天然气集团公司固井技术规范

天然气集团公司固井技术规范

技术规范（试行）中国石油天然气集团公司xx 年5 月－ i－

目录

第一章总则1第二章固井设计1第一节设计依据和内容、1第二节压力和温度、2第三节管柱和工具、附件3第四节前置液和水泥浆、5第五节下套管和注水泥、6第六节应急预案和施工组织、8第三章固井准备8第一节钻井设备、8第二节井口准备、9第三节井眼准备、9第四节套管和工具、附件11第五节水泥和外加剂、13第六节固井设备及井口工具、15第七节仪器仪表、16第四章固井施工17第一节下套管作业、17第二节注水泥作业、18第三节固井过程质量评价、20第五章固井质量评价21 － ii－

第一节基本要求、21第二节水泥环评价、22第三节质量鉴定、23第四节管柱试压和井口装定、24第六章特殊井固井25第一节天然气井、25第二节深井超深井、27第三节热采井、28第四节定向井、大位移井和水平井28第五节调整井、29第七章挤水泥和注水泥塞30第一节挤水泥、30第二节注水泥塞、33第八章特殊固井工艺34第一节分级注水泥、34第二节尾管注水泥、35第三节内管注水泥、37第九章附则38 －1－中国石油天然气集团公司固井技术规范〇〇

〇总则〇〇〇固井是钻井工程的关键环节之一，固井质量对于延长油气井寿命和发挥油气井产能具有重要作用。为提高固井管理和技术水平，保障作业安全和质量，更好地为勘探开发服务，依据有关规定制定本规范。

〇〇〇固井工程应从设计、准备、施工和检验环节严格把关，采用适应地质和油气藏特点及钻井工艺的先进适用固井技术，实现安全、优质、经济、可靠的目的。

〇〇〇固井作业应严格按照固井设计执行。

〇〇〇固井设计〇〇〇设计依据和内容〇〇〇应以钻井地质设计、钻井工程设计、实钻资料和测井资料为基础，依据有关技术规定、规范、标准进行固井设计并在施工前按审批程序完成设计审批。

〇〇〇进行固井设计时应从井身质量、井眼稳定、井底清洁、钻井液和水泥浆性能、固井施工等方面考虑影响施工安全和固井质量的因素。

〇〇〇固井设计中至少应包含以下内容：

（1）构造名称、井位、井别、井型、井号等信息。

（2）实钻地质和工程、录井、测井资料等基础数据。

－2－（3）管柱强度校核和管串结构设计、水泥浆化验数据、固井施工参数等关键施工数据的计算和分析结果。

（4）固井施工方案和施工过程的质量控制、安全保障措施。

（5）应对固井风险的技术预案和 HSE 预案。

〇〇〇用于固井设计的重要基础数据应从多种信息渠道获

得验证，尽量避免以单一方式获得数据。

〇〇〇压力和温度〇〇〇应根据钻井地质设计、钻井工

程设计、实钻资料、测井资料评估或验证地层孔隙压力、破裂压

力和坍塌压力。

〇〇〇确定井底温度应以实测为主。根据具体情况也可选

用以下方法：

（1）经验推算法：

井底循环温度(T 循 )的经验计算公式：

T 循＝钻井液循环出口温度(℃)+垂直井深

(m)/168(m/℃ )

其中，钻井液循环出口温度取钻井液循环1～2 周时的出口

温度。

或者 T 循 =井底静止温度×地区经验系数其中，地区经验

系数的取值范围一般为 0、75～0、90。

（2）地温梯度法：

井底静止温度(T 静 )计算方法如下：

T 静 =地表平均温度( ℃)+[地温梯度(℃ /m)×垂直井深(m)] 其中，地表平均温度为地表以下100m 处恒温层的温度。

－3－（3）数值模拟法：

采用专用设计软件中的温度模拟器计算井下循环温度。

〇〇〇管柱和工具、附件〇〇〇套管柱强度设计应采用等安全系数法并进行双轴应力校核，高压油气井、深井超深井、特殊工艺井还应进行三轴应力校核。

〇〇〇〇高压油气井和深井超深井的管柱强度设计应考虑螺纹密封因素。热采井的管柱强度设计应考虑高温注蒸汽过程中的热应力影响。定向井、大位移井和水平井的管柱强度设计应考虑弯曲应力。

〇〇〇〇对管柱载荷安全系数的一般要求为：抗外挤安全系数不小于

1、125，抗内压安全系数不小于

1、10，管体抗拉伸安全系数不小于

1、25。对于公称直径2

44、5mm(含2

44、5mm)以上的套管，螺纹抗拉伸安全系数不小于

1、6，对于公称直径2

44、5mm 以下的套管，螺纹抗拉伸安全系数不小于

1、8。

〇〇〇〇在正常情况下按已知产层孔隙压力、钻井液液柱压力或预测地层孔隙压力计算套管柱抗挤载荷。遇到膏盐层等特殊地层时，该井段套管抗挤载荷应取上覆地层压力值，且该段高强度套管柱长度在膏盐层段上下至少附加100m。

〇〇〇〇对于含有硫化氢、二氧化碳等酸性气体井的套管柱强度设计在材质选择上应明确提出抗酸性气体腐蚀的要求。

〇〇〇〇压裂酸化、注水、开采方面对套管柱的技术要求应－4－由采油和地质部门在区块开发方案中提出，作为设计依据。

〇〇〇〇套管螺纹的一般选用原则可以参考下表执行。

内压力（MPa）井况可选用螺纹保证条件油井水井 LC BC

1、螺纹公差符合 API STD5B

2、使用符合 API Bul5A3 的螺纹密封脂

3、井底温度≤120℃ 油气混和井气井 LC BC

1、螺纹公差符合 API STD5B

2、使用专用螺纹密封脂

3、井底温度≤120℃ ≤28 热采井金属密封螺纹

1、需要全尺寸评价试验验证

2、注汽温度≤350℃ 油井水井 LC BC

1、螺纹公差符合 API STD5B

2、使用专用螺纹密封脂

3、井底温度≤120℃28～55 油气混和井气井凝析气井金属密封螺纹

1、螺纹公差符合验收条件

2、井底温度≤177℃