使用套管刚性扶正器：重合段加Ф≤308mm刚性扶正器15只；裸眼段根据井身质量加入Ф≤300mm宽棱大倒角全封闭螺旋刚性扶正器30只，提高套管的居中度。

5、试验优选两凝、低密度、堵漏水泥浆配方：快干水泥浆设计为纯G级水泥，密度1.90g/cm3，封固3243-2700m 主要油气显示段同时是漏失井段，要求水泥浆具有防窜防漏性能；缓凝水泥浆为漂珠微硅低密度堵漏水泥浆，设计密度1.30g/cm3，封固0～2700m；设计推荐在水泥浆中加入高效堵漏纤维以切实增强水泥浆防漏堵漏性能，具体根据试验优选配方定。

6、优化地面施工工艺。采用以70－30水泥车为主体的双套设备施工，采用Ф127钻杆立柱作注浆通道，严格控制水泥浆密度和施工排量。

5 套管柱设计校核与扶正器安放位置

管串组合

(1)管串结构

引鞋+管鞋+套管1根+回压凡尔1只+套管4根+回压凡尔1只+套管串+套管挂+联入

（2）套管排列

强度校核