煤層氣開發(fā)試驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1 煤層氣開發(fā)試驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1. 設(shè)計(jì)依據(jù) 質(zhì)設(shè)計(jì)要求 造名稱： 沁水盆地南部晉城斜坡帶 ； 理及環(huán)境資料 口坐標(biāo)：縱 （ X） ： 3 947 （ Y） ： 19 634 測(cè)）； 偏 角： ；磁傾角： 磁場(chǎng)強(qiáng)度： e； 面海拔： 776 m； 造位置： 沁水盆地南部晉城斜坡 帶 潘莊區(qū)塊 ； 理位置： 山西省晉城市沁水縣端氏鎮(zhèn)坪上寨西南約 線位置： 象資料（預(yù)計(jì)施工期內(nèi)，本地區(qū)的風(fēng)向、風(fēng)力、氣溫和大風(fēng)雪、汛期等情況）： 氣候?yàn)榇箨懶詺夂?，晝夜溫差較大，年平均氣溫 ，月平均最低氣溫 3 (一月 )，月平均最高氣溫 (七月 )，極端最低氣溫 ，極端最高氣溫 。年降雨量 600700蒸發(fā)量 16001900凍期 11 月至次年 3 月，凍土層最大厚度 42 氣象、水文：預(yù)防狂風(fēng)、暴雨天氣發(fā)生，請(qǐng)注意收聽、收看當(dāng)?shù)貧庀箢A(yù)報(bào)，隨時(shí)了解天氣變化。 形地 貌及交通情況： 區(qū)內(nèi)地形為丘陵山地，溝谷發(fā)育，切割較深，地面海拔 5801300m。較大的河流為沁河，流量 790m3/s，年逕流量 方，其它有固縣河等支流常年有水，大多匯入沁河。該區(qū)周邊交通通訊條件便利。東部有太 (原 )焦 (作 )電氣化雙軌鐵路貫穿 2 南北，南通京廣，東部有太（原） 長(zhǎng)（治）、晉（城） 長(zhǎng)（治）高速，南部有晉（城）陽(yáng)（城）高速，北接石太 (石家莊 太原 )。晉煤外運(yùn)的專用鐵路侯月 (侯馬 月山 )鐵路橫跨全區(qū)。公路四通八達(dá)，陽(yáng)濟(jì) (陽(yáng)城 濟(jì)源 )高等級(jí)汽車專用公路以及 207 國(guó) 道可與全國(guó)的公路網(wǎng)連接，晉陽(yáng) (晉城 陽(yáng)城 )高速公路為氣田南部主要的東西向交通線；晉焦 (晉城 焦作 )高速公路連接河南焦作、鄭州。 質(zhì)要求 井目的： 套排采直井 ，作為生產(chǎn)階段的排采井； 計(jì)井深： 559m； 別： 開發(fā)試驗(yàn)井； 井型：洞穴直井 ； 的層位：山西組 3#煤 鉆層位及完鉆原則： （ 1） 完鉆層位：太原組（ ； （ 2） 完鉆原則： 鉆穿山西組 3#煤，留足 65m 口袋完鉆。 井方法： 洞穴完井。 3 質(zhì)分層及油氣水層淺氣層、高壓油、氣、水層，斷層等復(fù)雜情況提示防斜、防漏、防塌預(yù)計(jì)本井區(qū)鉆遇山西組3#94m， 地層走向 （）傾角 （）6巖性描述土黃色砂質(zhì)粘土、砂礫，下部為雜色 河床礫石層。上部以中砂質(zhì)泥巖為主，夾淺灰色粉砂巖、細(xì)砂巖； 中部厚層狀灰色、深灰色泥巖、灰色 粉砂質(zhì)泥巖與淺灰色細(xì)砂巖不等厚互 層；下部為中厚層狀淺灰色細(xì)砂巖、 灰白色中砂巖夾深灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。中灰色粉砂質(zhì)泥巖與中厚層淺灰色細(xì)砂巖呈略等厚 互層，夾薄層灰色鋁土質(zhì)泥巖。以深灰、灰黑色泥巖、黑色炭質(zhì)泥巖 為主夾黑色煤及煤條帶。為中厚層黑色灰?guī)r夾薄層灰色細(xì)砂巖、 黑色煤層。厚度m 30374653060垂深m 30404469499559地質(zhì)分層段組上石盒子組下石盒子組山西組太 原 組統(tǒng)更新統(tǒng)上統(tǒng)下統(tǒng)上 統(tǒng)系第四系二疊系石 炭 系界新生界上古生界 4 層簡(jiǎn)要描述參考鄰井煤層簡(jiǎn)述本區(qū)煤層一般上、下部各有一層夾矸。宏觀煤巖成分以亮煤為主，暗煤次之，含絲炭及鏡煤條帶，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬半亮型煤；面割理一般20割理一般15間，煤的變質(zhì)階段為，相當(dāng)于無(wú)煙煤階段。為低灰、特低硫、特低揮發(fā)、低磷、高熱值到特高熱值的無(wú)煙煤。根據(jù)等溫吸附試驗(yàn)結(jié)果，g，g；度（m）m）層號(hào)3#地層山西組 5 層壓力預(yù)測(cè) 井試油測(cè)壓情況 井號(hào) 試 井井段 （ m） 煤層 中部原始?jí)毫?（ 煤層壓力系數(shù) 晉試 1 1 1試 2 試 3 試 6 10231029 根據(jù)該區(qū)已有鉆探及試測(cè)試結(jié)果， 煤層 壓力系數(shù) 層氣、有毒有害氣體提示 根據(jù)馬必區(qū)塊已鉆探孔及生產(chǎn)直井，證實(shí)不存在淺層氣、煤成氣及有毒有害氣體 ，推測(cè) 所處區(qū)域不存在上述氣體。 質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)提示 區(qū)地震勘探解釋出多條斷層及多個(gè)陷落柱，但在 1000m 2000能會(huì)發(fā)育有難以解釋出的小斷層或陷落柱，因此在施工中不排除鉆遇斷層和 /或陷落柱的可能性； 井位于窯溝村向斜的軸部，因構(gòu)造應(yīng)力作用，可能造成局部地層破碎，因此施工中存在鉆遇構(gòu)造煤的可能性；并且，因本區(qū)地層普遍欠壓，因此本井發(fā)生井漏、垮塌的可能性極大； 區(qū)地面填圖中發(fā)現(xiàn)地層傾角 6，并且本區(qū)褶皺發(fā)育，因此施工中特別注意 防斜。 6 2. 技術(shù)指標(biāo)及質(zhì)量要求 身質(zhì)量要求 井深 m 最大井斜角 （） 水平位移 (m) 全角變化率 ( /25m) 井徑平均擴(kuò)大率 （ %） 030 / / / / 30559 2 10 連續(xù)三點(diǎn) ) 全井 15，煤層 25 井質(zhì)量要求 開鉆 次數(shù) 鉆頭尺寸 段 m 套管 尺寸 管 下深 m 水泥封 固井段 m 人工井 底深度 m 測(cè)井 項(xiàng)目 固井質(zhì) 量要求 一開 60 面 60 50 / 合格 二開 0559 59 格 取資料要求 井要求 錄井方法 常規(guī)錄井 井 段 (m) 0井底 鉆井參數(shù) / 氣體參數(shù) / 鉆井液參數(shù) / 巖屑 01 包 /2m； 4001 包 /1m 鉆時(shí) 01 點(diǎn) /1m； 4001 點(diǎn) /井液 1 點(diǎn) /20m 鉆井液槽面觀察 與巖屑錄井密度相同。 循環(huán)觀察 根據(jù)工程、地質(zhì)需要 特殊錄井項(xiàng)目 7 球物理測(cè)井 測(cè)井項(xiàng)目 深度比例 測(cè)量井段（ m） 測(cè) 井 內(nèi) 容 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井 1:500 表套鞋 井底 自然伽瑪、 自然電位、 雙側(cè)向、 雙 井徑 綜合測(cè)井項(xiàng)目 1:200 200井底 雙 井徑、井斜、 井溫、 自然電位、自然伽瑪、雙側(cè)向、 微球、 聲波、補(bǔ)償密度、補(bǔ)償 中子 固井質(zhì)量檢查 1:200 封固井段 聲幅、變密度 放、磁 1:200 自然伽瑪、磁性定位 備注 目標(biāo)煤層 1:50 放大曲線井段為實(shí)測(cè)煤層上下 20m 8 3. 工程設(shè)計(jì) 下復(fù)雜情況提示 地質(zhì)分層 井深 （垂深） m 復(fù)雜情況提示 備 注 第四系 30 防塌、防漏 上石盒子組 404 防斜、 防塌、防漏、防卡 地面填圖 6 下石盒子組 469 防斜、 防塌、防漏、防卡 山西組 499 防斜、 防塌、防漏、防氣侵 太原組（ ） 559 防斜、 防塌、防漏、防氣侵 層可鉆性分級(jí)預(yù)測(cè) 地 層 井 段 （垂深） m 可鉆性級(jí)別 第四系 030 23 軟 中軟 上石盒子組 404 34 中軟 下石盒子組 469 34 中軟 山西組 499 23 軟 中軟 太原組（ ） 559 34 中軟 從地層可鉆性評(píng)估結(jié)果及鄰井實(shí)鉆資料對(duì)比可以看出： 上石盒子 組 太原組煤層段地層，適合使用 頭。 9 身結(jié)構(gòu) 身結(jié)構(gòu)示意圖 洞穴 井 深 30 404 469 499 559 m 地 層 分 層 井 身 結(jié) 構(gòu) 第四系 太原組 559m 60m 上石盒子 山西組 下石盒子 水泥返深 10 身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表 開鉆次序 井 深 m 鉆頭尺寸 管尺寸 管下入 地層層位 套管下 入深度 m 環(huán)空水泥 漿返深 m 一開 60 石盒子 組 面 60 二開 559 原組 59 身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明 開鉆次序 套管尺寸 計(jì) 說(shuō) 明 一開前圓井 一開 輪鉆頭，鉆 遇 基巖 20m 后， 且 井深 不小于 60m（以實(shí)鉆地層為準(zhǔn)），下 層套管，封固地表疏松層、礫石層。下入深度約 井水泥返至地面。 二開 頭，鉆穿 3#煤層底界以下 65m 完 鉆 ，深度約 559m，下入 產(chǎn)套管固井，注水 泥封固至 另外在煤層段套管柱下入一根玻璃鋼套管，便于后期造洞穴銑割套管，要求玻璃鋼套管上端面超出煤頂不少于 2m，下端面位于煤底以下10穴直徑不小于 500體完井措施以完井討論方案為準(zhǔn)。 11 機(jī)選型及鉆井主要設(shè)備 本井選用 鉆機(jī)， 主要設(shè)備如下表： 序 號(hào) 名 稱 型 號(hào) 規(guī)格 W 數(shù) 量 備 注 一 鉆 機(jī) 10 1 井架 85t， 安全載荷 70t 二 井 架 5 1 底座高度： 提 升 系 統(tǒng) 絞 車 5 1 天 車 5 1 游動(dòng)滑車及大鉤 4*5/00 1 水龍頭 四 頂部驅(qū)動(dòng)裝置 五 轉(zhuǎn) 盤 8 1 六 循 環(huán) 系 統(tǒng) 配 置 鉆井泵 1# B 11 鉆井泵 2# 鉆井泵 3# 鉆井液罐 鉆井液罐 攪拌罐 七 普 通 鉆 機(jī) 動(dòng) 力 系 統(tǒng) 柴 油機(jī) 1# 613554 1 柴油機(jī) 2# 6135T 120 1 柴油機(jī) 3# 柴油機(jī) 4# 柴油機(jī) 5# 八 發(fā) 電 機(jī) 組 發(fā)電機(jī) 1# 0 1 發(fā)電機(jī) 2# 0 1 九 鉆 機(jī) 控 制 系 統(tǒng) 剎車系統(tǒng) 輔助剎車 12 序 號(hào) 名 稱 型 號(hào) 規(guī)格 W 數(shù) 量 備 注 十 固 控 系 統(tǒng) 震動(dòng)篩 1# 1 除砂器 除泥器 離心機(jī) 十一 加 重 裝 置 加重漏斗 十二 井 控 系 統(tǒng) 環(huán)形防噴器 雙閘板防噴器 四通 控制裝置 節(jié)流管匯 壓井管匯 專用灌注裝置 1 十三 儀 器 儀 表 鉆井參數(shù)儀表 20 1 測(cè)斜儀 1 液位報(bào)警儀 測(cè)斜絞車 1 十四 液壓大鉗 13 203根7根塔式鉆具：165根根7根137根+137根+ 進(jìn)井段m 60m4 用工具及測(cè)量?jī)x表 名 稱 規(guī) 格 型 號(hào) 數(shù) 量 備 注 無(wú)磁鉆鋌 1591 根 單點(diǎn)測(cè)斜儀 1 套 用打撈工具 類別 名 稱 規(guī) 格 型 號(hào) 數(shù) 量 備 注 震 擊 解 卡 工 具 隨鉆震擊器 1 液壓或機(jī)械均可 上擊器 1 下?lián)羝?1 管 柱 打 撈 工 具 公錐 1 根據(jù)鉆具水眼配備 母錐 1 根據(jù)鉆具 外徑 配備 可退式打撈筒 50 小件 落物 打撈 工具 反循環(huán)打撈藍(lán) 隨鉆 打撈杯 事故 處理 輔助 工具 安全接頭 磨鞋 200 15 井液完井液設(shè)計(jì)膨潤(rùn)土含量g/0處理方法與維護(hù)一開：1、開鉆前對(duì)鉆井液用水進(jìn)行化驗(yàn)分析，測(cè)水的根據(jù)含量用、用膨潤(rùn)土粉配制一開鉆井液80馬氏粘度30進(jìn)過(guò)程中可加入少量聚合物提高鉆井液攜砂性能。3、鉆至設(shè)計(jì)井深時(shí)循環(huán)攜砂，保證井眼干凈，以便順利下入套管。注：按開鉆次序或分井段逐一設(shè)計(jì)?？偣毯? n 值 動(dòng)切力 塑性粘度s 813常規(guī)性能靜切力 初切03 摩阻系數(shù)5含砂% 泥餅配方膨潤(rùn)土：4060kg/23kg/2kg/量 漏斗粘度S 30 403550密度g/5深) m 060559類型膨潤(rùn)土鉆井液開鉆次序一開二開 16 處理方法與維護(hù)二開：1、鉆井液處理原則以制般土含量上升；濾失；低高溫高壓失水，防止井壁垮塌。2、二開預(yù)處理二開前鉆井液預(yù)處理，將一開鉆井液加清水稀釋至略少于用量，然后用剪切泵或攪拌器，加入配聚合物鉆井液90 理劑加完之后，在地面充分循環(huán)均勻，性能達(dá)到施工要求后二開。3、準(zhǔn)備工作及維護(hù)處理鉆水泥塞時(shí)，在混漿向外返出時(shí)將其放掉，并根據(jù)返出鉆井液受污染程度適當(dāng)加入在鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)地層變化及時(shí)調(diào)整鉆井液性能，防止地層漏失。根據(jù)實(shí)鉆地層情況，合理調(diào)整鉆井液密度，遇到可能出現(xiàn)垮塌的地層，根據(jù)實(shí)際情況加入適量的防塌劑，防止井垮、井漏、井涌現(xiàn)象的發(fā)生。進(jìn)入山西組地層前100整好鉆井液性能，鉆井液50用好固控設(shè)備，將固相含量控制在5以內(nèi)。電測(cè)、下套管前，調(diào)整好鉆井液流變性，確保作業(yè)安全、順利。方膨潤(rùn)土：4060kg/325520kg/520kg/井液材料用量設(shè)計(jì) 17 開鉆次序 一開 二開 鉆頭尺寸 井段 m 060 60559 井筒容積 鉆井液用量 0 190 儲(chǔ)備加重材料 / / 材料名稱 用 量 t 合計(jì) t 潤(rùn)土 2 8 10 堿 堿 解雙聚胺鹽 防塌潤(rùn)滑劑 3 3 堵漏劑 1 2 3 15 15 注： 煤層鉆井，特別 是 破碎帶煤層鉆井，可能遇到嚴(yán) 重井漏。井場(chǎng)應(yīng)該儲(chǔ)備一定量復(fù)合堵漏劑，以便在嚴(yán)重漏失發(fā)生時(shí)，及時(shí)配制堵漏漿堵漏，減少泥漿損失、井下復(fù)雜情況和儲(chǔ)層污染程度。另外，為應(yīng)付可能發(fā)生大的漏失，應(yīng)準(zhǔn)備適當(dāng)余量的配漿材料作為應(yīng)急材料。 頭及鉆井參數(shù)設(shè)計(jì) 頭設(shè)計(jì) 序號(hào) 尺寸 號(hào) 鉆進(jìn)井段 m 進(jìn)尺 m 純鉆時(shí)間 h 機(jī)械鉆速 m/h 1 517G 1只 060 60 69 710 26 517G 5只 559 499 150180 38 注：施工單位可根據(jù)實(shí)鉆情況選擇其 它型號(hào)的鉆頭。 井參 數(shù)設(shè) 計(jì)水力 參數(shù)功率利用率% 鉆 井參 數(shù)僅 供參 考,施工單 位可 根據(jù) 井上 實(shí)際 情況 合理 選擇 鉆井 參數(shù) 及水 力參 數(shù)。 18 上返速度m/s s 130沖擊力N 4484環(huán)空壓耗650鉆頭壓降25 58 排量l/020 22轉(zhuǎn)速0鉆壓060 80鉆井液性能密度g/5 4 3 12 2 11 1 7 井段m 060559層位第四 系上石盒 子組上石 盒子 組太原組鉆頭序號(hào)1 2 6 開鉆次序一開二 氣井控制 根據(jù)馬必區(qū)塊已鉆探孔及生產(chǎn)直井，證實(shí)不存在淺層氣、煤成氣及有毒有害氣體，推 19 測(cè) 所處區(qū)域不存在上述氣體。根據(jù)本區(qū)鉆井的調(diào)研情況，洞穴直井鉆井過(guò)程中可以不安裝防噴器，井控工作立足于“一次井控”的原則。 次開鉆 套管 試壓要求 開鉆次數(shù) 套管尺寸 壓介質(zhì) 試壓壓力 壓時(shí)間 許壓降 次開鉆 二次開鉆 井液 6 30 井控主要措施： （ 1） 開鉆前由鉆井隊(duì)工程師（或技術(shù)員）負(fù)責(zé)向全隊(duì)職工進(jìn)行地質(zhì)、工程、鉆井液和井控措施等方面的技術(shù)交底，并提出具體要求。 （ 2） 鉆井液密度及其它性能符合設(shè)計(jì)要求，并按設(shè)計(jì)要求儲(chǔ)備堵漏材料和其它處理劑。 （ 3） 二開后 開始坐崗觀察 ，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)調(diào)整鉆井液密度。 （ 4） 鉆進(jìn)中遇到鉆速突然加快、放空、井漏、氣測(cè)及油氣水顯示異常等情況，應(yīng)立即停鉆觀察分析，經(jīng)判斷無(wú)油氣水侵和無(wú)井噴預(yù)兆后方可繼續(xù)鉆進(jìn)。 （ 5） 鉆開煤層后，起鉆前進(jìn)行短程起下鉆并循環(huán)觀察后效?？刂破鹣裸@速度，起鉆時(shí)要及時(shí)灌滿鉆井液并校核灌入量；起完鉆要及時(shí)下鉆，檢修設(shè)備時(shí)必須保持井內(nèi)有一定數(shù)量鉆具。 （ 6） 做好防爆、防火工作。 井技術(shù)要求 （ 1） 測(cè)井前，做好井眼準(zhǔn)備工作： 完鉆后，新井眼段及起下鉆阻卡段要進(jìn)行短起下，必要時(shí)要?jiǎng)澭邸?循環(huán)處理鉆井液時(shí)，不能長(zhǎng)時(shí)間定點(diǎn)循環(huán)。 起鉆電測(cè)前，處理好完井液性能。保證完井液的防塌潤(rùn)滑性能良好。 （ 2） 作好鉆臺(tái)井口的清理工作，防止井口落物。 （ 3） 鉆井隊(duì)向測(cè)井隊(duì)如實(shí)提供井身結(jié)構(gòu)、井身質(zhì)量、錄井顯示、鉆井液性能和起下鉆的情況，提供準(zhǔn)確的鉆具入井長(zhǎng)度。 （ 4） 在測(cè) 井前和測(cè)井時(shí)間超過(guò) 48h，鉆井隊(duì)?wèi)?yīng)通井循環(huán)鉆井液，鉆井液性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在測(cè)井過(guò)程中，出現(xiàn)遇阻、遇卡嚴(yán)重，鉆井隊(duì)?wèi)?yīng)通井循環(huán)鉆井液。 20 層保護(hù)設(shè)計(jì) （ 1） 鉆進(jìn)過(guò)程中，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)鉆井液的粘度、切力和濾失量，保證鉆井液具有良好的懸浮巖屑和攜砂能力。 （ 2） 做好漏失地層的預(yù)防工作。 （ 3） 鉆開煤層后，做好設(shè)備的檢修保養(yǎng)工作，盡量減少非生產(chǎn)時(shí)間，減少鉆井液對(duì)儲(chǔ)層的浸泡時(shí)間。 井設(shè)計(jì) 井主要工藝要求： 層套管固井 表層套管要防粘卡及遇阻等。 下套管時(shí)嚴(yán)防錯(cuò)扣， 上扣要達(dá)到規(guī)定的扭矩值。發(fā)現(xiàn)錯(cuò)扣后必須重上；上扣不到位，不得使用電焊加焊處理，必須更換套管。 認(rèn)真執(zhí)行固井作業(yè)規(guī)程，下套管過(guò)程中要認(rèn)真觀察井口泥漿返出情況。 精心操作，控制上提下放速度，減小井內(nèi)壓力激動(dòng)，防止井塌。 固井水泥要返至地面，否則，要從 井口 環(huán)空灌 注 水泥漿，確保井口部位封固好。 產(chǎn) 套管固井 把好井身質(zhì)量關(guān)，下套管以前必須通井，在阻卡井段反復(fù)進(jìn)行短起下作業(yè)，必要時(shí)進(jìn)行劃眼，保證井眼暢通。如有井漏，先堵漏后固井。 下套管前，對(duì)機(jī)房動(dòng)力設(shè)備、鉆井泵、鉆機(jī)、循環(huán)系統(tǒng)等 關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行檢修保養(yǎng)，保證固井施工中鉆井設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。 套管螺紋必須清洗干凈，使用標(biāo)準(zhǔn)螺紋密封脂，涂抹均勻。 套管上鉆臺(tái)戴好護(hù)絲，嚴(yán)禁磕碰?？刂铺坠芟路潘俣龋瑴p小井內(nèi)壓力激動(dòng)，防止井塌。并有專人觀察井口鉆井液返出情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)采取措施。同時(shí)要堅(jiān)持定時(shí)向管內(nèi)灌滿鉆井液。 嚴(yán)格控制上扣速度，上扣速度小于 25 圈 /分鐘。 . 固井過(guò)程中，有專人觀察井口鉆井液返出量，分析判斷井下情況。 要求各崗位緊密配合，確保注水泥作業(yè)連續(xù)進(jìn)行。 如果回壓凡爾失靈，候凝期間要派專人觀察井口壓力變化，按要求放壓，發(fā) 現(xiàn)異常及時(shí)采取措施。 21 水泥作業(yè)要求 煤層套管固井前，施工單位應(yīng)根據(jù)甲方要求，進(jìn)行固井施工設(shè)計(jì)，并按規(guī)定報(bào)有關(guān)部門審批后實(shí)施。 按照井內(nèi)溫度、壓力條件及水泥和外加劑設(shè)計(jì)，進(jìn)行不同套管程序設(shè)計(jì)的水泥漿室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，要求各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到要求。并提交試驗(yàn)報(bào)告。 每次固井施工前，施工單位要提交固井工程施工設(shè)計(jì)。 注水泥漿之前，現(xiàn)場(chǎng)采樣，進(jìn)行水泥漿稠化時(shí)間，相溶性復(fù)合試驗(yàn)，確保注水泥漿施工安全、順利。 套管下到設(shè)計(jì)位置之后，循環(huán)鉆井液兩周以上，鉆井液性能達(dá)到注水泥漿要求。 注水泥必須按 照設(shè)計(jì)進(jìn)行，確保連續(xù)施工。水泥漿和前置液注入量、注替排量、水泥漿密度和性能必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，盡可能實(shí)現(xiàn)紊流頂替。單車和全車水泥漿密度應(yīng)控制在設(shè)計(jì)要求的 圍以內(nèi)。 注水泥期間，專人專崗觀察井口鉆井液返出量，分析判斷井下情況。 采用放壓候凝。若回壓凡爾失靈，則要求頂壓并控制其井口壓力不高于管內(nèi)外靜壓差 1要求有專人負(fù)責(zé)觀察、放壓和記錄。 井口的固定要按設(shè)計(jì)計(jì)算，使其管柱受合理的軸向拉力。 它要求 套管的裝卸、運(yùn)輸要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定。卸車前檢查套管護(hù) 絲是否齊全、牢固。 套管到達(dá)井場(chǎng)后，要檢查套管是否符合設(shè)計(jì)要求，并進(jìn)行套管通徑和檢查接箍及螺紋，嚴(yán)防不合格套管入井。 套管要擺放在離地面有一定高度的套管架 或墊杠 上，擺放層次不許超過(guò)三層。分組歸類，避免混淆。 到井套管要認(rèn)真清洗丈量，地質(zhì)、工程要對(duì)帳，避免丈量、計(jì)算、記錄出現(xiàn)錯(cuò)誤。 做好工具附件的準(zhǔn)備工作。對(duì)于管串附件，應(yīng)分別清理、檢查。內(nèi)容包括尺寸、扣型、鋼級(jí)、試壓數(shù)據(jù)及內(nèi)徑規(guī)通過(guò)資料等。 22 、抗擠、抗內(nèi)壓校核按套管內(nèi)100%掏空計(jì)算；、套管柱強(qiáng)度按完井時(shí)鉆井液密度重新設(shè)計(jì)。最大載荷 最大載荷 8段重t g/600559套管程序表層套管技術(shù)套管 23 管鋼級(jí)、壁厚、長(zhǎng)度，浮鞋、浮箍、分級(jí)箍、懸掛器等位置）+頂節(jié)注：根據(jù)實(shí)際鉆遇的煤層深度對(duì)油層套管柱進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，要求玻璃鋼套管上端面超出煤頂不少于2m，下端面位于煤底以下10管下深m 0559套管程序表層套管油層套管 24 59m 干混) 水混) 水混) 早強(qiáng)劑水混) 420150301014/24表層套管02C 902套管程序配方試驗(yàn)條件密度g/稠化時(shí)間50性粘度s 動(dòng)切力K 值抗壓強(qiáng)度h 流變性能 25 583：兩項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)施工前根據(jù)實(shí)際情況要作復(fù)核試驗(yàn)。技術(shù)套管（2）技術(shù)套管（1）表層套管套管程序配方密度g/塑性粘度s 動(dòng)切力K 值流變性能 26 層次套管固井主要附件 名稱 尺寸 號(hào) 壁厚 級(jí) 數(shù)量 備注 浮鞋 1 只 可鉆 浮鞋 1 只 浮箍 1 只 套管膠塞 1 只 套管頭 形鐵板 ) 1 套 短套管 55 2 根 玻璃鋼 套 管 1 根 套管密封脂 25泥用量 套管程序 套管尺寸 頭尺寸 論 環(huán)空容積 泥漿 返深 m 水泥塞 厚度 m 水泥 等級(jí) 注水泥量 （ 含附加 ） t 表層套管 地面 10 G 產(chǎn)套管 0 G 外加劑用量（含前置液） 套管層次 數(shù)量 t 材料名稱 表層套管 生產(chǎn)套管 t 合計(jì) t 降失水劑 散劑 泡劑 強(qiáng)劑 27 次開鉆或分井段施工重點(diǎn)要求 備安裝及 開鉆前工程準(zhǔn)備工作 （ 1） 設(shè)備安裝要保證平、穩(wěn)、正、全、牢、靈、通。特別是天車、轉(zhuǎn)盤、井口三點(diǎn)垂直偏差不大于 10 （ 2） 各種入井鉆具到井場(chǎng)后，工程技術(shù)人員要親自逐根檢查、丈量，特殊工具除了有各種尺寸記錄外，要有草圖。 （ 3） 開鉆前進(jìn)行高壓試運(yùn)轉(zhuǎn)，泵壓達(dá)到 8現(xiàn)問題要及時(shí)整改，保證開鉆后設(shè) 備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。 一次開鉆鉆進(jìn)井段 （ 1） 一開井眼要保證打直打好，必須旋轉(zhuǎn)開鉆，禁止不轉(zhuǎn)鉆具直接沖出井眼。 （ 2）一開鉆進(jìn)井段地層易漏失，做好地層防漏工作，井場(chǎng)儲(chǔ)備適量的堵漏材料。 （ 3） 上部地層松軟，易垮塌，鉆進(jìn)時(shí)，適 當(dāng)?shù)奶岣吣酀{的粘、切值。 （ 4） 鉆達(dá)設(shè)計(jì)井深，或鉆至基巖穩(wěn)定地層后，加重泥漿密度維持井壁穩(wěn)定，下套管前大排量循環(huán)洗井兩周，確保下套管順利。 （ 5） 固井水泥返至地面。固井打完水泥后立即找正、固定井口，使表層套管居中座正候凝，防止二開井口偏斜。 二次開鉆鉆進(jìn)井段 （ 1） 加強(qiáng)鉆井液和凈化設(shè)備的管理，鉆水泥塞污染嚴(yán)重的泥漿應(yīng)全部放掉，搞好二開鉆井液預(yù)處理，保證全井泥漿性能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求即可開鉆。開鉆后鉆井液必須走小循環(huán)，以便維護(hù)和處理，減少鉆井液外排對(duì)環(huán)境的污染。 （ 2） 必須作好各種 準(zhǔn)備工作。包括特殊工具的檢查、丈量、繪制草圖，測(cè)斜絞車、井口工具、測(cè)斜儀器的檢查等 準(zhǔn)備工作 。 井場(chǎng)備有單點(diǎn)測(cè)斜儀，隨時(shí)可吊測(cè)井斜，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)調(diào)整措施，確保井身質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 （ 3） 二開第一只鉆頭開始鉆進(jìn)時(shí)必須領(lǐng)好眼，輕壓慢鉆，在保證鉆鋌出表套后，方可將鉆井參數(shù)逐漸提高到設(shè)計(jì)值，實(shí)現(xiàn)快速鉆進(jìn)。 （ 4） 鉆進(jìn)中， 使用轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)時(shí) 要注意觀察扭矩變化，如發(fā)現(xiàn)扭矩突然增大時(shí)應(yīng)及時(shí)采取措施，分析井下情況，采取 相應(yīng) 措施 后，再恢復(fù)鉆進(jìn) ，防止斷鉆具事故。 （ 5） 二開后確定合理的鉆井液密度。 （ 6） 井場(chǎng)備有單點(diǎn)測(cè)斜儀，吊 測(cè)井斜 間距小于 50m，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)調(diào)整措施， 28 確保井身質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 測(cè)單點(diǎn)時(shí)要及時(shí)活動(dòng)鉆具，鉆具在井下靜止時(shí)間不超過(guò) 2 分鐘，以防粘卡。 （ 7） 每次下鉆到底后，要緩慢開泵，防止井內(nèi)壓力激動(dòng)，蹩漏地層。嚴(yán)禁在疏松段定點(diǎn)循環(huán)，以免沖垮井壁，造成井下復(fù)雜。 （ 8） 嚴(yán)禁定點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間大排量循環(huán)，嚴(yán)禁使用噴射鉆頭在中途遇阻時(shí)長(zhǎng)時(shí)間劃眼。特別是使用復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)時(shí)不能長(zhǎng)時(shí)間開泵劃眼，防劃出新的井眼。 （ 9） 加強(qiáng)井控工作，發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)處理。 （ 10） 完鉆后，應(yīng)充分循環(huán)泥漿，并進(jìn)行短程起下鉆作業(yè)，保證電測(cè)成功率。 （ 11） 抓好鉆井設(shè)備的維護(hù)、檢查、保養(yǎng)工作，確保全井的各項(xiàng)施工作業(yè)順利進(jìn)行。 銑工藝要求 （ 1） 下鉆鍛銑玻璃鋼管前應(yīng)通好井，并調(diào)整好鉆井液性能。 （ 2） 按設(shè)計(jì)要求組裝好工具。按規(guī)定扭矩緊好連接螺紋。 （ 3） 工具下井前必須在井口做試驗(yàn)。一是檢驗(yàn)工具的可靠性；二是試驗(yàn)刀片張開前后的泵壓變化值，并作好記錄，為判斷井下切割套管是否切開提供參考。試驗(yàn)方法：將工具與方鉆桿連接，放到井口，開泵泵入鉆井液，六個(gè)刀片應(yīng)能順利張開至最大位置，并記錄下打開前后泵壓變化值。然后停泵，停泵后，六個(gè)刀片應(yīng)能順利收攏。達(dá)不到以上 要求，工具不能下井。 （ 4） 試驗(yàn)好后，將刀片捆綁好，以防止下鉆過(guò)程將刀片的刃尖碰壞，造成切割套管失敗。 （ 5） 下鉆過(guò)程操作要平穩(wěn)，控制下鉆速度，以防止損壞刀片。 （ 6） 將工具下至切割位置后，先啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤，鉆柱旋轉(zhuǎn)正常后，方能啟動(dòng)鉆井泵，向鉆柱內(nèi)泵入鉆井液。當(dāng)鉆井液流經(jīng)噴嘴時(shí)，活塞首先推動(dòng)三個(gè)長(zhǎng)刀片切割套管，此時(shí)不要下放鉆具加壓，當(dāng)套管被切斷，六個(gè)刀片完全張開，此時(shí)由于調(diào)壓桿的作用，壓力將下降約 2個(gè)切割過(guò)程通常需要 1545 分鐘。 （ 7） 切割套管完畢后，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)工具 10 分鐘，以修整切割斷面。然后試加鉆 壓，能加上鉆壓，證明切割成功，可以加壓進(jìn)行鍛銑作業(yè)。 （ 8） 鍛銑過(guò)程應(yīng)密切注意觀察扭矩的變化和跳鉆情況。若出現(xiàn)跳鉆現(xiàn)象，可降低轉(zhuǎn)速和鉆壓，使工具工作平穩(wěn)。待恢復(fù)正常后，再逐步恢復(fù)原鉆壓和轉(zhuǎn)速，以找到最優(yōu)工作參數(shù)。 29 （ 9） 鍛銑過(guò)程中派專人在振動(dòng)篩處觀察鉆井液中返出物的情況，以判斷是否鍛銑完畢。 （ 10） 一旦預(yù)計(jì)鍛銑套管鍛銑完或刀片完全磨損，決定停止鉆進(jìn)，循環(huán)鉆井液一周，清洗井眼。然后停泵，停泵后繼續(xù)旋轉(zhuǎn) 510 分鐘，這樣有助于刀片收攏。然后起鉆，在工具未進(jìn)入套管前，緩慢上提鉆具，使之順利進(jìn)入套管，然后方能按正 常速度起鉆。 洞穴作業(yè) 穴工具主要技術(shù)參數(shù) 型 號(hào) 作轉(zhuǎn)速 30用上層套管尺寸 7 造穴上提拉力 5 部 扣 型 31/2 上提回收附加拉力 100體最大外徑 作扭矩 3穴直徑 工具耐壓 20 具 全 長(zhǎng) 1470具抗拉 1000流水眼數(shù)量 1 造穴頂錐角 70 度 水眼直徑 18錐高度 作排量 l/s 12 工程序 眼準(zhǔn)備 按如下鉆具組合下鉆至鍛銑井段，循環(huán)劃眼緩慢下鉆，清理鍛銑段，并下探，下入下部套管內(nèi)，下鉆到底，循環(huán)清理井底碎屑。 鉆具組合： 頭 根 + 具、裝備及工藝要求及技術(shù)要點(diǎn) （ 1） 鉆臺(tái)面需安裝扭矩儀并進(jìn)行校對(duì)，確保擴(kuò)孔施工過(guò)程中可隨時(shí)監(jiān)控扭矩變化，防止出現(xiàn)扭矩過(guò)載。 （ 2） 擴(kuò)孔作業(yè)中最大扭矩不得超過(guò) 3 （ 3） 鉆井泥漿泵排量 1216l/s 的擴(kuò)孔作業(yè)要求及循環(huán)清理井眼要求。 （ 4） 擴(kuò)孔頂部距離鍛銑上窗口須保留至少 度，以保證擴(kuò)孔工具安全回收， 30 防止刀具卡在鍛銑套管處造成刀具回收力過(guò)大或無(wú)法提出。 （ 5） 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速 3050 轉(zhuǎn) /調(diào)， （ 6） 擴(kuò)孔時(shí)泥漿應(yīng)具有良好的攜巖能力，并做好泥漿凈化，含砂量控制在 下，防止卡活塞及工具沖蝕過(guò)快。 （ 7） 備齊鉆井穩(wěn)定器 2 只、沖砂鉆頭及所需轉(zhuǎn)換接頭等（擴(kuò)孔工具上接頭為 310） 。 孔作業(yè) （ 1） 調(diào)整泥漿粘度至 4060s，泥漿泵排量調(diào)整至 1520l/s，做好泥漿凈化處理工作，保證含砂 （ 2） 根據(jù)情況確定分段造穴次數(shù)，配接擴(kuò)孔下井鉆具組合，鉆具組合為： 根 +滿眼鉆井穩(wěn)定器 根 +滿眼鉆井穩(wěn)定器+ 根 + 過(guò)濾器 +方鉆桿 （ 3） 下入 械造穴工具及相關(guān)鉆具組合，下鉆過(guò)程中嚴(yán)禁開泵循環(huán)，擴(kuò)孔工具入井前用膠帶纏繞固定刀具，下鉆過(guò)程要平穩(wěn)緩慢，特別是工具入井口及四通時(shí)注意扶正居中，進(jìn)入鍛銑段時(shí)要緩慢下入，注意懸重變化。 （ 4） 將鉆具 下到設(shè)計(jì)擴(kuò)孔段底部，保持鉆具高度位置不動(dòng)，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)鉆具，開泵建立循環(huán)，排量至 1520l/s，轉(zhuǎn)速 3050 轉(zhuǎn) /制扭矩在 3內(nèi)。如發(fā)現(xiàn)扭矩陡增，必須立即停止鉆具轉(zhuǎn)動(dòng)，停泵，并調(diào)整泥漿泵排量。 （ 5） 當(dāng)扭矩下降并保持穩(wěn)定時(shí)，停泵，緩慢上提鉆具 510泵，排量 1520l/s，控制扭矩在 3內(nèi)，繼續(xù)擴(kuò)孔施工，重復(fù)操作，也可在保持排量及轉(zhuǎn)速不變的情況下間斷小幅上提鉆具，保持上提附加壓力 510至完成擴(kuò)孔高度（擴(kuò)孔完成下深必須保持距離鍛銑上端大于 中頂錐 銑 未擴(kuò)孔段大于 證工具上提時(shí)刀具可完全收至鍛銑井段），停泵，停轉(zhuǎn)盤，緩慢上提鉆具，附加上提拉力應(yīng)不大于50出擴(kuò)孔工具。如上提遇阻，活動(dòng)鉆具或上提劃眼，直至工具起出。 （ 6） 下入沖砂鉆具組合 (頭 + 根 +理井眼，緩慢下鉆至鍛銑上窗口以下 1m 處，接方鉆桿緩慢循環(huán)劃眼下鉆至套管鍛銑下窗口以上 理洞穴，停止轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，緩慢下放鉆具試探下窗口，進(jìn)入下部井眼后繼續(xù)下鉆，下鉆過(guò)程中密切注意懸重變化，如遇阻，上提鉆具 1m，并接方鉆桿循環(huán)，輕壓慢轉(zhuǎn)， 清除井眼中鉆屑。下鉆到底后，循環(huán) 2，觀察無(wú)鉆屑返出后起鉆。 31 （ 7） 如分次造穴，則配接造穴工具，重復(fù) 2 6 操作。 砂 造完洞穴循環(huán)出所有煤屑后，從井口下光鉆桿至洞穴底部，從井口鉆桿向井底填 壓裂砂 ，填砂量要考慮把洞穴 下的口袋 填滿，預(yù)填井底后完井。 井設(shè)計(jì) 井要求 井井口裝置示意圖 井要求 下處理要求 （ 1） 表層套管內(nèi)打二處水泥塞 A） 表套鞋處：在套管鞋處打厚度 50m 以上的水泥塞，并保證套管鞋內(nèi)的水泥塞 厚度不小于 30m。 B） 井口 20m 處打一水泥塞，水泥返出井口。 C） 使用 G 級(jí)油井水泥，密度 上。 （ 2） 封隔地層流體： 具體層位及水泥塞厚度以完井討論方案為準(zhǔn)。 32 （ 3） 水泥塞試壓要求： 水泥塞凝固后，進(jìn)行鉆頭加壓探塞和關(guān)井憋壓兩種方法檢驗(yàn)封固質(zhì)量： 封隔地層流體的水泥塞凝固后，進(jìn)行鉆頭加壓探塞和關(guān)井憋壓兩種方法檢驗(yàn)封固質(zhì)量。 口處理要求 打完水泥塞后卸掉井口，將留在井眼內(nèi)的任何工作管柱都應(yīng)從地面以下 2m 處 （ 如果有特殊要求，則可能要更深 ） 割掉。管柱被割掉后， 管柱頂部加焊 盲板， 如果環(huán)空無(wú)水泥，則應(yīng)用水泥漿填滿這些空間，并按相關(guān)規(guī)定和協(xié)議要求恢復(fù)地貌，使土地能夠進(jìn)行再利用。 井進(jìn)度計(jì)劃 井進(jìn)度計(jì)劃表 根據(jù)鉆頭設(shè)計(jì)方案、預(yù)測(cè)鉆速、及各工序所需施工時(shí)間， 預(yù) 計(jì)本井 施工工期 26 天。 開鉆 次數(shù) 鉆頭直徑 段 m 施 工 項(xiàng) 目 累計(jì)時(shí)間 d 內(nèi) 容 時(shí)間 d 一開 60 鉆進(jìn)、輔助 2 4 固井、裝井口等 2 二開 0559 鉆進(jìn)、輔助 15 26 電測(cè) 1 固井、候凝、測(cè)固井質(zhì)量等 3 鍛銑玻璃鋼套管 1 造洞穴 1 填砂、沖砂 1 33 m)一開固井及其它二開鉆進(jìn)二開固井、測(cè)井及其它一開鉆進(jìn)第四系 34 4. 健康、安全與環(huán)境管理 本要求 工單位應(yīng)遵守國(guó)家、當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)健康、安全與環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)及相關(guān)文件的規(guī)定。 工單位嚴(yán)格按 62831997石油天然氣鉆井健康、安全與環(huán)境管理體系指南行業(yè)標(biāo) 準(zhǔn)執(zhí)行。 康、安全與環(huán)境管理體系要求 井安全、環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)分析 工單位必須按規(guī)定編制 卷，并制定井噴失控、重大環(huán)保事故的應(yīng)急預(yù)案 工單位必須按 “兩書一表 ”等具體要求進(jìn)行 例行檢查和演練。 工單位必須配備污染防治設(shè)施，做到污染物達(dá)標(biāo)排放。 鍵崗位配置要求 崗位 文化程度 工作年限 持證資質(zhì) 備注 隊(duì)長(zhǎng) (副隊(duì)長(zhǎng) ) 大專以上 5 年以上 本單位上崗證 鉆井機(jī)械工程師 中專 以上 任技術(shù)干部 3 年 本單位上崗證 鉆井 技術(shù)員 大 專以上 3 年以上 本單位上崗證 地質(zhì)技術(shù)員 大 專以上 3 年以上 本單位上崗證 康管理要求 動(dòng)保護(hù)用品按 65242002 有關(guān)規(guī)定發(fā)放及鉆井隊(duì)所在區(qū)域特點(diǎn)所需特殊勞保用品配發(fā)。 入鉆井作業(yè)區(qū)人身安全保護(hù)規(guī)定： 進(jìn)入鉆井作業(yè)區(qū)的工作人員必須按要求穿戴勞保用品。 進(jìn)入鉆井作業(yè)區(qū)的工作人員必須按操作規(guī)程作業(yè)。 嚴(yán)禁外來(lái)人員進(jìn)入作業(yè)區(qū)和營(yíng)地，但執(zhí)行公務(wù)的行政和執(zhí)法人員除外。 35 嚴(yán)禁無(wú)照駕駛機(jī)動(dòng)車。 全體員工應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)家和當(dāng)?shù)卣痉珊头ㄒ?guī)。并禁止： 進(jìn)行賭博活動(dòng)；播放收看淫穢制品；藏匿、使用槍支彈藥和管制刀具；飲用含酒精的飲料。 井隊(duì)醫(yī)療器械和藥品配置要求： （ 鉆井隊(duì)所在區(qū)域特點(diǎn)需特殊藥品的配置 ） 按鉆井作業(yè)需求配備所需的醫(yī)療設(shè)備、器械和藥品，同時(shí)根據(jù)環(huán)境調(diào)查情況配備相應(yīng)的防疫藥品。 食管理要求： 炊管人員必須持 “ 健康合格證 ” 上崗，并定期進(jìn)行體檢。 炊管人員在工作期間應(yīng)穿戴整潔的工作服和帽子，并要勤洗手。 餐廳要保持整潔衛(wèi)生。 廚房?jī)?nèi)不準(zhǔn)堆放雜物，不準(zhǔn)堆放腐爛變質(zhì)食品。 烹調(diào)用具、餐具應(yīng)清洗干凈，并進(jìn)行消 毒。 地衛(wèi)生要求： 營(yíng)區(qū)周圍按規(guī)定設(shè)置垃圾桶，并定期清理桶內(nèi)垃圾。 營(yíng)房宿舍保持干凈、整潔。 定期更換成干凈的室內(nèi)臥具。 按所在地規(guī)定處理營(yíng)區(qū)垃圾。 宿舍內(nèi)應(yīng)有防鼠、防蟑螂和防蚊蠅措施。 工的身體健康檢查要求： 全體員工應(yīng)有健康合格證； 井隊(duì)?wèi)?yīng)建立員工健康檔案管理制度；