井礦鹽鉆井技術(shù)規(guī)范QBJ-.doc

井礦鹽鉆井技術(shù)規(guī)范(QBJ-) 作者： 日期：第二章 鉆機選型、土建工程及設(shè)備安裝第一節(jié) 鉆機選型原則1.1條 按鉆井目的、礦層埋藏深度、鉆采方式、井身結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施，結(jié)合地形地貌、交通條件等因素綜合進行鉆機選型。注意其公稱負(fù)荷，不得超載。1.2條 采用渦輪鉆進時，所選用的鉆機必須滿足其泵時和泵壓的要求。1.3條 使用噴射鉆井時，所選用的鉆機應(yīng)滿足噴射條件的要求；鉆雙筒井和多底井、定向井，應(yīng)選擇能安置雙轉(zhuǎn)盤或轉(zhuǎn)盤可移動安裝的鉆機。第二節(jié)土建工程2.1 井場設(shè)計及布置1、井場設(shè)計應(yīng)根據(jù)鉆機類型及施工要求確定井場面積和方向。常用各型鉆機的井場面積鉆機類型井場尺寸（米）面積（平方米）大慶-ZJ-13060306030180018002DH-752DH-1001724TYP-6/435(鹽井)TSJ-1000（水源）3520700XB-100030154502、3000米以內(nèi)的鉆機，宜使用組裝式活動基礎(chǔ)，其承壓能力應(yīng)能滿足施工安全要求。3、井場內(nèi)應(yīng)放坡13%，并有排水溝和排污池。2.2 井場公路，應(yīng)能滿足鉆井工程車和作業(yè)車輛的安全通行。2.3 機泵房、值班房無鉆塔漨布的鉆機、建井同期大于三個月或多雨地區(qū)，搭臨時性棚房。2.4 生活用房施工期中，就近解決。按定額配備。第三節(jié) 安裝2.3.1 水、電、通訊1.水源要可靠，供水能力應(yīng)保證生產(chǎn)和生活用水。2.井場電器設(shè)備和線路應(yīng)合理布置。生產(chǎn)線路與生活線路分開；探照燈與其他燈分開。架線高度應(yīng)保證汽車和特種車輛的通行。架空電力線與井架繃?yán)K至少相距3米，并不得在繃?yán)K上空交叉穿過。3.通訊：井場和隊（廠）部應(yīng)有通訊聯(lián)絡(luò)。2.3.2井架鉆機井架的主要部件不得有裂紋及嚴(yán)重銹蝕、變形、彎曲。井架螺栓、螺帽及彈簧墊圈必須安裝齊全。井架底座四角高差不大于3毫米，活動基礎(chǔ)高差不大于5毫米。井架繃?yán)K數(shù)、直徑、方向嚴(yán)格按各型井架出廠規(guī)定架設(shè)，用正反螺絲繃緊，與地面呈45角?？?yán)K坑之大小及深度，根據(jù)井架負(fù)荷及土質(zhì)差異地行計算后決定。使用基木的井架應(yīng)安裝避雷器。2.3.3導(dǎo)管、鼠管1、導(dǎo)管：松軟地層埋導(dǎo)管，管坑深度不大于1米，坑底鋪一層0.3米厚的混凝土。導(dǎo)管腳焊呈喇叭口，以免陷落及預(yù)防鉆具碰掛，導(dǎo)管對中后外灌混凝土固定。導(dǎo)管采用套管或壁厚3毫米以上的螺旋管制作，其內(nèi)徑至少比開孔鉆頭大50毫米。2、鼠管：大鼠洞管應(yīng)位于井架左前對角線上，其斜度以順利插入方鉆桿為宜；小鼠洞管位于轉(zhuǎn)盤正前方，高與轉(zhuǎn)盤面相平。2.3.4設(shè)備安裝1、設(shè)備安裝應(yīng)做到“平、正、穩(wěn)、緊、全、靈、通”。絞車滾筒、轉(zhuǎn)盤面水平誤差不大于1.5毫米；鏈輪、皮帶中心偏差不大于2毫米。2、設(shè)備部件、零件、儀表、護罩、欄桿、安全設(shè)施應(yīng)齊全完好，固定牢靠。固定螺絲應(yīng)有并帽或墊圏。3、高壓管匯、氣路管線、防噴管閘，按鉆井設(shè)計和設(shè)備規(guī)程試壓達到標(biāo)準(zhǔn)。4、各項保安設(shè)施如防碰天車、水龍帶保險鋼繩、吊鉗尾繩、鋼繩固定繩卡等，均需按規(guī)定裝設(shè)并檢查合格。5、設(shè)備安裝工作就緒后，應(yīng)對全部設(shè)備進行試運轉(zhuǎn)，達到規(guī)定時數(shù)，方準(zhǔn)使用。第四節(jié)井場排污水及環(huán)境保護2.4.1井場污水、廢油集中排入污水池，盡可能循環(huán)使用。無法利用時，必須機械或藥物處理澄清后，達到當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門排放標(biāo)準(zhǔn)，方予排放。2.4.2各種濃度鹽水進行回注或利用。2.4.3使用柴油機作鉆井動力，應(yīng)裝置消聲器。第三章 鉆井第一節(jié) 鉆進3.1.1開鉆前應(yīng)根據(jù)地質(zhì)鉆井設(shè)計，制訂出安全、優(yōu)質(zhì)、快速、低耗的鉆井施工技術(shù)組織措施。3.1.2開鉆前應(yīng)對安裝質(zhì)量、安全設(shè)施、技術(shù)準(zhǔn)備、環(huán)保處理、物資儲備、設(shè)備運轉(zhuǎn)等進行全面檢查，作好記錄，合格后方可開鉆。3.1.3鉆頭與鉆具配合，一般應(yīng)能滿足強化鉆進和打直井的要求。常用鉆頭、鉆具配合如下：鉆頭尺寸鉆鋌尺寸鉆桿尺寸毫米英寸毫米英寸毫米英寸大于298大于113/4不小于178不小于7不小于127不小于524829893/4113/4不小于159不小于61/4不小于114不小于41/219724873/493/4不小于146不小于53/4不小于89不小于31/214619753/473/4不小于105不小于41/8不小于73不小于27/89514633/453/4不小于73不小于27/8不小于60不小于23/83.1.4井深計算有誤差要求1、井深計算：鉆井井深自轉(zhuǎn)盤面起算；地質(zhì)井深則等于鉆井井深減去轉(zhuǎn)盤面至地面的高度。2、井深校正以鋼卷尺丈量鉆具為準(zhǔn)，井深誤差應(yīng)小于0.5。3.1.5鉆井參數(shù)選擇的原則1、鉆壓P（噸，t）：鉆壓的大小應(yīng)根據(jù)巖石可鉆性、地層傾角、鉆柱強度、鉆頭質(zhì)量及井徑、洗井液性能、排量、設(shè)備動力等各方面的因素綜合而定。通常軟地層單位鉆壓低，硬地層單位鉆壓高，地層傾角大應(yīng)適當(dāng)減壓鉆進；刮刀鉆頭每25毫米直徑鉆壓為0.61噸，牙輪鉆頭每25毫米直徑鉆壓為12噸，取心鉆頭常為正規(guī)鉆頭的60%左右。2、轉(zhuǎn)速N（轉(zhuǎn)每分，t/min）：轉(zhuǎn)速的高低受設(shè)備、動力、鉆柱強度和洗井液等因素的限制，應(yīng)根據(jù)巖石性質(zhì)，決定增加或減少。通常，軟地層用快轉(zhuǎn)速，硬地層用慢轉(zhuǎn)速；或淺井用快轉(zhuǎn)速，深井用慢轉(zhuǎn)速這。3、排量Q（升每秒，1/sec）:排量大小應(yīng)能滿足攜帶巖屑的上返速度，通常，要求返速大于1米每秒。鉆壓、轉(zhuǎn)速、排量三者是互相聯(lián)系、互相制約的，應(yīng)合理地配合使用，提高機械鉆速。通常，軟地層輕壓快轉(zhuǎn)大排量，中硬地層重壓慢轉(zhuǎn)中小排量。3.1.6其它鉆井方式1、渦輪鉆進：對鉆定向井、雙筒井，多底井和加快鉆進速度具有優(yōu)勢。使用過程中，泵量，泵壓應(yīng)滿足渦輪特性要求。確定適宜的鉆壓，選好用好鉆頭，使用清水或低比重、低粘度泥漿。2、定向鉆井：須采用一定的設(shè)備工具，在相應(yīng)的技術(shù)措施配合下，使井眼沿預(yù)定的方向（井斜角和方位角）鉆達目的層。供選擇的造斜機具有：井底動力鉆具（渦輪鉆具和狄那鉆具）、無磁性鉆鋌、噴射式鉆頭、渦輪偏心短節(jié)、定向器和彎接頭等，并應(yīng)配備相應(yīng)的檢測手段，即時測量井眼斜度和方位。第二節(jié)井斜3.2.1井身質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、井斜變化率井深（米）井 斜 度方位角變化井斜度變化率地層傾角15地層傾角15050023不超過45/30米不超過1.5/30米0100035不超過45/30米不超過1.5/30米0150056不超過45/30米不超過1.5/30米0200067不超過45/30米不超過1.5/30米0250079不超過45/30米不超過1.5/30米03000811不超過45/30米不超過1.5/30米2.檢測手段：通常用機械投擲式或電測儀每30米測一點。3.特殊要求的井，按單井設(shè)計執(zhí)行。3.2.2防斜1.確保安裝質(zhì)量，作好井口、轉(zhuǎn)盤、天車三者中心，偏差不超過10毫米。2.方鉆桿全長彎曲不超過6毫米，軸線扭角不超過20。開鉆時必須平衡水龍頭偏重。校正方鉆桿。第一次開鉆要保證打直井。3.鉆進過程中，鉆鋌要有足夠長度，要使用大直徑鉆鋌。加壓應(yīng)小于鉆鋌重量的80%，并不得在一、二次彎曲臨界鉆壓之間。（各種尺寸鉆鋌發(fā)生彎曲的臨界鉆壓見附錄一）。4.易斜井段應(yīng)使用扶正器，宜用滿眼鉆進。地質(zhì)人員隨鉆即時預(yù)告地層變化情況，以便采取相應(yīng)的鉆井技術(shù)措施。渦輪鉆進時應(yīng)經(jīng)常變動鉆具方位。5.認(rèn)真制訂綜合防斜措施，摸清地層交界面、層段裂隙發(fā)育程度及巖性變化規(guī)律，采用相應(yīng)的合理技術(shù)措施，處理好地層軟硬交錯、薄互層交替的交界面，夾層多、地層傾角大、裂隙、裂縫、溶洞、節(jié)理發(fā)育的層段，做到精心操作。3.2.3井斜度超過規(guī)定指標(biāo)時，應(yīng)進行糾斜?？墒褂苗姅[法、渦輪定向、定向器、彎鉆桿、注水泥重鉆等糾斜方法。第三節(jié)取心3.3.1巖心收獲率不小于70%、礦心收獲率不小于80%；破碎層段巖心收獲率和礦心收獲率均不小于50%。有特殊要求的，按單井設(shè)計執(zhí)行。3.3.2取心工具的選擇1.主要考慮取心鉆頭、巖心抓類型及巖心筒型式、長度。通常，軟地層選用刮刀式或內(nèi)徑較大的硬質(zhì)合金取心鉆頭；比較堅硬和研磨性較強的地層，選用硬質(zhì)合金或金剛石取心鉆頭。軟地層選用一把抓式巖心抓；中硬地層選用卡扳式巖心抓；堅硬而比較破碎層選用卡箍和卡扳復(fù)合式巖心抓。對于巖性較硬、成心性好的地層，可用單筒式和長一些的巖心筒；若巖性松軟、成心性差的地層，可用雙筒式和短一些的巖心筒為宜。2.根據(jù)地質(zhì)條件及取心工具類型，合理選用鉆井技術(shù)參數(shù)、洗井液以及取心鉆進的操作措施。3.3.3未達規(guī)范要求的取心井段，必要時可采用井壁取心或側(cè)鉆（偏斜）取心補救。第四章井下事故的預(yù)防及處理第一節(jié)卡鉆4.1.1卡鉆常由泥餅粘附、井徑縮小、沉砂、井壁坍塌、鍵槽、泥包、井內(nèi)落物等因素造成，應(yīng)根據(jù)該井具體情況，擬定適宜可行的預(yù)防措施。4.1.2發(fā)生卡鉆事故后應(yīng)上提下放、轉(zhuǎn)動鉆具、開泵循環(huán)，判明井下情況及卡點位置，制訂處理方案（卡點深度計算公式見附錄二）4.1.3起鉆遇卡，不得硬提；下鉆遇阻，不得硬頓硬壓，應(yīng)在原懸重基礎(chǔ)上增加或減少3050%范圍內(nèi)提、放及轉(zhuǎn)動，并設(shè)法接方鉆桿開泵循環(huán)，以求迅速解卡。4.1.4泥包、鍵槽卡鉆，輕提猛放；泥餅粘附卡鉆可猛放及強行轉(zhuǎn)動鉆具，必要時可配合油浴、酸浴、堿浴或清水浸泡解卡；井塌或沉砂卡鉆以輕提慢轉(zhuǎn)為宜。4.1.5采用倒扣處理卡鉆時，應(yīng)堅持通井、套銑、倒扣相結(jié)合的措施，必要時可用爆破松扣。4.1.6鉆具被卡且水眼堵死，又需檢修地面設(shè)備時，應(yīng)把井內(nèi)卡點以上鉆具加壓至原懸重的3050%使其彎曲，防擴大粘卡井段。第二節(jié)鉆具斷折4.2.1防止鉆具斷折，主要在于加強鉆具維護保養(yǎng)，并按規(guī)定檢查及合理倒換使用。各類鉆具的規(guī)范、性能，參照國產(chǎn)鉆具規(guī)范（YB69170、YB52865）和API鉆具規(guī)范（API67、API61）（見附錄三）。4.2.2處理鉆具斷落事故，應(yīng)分析魚頂及井下情況，選用合宜打撈工具及處理措施。1.使用公母錐，本體不得有裂紋，水眼應(yīng)暢通，有效部分絲扣損壞不得超過一扣，并檢查硬度、選扣位置。造扣時要輕壓慢轉(zhuǎn)，防止破壞魚頂及扭傷打撈工具。2.使用卡瓦打撈筒，各有關(guān)部件要與落物一致，不得以卡瓦打撈筒代替倒扣工具。第三節(jié)處理事故過程中的安全規(guī)定4.3.1有關(guān)安全規(guī)定1. 上提解卡的上提拉力，必須在使用鉆具允許的屈服極限內(nèi)。若鉆具已有磨損，應(yīng)降低級別使用。上提鉆具前，應(yīng)對井架及提升系統(tǒng)進行全面檢查，消除隱患。2.強行轉(zhuǎn)動鉆具，不得超過鉆桿允許扭轉(zhuǎn)圈數(shù)，并應(yīng)控制倒轉(zhuǎn)速度，防止鉆具扭斷或倒開（鉆桿允許扭轉(zhuǎn)圈數(shù)公式見附錄二）。3.使用油浴、酸浴、堿浴及清水浸泡解卡，應(yīng)根據(jù)該區(qū)地層特點，考慮安全期，防止井壁坍塌。4.套銑倒扣，銑筒應(yīng)選用厚壁套管，嚴(yán)禁使用有縫管和普通鋼材的無縫管。倒扣所用的反扣鉆具其尺寸應(yīng)比井下鉆具大一級。若尺寸相同、鋼級應(yīng)高一級。倒扣時井口工具應(yīng)捆扎牢固。5.撈獲落物后，嚴(yán)禁用轉(zhuǎn)盤卸扣。6.在蹩泵、強行上提或倒扣等項作業(yè)時，除司鉆及指揮人員外，其他人員應(yīng)遠(yuǎn)離井口。4.3.2事故報廢井，應(yīng)注水泥封孔。第五章洗井液第一節(jié)洗井液的選擇5.1.1洗井液應(yīng)能滿足攜帶懸浮巖屑、保護井臂壁、冷卻潤滑鉆頭鉆具、平穩(wěn)地層壓力和便利錄井的要求。5.1.2應(yīng)根據(jù)地層巖性、地層壓力、井的深淺、設(shè)備狀況、完井作業(yè)等因素來決定冼井液的性能。1.首先依據(jù)地層壓力梯度，確定井段泥漿的比重，在條件允許時，盡量多使用清水或低比重泥漿，以提高鉆井效率。2.當(dāng)比重要求稍高時，粘度相應(yīng)提高。3.鉆進疏松、有裂隙、易發(fā)生漏失的地層時，應(yīng)使用低比重、高粘度、低失水泥漿；鉆進巖鹽層段時，使用飽和鹽水或飽和鹽水泥漿。4.裸眼井段長、鉆進時間長、井下情況復(fù)雜的井，往往需要提高粘度、降低失水；井越深，一般要求失水量越低，粘度、切力適當(dāng)提高；井淺失水量要求可放寬，粘度應(yīng)小，切力可為零。5.常用泥漿有：固相泥漿如淡水泥漿、鹽水泥漿、油基泥漿、重泥漿等；無固相泥漿如香堿液泥漿、煤堿氯化鈣泥漿等；低固相泥漿如香葉粉混油泥漿、鐵絡(luò)鹽氯化鈣泥漿等。根據(jù)地層條件選擇使用。有特殊要求時，方可選用特種泥漿。第二節(jié)泥漿的處理5.2.1施工現(xiàn)場應(yīng)具備配漿、儲漿、循環(huán)、除砂等泥漿處理設(shè)備。5.2.2復(fù)雜地層的泥漿處理。1.鉆遇易塌地層應(yīng)降低泥漿失水量，使泥餅薄而致密、堅韌，起抑塌作用。2.鉆遇礫石層和埋藏淺的坍塌層，應(yīng)提高泥漿切力，以便于搶鉆。3.鉆遇地層傾角陡、構(gòu)造應(yīng)力大，斷裂破碎的地層則應(yīng)提高泥漿比重，增大泥漿液柱壓力而防止坍塌。4.鉆遇阻卡地層應(yīng)保證泥漿的低固相、低粘度、低切力、低失水、低含砂性能。若不能達到時，則應(yīng)加入潤滑劑（柴油、原油、廢機油等），以降低切力，減少井下阻卡。5.鉆遇石膏層，為防止泥漿被污染，應(yīng)預(yù)行鈣處理。第六章固井第一節(jié)套管系列及井徑配合6.1.1固井宜國產(chǎn)套管規(guī)范（YB69070）主API套管規(guī)范（API70）標(biāo)準(zhǔn)選用套管（套管規(guī)范見附錄四）。6.1.2入井套管不得用焊接連接，嚴(yán)禁使用有縫管固井。6.1.3根據(jù)礦層埋藏濃度及井徑要求不同，通常采用套管系列及井徑配合見表：套管系列1397977574第一次固井鉆頭尺寸（毫米）451（173/4）502（193/4）311（121/4）340（133/4）2445（95/8）2445（95/8）套管直徑339.7（133/8）244.5(95/8)177.8(7)177.8(7)接箍直徑365.15269.88194.46194.46環(huán)狀間隙39.6362.4330.6125.0225.02第二次固井鉆頭尺寸（毫米）311（121/4）215.9(81/2)161.9(63/8)158.7(61/4) 152.4(6)套管直徑2445（95/8）177.8(7)127(5)114.3(41/4)接箍直徑269.88194.46141.3132.5環(huán)狀間隙30.6125.0210.313.110第三次固井鉆頭尺寸（毫米）215.9(81/2)套管直徑177.8(7)接箍直徑194.46環(huán)狀間隙25.02完鉆井徑15215815215810895第二節(jié)套管強度計算及安全系數(shù)的選用6.2.1套管強度計算1.根據(jù)地層壓力梯度、油、氣、水顯示和套管下入深度，應(yīng)對抗拉、抗擠，在抗拉影響下的抗擠強度、抗內(nèi)壓等進行計算，以確定套管鋼級、壁厚、可下深度，合理組合管柱。2、套管強度計算，可從鉆井手冊中擇其最佳模式進行計算（推薦計算公式見附錄二）6.2.2安全系數(shù)的選用1.抗拉：1.52.0,一般可選用1.80，若預(yù)計有阻卡現(xiàn)象，應(yīng)不低于2.0。2.抗擠：1.01.5,一般取1.125，若管外有高壓氣水層，可加大至1.5。3.抗內(nèi)壓：1.01.75，一般取1.10，若管外有高壓氣水層，可適當(dāng)提高。第三節(jié)套管檢查及入井6.3.1套管運至井場前應(yīng)作檢查1.檢查鋼級、內(nèi)徑、外徑，并通徑查扣。2.清水試壓：表層套管免試，技術(shù)套管，生產(chǎn)套管一般采用下述標(biāo)準(zhǔn)。（1）大于或等于244.5毫米（95/8）套管，試壓15兆帕（Mpa）。（2）177.8毫米（7）193.67毫米（75/8）套管，試壓20兆帕（Mpa）。（3）小于或等于139.7毫米（51/2）套管，試壓25兆帕（Mpa）。壓裂井按設(shè)計要求試壓。3.清除鐵銹、污泥、瀝清后逐根丈量，并在套管上標(biāo)明長度、壁厚、鋼級、戴好護絲。4.技術(shù)套管、生產(chǎn)套管應(yīng)進行無損探傷檢驗。6.3.2按入井順序、分鋼級、壁厚運往井場。6.3.3套管入井前，井隊?wèi)?yīng)進行復(fù)查。1.逐根檢查絲扣有無碰損并通徑。2.逐根丈量、登記、編排組合。6.3.4按編排順序入井，并作好記錄。第四節(jié)水泥返高及水泥用量6.4.1水泥漿上返高度1.表層套管：水泥漿返出地面，凝固后上部回縮空隙用水泥漿灌滿。2.技術(shù)或生產(chǎn)套管：水泥漿返出地面，若未返出地面應(yīng)從井口灌注水泥漿；如按單井設(shè)計要求返至預(yù)定高度的，則應(yīng)在井口安裝環(huán)形鐵板，承托套管重量。3.各型尾管按返至懸掛器以上15米計算。6.4.2水泥用量計算1.水泥用量計算（見附錄二）2.按實測井徑資料，分段計算，取其平均井徑計算水泥用量，再附加1020%。3.未進行電測井徑的井，參照該區(qū)實際固井水泥用量而確定。第五節(jié)固井施工6.5.1下套管前必須作好井眼準(zhǔn)備工作：1.下鉆通井，清除阻卡井段及井底沉砂。2.下鉆至井底，充分循環(huán)，調(diào)整泥漿性能，達到進出口接近平衡。3.必要時降低泥漿的塑性粘度和切力，有氣井充分循環(huán)除氣。6.5.2管串組合及附件1.管串組合：引鞋（生鐵、鋁或木制）+套管鞋+旋流短節(jié)（淺井可不用）+套管23根+浮箍或阻流環(huán)+套管+扶正器（按設(shè)計）+連頂節(jié)+水泥頭。2.使用上木塞或上下木塞固井。木塞宜用橡膠制，淺井可用硬木制。3.浮箍或阻流環(huán)及以下套管絲扣連接處，應(yīng)使用穩(wěn)釘、粘合劑或點焊固定。6.5.3下套管應(yīng)注意事項1.通井起鉆后，應(yīng)立即下入套管。2.套管入井前應(yīng)清洗干凈，入井順序應(yīng)確保無誤；套管絲扣應(yīng)涂優(yōu)質(zhì)絲扣油或密封脂，緊扣時余扣不超過一扣。3.下套管遇阻不得硬壓，應(yīng)上下活動，輕轉(zhuǎn)輕放、開泵循環(huán)。4.有浮箍的套管，應(yīng)保證掏空深度不得超出設(shè)計規(guī)定。5.套管下完裝好水泥頭后，有條件時應(yīng)接好提升裝置、以便在注水泥時進行活動套管或下座套管。6.裝好水泥頭應(yīng)即時循環(huán)泥漿，聯(lián)接水泥車（或固井設(shè)施國）6.5.4水泥的選用1.水泥應(yīng)按井深及井溫選用45或75油井水泥。2.4