王24-侧斜29井钻井工程设计

下面是小编为大家整理的王24-侧斜29井钻井工程设计,供大家参考。

　 设计编号: ZCL/2021-107

　 钻 钻 井 工 程 设 计

　 单位：鲁明公司

　 井号：王 24-侧斜 29

　 井别：采油井

　 井型：侧钻井

　 中石化胜利油田分公司

　2021 年 年 03 月 月 31 日 日

　 王 王 24- 侧斜 29 井 井 钻井工程设计

　设 计 单 位 ：

　：

　胜利油田分公司石油工程技术研究院 工 程 设 计 ：

　：

　于少卿、程彦新、王健 钻井液设计 ：

　：

　侯业贵 固 井 设 计 ：

　：

　王志伟 定 额 设 计 ：

　：

　王锴

　目

　录

　1 原井基础数据 ..................................................................................... 1

　2 设计依据 ............................................................................................. 1

　3 井身质量要求 ..................................................................................... 1

　4 钻井设备 ............................................................................................. 2

　5 井身结构设计 ..................................................................................... 3

　6 轨道设计 ............................................................................................. 5

　7 钻柱设计 ............................................................................................. 7

　8 水力参数设计 ..................................................................................... 8

　9 钻头选型及钻速预测 ......................................................................... 8

　10 测量方式 ........................................................................................... 8

　11 分段施工技术要求 ........................................................................... 8

　12 井下复杂情况预防及处理 ............................................................. 11

　13 油气井压力控制（井控专篇）

　..................................................... 14

　14 钻井液设计 ..................................................................................... 26

　15 固井设计 ......................................................................................... 29

　16 职业健康、生产安全、公共安全、环保（HSSE）要求........... 35

　17 钻井资料要求 ................................................................................. 45

　附录 王 24-斜 29 井斜数据表 ............................................................ 47

　中国石化

　王 王 24- - 侧斜 9 29 井

　侧钻井钻井工程设计 1 1 原井基础数据 表 表 1-1

　原井基础数据 开钻次序 套

　 管 水泥返深 （m）

　射孔井段 （m）

　尺寸 （mm）

　深度 （m）

　钢级 壁厚 （mm）

　一开 339.7 140.26 -- 9.65 地面

　二开 139.7 2266.58 -- 7.72 1000

　备注

　注：详细数据见《王 24-侧斜 29 井钻井地质设计书》中的老井情况简介。

　2 设计依据 钻井工程设计依据：钻井地质设计；原井数据；邻区邻井实钻资料；有关技术规范及技术法规。

　设计依据：井位审批纪要号：2021-038。

　3 井身质量要求

　（1）斜井段实钻井眼轨迹要求平滑，侧钻井眼轨迹位于要求的靶区内； （2）完钻后要求在侧钻点以下测电子多点，全井井眼轨迹控制质量以电子多点或陀螺数据为考核依据； （3）完钻后井队工程师必须将全井（每 25~30m 一个点）的井斜角、全角变化率、井底水平位移、井径扩大率的数据齐全、正确地填写在井史上。

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　侧钻井钻井工程设计 2 4 钻井设备

　表 表 4-1

　 XJ750 型钻机主要设备配备要求 序号 设备名称 主要技术参数 单位 数量 1 天车 最大静负荷 1700kN 台 1 2 游车大钩 最大钩载 1700kN 台 1 3 水龙头 最大静负荷 2250kN，最高工作压力 34MPa，中心管内径75mm 台 1 4 转盘 最大静负荷 3150kN，开孔直径 520mm 台 1 5 主机底盘车

　套 1 6 动力系统 主柴油发电机组总机功率≥1000 kW 台

　7 钻井泵 单台功率不小于 735 kW（1000HP）

　套 1～2 8 钻井液 循环罐 含搅拌机，单罐有效容积不小于 30 m 3

　个 3

　9 振动筛

　套 1

　10 除砂器

　台 1

　11 离心机 处理量≥ 40 m 3 /h 台 1～2 12 钻井参数仪

　套 1

　注：本表仅列 XJ750 钻机的主要设备要求，其他设备配备参考 Q/SH 0168.7-2013 执行。

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　侧钻井钻井工程设计 3 5 井身结构设计 5.1 井身结构设计 表 表 5-1

　井身结构表

　侧钻点：220m 填井井段（150-250）m 井深：2178.41m Φ114.3mm 套管下深：0～2175m

　图 图 5-1

　井身结构示意图

　5.2 侧钻施工主要工序及基本数据表

　开 钻 次 序 钻头尺寸(mm)×深度(m) 套(尾)管尺寸(mm)×下深(m) 备

　注 一开 - Φ339.7×9.65×140.26 原井已下 二开 - Φ139.7×7.72×2266.58 原井已下 （250m 处切割提出）

　侧钻 Φ165.1×2178.41 Φ114.3×（0～2175）

　注：本井暂定取套管 250m，侧钻点 220m，可根据现场实际情况，微调套管起出段长和开窗点深度。

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　侧钻井钻井工程设计 4 表 表 5-2

　施工主要工序及基本数据表 施工工序 井 段 (m) 钻头（工具）

　直径 (mm) 套管直径 (mm) 环空水泥浆 返深 (m) 备 注 取套管 0~250

　 注水泥塞 150~250

　 扫水泥塞 150~220 Ф165.1 钻头

　侧钻 220~260 Ф165.1 钻头

　定向、稳斜钻进 260～2178.41 Ф165.1 钻头

　 1.造斜起始点斜深为220m。

　2.最大井斜角为27.74°。

　通井施工 0～2178.41 Ф165.1 钻头

　套管施工 0～2175

　Ф114.3. 0 需套管 2175m

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　侧钻井钻井工程设计 5 6 轨道设计 表 表 6-1

　 轨道设计表 井号：王 24-侧斜 29

　 井底垂深（m）

　井底闭合距（m）

　井底闭合方位（°）

　造斜点 （m）

　最大井斜角（°）

　2105.00 450.58 350.74 220.00 27.74 磁倾角（°）

　磁场强度（μT）

　磁偏角 （°）

　收敛角 （°）

　方位修正角 （°）

　55.90 52.95 -7.03 1.02 -8.05 井口：X=4135053.50 Y=20648281.20 靶点:A X=4135400 Y=20648300 垂深:1850m

　闭合距:347.01m

　闭合方位:3.11°

　靶半径:10m

　靶点:B X=4135457 Y=20648247 垂深:1998m

　闭合距:404.95m

　闭合方位:355.16°

　靶半径:10m

　表 表 6-2

　轨道参数 井深 （m）

　井斜 （°）

　方位 （°）

　垂深 （m）

　水平位移 （m）

　南北 （m）

　东西 （m）

　狗腿度 （°/30m）

　工具面 （°）

　靶点 220.00 1.62 299.11 219.99 0.55 0.46 0.31 0.00 0.00

　296.40 11.95 7.65 295.80 8.87 8.86 0.42 4.50 7.60

　1743.56 11.95 7.65 1711.58 308.57 305.93 40.30 0.00 0.00

　1890.29 27.74 317.08 1850.00 347.01 346.50 18.80 4.50 334.73 A 2057.51 27.74 317.08 1998.00 404.95 403.50 -34.20 0.00 0.00 B 2178.41 27.74 317.08 2105.00 450.58 444.71 -72.52 0.00 0.00

　表 表 6-3

　轨道各点数据 井深 （m）

　井斜 （°）

　方位 （°）

　闭合方位 （°）

　垂深 （m）

　闭合距 （m）

　南北 （m）

　东西 （m）

　造斜率 （°/30m）

　方位变化率 （°/30m）

　狗腿度 （°/30m）

　工具面 （°）

　220.00 1.62 299.11 33.52 219.99 0.55 0.46 0.31 0.00 0.00 0.00 0.00 270.00 8.05 3.90 359.02 269.81 4.30 4.30 -0.07 4.40 6.92 4.50 11.29 296.40 11.95 7.65 2.69 295.80 8.87 8.86 0.42 4.46 2.93 4.50 7.60 315.00 11.95 7.65 4.19 314.00 12.71 12.67 0.93 0.00 0.00 0.00 0.00 496.40 11.95 7.65 6.77 491.46 50.26 49.91 5.93 0.00 0.00 0.00 0.00 696.40 11.95 7.65 7.17 687.13 91.68 90.97 11.44 0.00 0.00 0.00 0.00 896.40 11.95 7.65 7.32 882.79 133.11 132.02 16.95 0.00 0.00 0.00 0.00 980.43 11.95 7.65 7.35 965.00 150.51 149.27 19.27 0.00 0.00 0.00 0.00 1096.40 11.95 7.65 7.39 1078.45 174.53 173.08 22.46 0.00 0.00 0.00 0.00 1296.40 11.95 7.65 7.44 1274.11 215.96 214.14 27.97 0.00 0.00 0.00 0.00 1480.27 11.95 7.65 7.47 1454.00 254.04 251.88 33.04 0.00 0.00 0.00 0.00 1496.40 11.95 7.65 7.48 1469.78 257.38 255.19 33.49 0.00 0.00 0.00 0.00 1581.46 11.95 7.65 7.49 1553.00 275.00 272.65 35.83 0.00 0.00 0.00 0.00 1696.40 11.95 7.65 7.50 1665.44 298.80 296.25 39.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1729.68 11.95 7.65 7.50 1698.00 305.70 303.08 39.91 0.00 0.00 0.00 0.00 1743.56 11.95 7.65 7.50 1711.58 308.57 305.93 40.30 0.00 0.00 0.00 0.00 1793.56 15.78 340.24 6.95 1760.17 319.83 317.48 38.68 3.02 -12.48 4.50 313.07 1843.56 21.59 325.22 5.36 1807.54 332.91 331.45 31.13 3.77 -6.79 4.50 327.32 1890.29 27.74 317.08 3.11 1850.00 347.01 346.50 18.80 4.07 -4.16 4.50 334.73 2057.51 27.74 317.08 355.16 1998.00 404.95 403.50 -34.20 0.00 0.00 0.00 0.00 2178.41 27.74 317.08 350.74 2105.00 450.58 444.71 -72.52 0.00 0.00 0.00 0.00 注：1. 本井切割提出套管后填水泥侧钻。

　 2. 本轨道设计已考虑侧钻点处的实际井斜﹑方位﹑水平位移。数据来源于《王 24-斜 29（大修换井底）钻井地质设计书》，开窗前由采油厂确定是否对老井进行测陀螺对轨道进行修正。

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　侧钻井钻井工程设计 6

　图 图 6-1

　井眼轨道垂直投影图

　图 图 6-2

　井眼轨道水平投影图

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　侧钻井钻井工程设计 7 7 钻柱设计

　7.1 钻具组合及钻井参数 表 表 7-1

　钻具组合 序 号 项目 井

　段 (m) 段长 (m) 钻 具 组 合 2 扫塞 150～220 70 Φ165.1mm 钻头+止回阀+Ф121mm 钻铤 3 根（含 1根无磁钻铤）+Ф127mm 加重钻杆 6 根+Ф127mm 钻杆 3 侧钻 220～260 40 Φ165.1mm 钻头+Φ127mm1.25°动力钻具+止回阀+Φ121mm 无磁钻铤*1 根+MWD+Φ88.9mm 无磁承压钻杆 1 根+Φ88.9mm 加重钻杆 30 根+Φ88.9mm 钻杆 4 造斜、稳斜钻进 220～2178.41 1958.41 Φ165.1mm 钻头+Φ127mm1.25°动力钻具+止回阀+Φ121mm 无磁钻铤*1 根+MWD+Φ88.9mm 无磁承压钻杆 1 根+Φ88.9mm 加重钻杆 30 根+Φ88.9mm 钻杆 5 通井 0～2178.41 2178.41 Φ165.1mm 钻头+双母接头+止回阀+Φ165mm 单扶+Φ121mm 钻铤 1 根+Φ165mm 单扶+Φ121mm 钻铤 1根+Φ88.9mm 加重钻*30 根+Φ88.9mm 钻杆 注：钻具组合设计供参考，施工单位在实钻中可根据实际情况依据地层特性在确保井下安全、确保下套管顺利和井身质量、提高钻井速度的原则调整钻具组合。

　7.2 送井工具 表 表 7-2

　井下专用工具及仪器 名

　称 规

　格 型

　号 数

　量 备

　注 Φ120.7 mm 无磁钻铤 根

　1

　Φ88.9 mm 无磁钻铤 根

　1

　Φ120.7 mm 钻铤 米

　3

　Φ120.7 mm 随钻震击器 套

　1

　Φ88.9mm 加重钻杆 米

　30

　Φ127mm 单弯(1.25°) 根

　2

　Φ165mm 螺旋扶正器 个

　3

　MWD、电子单多点 套

　各 1 套

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　侧钻井钻井工程设计 8 8 水力参数设计 表 表 8-1

　水力参数设计表 9 钻头选型及钻速预测 表 表 9-1

　钻头选型及钻速预测表 序号 井段 (m) 钻 头 钻井参数 预测指标 直径(mm) 型号 数量 钻压 (kN) 转速 (r/min) 排量(L/s) 进尺 (m) 纯钻(h) 钻速(m/h) 1 220～2178.41 Ф165.1 PDC 1 20～80 60+螺杆 18 1958.41 90 21.76

　10 测量方式 套管内及套管附近以陀螺数据为准，裸眼井段测量数据由 MWD 每 10～30 m 测量一个点，完钻后测电子多点。

　10.1 定向段 测斜数据均按曲率半径法计算，并用插入法计算出中靶点的全部井眼轨迹数据参数。

　10.2 稳斜段 （1）要求进行随钻测量。

　（2）完钻后测电子多点，取全全井多点数据。

　11 分段施工技术要求 11.1 安装 （1）通井前，安装好井口防喷器，并换好与通井管柱相匹配的闸板芯子。

　（2）按钻井设备安装标准执行，并定期检查、校正。

　（3）天车、转盘、井口、井架的中心线最大偏差小于 10 mm，井口装置、防溢管序号 层位 井段 (m) 钻 头 钻进参数 水力参数 类型 尺寸 (mm) 水眼 (mm) 钻压(kN) 转速(r/min) 排量(L/s) 泵压(MPa) 钻头 压降(MPa) 环空 压耗(MPa) 环空 返速(m/s) 1 套管内 0～140 钻头 通径规

　2 ~ 沙三下 220～2178.41 钻头 Ф165.1 9×4 20～80 60+ 螺杆 18 17.52 3.33 1.27 1.16

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