钻井井控设计1

钻井井控设计

1.1 总体要求

井控设计应遵循“安全第一，预防为主”思想，符合安全、环境和健康体系要求，在钻井工程设计中要单独成篇。

1.2 设计管理要求

1.2.1 资质人员

从事钻井工程设计单位应持有相应级别设计资质；从事“三高”井工程设计应持有乙级以上设计资质。设计人员应具有相应资格，承担“三高”井工程设计人员应拥有相关专业3年以上现场工作经验和高级工程师以上任职资格。

1.2.2 设计审批管理

1.2.2.1油气井钻井工程设计和施工设计均应有《井控专篇》。《井控专篇》应以井控安全和防H2S等有毒有害气体伤害为主要内容。包含井控装置的设计、井控工艺、应急预案等内容，并按标准要求提供相关资料，重点是硫化氢的储藏层位、含量、防护措施等。

1.2.2.2 钻井工程设计应按局、分公司对应程序进行审批、签字等，未经审批不准施工。组织工程与地质设计审查时，应有安全部门人员参与审查《井控专篇》。“三高”油气井应由企业分管领导审批。

1.2.2.3一般井施工设计应由施工单位技术管理部门审核、技术负责人审批后实施；区域探井、深井、超深井及含硫油

气井由施工单位技术负责人审核后，报局技术主管部门审批。

1.2.2.4如遇未预见因素需变更设计时，应由原设计单位按程序进行，并出具设计变更通知施工单位执行。

1.3 井位选址要求

1.3.1 安全距离

油气井井口距高压线及其它永久性设施不小于75m；距民宅不小于100m；距铁路、高速公路不小于200m；距学校、医院和大型油库等人口密集性、高危性场所应不小于500m。

若安全距离不能满足上述规定时，开发井应由业主方和施工作业方自主进行安全环境评估，并制定相应措施；区域探井、含硫油气井应由业主方组织具有相应资质专业机构进行安全环境评估，按其评估意见执行。

1.3.2 井口间距

油气井井口间距不应小于3m；高含H2S油气井井口间距应大于所用钻机钻台长度，且最低不少于8m。

1.4 地质设计要求

1.1.1 应对高压天然气井、新区预探井及含硫化氢气井拟定井位周围3km、其余生产井周围2km范围内的居民住宅、学校、公路、铁路和厂矿等进行勘测，在地质设计中标明其位置，并调查500m以内的人口分布及其它情况。

1.1.2 在煤矿、金属和非金属矿等非油气矿藏开采区钻井，

还应标明地下矿井、坑道的层位、分布、深度和走向及地面井位与矿井、坑道的关系。

1.1.3 在江河、沟谷附近的井位，设计中应标明井场与沟谷、河床的水平距离及相对高差，为合理选择表层套管下深提供依据。

1.1.4 根据物探资料以及本构造邻近井和邻构造的钻探情况，提供本井全井段地层孔隙压力和地层破裂压力剖面（新区第一口预探井可以不提供本井地层破裂压力数据，裂缝性碳酸盐岩地层可不作地层破裂压力曲线，但应提供邻近已钻井地层承压试验资料）、浅气层资料、油气水显示和复杂情况。并特别注明含硫化氢、二氧化碳地层深度和预计含量。

1.5 钻井液设计要求

1.5.1 密度设计要求

1.5.1.1 根据地质设计提供的资料，钻井液密度设计应以各裸眼井段中的最高地层孔隙压力当量钻井液密度值为基准，另加一个安全附加值：

a）油井、水井为0.05g/cm3～0.10g/cm3或控制井底压差1.5MPa～3.5MPa；

b）气井为0.07g/cm3～0.15g/cm3或控制井底压差3.0MPa～5.0MPa。

1.5.1.2 具体选择钻井液密度安全附加值时，还应考虑下列影响因素:

a）地层孔隙压力预测精度；b）油层、气层、水层的埋藏深度；c）地层油气中含硫化氢等有毒有害气体的含量（钻开高含硫地层的设计钻井液密度，其安全附加值应取上限）;d）地应力和地层破裂压力；e）井控装置配套情况。

1.5.1.3 考虑水平井井控作业风险，水平井在水平段钻井过程中钻井液安全附加值取0.15g/cm3。

1.5.2 加重材料和加重钻井液储备要求

1.5.

2.1 川西工区：根据工区各井距离后勤供应距离小于100km、交通方便，且工区建有泥浆转运站、应急处理能力强等特点，各开次加重材料和加重钻井液储备应按表1和表2执行。

1.5.

2.2 元坝工区：根据工区山区特点交通不便特点，为加强“三高”油气井安全作业，各开次加重材料和加重钻井液储备应按表1和表2执行；一开、二开采用泡沫/空气钻井应按本开次井筒容积1.2倍、再附加30m3进行常规钻井液储备。

表1 加重材料储备量要求

表2 加重钻井液储备量要求

1.5.

2.3 偏远井按钻井工程设计书要求执行。

1.6 井身结构设计要求

1.6.1 套管下深要求

1.6.1.1 根据地层孔隙压力梯度、地层破裂压力梯度、岩性剖面、复杂情况提示及保护油气层等需要，设计合理的井身结构和套管程序。

1.6.1.2 应满足如下要求:

a）探井、超深井、复杂井的井身结构设计应充分估计不可预测因素，留有一层备用套管。

b）在地下矿产采掘区钻井，井筒与采掘坑道、矿井通道之间的距离不少于100m,表层或技术套管下深应封住开采层并超过开采段100m以上。

c）套管下深要考虑下部钻井最高钻井液密度和溢流关井时的井口安全关井余量。

d）含硫化氢天然气井，若下开次钻遇含硫地层，则表层套管下深应不少于700m，若下开次不钻遇含硫地层，则表层套管下深应按地形条件和钻井工程要求来确定；井口与河流、沟谷水平距离小于1000m的井，表层套管下深应低于河床、沟谷底部不少于300m；井口与河流、沟谷水平距离大于1000m的井，表层套管下深应低于河床、沟谷底部不少于100m。

1.6.2 固井设计要求

1.6.

2.1 套管柱应符合下列规定：

a）油气井套管柱设计应进行强度、密封和耐腐蚀设计；

b）套管柱强度设计安全系数：抗挤为1.0-1.125，抗内压为1.05-1.25。抗拉为1.8以上，含硫天然气井应取高限；

c）高温高压天然气井应使用气密封特殊螺纹套管；普通天然气井亦可根据实际情况使用气密封螺纹套管；