1、HH74P78井生產(chǎn)套管固井設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)單位：長慶固井公司第二固井工程項(xiàng)目部設(shè)計(jì)人：葉雪松設(shè)計(jì)時間:2013年 11月 22日初審人:蔣敏初審時間:2013年 11月 22日審核人：馮文革審核時間：2013年 11月 22日川慶鉆探工程有限公司長慶固井公司審批意見同意按此施工設(shè)計(jì)組織固井施工審批人：王政慶2013-11-22目錄一、基本情況 1二、主要依據(jù)1三、井身結(jié)構(gòu)與固井方法 2四、壓力計(jì)算 3五、套管設(shè)計(jì) 3六、水泥量計(jì)算 4七、水泥漿設(shè)計(jì)及性能 5八、套管內(nèi)頂替量計(jì)算 5九、頂替終了最高泵壓計(jì)算 5十、井底靜止溫度計(jì)算和水泥漿最高受熱溫度 6十一、施工程序 6十二、施工時間計(jì)算 6十三、施

2、工技術(shù)措施 6十四、井控注意事項(xiàng) 9十五、HSE管理9十六、HH74P78井固井作業(yè)應(yīng)急預(yù)案 9十七、附件（稠化曲線圖）11一、基本情況1井 別：開發(fā)井 井 型：水平井2、地理位置：甘肅省鎮(zhèn)原縣中原鄉(xiāng)武亭村前莊組3、構(gòu)造位置：鄂爾多斯盆地天環(huán)坳陷南端。4、施工井隊(duì)：川慶40002鉆井隊(duì)5、完鉆井深：3782m 垂深：2379.05m,造斜點(diǎn)：1921m6、套管尺寸：© 139.7mm生產(chǎn)套管7、套管下深：3781.76m&阻 位：3749.17m9、水泥返高：返至地面10、油氣層位置：-11、井徑數(shù)據(jù)該井平均井徑:井段（m）井徑（cm）井徑擴(kuò)大率（%）1410-196523.

3、348.11965-222023.267.72220-362123.267.71、主要依據(jù)1. 設(shè)計(jì)主要依據(jù)HH74P78井鉆井工程設(shè)計(jì)（二級井身結(jié)構(gòu)）、HH74P78井鉆井工程軌跡調(diào)整設(shè) 計(jì)、實(shí)際鉆井?dāng)?shù)據(jù)、測井?dāng)?shù)據(jù)。2. 鉆井復(fù)雜情況描述無。3. 固井難點(diǎn)一次性封固3782米井段，水平段有1165米的裸眼段，容易造成水平段底部混漿； 下套管摩阻大、封固段較長，該井所在區(qū)塊承壓能力低，普遍滲漏，固井時容易發(fā)生 漏失。4. 技術(shù)措施填充段采用低密高強(qiáng)水泥漿體系， 減少目的層所受壓力；注灰過程中，保證水泥 漿密度均勻，穩(wěn)定；替泥漿過程中防止排量忽高忽低，減少激動壓力。5. 承壓實(shí)驗(yàn)打壓3MPa穩(wěn)壓

4、15min,壓力未降，由鉆井監(jiān)督確認(rèn)。三、井身結(jié)構(gòu)與固井方法1井身結(jié)構(gòu)圖井底位置斜深3782m入窗斜深2617m垂深2379.05m<2、固井方法該井采用一次注水泥全井段封固的固井工藝，領(lǐng)漿(密度1.30-1.33g/cm3 )封固地面1965m，中漿(1.75-1.80 g/cm3)封固 1965-2220m,尾漿(密度 1.85-1.90g/cm3) 封固2220-3782m井段，封固段總長 3782m。3、固井前鉆井液性能要求鉆井液性能在固井前不做大的調(diào)整，由于鉆井液性能對固井質(zhì)量有很大的影響， 固井前對鉆井液性能的調(diào)整要求在保證井壁穩(wěn)定的前提下降低粘度、切力和失水，便于提高頂替效

5、率，防止發(fā)生竄槽現(xiàn)象。固井前泥漿性能要求如下表：密度(g/cm3)馬氏粘度(S)濾失量(ml)泥餅(mm)切力(Pa)含砂量%塑性 粘度動切力PH 值初切終切1.1510050.5v 3v 50.3v 15V 78四、壓力計(jì)算1地層壓力、破裂壓力地層壓力：21.35MPa (當(dāng)量密度：0.91g/cm3)2、環(huán)空靜液柱壓力Psh=0.00981*(1959.74*1.33+239.64*1.80+179.67*1.90)=33.15(MPa) 當(dāng)量密 度：1.42g/cm33、壓穩(wěn)計(jì)算常規(guī)水泥漿井底靜液柱壓力當(dāng)量密度為：1.46g/cm3大于該井地層壓力，漿柱能很 好的壓穩(wěn)地層。4、防漏計(jì)算隴

6、東區(qū)域主要漏失層位為洛河組，該井洛河底界深度為1494m，承壓試驗(yàn)顯示，該井打壓3MPa，穩(wěn)壓15min，壓降0,穩(wěn)壓。現(xiàn)承受泥漿壓力為16.85MPa,最大承 壓19.85MPa，未漏。施工過程中，水泥漿靜液柱壓力為19.49MPa。綜上所述，理論上該井固井過程不會發(fā)生漏失，但應(yīng)做好固井防漏準(zhǔn)備，因此注替過程應(yīng)適當(dāng)控制排 量防止激動壓力憋漏地層。五、套管設(shè)計(jì)1、表層套管設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表套尺寸(mm)螺紋類型表套下深(m)鉆井液密度(g/cm3)237.1短圓扣3311.032、生產(chǎn)套管柱設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)井號套管外徑mm井段m鋼級壁厚mm扣 型每米 重量kg/m段重t安全系數(shù)泥漿 密度g/cm3抗拉抗擠抗內(nèi)

7、壓HH74P78139.70-3782N807.72長圓25.395.682.271.602.341.153、管柱結(jié)構(gòu)管串結(jié)構(gòu)：浮鞋+2根套管+浮箍+1根套管+關(guān)井閥(浮箍)+套管串+水泥頭套管N-80 (7.72)上扣扭矩最大 5.9kN m,最小3.54kNm，最佳4.72kN m該井扶正器的安放位置和數(shù)量設(shè)計(jì)見表井段m類型規(guī)格加放方法扶正器數(shù)量0.00331剛扶5 1/2 8X1/2 1只/10根套管5只3311921彈扶5 1/2 8X/2 1只/8根套管25只19212617彈扶5 1/2 8X/2 1只/5根套管14只26173782樹脂旋流剛性(滾輪)扶正器5 1/2 8X/2

8、1只/2根套管58只注：尾漿段扶正器必須采用剛性 （滾輪）扶正器安放。六、水泥量計(jì)算1. 水泥漿量設(shè)計(jì)環(huán)容計(jì)算井段m段長（m井徑 （mr）米容（L/m）分段容積（L）累積（L）附加15%（L）起止0331331255.035.7411830.8311830.8313605.4633114101079233.527.4929665.8541496.6847721.1914101965555233.427.4615238.7356735.4165245.7219652220255237.028.797340.7364076.1573687.57222037821562227.025.1439273

9、.27103349.42118851.83分段容積計(jì)算封固 類別起止段（m井徑 （cm）段長（m）平均環(huán)容（L/m）段容（L）附加量容積（L）造漿率合水泥（t）領(lǐng)漿0196523.72196528.8756735.411565245.721.3050中漿1965222023.7025528.807344.33158445.980.8011尾漿2220378222.70156225.1639292.521545186.400.75602. 前置液設(shè)計(jì)類型密度（g/cm3）設(shè)計(jì)長度（m ）基液液量（m3）CXY+清水1.02350清水103. 備水量計(jì)算前置液（m3 ）配漿水（m3 ）替漿水（m3

10、）洗車（m3 ）用水總量（m3 ）備水 150% (m3 )101004610166249七、水泥漿設(shè)計(jì)及性能1、水泥漿體系領(lǐng)漿：大樣灰+100%水中漿：大樣灰+50%水尾漿：大樣灰+44%水2、水泥漿小樣性能檢測結(jié)果性能領(lǐng)漿中漿尾漿密度(g/cm3)1.331.801.88稠化時間(60C X30 MPa)min440190126稠化過渡時間min50114可泵時間min390176122失水(6.9MPaX60C)ml3332抗壓強(qiáng)度(60 C疋4h) MPa5.320.425.1自由水ml0.50.10流動度mm260190180相容性相容性良好穩(wěn)定性沒有分層、結(jié)晶和早凝現(xiàn)象八、套管內(nèi)頂

11、替量計(jì)算類型套管壁厚內(nèi)徑分段長度單位容積分段容積替漿(附加2%(m3)(mm)(mm)(m)(l/m)(m3)清水7.72124.263749.1712.1345.4846.39注：替漿量根據(jù)實(shí)際入井套管數(shù)據(jù)現(xiàn)場重新校核。九、頂替終了最高泵壓計(jì)算固井 垂深(m井深(m封固段垂長(m水泥漿密度(g/cm3 )頂替液平均 密度(g/cm3 )摩阻(MPa靜壓差(MPa最大施工 壓力(MPa領(lǐng)漿中漿尾漿領(lǐng)漿中漿尾漿2379.0537821960431.4341.41.331.801.901.005.4913.2618.75十、井底靜止溫度計(jì)算和水泥漿最高受熱溫度井眼垂深（m）井口溫度（C）井底靜止溫

12、度（C）水泥漿最高受熱溫度（C ）2379.05256565十一、施工程序1、試壓：地面連接的所有管線試壓不低于 20MPa2、注前置液：水泥車注前置液10m33、水泥車注領(lǐng)漿78m3密度要求控制在1.33 ± 0.03g/cm3，注中漿18m3密度控 制1.80 ± 0.03g/cm3，注尾漿36m3密度控制1.90 ± 0.03g/cm3，水泥漿密度控制應(yīng) 由低到高。4、替漿：總替漿量46.4m3，替漿過程分為以下步驟：水泥車壓塞1.0m3,壓塞液類型為清水+壓塞液，排量控制在500 l/min ；水泥車雙車替清水43.4m3,替漿排量控制在2000-1400

13、 l/min ；最后用單車替漿2m3（清水），排量控制在500-800 l/min 。5、要求注替平穩(wěn)連續(xù)，避免壓力過高壓漏地層。&碰壓結(jié)束后，穩(wěn)壓23min后放回水檢查回壓凡爾關(guān)閉情況，若關(guān)井候凝，憋 壓的壓力值為管內(nèi)外靜液柱壓差附加 2MPa左右，注意觀察井口壓力變化情況，及時 放壓。7、48小時后測固井質(zhì)量，然后試壓。十二、施工時間計(jì)算骨口. 序號工作內(nèi)容注替量m3注替排量l/min作業(yè)時間min1注前置液10800-1200102注領(lǐng)漿782000393注中漿18200094注尾漿361500245倒閘門壓膠塞150026大泵替漿43.42000-1400r247單車替漿（清水

14、）250048穩(wěn)壓109合計(jì)122mi n，從注領(lǐng)漿到碰壓總時間112mi n，從注中漿到碰壓總時間73mi n，從注尾漿到碰壓總時間64min十三、施工技術(shù)措施1、井眼準(zhǔn)備根據(jù)電測井徑情況對小井眼段和遇阻段要反復(fù)認(rèn)真通井、劃眼和循環(huán)洗井，做 到起下鉆順暢無阻卡，為順利下套管創(chuàng)造良好的井眼條件； 通井過程中要大排量洗井，要求排量不小于鉆井排量的 1.2 倍，并進(jìn)行分段循 環(huán)泥漿，水平段及大斜度井段每 150m 循環(huán)一周，使井內(nèi)無沉砂； 泥漿性能的調(diào)整必須確保井眼暢通， 井壁穩(wěn)定， 同時盡量滿足固井施工的要求； 通井時，認(rèn)真做好遇阻遇卡記錄，要求在阻卡段進(jìn)行短程起下鉆，直至?xí)惩ǎ?鉆具下到井底后

15、要充分循環(huán)至振動篩上無巖屑返出方可起鉆； 下套管前井隊(duì)組織人力對所有設(shè)備進(jìn)行一次檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，重點(diǎn)崗 位定人定崗，責(zé)任落實(shí)到人。固井時確保兩臺泥漿泵上水良好； 要求井隊(duì)必須更換 5 1/2閘板芯子，井口防噴器開關(guān)正常。2、套管準(zhǔn)備及下套管要求 送井套管按入井順序排放，由錄井隊(duì)、鉆井隊(duì)認(rèn)真丈量、編號，按照完井方案 要求編排，經(jīng)核對數(shù)據(jù)一致方可入井； 對送井套管的鋼級、壁厚、產(chǎn)地要逐根復(fù)查； 按照 API 標(biāo)準(zhǔn)對送井的套管進(jìn)行逐根通徑，檢查套管絲扣是否完好，上扣時要 做好余扣記錄； 用清洗液對套管進(jìn)行逐根清洗，嚴(yán)禁漿油污灑落在套管的本體上； 下套管時要安排專人進(jìn)行監(jiān)督， 防止下錯或者位置

16、誤差， 在下入 10 根套管后鉆 井隊(duì)接好循環(huán)接頭， 通過泥漿循環(huán)對入井工具的關(guān)閉情況進(jìn)行檢查， 在確定沒有問題 的情況下繼續(xù)下套管； 灌漿要求：每 20根套管灌滿一次， 可以通過測量泥漿罐液面的下降來核對灌入 量是否到位； 浮鞋、浮箍和扶正器在場地要嚴(yán)格檢查，確定完好時再入井，每根套管使用耐 高溫螺紋密封脂，最下部連續(xù) 5根套管必須用絲扣膠粘接， 扶正器的銷釘固定要牢靠， 防止脫落； 套管上扣扭矩必須按 API 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，用雙吊卡下套管，嚴(yán)禁使用卡瓦； 套管上鉆臺要戴套管帽公護(hù)絲，起吊要有專人指揮，防碰傷，對扣要平穩(wěn)嚴(yán)禁 錯扣； 下套管過程中修設(shè)備或灌泥漿時要活動套管，嚴(yán)防套管粘卡；(11)

17、 下套管過程中，泥漿出口要安排專人坐崗，觀察返漿情況，遇有異常及時匯報；(12) 套管下放速度控制在90-120S/B;(13) 套管到位后，復(fù)核入井根數(shù)、定位短節(jié)及附件深度無誤后循環(huán)泥漿，同時，清 理井場以滿足固井施工車輛擺放的要求；(14) 固井前以合理的鉆井液密度，壓穩(wěn)地層流體，確保下套管及固井過程中不發(fā)生 井漏等復(fù)雜情況。 對于存在漏失的井段， 下套管前應(yīng)進(jìn)行堵漏， 使地層有足夠承壓能 力保證固井施工時不發(fā)生漏失；(15) 下完套管后以不低于鉆井時排量的1.2倍循環(huán)2-3周，確保井眼干凈直到振動篩 上無巖屑時方可進(jìn)行固井施工；(16) 固井隊(duì)的技術(shù)人員在鉆井隊(duì)下套管時必須到現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)

18、指導(dǎo)，防止附件錯扣；(17) 下套管時嚴(yán)禁井口落物。3、施工設(shè)備設(shè)備名稱數(shù)量設(shè)備名稱數(shù)量水泥車3臺壓風(fēng)機(jī)0臺工具車1臺運(yùn)灰車12臺立式灰罐0個指揮車1臺：潛水泵4臺以上設(shè)備施工前都要經(jīng)過認(rèn)真檢查、保養(yǎng)，運(yùn)轉(zhuǎn)良好，必須滿足本次固井施工的要求。4、前置液性能失水（60C，常壓）：0.68T 比重：1.02 紊流臨界排量：22 l/s粘度：六速流變：5、入井工具附件名稱尺寸（mm）型號鋼級數(shù)量（只）備注'浮鞋 139.7強(qiáng)制復(fù)位式N801浮箍 139.7強(qiáng)制復(fù)位式N801關(guān)井閥 139.7N801雙弧扶正器 139.740剛性扶正器 139.7旋流式45含備用滾珠扶正器 139.7旋流式70

19、r含備用膠塞 139.72含備用&固井施工要求 固井前固井監(jiān)督組織召開由鉆井隊(duì)長、錄井隊(duì)長和固井隊(duì)長參加的協(xié)調(diào)會； 固井前固井隊(duì)召開施工交底會，要求分工明確；固井施工單位負(fù)責(zé)上井總灰量及頂替量的計(jì)算復(fù)核，鉆井隊(duì)下套管數(shù)據(jù)的現(xiàn)場 校核； 固井隊(duì)現(xiàn)場全面指揮，各協(xié)作單位密切配合，保證固井施工的連續(xù)性； 施工要連續(xù)進(jìn)行，做到管線不刺不漏； 水泥漿密度按要求均勻穩(wěn)定，操作平穩(wěn)； 化驗(yàn)員負(fù)責(zé)水泥漿大樣的復(fù)核及混灰均勻程度的檢測。7、施工注意事項(xiàng) 水泥漿密度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)泵入不低于設(shè)計(jì)數(shù)量的水泥量； 替漿計(jì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，誤差不超過 0.5m3; 水泥車流量計(jì)各級漿體注替后應(yīng)及時清零，以避免重復(fù)計(jì)量

20、； 為保證固井施工的安全，水泥漿密度控制要求：領(lǐng)漿密度不超過1.35g/cm3,中漿密度不超過1.85g/cm3，尾漿密度不超過1.90g/cm3； 為防止井底壓力過大壓漏地層，整個替漿過程中嚴(yán)格控制替漿排量在設(shè)計(jì)范圍， 雙車替漿期間控制井口壓力不超過 15Mpa；如果在雙車替漿期間出現(xiàn)壓力異常，采用 降低排量的方式繼續(xù)替漿，或者改用單車小排量頂替。 本次施工需要鉆井隊(duì)備配漿清水不低于 249m3，水泥車替漿用清水。十四、井控注意事項(xiàng)1、下套管作業(yè)前，鉆井隊(duì)需提供可建立正常循環(huán)，不涌、不漏、不垮塌的合格井 眼；2、下套管作業(yè)前，鉆井隊(duì)?wèi)?yīng)更換與所下套管相匹配的防噴器密封膠芯，以便于出 現(xiàn)異常情況

21、時可以實(shí)施關(guān)井；3、下套管過程中，應(yīng)及時進(jìn)行套管內(nèi)灌漿，觀察鉆井液返出情況，進(jìn)行池體積監(jiān) 測，發(fā)現(xiàn)溢流、井涌等情況及時關(guān)井；4、套管到位后循環(huán)洗井及固井作業(yè)期間，安排專人進(jìn)行井控坐崗，觀察鉆井液返 出情況，發(fā)現(xiàn)異常及時報告，以便采取有效措施； 十五、 HSE 管理1、健康管理 油氣勘探開發(fā)作業(yè)在野外，設(shè)備多、工種多、工藝復(fù)雜，常伴隨有各種職業(yè)危害。 健康管理就是要消除或盡可能降低職業(yè)危害，保證職工身心健康。（1）粉塵危害。在固井過程中常有較多的粉塵，要盡可能避免粉塵飛揚(yáng)。（2）毒物防護(hù)。井噴時噴出的原油及天然氣中，常含有硫化氫等有害物質(zhì)，一部 分鉆井液處理劑也含有一定的毒性。施工現(xiàn)場應(yīng)配備必要

22、的防毒急救設(shè)備等。（3）預(yù)防職業(yè)性多發(fā)病。由于野外作業(yè)，不良環(huán)境及氣象條件差，關(guān)節(jié)炎、腸胃 病、凍傷等成為多發(fā)病。 應(yīng)加強(qiáng)預(yù)防措施， 改善職工工作和休息條件， 定期進(jìn)行體檢， 加強(qiáng)個人防護(hù)，搞好衛(wèi)生保健。2、安全管理（1）固井作業(yè)中安全工作的重點(diǎn)是針對高壓作業(yè)、高壓容器及高壓流體、有毒物 質(zhì)侵害、火災(zāi)危害等主要危險源采取相應(yīng)的措施，保證人身和生產(chǎn)安全。（2）電線、電器的安裝和使用應(yīng)符合有關(guān)安全用電的規(guī)程和規(guī)范。（3）在井場需動火時，要按照動火級別申請動火， 動火時要按規(guī)定做好防火措施。（4）在施工過程中，所有人員必須穿戴勞保用品，遠(yuǎn)離高壓區(qū)，在高壓區(qū)設(shè)立明 顯警示標(biāo)志，保證人身和生產(chǎn)安全。3、

23、環(huán)境管理（1）必須遵守國家及當(dāng)?shù)丨h(huán)保法律、法規(guī)。（2）施工過程中禁止污水、廢棄水泥漿等外溢，以免破壞農(nóng)田和草場，保護(hù)植被 不受損害。（3）現(xiàn)場施工后剩余的水泥、藥品及包裝袋等必須清理干凈，剩余藥品及未入井 的水泥漿排放到指定的排污池內(nèi)， 嚴(yán)禁污染井場及其它地方， 禁止車輛行駛途中排放 廢棄液體。十六、 HH74P78 井固井作業(yè)應(yīng)急預(yù)案為了保證 HH74P78 井生產(chǎn)套管固井施工有序地進(jìn)行， 最大限度地防止事故的發(fā)生， 根據(jù)鎮(zhèn)涇區(qū)塊油氣田固井施工作業(yè)的特點(diǎn)，特制定本井固井施工應(yīng)急預(yù)案。1適用期間：進(jìn)入該井場，施工作業(yè)開始至施工作業(yè)結(jié)束。2.作業(yè)地點(diǎn)：鎮(zhèn)涇工區(qū)HH74P78井井場。3預(yù)案實(shí)施單位

24、：長慶固井公司第二固井工程項(xiàng)目部GJ12215隊(duì)。4事故因素：影響該井固井施工的各種突發(fā)事件。5應(yīng)急準(zhǔn)備5.1技術(shù)保障：由固井隊(duì)隊(duì)長(施工指揮)、HSE管理員等負(fù)責(zé)制定應(yīng)急技術(shù)方案 和相關(guān)技術(shù)咨詢。5.2信息保障：調(diào)度室保持24小時值班，做好各種信息記錄，及時上傳下達(dá)。6報警及內(nèi)容110 (重大安全事故)現(xiàn)場作業(yè)班(車)組一現(xiàn)場指揮-本隊(duì)?wèi)?yīng)急小組6.1報警程序：公司第二固井工程項(xiàng)目部6.2報警內(nèi)容：(1) 井號、固井類別、套管結(jié)構(gòu)；(2) 出現(xiàn)的緊急情況及現(xiàn)場處理詳情；(3) 人員傷亡情況；(4) 后續(xù)處理的難點(diǎn)及要點(diǎn)；(5) 需求援的其他事宜。6.3應(yīng)急事件類別(1) 作業(yè)中高壓管線、閘門連

25、接刺漏(2) 作業(yè)設(shè)備突發(fā)故障，造成施工間斷(3) 行駛途中發(fā)生設(shè)備故障、交通事故(4) 落地油、水泥粉塵、固井液外溢造成環(huán)境污染(5) 現(xiàn)場施工過程中發(fā)生的人身事故7應(yīng)急行動7.1本隊(duì)?wèi)?yīng)急小組接到固井險情報告后，迅速制定處置方案并立即向華北分公司應(yīng) 急指揮部和大隊(duì)?wèi)?yīng)急指揮部匯報。7.2材料員根據(jù)處置方案中的工具、物資材料需求，迅速組織并以最快的速度送往 現(xiàn)場。7.3應(yīng)急小組指定負(fù)責(zé)人指揮實(shí)施。7.4當(dāng)涉及其它緊急事宜時，在應(yīng)急小組的統(tǒng)一指揮下，立即啟動相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案7.5因設(shè)備故障造成施工中斷時采取以下應(yīng)急措施：(1) 若固井車發(fā)生故障時，應(yīng)立即關(guān)閉井口，迅速組織備用車輛到位，最大限度 縮短中斷時間；(2) 若壓風(fēng)機(jī)發(fā)生故障時，應(yīng)立即接通備用壓風(fēng)機(jī)管線及時補(bǔ)氣；(3) 若供水突然中斷時，應(yīng)通知固井車降低排量，迅速查明原因，排除故障或啟 動備用供水設(shè)備和電