控压钻井技术规程
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控压钻井技术规程
一、打开油气层前准备
1、打开油气层前要进行控压技术交底(交底内容:地质、工程、钻井液和井控装备、控压措施等方面);技术交底由钻井监督和地质监督组织,预测地层硫化氢含量高地层压力异常井有有项目部井控专家组织,井队、录井、泥浆、控压、定向井及井控专家等相关人员参加,可以在钻开油气层验收时进行。交底要以本井钻井、地质设计和本井实际情况为依据,全面分析可能存在的井控风险,制定有针对性的技术措施和应急预案,并形成本井控压钻井作业指令书由井队遵照执行。如油田有新的规定,按油田规定执行。
2、由项目经理部依据设计确定钻开油气层的密度。
3、对井控装备、硫化氢检测与防护、泥浆材料、重浆及除硫剂的储备、人员配备、井控专家到井情况、应急预案及演练、钻开油气层提出问题的整改情况等进行全面检查合格后,方可打开油气层。
4、根据邻井实钻情况,预测油气显示层位井深,在钻开显示层前要预先在钻井液中加入2%的除硫剂进行预处理,并维持出口钻井液的PH值为11以上,现场除硫剂储备不少于5吨(以设计为准),新浆补充须符合钻井时的PH值和除硫剂的含量;
5、根据钻井井控实施细则或钻井设计的相关规定,现场确保储备比重1.40g/cm3以上重浆有效量80m3以上,石灰石储备100吨以上(以设计为准)。
6、强化泥浆和录井坐岗监测制度,无论任何作业工况,钻井班都必须落实专人24小时坐岗,观察钻井液池液面变化和钻井液出口情况,确保第一时间发现溢流,迅速准确关井,并按汇报程序汇报。
7、奥陶系目的层作业,钻具内必须带两只浮阀(MWD接头前和出套管鞋安装),起钻前必须在井底充分循环(一周半以上)进出口钻井液密度差不超过0.02g/cm3正常后方可进行起钻作业,油气层以上300m严格控制起钻速度,起钻必须按起出钻具体积(闭排)的1.5倍挤灌井浆。地质录井队人员和泥浆坐岗人员必须依次记录灌入量,并核对与起出钻具体积是否相符,同时要观察灌钻井液的间隙中出口管是否断流等情况。
8、钻进中若遇到钻速突然加快、放空、气测及油气水显示异常等情况,立即停钻观察,泥浆工和录井队加强液面的监测。如出现井漏失返,立即吊灌起钻(吊灌量是起出钻具体积的1.5~2倍),起到套管鞋,关井观察,泥浆工和录井核对好灌入量。
二、常规控压钻井技术措施
1、打开油气层关井观察15分钟后,如果套压≤5 MPa,直接进行常规控压作业,井口控压值≤5 MPa;若井口套压>5MPa,可请示提高钻井液密度,利用工程师法节流循环压井,降低井口压力,最终井口控压值≤5MPa,液面基本稳定,进行常规控压钻进。
2、控压循环或钻进期间在钻井液中及时增加除硫剂含量,保持钻井液的PH值为11以上,维护钻井液性能;井口控压不大于
5MPa以微过平衡方式继续控压钻进,出口点火,专人监测空气中H2S含量。如果钻井液中H2S含量在一个迟到时间内大于20PPm 时,立即进行关井,将污染钻井液反推进入地层,向勘探公司井控科及塔中项目经理部及时汇报。
3、控压循环或钻进期间井口控压大于5MPa,液面仍然持续上涨,立即停止控压作业,关井观察,向塔中项目经理部及时汇报。
4、接单根前,根据钻时情况充分循环,司钻停泵时,同时由钻井工程师关闭节流阀,再关闭节流阀前的平板阀(节2a),保持井底压力稳定;接完单根后,缓慢开启钻井泵,逐渐增加排量至钻进排量,钻井工程师开启节2a和节流阀,恢复到正常钻进控压值再钻进。
5、控压钻进中发现胶心刺漏,停止控压作业,停泵,关闭环型防喷器,关闭节流阀,再关闭节流阀前的平板阀(节2a),由常规控压工程师现场负责更换胶心作业,打开旋转防喷器旁通泄压闸门,卸掉环型防喷器和旋转防喷器之间的压力,调低环形防喷器控制压力不大于7MPa,进行换装旋转控制头作业,换装结束后,恢复井口装备待命状态,继续控压作业。
6、起钻作业时,由钻井工程师现场负责起下钻作业,起钻前充分循环,保证井眼清洁,停泵后同步关闭节流阀,观察井口套压10-15分钟,如果关井套压值>5MPa,则控压循环调整钻井液密度,使关井套压值≤5MPa。维持井口套压不变控压起钻至造斜点以上1000米或重浆帽底部位置在4500m左右,根据关井套压值计算重泥浆帽当量密度,控压泵入重泥浆帽,观察
30分钟,无异常,方可进行起钻作业。起钻期间严格按照井控细则的要求灌浆,泥浆工和录井坐岗人员核实泥浆灌入量,保证实际泥浆灌入量不小于理论灌入量,发现异常立即司钻汇报。
7、下钻作业时,由钻井工程师现场负责下钻作业,常规下钻至重浆段底部,控压循环排重泥浆帽,逐渐恢复井口控压值,顶替结束后,控压下钻到井底。
8、针对塔中碳酸盐岩高含H2S、高气油比、易漏易溢的储层特点,控压钻井原则上以“微过平衡、微漏失状态”为核心,井漏可以建立循环,逐渐降低套压控制值,以不溢为基本要求,寻找近平衡点,如无法找到近平衡点,则进行堵漏作业,井漏无法建立循环,用环空液面监测仪进行定时液面监测,吊灌起钻至套管鞋,关井观察,向塔中项目经理部及时汇报。
9、常规控压期间井队干部24小时值班,钻台专人值班,每半小时记录一次钻井参数,节控箱专人操作,并记录好套压值,录井及井队坐岗人员应连续观察液面,每10min记录一次液面,遇特殊情况应加密监测,发现问题及时汇报。
三、常规控压人员分工及职责
平台经理:作业现场井控第一责任人,全面负责现场井控工作井控专家:全面负责现场井控技术工作
钻井工程师:负责控压及应急方案制定、控压技术交底,负责控压期间数据收集、汇报
控压工程师:负责控压技术交底、控压设备操作,参与控压措施制定,确保控压装备运转正常;
HSE监督:负责监督指挥分离器点火、消防、硫化氢监测、安全警戒;
录井联机员:录井溢流发现第一责任人,全面负责油气显示及控压过程资料的搜集;做好液面监测工作并及时与罐区人工计量相核对,同时监测固定式探头处硫化氢浓度。
井队其余人员严格按照现场井控小组中职责分工,各负其责,确保控压作业安全有序进行。
四、常规控压钻井应急措施
1、溢流量、套压迅速增加的处理措施
控压钻进过程中,泥浆工和联机员每10min记录一次液面,如出现套压值超过5MPa或溢流量超过1m3,立即通知司钻按照程序关井。
2、井漏应急措施
⑴能够建立循环:逐步降低井口压力,寻找压力平衡点。如果井口压力降为0时仍无效,则逐步降低钻井液密度,每循环周降低
0.01~0.02g/cm3,待液面稳定后恢复钻进。
⑵无法建立循环:用环空液面监测仪进行定时液面监测,吊灌起钻至套管鞋,关井观察。
3、胶心刺漏的应急措施
控压值班人员或现场其他人员发现旋转防喷器胶心刺漏,立即通知司钻按照以下程序关井: