煤层气钻井工程.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,2010.8,煤层气钻井工程介绍,中石油煤层气公司吕梁分公司内部交流资料,作者,:,毛志新,钻井概述,定义,利用机械设备（钻机），主要是通过回转和加压，将地层钻成具有一定深度的圆柱形孔眼（井）的工程。,目的,探明煤层气地质情况；,开采煤层气。,井别,探井,/,参数井,生产试验井,/,生产井,井型,直井,定向井,水平井,世界上最深的井,世界上最深的直井,12260,米，原苏联在科拉半岛的井。,世界最深的水平井,Cliffs,油气公司,1991.11,在,Bagou,Jack,油田钻成一口水平井，造斜点井深：,4446,、垂深,4672,，测深,5212,创世界水平井最深纪录。,一口井钻井过程,钻前工程修井场及道路,钻井工程钻机迁安、一开、固表层套管、二开、取心、中途电测、试井、钻至完钻井深、完井电测、下生产套管、固井、测三样、试压,完井工程 安装井口装置。,主要钻井设备,直井钻机（,GZ-2000,，,TSJ-2000,，,ZJ15,）,水平井钻机（雪姆,T150,，,T200,，,ZJ30,）,主要钻井设备,泥浆泵,泥浆泵：,350hp,500hp,800hp,1000hp,1300hp,煤田上：,850l/min,1200l/min,主要钻井设备,钻头,PDC,钻头,三牙轮钻头,井型和井身结构,参数井,一开：,311.1mm,钻头,244.5 mm,套管,二开：,215.9mm,钻头,177.8mm,套管,完井方式采用,套管,+,射孔,完井。,311.150m,244.550m,215.9824m,177.8822m,水泥返至,4/5#,煤层以上,200m,井型和井身结构,生产井直井,一开：,311.1mm,钻头,273.1 mm,套管,二开：,215.9mm,钻头,177.8mm,套管,完井方式采用,套管,+,射孔,完井。,311.130m,273.130m,215.9720m,177.8718m,水泥返至,4/5#,煤层以上,200m,井型和井身结构,丛式井,可以根据井网部署采用,多口定向井,或,1,口直井,+,多口定向井,的丛式井组。丛式井中定向井井身结构：,一开：,311.1mm,钻头,273.1 mm,套管,二开：,241.3mm,钻头,177.8mm,套管,完井方式通常采用套管,+,射孔完井。,311.1,mm,30,m,273.1,mm,30,m,243.1,mm,876,m,177.8,mm,874,m,水泥浆返至,4/5,号煤层以上,200,米,井型和井身结构,水平井,井型：,生产直井,与,工程井,相结合,钻井方式：煤层段采用,清水钻进,，进行,充气欠平衡钻进,。,钻进方向：水平井分支沿煤层上倾方向钻进，利于排水采气。,工程井：,三开井,钻头程序：,311.1mm,一开井深,+215.9mm,二开井深,+120mm,完钻井深,套管程序：,244.5mm,一开套管下深,+139.7mm,二开套管下深,套管等级：,J55,套管下至着陆点，水泥返至目标煤层以上,200,米。,井型和井身结构,远端对接井,/U,型井,井身质量要求,井段,（米）,井斜,（度）,水平位移,（米）,全角变化率,（度,/25,米）,井径扩大率（,%,）,井斜测量,间距要求,0-500,1.5,10,1.25,15,50m,500-1000,2.5,20,1.25,15,30m,1000-1500,3,30,1.25,15,30m,备注,井深数据以转盘为计算起点,，以井身质量以完井电测连斜数据为依据；,如果井斜角偏大,，应加密测量间距；煤层段的井径扩大率,25%,。,直井井身质量要求,井身质量要求,定向井身质量要求,井段,m,全角变化率,/30m,最大井斜角,靶点水平位移,m,井径扩大率,%,方位偏差,直井段,1.5,1.0,4,15,/,造斜段,5,30,/,15,闭合方位,2,稳斜段,5,35,250-350,非煤层,15,煤层,35,方位偏差,5,以内，闭合方位,2,。,注：,1,、直井段：,0-80m,，井斜不大于,1,；,2,、造斜点井斜要求：小于,0.5,；,3,、造斜点水平位移要求：不大于,4m,；,4,、最大井径扩大率不大于,15%,；,5,、测斜间距：直井段,30,米,/,点，增斜段测斜间距,1,米,/,点，稳斜井段,10,米,/,点；,6,、直井段单点控制，施工完后测量一趟多点，增斜段,MWD,控制，稳斜段,MWD,或单点控制，如果单点控制每钻进,200m,测一趟多点；,7,、,靶点为,8/9,号煤顶板，中靶半径,25m,，如遇到靶点垂深与预测变化大于,20m,，根据实际情况调整靶点位移和井眼轨迹，但需提前向甲方汇报情况。,8,、使用,1.25,螺杆造斜，造斜率控制在,0.15,度,/,米左右，不得超过,0.2,度,/,米，缓慢造斜，稳斜段降斜率不大于,4,/100m,。,固井质量要求,开钻次数,钻头尺寸,(,毫米,),井段,(,米,),套管尺寸,(,毫米,),套管下深,(,米,),水泥封固井段,人工井底深度,固井质量要求,一开,311.1,0-30,273.18.89,(J55),30,地面,20,套管内保留水泥塞不少于,10,米,二开,241.3,30-704,177.89.19,(N80),702,4/5#,煤层以上,200,米,/300,米,692,返高、胶结、试压合格,备注,(1)177.8,毫米生产套管固井候凝,48,小时后测声、放、磁检测固井质量；合格后按,SY5467-92,套管柱试压规范,要求试压合格。试压,20MPa,，要求稳压后,30,分钟压降不大于,0.5MPa,；,(2)177.8,毫米生产套管固井水泥返至煤层顶以上至少,200,米,/300,米；,(3),煤层段上下段,50,米封固良好，其余井段封固合格；,(4),严格控制水泥返高，将误差控制在,20,米之内。,钻,井,工,程,主,要,管,理,工,作,井斜监测,取心监督,泥浆性能监测,测井、完井测井,下套管、固井,钻井过程监督,完井验收,钻井设计,井口装置及井场恢复,成果资料验收,原始资料验收,试井,钻前准备,施工设计,开钻验收,钻井设计,依据地质设计及煤层气钻井工程作业规程编制各单井钻井设计，主要内容包括：地质概况、井身结构、技术指标及质量要求、钻井液、取心要求及操作规程、录取资料要求、井口装置及井控技术要求、固井设计、完井井口装置、,HSE,要求及完钻交接验收等。,施工设计,由各承包商依据地质设计、钻井设计和甲方格式要求并结合自身情况完成各项工序施工设计。开钻前报甲方项目部审批。,钻井施工设计,定向施工设计,气测录井施工设计,固井施工设计,样品采集和分析化验设计,测井施工设计,试井施工设计,开钻验收,由验收组长牵头，按开钻验收书各项目要求检查钻井队是否满足开钻条件，如果有不合格的项应下整改通知书，限期整改。,由于工期要求比较紧，开钻验收一般在二开前进行。,井身质量和钻井液监督,加强井身质量管理，,发现井斜超应加密测量间距,，井斜用单点测斜仪测量，学会读,测斜卡片,；,监督钻井液性能，确保钻井液符合设计要求，减少煤层污染。主要测量钻井液的密度和粘度。密度采用比重仪测量，粘度采用马氏漏斗测量。必须学会比重仪和马氏漏斗的使用。,取心作业,监督岩煤心采取率和完整性；,煤芯采取率,80%,，岩芯采取率,90%,，煤芯直径,62mm,。,绳索取心钻具,1,弹卡挡头,2.,捞矛头,3.,垫片,4.,弹簧,5.,定位块,6.,弹性圆柱销,7.,捞矛座,8.,弹性圆柱销,9.,张簧,10.,弹卡钳,11.,弹卡室,12.,弹性圆柱销,13.,弹卡座,14.,弹性圆柱销,15.,回收管,16.,弹性圆柱销,17.,弹卡架,18.,悬挂环,19.,螺母,20.,座环,21.,上扩器,22.,弹性圆柱销好,23.,碟簧,24.,轴,25.,滑套,26.,锁母,27.,滑套座,28.,轴承,29.,轴套,30.,轴承座,31.,轴承,32.,弹簧,33.,垫片,34.,螺母,35.,开口销,36.,油杯,37.,弹簧套,38.,钢球,39.,调节螺母,40.,调节接头,41.,外管,42.,内管,43.,扶正环,44.,下扩孔器,45.,挡圈,46.,卡簧,47.,卡簧座,48.,钻头,下套管作业,监督井队丈量,套管长度,、确保无误；,检查套管串是否满足钻井设计要求；,下套管时每根套管都必须用通径规通径；,必须使用合格的套管密封脂；,下套管时必须使用大钳紧扣，不能错扣；,固井作业,在钻井到设计套管下入深度后，下入套管,在套管和裸眼之间注入满足一定性能要求的水泥浆,候凝，使得套管和裸眼之间的水泥石具有一定的强度,固井的关键监督环节,：,水质和水量；,水泥浆量计算,，保证水泥返高满足要求；,水泥浆密度,1.85g/cm,3,以上；,碰压,15MPa,。,试压,测试套管耐压性能和固井质量是否合格,合格标准：,压力,20MPa,，,30,分钟内压降为,0.5MPa,算合格,资料格式及内容检查,检查井队各种班报表、日报表格式是否符合要求；,内容记录是否准确、及时；,谢谢！,