川东北井身结构设计(胜利钻采院)
川东北超深高酸性环境钻井防腐技术
１＋ ０
１ ０
ｓ 分压 （ ） 肿ａ
普 光 气 田Ｈ ｓ 量 范 围 为 １ ． ２ ～ ｌ ． ５ ， 含 ２ １ ４ ％ ０ ％ ７
平均 含量 ｌ ． ８ ，最高分压９ ６ Ｍ ａ ４ ２％ ． ５ Ｐ ；Ｃ 量 ０含 ２
图 １ 管材选 用分 区图
７ ７％ ４ ２ ％ ： ７ ～１ ． ５ ，最高分压６ ５ Ｐ ；Ｃ 一 ． Ｍ ａ １含量 １０ ０ ｇ ５０ｍ ／
１ ．表层套管 的选 材 ：根据 表层套 管工况条件 ，
选用碳钢材质 。
２ ．技术套 管的选材 ：在 储层流体 硫化氢分 压 ＞ ０ ３ ｋ ａ ，对 于可能暴露 于硫 化氢流体 中的技 术套 ．４Ｐ 时 管，使用具有相应抗硫性能 的高抗挤材质 ，并采用特
殊金属气密封扣型。
腐蚀 ，只有 当Ｈｓ ： 溶解 于水 并变成弱 酸后才会腐 蚀金
产层改造等工艺的要求 。对于生产套管 ，不仅要考虑
不锈钢
９，Ｃ 、１ ０
趣缓
１
锈
钢
２５ 、Ｃ ７ ５０ ２６
Ｓ ｍ ５５ ３
Ｓ ００ ５
Ｓ ００ ６
Ｊ５ ５ Ｎｏ ８
Ｐ ｌ ｌＯ
抗 硫 材髓 。 Ｌ ∞
Ｃ９ ｏ
高抗 硫材 鹰 ：
Ｓ ＣｌＯ ｌ ，
一
、
概 述
近 几十 年来 ，含 酸性 腐蚀 介质 的油 气 田相继 出
元坝103-1H井超深井钻井配套技术
3102
775~3102
8.16
13 YB273-1H 井 2960
2960
702~2918
10.27
14 YB10-1H 井 3362
3294
497~3283.48
15.53
15 YB103-1H 井 3102
3099
706~1443.23
13.05
2.2.2 元坝103-1H井二开钻头选型技术
泥浆钻机械钻速 /m·h-1
表1 元坝区块2013-2015年完钻井二开施工情况
二开设
序
二开完钻井 空气钻井段 空气钻机械钻速
井号
计井深
号
深/m
/(m-m)
/m·h-1
/m
1 YB1-1H 井
3505
3316
502~3316
15.01
2 YB27-3H 井 3072
3146
708.50~3146
11.30
3
YB29-1 井
3515
8
T1655B 百施特
所钻层位 上沙溪庙组 上沙溪庙组
井段/(m-m) 进尺/m 2506.02~2507.50 1.48 2507.50~2513.09 5.59
机械钻速/ m·h-1
0.99
0.56
备注
等新钻头到 井期间，第 三次入井 钻头泥包
9 MS1951 百施特 上沙溪庙组
2513.09~3099 585.91
1.66
2.3 三开、四开“NEW-DRILL+孕镶/PDC钻头”复合钻井技术
钻速分别达到3.07m/h、1.66m/h，平均机械钻速2.34m/h，是其他井泥浆钻机械钻速的7.55倍，
东页深1井钻井设计与施工
４５
＊
东页深１井钻井设计与施工
黄志远
（中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，山东 东营 ２５７０００）
摘 要：东页深１井是四川盆地川东北通江凹陷兴隆断褶带的一口预探井 ，完钻井深６０６２ｍ。该井 面 临 压 力 系 统 复 杂 、地 层 易 漏 失 、机 械 钻 速 慢 、地 层 含 硫 化 氢 等 诸 多 技 术 难 题 。 通 过 优 化 井 身 结 构 、井 眼 轨道等技术手段，综合垂直钻井、混合钻头、扭力冲击器、旋流清砂器 等 先 进 工 艺 技 术，顺 利 完 成 钻 探 任 务 并 试 获 日 产 ３１ 万 方 工 业 气 流 ，为 深 层 页 岩 气 的 勘 探 开 发 打 下 基 础 。
表 层 套 管 尽 量 坐 在 稳 定 地 层 ，不 钻 电 测 口 袋 ，水 泥 返
至地面。
二开使 用 Ф３１１．２ｍｍ 钻 头 钻 至 井 深 ３５５２ｍ 左 右，下入 Ф２４４．５ｍｍ 及其外加 厚 套 管至 井 深 ３５５０ｍ 左 右 ，以 封 隔 栖 霞 组 为 原 则 确 定 中 完 深 度 ，为 下 一 开
导眼２ 采 用 Φ６６０．４ｍｍ 或 Φ５５８．８ｍｍ 钻 头 钻 进至３０１ｍ 左 右，下 入 Φ４７６．２５ｍｍ 套 管 中 完，以 封 隔浅层水和漏失层为原则确定中完深度。
一开使 用 Ф４４４．５ｍｍ 钻 头 或 Ф４０６．４ｍｍ 钻 头 钻进至１８６７ｍ 左 右，下 入 Ф３３９．７ｍｍ 表 层 套 管 中 完。表层套管下深１８６５ｍ 左右，以 封隔 雷 口 坡 组 地 层、不钻开嘉陵江组任何产层为原则确定中完深度 ，
邻 井 实 钻 情 况 ，东 页 深 １ 井 井 身 结 构 如 下 表 所 示 ：
钻井设计
钻井工程设计技术发展历程
定向井 （口） 13322
1985年－1994年全国定向井丛式井完成情况
进尺 （104m） 2495.6
丛式井 （口） 10104
丛式井组（个） 备注 3619
钻井设计的标准化规范化督促了钻井技术的发展，定向井、丛式井技 术的发展尤为显著。在技术上，丛式井三维设计，井眼轨迹控制，绕障技 术，套管定向开窗重钻技术，定向井钻井液技术等在设计上得到充分的体 现，并有在一个平台上钻45口井的大型丛式井组的实践。
机械钻速 （m/h）
1984 1994 对比
%
763.8 751.05 -12.75 -1.67
1024.4 1647.7 623.3 60.85
1312 2375 1063 81.02
5.61 9.9 4.29 76.47
井身质量
98.80% 99.84 % 0.0104 1.05
内容全面并且体现钻井新技术的标准钻井设计规范了钻井施工作业的行为，督 促了各项钻井新工艺新技术的实施，从而保证了钻井各项工程质量的提高和技术进 步。
取芯技术已经可以满足勘探开发的各种需要，在技术上已经从常规取芯 发展到特殊工艺取芯。中长筒取芯、定向取芯、定向井取芯、密闭取芯、压 力密闭取芯已基本掌握。常规取芯的收获率已稳定在90%以上，适于不同地层 的各类型取芯工具已经配套。
钻井液与完井液技术以较快的速度发展，在此期间两性离子聚合物钻井 液技术、阳离子聚合物钻井液技术、正电胶钻井液技术在生产实践中见到显 著成效;保护油气层钻井液、完井液技术已形成3大系列l0个类别;调整井防漏 堵漏技术趋于完善;水平井、大斜度井钻井液技术日趋成熟;钻井液处理剂从 1978年13类49种增加到1993年的16类260种;环境保护技术、防腐技术等已开 始起步。
川东北钻前施工方法探讨
诱 因， 更是影响工程施 工质量的首要 因素， 因此 必须建成 完善 、 通畅的排水体 系。必须注意高边坡 的支挡 ， 挡墙上部裸露边坡应采取分级设置 ， 每级设置截水沟并入排 水体 系和按 照一 定放坡 比的方式进行放坡 ， 改善边坡平衡 条件 ， 增加稳 定性 。
【 关键词】 钻前工程； 承载力； 排 水； 放坡
０ 前 言
西南地区尤其 是川东北地 区天然气储量丰富 ． 已发现 的普光气 田 是我国 目前发现的最大规模海相整装高含硫气 田． 而正在建设 的元 坝 气 田、 涪陵 区块等也具有 较大储量 ． 对 于保证 中国能 源安全具有重 大 意义 。 钻前工程是钻井施工 中的第一道工序 ． 其质量直接影 响整个 后续 工序 。因为施工 区域地貌 类型复杂 、 生态环境各异 ． 周围人 口分 布众 多， 洪水 、 泥石 流 、 山体 滑坡等 自 然灾 害发生风险大 等原 因 ， 无形 中增 加了施工难度 ． 因此探 索一条适合川 东北 地区的钻前施 工方法 ． 以期 达到建设优 质工程 、 安全环保工程 、 福祉工程 、 生态工程 的 目 标显得尤 为重 要
科技信息
。建筑 与工程ｏ
Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ＆Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮ Ｏ Ｌ Ｏ ＧＹＩ Ｎ Ｆ ＯＲ ＭＡ Ｔ Ｉ ＯＮ
２ ０ １ ３年
Байду номын сангаас
第 ７期
川东北钻前施工方法探讨
苏光 明
（ 胜利石油管理局 川东北工作委员会钻前工程部 ， Ｉ ￣ １ ］ １ １ 广元 ６ ２ ８ ４ ０ ０ ）
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：构造名称：四川盆地川东北坳陷仪陇井别：预探井－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。
第九届中国石油工程设计大赛方案设计类赛题基础数据
2.2 构造特征 本区块为西北倾向东南的单斜构造，顺下倾方向地层逐渐变陡， 地层倾角为 3° ~ 30° ，整体上构造形态比较简单，内部断层不发育。 该区断裂构造特征： 区块北部发育一组 NEE-SWW 走向的断裂构造，断层性质为逆 断层，断层面倾向为北北西，倾角自上而下由 70° 变为 20° ，垂直断 距为 300m~600m， 属于沉积同生断裂， 最高断开层位为侏罗系上统，
均值
<8
8 ~ 10 <0.5
1.5 ~ 30 0.5 ~ 15
5
第九届中国石油工程设计大赛方案设计类赛题基础数据
其中 I 类储集层以砂砾岩为主，砾石成分比较复杂，颗粒分选中 等~差。矿物组成主要为钾长石和石英，斜长石次之，云母片常见； II 类储集层呈现中高孔中渗特征，颗粒分选差，溶蚀孔比较发育，粒 间分布有较高含量的杂基，孔隙中分布有较多的云母。 2.4.2 粘土矿物分布特征与胶结情况 该区储层填隙物成分主要有泥级的陆源碎屑、粉砂岩、粘土矿物 以及碳酸盐矿物（方解石、菱铁矿），此外还有少量的水黑云母等。 对该区块及其邻近两区块的粘土矿物分析结果见表 2-4。该区岩屑表 面蒙脱石化，杂基向片—絮状伊蒙混层转化，对渗透率影响较小。
图 1-2 XX 油田某区块已建管线示意图
2
第九届中国石油工程设计大赛方案设计类赛题基础数据
2 地质特征 2.1 层序地层特征 本区钻遇地层主要为三叠系 XX 组地层， 三叠系 XX 组地层从上 到下主要分为 A 和 B 两个砂层组， 具体的层序地层分层结果如表 2-1 所示。
表 2-1 XX 油田某区块层序地层分层表
图 1-1 XX 油田某区块井位分布图
该区块地面海拔 260m ~ 275m， 地表平坦， 为较松软碱土层覆盖。 气候干燥、 多风， 温差较大， 寒潮发生频率较高。 年平均气温为 9.2℃， 历年气温统计结果显示该地区温度最高可达 43℃，最低可达-38℃。 地震基本烈度为 7 度，设防烈度为 7 度远震。 该区附近分布有公路，交通便利。通讯网络均覆盖该地区，通讯 发达。管线接入点与 W8 井的相对位置见图 1-2。
浅井井筒试压的施工注意事项暨 天星1井全井筒试压案例的经验教训(石油勘探行业)
浅井井筒试压的施工注意事项——天星1井全井筒试压案例的经验教训全井筒试压在试气作业过程中是一项不可或缺的工序。
在川东北地区，浅井全井筒试压基本采用打上死卡的方法，来遏制油管上窜的力量。
2013年5月12日，天星1井探灰面后对水泥塞试压（设计要求清水试压60MPa），采用反试压和打死卡的方式，当井筒压力至42MPa时，一根死卡绳套崩断，2根死卡及防喷器闸板之间的油管被另一根死卡绳套拉弯。
现场与甲方监督协商后，改用座悬挂器紧顶丝的方式，当井筒压力至58MPa时，一声巨大闷响，井内管住上窜后悬挂器再次落入油管头内，检查顶丝，八个顶丝锥部断裂，两个顶丝锥部变形，可谓触目惊心。
所幸施工中未造成人员伤害，为找出原因，避免类似情况发生，我们在这里对浅井试压施工过程进行分析。
一、天星1井基本情况天星1井是中石化股份有限公司勘探南方分公司部署在四川盆地米仓山前缘天星坪构造圈闭的一口预探井（风险探井），钻至井深2787m，完钻层位为震旦系灯影组二段。
设计对灯影组（2490-2554m）、筇竹寺组（2000-2050m）共计二个测试层段自下而上进行测试。
目前，我队按设计要求，对井筒试压共计三次，分别为试气开工验收前一次、第一层试气结束后上返第二层后一次、第二层试气结束后第一个完井水泥塞一次。
三次井筒试压均采用正试压并打死卡的方式，其中前两次井筒试压无异常，第三次井筒试压出现复杂情况。
天星1井基础数据如下：表1-1 钻井基础数据表1-2套管数据表序号套管外径（mm）井段（m）规格（钢级/壁厚/扣型）内径（mm）内容积（l/m）抗内压强度（MPa）抗挤强度（MPa）抗拉强度（kN）表套Φ339.7 0-112 110T×12.19×WSP-1T 315.32 78.05 47.6 19.5 9259 技套Φ273.10-1126.28 110TSS×13.93mm245.24 38.17 65.1 36.54 6643油套Φ193.70-500TP110TSS×12.7×TP-CQ168.3 22.34 87 76.4 5476 500-2650 P110×12.7×TP-CQ 168.3 22.34 87 76.4 5476井号天星1井井别预探井（风险探井）地理位置四川省广元市旺苍县麻英乡水峰村2组构造位置四川盆地米仓山前缘天星坪构造圈闭测线位置NJ2011-EW576线往北573m和NJ2011-SN40线往东240m井口坐标（实测）纵坐标（X）3576709.211m横坐标（Y）18604235.972m地面海拔（m）754.78 补心海拔（m）：762.28补心高（m）：7.5 油补距（m）：7.5设计井深（m）3050m开钻日期2012-8-25 施工队号中石化胜利西南石油工程管理中心50786钻井队/中石化河南石油勘探局地质录井公司30队/胜利测井公司完钻日期2013-2-10 完钻井深（m）2787.00完井日期/ 完井方式套管完井取心总进尺（m）51.48 取心总长（m）51.18 平均收获率（%）99.4钻头程序（mm×m）套管程序（mm×m）套管钢级及壁厚（mm）水泥返高（m）Φ444.5mm×112.44m Φ339.7mm×112.00m 井口Φ311.2mm×1127.50m Φ273.1mm×1126.28m 110TSS×13.93 井口Φ241.3mm×2787.00m Φ193.7mm×2650m TP110TSS×12.7×TP-CQ井口P110×12.7×TP-CQ图1-1 天星1井井身结构图二、天星1井全井筒清水试压案例分析天星1井井筒试压时井筒内为清水，井内管柱为外径114.3mm×壁厚8.56mm油管下深1647.64m，带节箍平均质量为22.82kg/m，设定如下：管柱自身重力为G管柱，在清水中浮力为F浮，静止管柱的下坠力为F静止管柱，受到井筒内压强而上窜的力为F上；设定质量表示为m，体积表示字母为V，面积表示为S，长度表示为L，压强表示为P，重力加速度为g取值为9.8m/s2，不考虑所有的摩擦阻力。
石油工程技术 星A6-6井深井大位移套管开窗侧钻定向井施工案例
星A6-6井深井大位移套管开窗侧钻定向井施工案例星A6-6井位于双阳县奢岭乡高家屯西偏北约1000m，处于佳伊地暂五星构造A断块高点，该井于1989年6月投产，初产199t/d，不含水，后含水上升，产油逐渐下降，至1996年含水高达98.6%，为了提高原油产量采取了水泥堵水措施，但措施未成将管柱固在井内，大修后鱼顶1835m。
为了使该井复活，同时结合该区块剩余油气情况，设计了一口大位移套管开窗侧钻定向井星A6-61井。
该井自1999年8月1日开始施工，至9月19日完钻，9月22日完井，裸眼段长409m，完钻井深2209m，钻井周期12天零21小时，完井周期15天零7小时，平均机械钻速2.53m/h，最大井斜38°，水平位移211m，测井一次成功，固井质量优质，各项技术指标均达到国内同类侧钻井先进水平。
1设计概况1.1侧钻地质设计简况1.1.1钻井目的：动用“死油区”，同时评价星6区块剩余油气情况。
1.1.2地质设计数据：井底垂深2180m，采油厂后改为2160m，相对并D水平距离200m，相对井口方位261°，指向2A6-8和2A4-8两井连线中点，靶半径≤50m。
1.1.3主要钻探目的层：下第三系双阳组。
1.2工程设计简况1.2.1开窗：开窗方法：斜向器开窗。
开窗位置：1797～1800m。
1.2.2剖面设计：采用以动力钻具增斜为主的直一增一稳三段制剖面设计。
具体数据见表1。
表1星A6-6侧钻定向井剖面设计数据表造斜点（m）设计方位（°）造斜段（m/30m）造斜段（m）稳斜段（m）稳斜段井斜角（°）目标点垂深（m）目标点位移（m）1800264.429-1917-220937.2221602001.2.3井身结构设计钻头：φ118mm×2230m。
套管：φ88.9mm×（1750～2230m）；水泥返至喇叭口1750m。
1.2.4完井方案设计为提高固井及完井质量，在满足采油工艺要求的前提下，尽量下入φ88.9mm小直径套管，同时安放刚性和弹性扶正器，进行尾管悬挂完井。
石油工程技术 文4-1井拔套侧钻定向井施工案例
文4-1井拔套侧钻定向井施工案例四川川中油田利用原文4井（一口枯竭直井），从1992年9月至1993年6月，在拔掉部分套管，并在350m处的裸眼井段注水泥塞后，裸眼侧钻，钻成文4-1井。
文4-1井完井后经测试，获日产原油9.8t，比该地区的生产井平均日产量高2～3倍。
1文4-1井初期设计原文4井位于川中北部斜坡上的常乐向斜东侧，井身结构见图1。
图1文4井井身结构示意图图2设计斜穿靶区示意图图3文4-1井设计井身结构方案图据地质部门分析认为：文4井落空的主要原因是未钻在裂缝发育带上。
为此，地质部门为文4-1井设计了大一和大三两个靶点，属双靶点定向井（见表1）。
靶区半径比标准规定半径（±65m）小，工程施工难度较大（见图2）。
表1文4-1井地质设计靶区数据靶区参数垂深（m）水平位移（m）方位（°）设计靶区半径（m）标准规定半径（m）大一顶（第一靶）2077430±20321±52065大三底（第二靶）2164470±50321±55065原文4井是φ139.7mm油层套管完井，文4-1井只能设计拔掉部分φ139.7mm未固结套管，利用裸眼侧钻至靶区完钻。
综合考虑，选用“直—增—稳”三段制剖面，在水泥面1387m裸眼处侧钻至最大井斜角40°后，稳斜钻井靶区的设计方案（见图3。
注：从1387m处割掉套管，注水泥塞裸眼侧钻至靶区完钻）。
2切割拔套管施工制订了两套切割拔套管方案：一是用套管切割弹引爆切割套管；二是用套管割刀切割套管。
2.1使用切割弹引爆切割套管2.1.1首先用注磁电测法电测套管卡点位于井深290m处，经反复活动，卡点下移至460m处，用φ127mm钻杆切割弹(φ139.7mm套管切割弹无货）于井深1216m处引爆，未断。
2.1.2憋泵压26Mpa，憋通，建立循环，并且有大量砂子返出，反复活动，卡点无变化。
后用地面震击器震击，泡油（16m3）等方法处理，无效。
大井眼泡沫钻井技术在川东北元坝29井的应用
大井眼泡沫钻井技术在川东北元坝29井的应用
吴熙;荆华
【期刊名称】《天然气技术与经济》
【年(卷),期】2014(000)004
【摘要】川东北元坝地区的井位井眼尺寸大（∅660.4 mm），环空间距大，地层可钻性差，出水量多，井眼清洁难度高。
如果使用常规钻井，钻井周期长，成本高。
空气钻井虽然可以解决以上部分问题，但是由于井眼尺寸过大，携砂净化井眼能力不足。
更为致命的问题是川东北地区地层水较丰富，导管、第一次开钻都会钻遇水层，导致空气钻井难以实施。
提出用雾化泡沫钻井方式应对川东北元坝地区的上述难题，介绍了泡沫钻井的工艺特点并进行现场实验、应用，这将进一步提高川东北元坝地区复杂地层的钻井效率。
【总页数】3页(P37-39)
【作者】吴熙;荆华
【作者单位】中国石化西南石油工程公司钻井工程研究院，四川德阳 618000;中
国石化西南石油工程公司钻井工程研究院，四川德阳 618000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.可循环空气泡沫钻井技术在元坝10井的应用
2.大井眼泡沫钻井技术在川东北元坝29井的应用
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5.旋转导向钻井技术在川东北元坝地区超深水平井的应用
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kAAA川东北井身结构设计(胜利钻采院)
缺点： 非标准系列
9 -5 /8 -in ,P -11 0 ,1 4 0 0 0 ft
7-in,Q -125,15500ft
3 0 -in ,B ,1 0 0 0 ft 24-in,X -52,1200ft
G ulf M exico
20-in,N T-80,6200ft
16-in,H C-95,11000ft 13-5/8-in,Q -125 备 用 11-5/8-in,Q -125,14750ft
系列6
应用：拉丁美洲和墨 西哥海湾地区 优点：
Latin A merica 3 6 -in ,B ,5 5 0 ft 3 0 -in ,B ,1 8 0 0 ft
采用了新型的无接箍 套管，既增加了套管 层次，又可以使用较 小尺寸的导管和表层
套管。
20-in,N T-80,5550ft 16-in,N -80,9300ft
1350 4650 5400(尾) 6990(尾) 600 2100 4800 5700
★回接到地面；★★回接到 7 5 8 “尾管顶部，4 1 2 "油管到5＂顶部。
一、井身结构设计国内外现状
3.国外井身结构现状
应用实例：美国加利福尼亚州94329R井（7445m）
目的：
全井都能用φ127mm钻杆及较大尺 寸钻头钻进
鞋处地层以及裸露的破裂压力系数最低的地层。 ③下套管过程中，井内钻井液柱压力与地层压力之差值，不致产
生压差卡套管事故。 ④考虑地层压力设计误差，限定一定的误差增值，井涌压井时在
上层套管鞋处所产生的压力不大于该处地层破裂压力。
一、井身结构设计国内外现状
2.井身结构设计原则和依据
设计依据： ⑤应依据钻井地质设计和邻井钻井有关资料进行设计，优化设计
新黑池1井特殊井身结构钻井技术
新黑池1井特殊井身结构钻井技术X商新文1,高敏敏2,王 曼3(1.中原西南钻井公司,四川南充 637000;2.中原地质录井处;3.采油四厂地质研究所,河南濮阳 457001) 摘 要:新黑池1井是中石化部署在川东北第一口特殊井身结构重点探井,兼科研试验与勘探两项重大任务。
本文主要从现场钻井角度入手介绍了特殊井身井结构特征,与常规钻井的区别、优缺点,以及特殊钻井技术。
关键词:新黑池1井;特殊井身结构;钻井技术 中图分类号:T E249 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)10—0099—011 概况新黑池1井位于四川通江县沙坪乡,井别:评价井,井型:直井,设计井深5920m,构造位置:四川盆地川东北通南巴构造带新黑池梁断斜高点,主要目的层:嘉二段、飞仙关及长兴组。
其井深结构为:钻头程序:5609.60mm ×91.60m+479.42mm ×809.67m +342.9mm ×2261.80m +266.7mm ×4771.50m;套管程序:508.00mm ×90.64m +406.40mm ×808.17m+298.45mm ×2259.81m +219.07mm ×4771.50m 。
2 特殊井身结构井钻井技术新黑池1井2008年3月18日搬家安装,3月31日8:00用三牙轮钻头开孔钻导管。
2.1 一开钻进(91.60-809.67m)2008年4月14日使用5479mm 的钻头一开,本井全部采用空气钻及雾化钻井技术,空气钻进至237.28m 时出水严重转化为雾化钻井,4月22日一开完钻,完钻井深809.67m 。
一开空气及空气雾化钻进井段91.6m -809.67m,钻井周期8.63d,进尺718.07m,纯钻时间142.67h,平均机械钻速5.03m/h 。
一开施工的主要技术措施:地层出水严重,钻进中加强排砂口坐岗观察记录出水量及返砂量。
胜利石油工程公司_西南分公司：涪陵2_井侧钻施工一趟钻完成
132023年9月下 第18期 总第414期TECHNOLOGY ENERGY |能源科技�月��日下午�时，中国石化胜利石油工程公司西南分公司�����钻井队在涪陆�井施工中，大胆创新钻井工艺，一趟钻完成侧钻新井眼并连续进行定向造斜钻进至����米，经地质检测确认，岩屑含量���%。
涪陆�井是中国石化勘探分公司部署在四川省万县川东弧形高陡褶皱带的一口陆相水平井，井身结构为直导眼井+侧钻水平井。
该区块同型井基本采用“牙胜利石油工程公司西南分公司：涪陵2井侧钻施工一趟钻完成通讯员 王 鑫 赵德宇轮钻头+直螺杆+�.�°弯接头+随钻测量工具”的钻具组合侧钻成功后，更换定向钻具组合或者旋导工具施工，施工周期长，且井下弯接头度数大，容易导致钻头偏移距大、起下钻困难、转动扭矩大，给施工造成困难。
胜利石油工程公司西南分公司技术团队在胜利石油工程公司高级专家程丙方带领下，充分对比、分析同类型井的钻井技术，积极探索，大胆创新侧钻新工图为施工人员在认真检查每一根钻杆，确保无故障下井142023年9月下 第18期 总第414期能源科技|TECHNOLOGY ENERGY图为70176队员工周密配合，争分夺秒加快钻井进尺图为钻井工人们加紧进行一趟钻作业艺，提出了“混合钻头+�.�°单弯螺杆+随钻测量工具”钻具组合的施工方案。
连续�天召开“公司-井队-定向”联合审核会，对新工艺新模式进行分析论证、做好桌面推演，预判了存在的所有风险。
报经甲方批复，经过精心施工，一举实现一趟钻侧钻新井眼并连续进行定向造斜钻进。
“用新的工艺模式施工，比原来节约了至少�趟钻，钻井周期减少了�-�天。
”正在驻井做技术支持的胜利工程公司钻井高级专家曹立明说，对于钻井公司来说，这就是实实在在的效益。
该钻具工艺组合具有侧钻新眼与“滑动+复合”一趟钻连续定向施工的优点，钻具在井下可正常旋转活动，大大减少了井下安全风险，得到了甲方的高度认可，并被确认为涪陆区块创新创效高新指标。
川东北优快钻井技术
速达到 ４．６１ ｍ ／ｈ。 实践证明氮气钻井既较好解决 了空气钻井的燃爆问题，又发挥了气体钻井机械钻 速高的优势，是安全、高效钻穿含气层段的一项有效 技术。
（３） 雾 化 ／泡 沫钻 井技 术。 气 体钻 井 技 术 在 钻 遇出水地层后，由于钻屑遇水易在井壁形成泥环，使 得钻屑无法正常返出，易导致井下复杂情况，初期多 改为常规钻井液钻进。
２） 气体钻井安全钻进工艺。 （１）出水量预测。 钻前水层的准确预测对气体 钻井顺利实施至关重要，这需要重点解决地层流体 的性质判断、地层物性的解释、地层压力的解释、出 水量的计算等一系列问题。 根据不同测井信息对地 层物性、含流体性质有不同的响应特征，目前通过分 析地下存在 水 层 时 的 测 井 响 应 特 征， 利 用 声 波、 密 度、中子、电阻率等测井资料结合水文地质情况对水 层进行识别，然后根据渗流力学原理及测井资料确 定地层出水量，并进行定量综合预测。 （２）井壁稳定分析。 气体钻井由于避免了液柱 压力对井底岩石的围压效应，大大提高了钻井机械 钻速。 但井眼周围岩石的力学、物理、化学平衡环境 发生相应变化，原有的平衡关系被打破，经常出现井 壁坍塌等复杂情况，迫使提前结束气体钻井，达不到 预期的目的，浪费了时间和成本。 因此，在钻前进行 井壁稳定性分析是实施气体钻井技术的关键技术之
３） 气体钻井配套技术。 （１）空气锤钻井技术。 在气体钻井中应用空气 锤技术能显著提高机械钻速［５］ ，同时由于需要的扭 矩和钻压较低，对控制井斜极为有利；另外由于井底 清洗及冷却条件好，延长了钻头的使用寿命，故在许 多方面优于目前油田使用的常规气体钻进技术。 空气锤和 空 气 锤 钻 头 是 其 最 重 要 的 井 下 工 具 之 一，前期均为国外引进工具。 应用初期常发生断落事 故，后期经过不断改进，空气锤可靠性大大提高，国内 相继研发出替代产品，其在气体钻井进尺中所占比例 不断扩大，目前已达到 ５０ ％以上。 现场试验表明，采 用空气牙轮钻井方式较钻井液方式提高机械钻速 ２ ～ ５ 倍，而采用空气锤，可进一步提高约两倍。 （２）氮气钻井技术。 川东北须家河组地岩石坚 硬、研磨性强、钻头寿命短、机械钻速极低，钻井周期 至少 ２ 个月以上，同时该段地层多含有高压气层，出 于钻井施工安全考虑，前期气体钻井技术主要应用 在须家河组以上地层。 为保证施工安全，后期重点 研究应用了氮气钻井技术，当天然气含量大于 ３ ％ 时应用该技术，可有效解决井下燃爆问题。 在普光 １０２ －３ 等 １０ 多口井上应用氮气钻井技术成功安全 穿越了须家河组地层这一“ 瓶颈井段” ，平均机械钻
QSH 0081-2022探井(直井)钻井工程设计
QSH 0081-2022探井(直井)钻井工程设计QSH 0081-2022探井(直井)钻井工程设计ICS 75.020E 13备案号：Q/SH中国石油化工集团公司发布QSH 0081-2022探井(直井)钻井工程设计QSH 0081-2022探井(直井)钻井工程设计目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 设计原则 (1)4 设计内容与要求 (2)5 设计的审批与更改 (4)6 设计格式 (4)附录A （规范性附录）探井（直井）钻井设计格式 (5)QSH 0081-2022探井(直井)钻井工程设计前言本标准的附录A为规范性附录。
本标准由中国石油化工股份有限公司科技开发部提出。
本标准由中国石油化工集团公司油田企业经营管理部归口。
本标准起草单位：胜利石油管理局钻井工艺研究院。
本标准主要起草人：陈明边培明窦玉玲王介坤张春涛QSH 0081-2022探井(直井)钻井工程设计探井（直井）钻井工程设计1 范围本标准规定了探井（直井）钻井工程设计的内容与要求。
本标准适用于中国石油化工集团公司暨股份公司所属的陆上探井（直井）钻井工程设计。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
SY/T 5087 含硫化氢油气井安全钻井推荐作法SY/T 5127 井口装置和采油树规范SY/T 5172 直井下部钻具组合设计方法SY/T 5234－2022 优选参数钻井基本方法及应用SY/T 5251－2022 油气探井地质录取项目及质量基本要求SY/T 5322 套管柱强度设计方法SY/T 5347 钻井取心作业规程SY/T 5430 地层破裂压力测定套管鞋试漏法SY/T 5431－1996 井身结构设计方法SY/T 5467 套管柱试压规范SY/T 5480 注水泥流变性设计SY/T 5593 钻井取心质量指标SY/T 5623 地层孔隙压力预测检测方法SY/T 5724 套管串结构设计SY/T 5729 稠油热采井固井作业规程SY/T 5730 常规注水泥作业规程SY/T 5954 开钻前验收项目及要求SY/T 5964 钻井井控装置组合配套、安装调试与维护SY/T 6026 双级注水泥作业规程SY/T 6199 钻井设施基础规范SY/T 6277 含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规程SY/T 6426－2022 钻井井控技术规程SY/T 6543.1 欠平衡钻井技术规范第1部分：设计方法SY/T 6616 含硫油气井钻井井控装置配套、安装和使用规范Q/SHS 0001.1 中国石油化工集团公司安全、环境与健康(HSE)管理体系Q/SHS 0003.1 天然气井工程安全技术规范第1部分：钻井与井下作业Q/SH 0034 空气钻井安全技术规范3 设计原则3.1 符合质量、安全、环境与健康体系要求。