ZW2-6-3井(12.14).doc

彰武区块
ZW2-6-3 井投产（机采）工程设计

中国石化东北油气分公司
2012年12月12日

彰武区块
ZW2-6-3 井投产（机采）工程设计
井段: 1422.9-1424.3m、1426.2-1427.5m
1430.1-1431.0m、1431.8-1433.6m
1434.8-1437.7m、1480.9-1484.4m
1486.3-1488.3m、1490.9-1493.7m

设 计 人：李 臣
审 核 人：
复 审 人：
审 定 人：
审 批 人：

设计单位：工程技术研究院
设计日期：2012年12月12日
目 录
一、基础数据 1
二、套管数据 1
三、油层数据 1
四、井身轨迹 2
五、生产情况 3
六、试油、作业井史简况及生产异常情况 4
七、地质要求（主要作业内容、地质要求等） 4
八、井控内容 4
九、机采难点分析 5
十、机采设计 5
十一、施工步骤及要求 5
十二、质量、技术要求 7
十三、井控措施及安全环保要求 8
十四、施工时间安排 9
十五、施工送料 9
十六、管柱图 10

一、基础数据
地理位置
辽宁省阜新市彰武县双庙乡任家村东北方向
构造位置
彰武断陷任家东断鼻圈闭
井别
开发井（定向）
井口坐标
X：4699818；Y：21450910
地面海拔
98.793m
完井日期
2012.8.20
水泥返高 (m)
20
完钻井深 (m)
1644
固井质量
（653.1-1618m）好
完钻层位
九佛堂组（未穿）
钻井泥浆密度
1.10g/cm3
补心高 (m)
5.9m
浸泡时间 (d)

油补距 (m)

钻井液漏失
无
最大井斜
37度/715米（斜深）
井涌
无
原人工井底(m)

待射孔层位
九佛堂组
砂面 (m)

待射孔井段 (m)
1422.9-1424.3m
1426.21427.5m
1430.1-1431.0m
1431.8-1433.6m
1434.8-1437.7m
1480.9-1484.4m
1486.3-1488.3m
1490.9-1493.7m
灰面 (m)

油层厚度 (m)
16.6m
桥塞面 (m)

层数
8
二、套管数据
套管类型
外径(mm)
内径(mm)
钢级
壁厚(mm)
下入深度(m)
表层套管
244.5
226.62
J55
9.65
200.3
油层套管
139.7
124.26
J55/N80
7.72
1633.03
短套管位置(m)
（工程深度）
1362.20-1364.23m
油层附近
接箍位置
（m）
1395.9m、1406.8m、1417.2m、
1428.1m、1438.7m、1449.3m、
1460.0m、1471.0m、1471.0m、
1482.0m、1493.0m、1503.0m、
1516.0m、1528.0m
三、油层数据
射孔
层位
小层号
井段(m)
厚度(m)
孔数
(16/m)
声波时差(μs/m)
孔隙度（%）
含油饱和度(%)
结论
拟压裂
井段
九佛
堂组
12
1422.9-1424.3
1.4
22
266
14
50
油层
13
1426.2-1427.5
1.3
21
258
12
43
油层
14
1430.1-1431.0
0.9
14
256
8
5
含油层
15
1431.8-1433.6
1.8
29
260
17
64
油层
16
1434.8-1437.7
2.9
46
260
17
65
油层
21
1480.9-1484.4
3.5
56
260
16
51
差油层
22
1486.3-1488.3
2
32
254
14
49
差油层
23
1490.9-1493.7
2.8
44

262
16
58
油层
四、井身轨迹
井深
井斜
方位
垂深
视位移
狗腿度
造斜率
方位变化率
m
°
°
m
m
°/30m
°/100m
°/30m
0
0
130.86
0
0
0
0.00
0
450
0
130.86
450
0
0
0.00
0
480
5
130.86
479.96
1.31
5
16.67
0
510
10
130.86
509.7
5.22
5
16.67
0
540
15
130.86
538.98
11.71
5
16.67
0
570
20
130.86
567.58
20.73
5
16.67
0
600
25
130.86
595.29
32.21
5
16.67
0
630
30
130.86
621.89
46.06
5
16.67
0
652.26
33.71
130.86
640.79
57.81
5
16.67
0
660
33.71
130.86
647.23
62.1
0
0.00
0
690
33.71
130.86
672.19
78.75
0
0.00
0
720
33.71
130.86
697.14
95.4
0
0.00
0
750
33.71
130.86
722.1
112.05
0
0.00
0
780
33.71
130.86
747.05
128.7
0
0.00
0
810
33.71
130.86
772.01
145.35
0
0.00
0
840
33.71
130.86
796.96
162
0
0.00
0
870
33.71
130.86
821.92
178.65
0
0.00
0
900
33.71
130.86
846.88
195.3
0
0.00
0
930
33.71
130.86
871.83
211.95
0
0.00
0
960
33.71
130.86
896.79
228.6
0
0.00
0
990
33.71
130.86
921.74
245.25
0
0.00
0
1020
33.71
130.86
946.7
261.9
0
0.00
0
1050
33.71
130.86
971.65
278.54
0
0.00
0
1080
33.71
130.86
996.61
295.19
0
0.00
0
1110

33.71
130.86
1021.57
311.84
0
0.00
0
1140
33.71
130.86
1046.52
328.49
0
0.00
0
1170
33.71
130.86
1071.48
345.14
0
0.00
0
1200
33.71
130.86
1096.43
361.79
0
0.00
0
1230
33.71
130.86
1121.39
378.44
0
0.00
0
1260
33.71
130.86
1146.34
395.09
0
0.00
0
1290

33.71
130.86
1171.3
411.74
0
0.00
0
1320
33.71
130.86
1196.26
428.39
0
0.00
0
1348.54
33.71
130.86
1220
444.23
0
0.00
0
1350
33.56
130.86
1221.21
445.04
3.073
-10.27
-0.036
1380
30.48
130.82
1246.65
460.94
3.08
-10.27
-0.039
1410
27.4
130.77
1272.9
475.46

3.08
-10.27
-0.047
1417.97
26.58
130.76
1280
479.08
3.086
-10.29
-0.043
1440
24.32
130.72
1299.89
488.54
3.078
-10.26
-0.052
1455.39
22.74
130.69
1314
494.69
3.079
-10.27
-0.062
1470
22.74
130.69
1327.47
500.33
0.003
0.00
0.006
1500
22.74
130.69
1355.14
511.93
0
0.00
0
1530
22.74
130.69
1382.81
523.53
0
0.00
0
1548.64
22.74
130.69
1400
530.73
0.002
0.00
-0.005
五、生产情况
该井自11月26日进行试采,初期日产液25.84t,累计产液109.15t。12月3日起该井不出液。
六、试油、作业井史简况及生产异常情况
10月30日对目的层进行压裂施工，地层破裂压力23.2Mpa，累计压入总液量797.3m3。实探砂面1484.82m，后进行冲砂作业，冲砂至1542.62m。下丝堵底界1420.74m，泵底井深1344.11m。 12月3日起该井不出液。12月7日进行热洗井26m3，后被抽油机正常抽汲，共出液23.5m3后，该井继续不出液。
七、地质要求（主要作业内容、地质要求等）
1.起出井下管柱：保证管柱干净、清洁。保护好空心抽油杆两端，避免赃物进入空心杆内。
2.探冲砂后，进行反洗井至人工井底，保证井筒内无污物。
3.下泵投产，采用4.2m冲程，并保证冲次小于3次/分，方可起抽。
八、井控内容
1、地层压力情况
层 段
井段（m）
原始地层压力（MPa）
目前地层压力（MPa）
地层压力系数
拟射孔及压裂井段
1422.9-1424.3

0.94（据彰武2井）
1426.2-1427.5

0.94（据彰武2井）
1430.1-1431.0

0.94（据彰武2井）
1431.8-1433.6

0.94（据彰武2井）
1434.8-1437.7

0.94（据彰武2井）
1480.9-1484.4

0.94（据彰武2井）
1486.3-1488.3

0.94（据彰武2井）
1490.9-1493.7

0.94（据彰武2井）
2、邻近对应连通油井情况
井号
日期
日产油(t)
日产液(t)
含水 (%)
气油比(m3/t)
动液面 (m)
压力系数
流体性质
备注
彰武2
2012.9.19
5.24
5.52
5

ZW2-4-3
2012.9.19
15.66
25.47
38.5

3、区域注水连通状况（无）
4、硫化氢、二氧化碳等有毒有害气体情况（资料来源）
全井未发现H2S、CO2异常。
5、根据油层压力（压力系数）选择合适的压井液、防喷器，做好井控防喷和安全环保工作。
九、机采难点分析
1、单井产量低：目前已投产的8口油井，日均产液5.7m3/d。
2、原油粘度大变化范围大：彰武2（40°-232mPa.s）、彰武2-2井原油粘度大（40°-4240mPa.s），井筒不降粘条件下往复有杆泵抽油难度大。
温度/℃
30
40
50
60
70
80
90
彰武2井油样粘度/mPa.s
412
232
104
76
52
36
28
彰武2-2井油样粘度/mPa.s
16560
4240
1360
640
320
160
80
3、造斜点450m，最大井斜33.7°，最大井斜深1348.54m，非等直径抽油杆螺杆泵抽油，在造斜段抽油杆易断裂。
十、机采设计
1、工艺措施
采用空心杆电加热降粘，采用空心杆抗磨副防偏磨，采用长柱塞防砂卡泵斜井抽油泵防止砂卡、砂埋抽油泵。
2、下泵深度
设计下泵深度：1340m（抽油泵处于稳斜段）。
3、生产参数
综合该井目的层供液情况、抽油泵工作条件以及配套装备等情况，设计生产参数：泵径φ44mm，冲程4.2m，冲次2～3min-1。（配12级永磁同步电机，以防冲次过高导致出砂埋油层，卡抽油泵泵阀）。
4、杆柱组合
采用Φ36mmD级空心杆，单级杆柱，Φ36mm空心光杆。
5、相关参数计算
最大载荷
最小载荷
扭矩
折算应力
电机功率
KN
KN
KN.m
MPa
KW
78
41
39
75
22
十一、施工步骤及要求
1、施工步骤
（1）提出井下管柱：保持管、杆干净清洁。带护丝保护好空心抽油杆两端，避免赃物进入空心杆内。
（2）探砂面：下入带笔尖的光油管，探砂面。
（3）洗井：用2%KCL水溶液反冲砂（洗井）至人工井底。
（4）现场对原井起出的长柱塞防砂卡抽油泵进行维修：先用开水对泵筒、柱塞内外清洗后，泵筒热开水清洗完好后拧紧丝堵，将其放入空井筒内灌满清水检验固定阀的密封性（液面不降视该抽油泵泵筒下步可继续使用）；再用柴油对泵筒、柱塞内外清洗；将柱塞送入泵筒内（往复拉动、转动轻快均匀视该抽油泵下步可继续使用）。
（5）下完井管柱与试压
完井管柱结构（自下而上）：31/2丝堵+2根φ89平式油管+φ89打孔筛管1根+φ89平公×φ73平母变扣+φ44mm长柱塞防砂卡斜井抽油泵泵筒+φ73平式油管短节+27/8锚定式泄油器+φ73平公×φ89平母变扣+φ89平式油管+φ89平式双短接+油管悬挂器（上下螺纹为φ89平母）。长柱塞防砂卡斜井抽油泵进液口深：1340m。
下完尾管、泵筒后，12MPa水压试验，10min压降不超过0.5MPa。
下完完井管柱后，油管5MPa水压试验，10min压降不超过0.5MPa。
（6）下完井抽油杆柱
完井抽油杆柱（自下而上）：φ44长柱塞（19抽油杆母扣）+抽油杆变扣与电缆插座+KMF36-70D空心抽油杆抗磨副888m+φ36D空心抽油杆452m+φ36D空心抽油杆短节+φ36D空心光杆+φ36D空心杆悬接器0.5m+φ25HL级杆2m（或直径较大的打方卡、挂悬挂器的特制短杆）。防冲距1.0m。
下空心抽油杆前，必须保证抽油杆清洁，并对单根进行通规通过，且检查每根空心杆O型圈完好，否则更换。
（7）装井口试抽憋压：按装好井口，修井机试抽憋压3MPa，10min压降不大于0.5MPa。
（8）下电缆
空心杆电缆下井前按行业标准要求用电表对电阻参数等进行检测，符合要求方可下井。
摆放好空心杆电缆绞车，固定好下电缆天轮，将电缆盘安装在空心杆电缆绞车上，检查确认绞车、电缆盘、天轮牢固好用方可进行下电缆施工。
从空杆悬接器处放入电缆插头，先人工慢慢放如电缆约10m，在用电缆绞车下电缆，初期下放速度控制在10m/min以内；下入200m后，下放速度保持在20m/min左右；快到位时，以20m/min的速度下入电缆，以使电缆插头可靠地插入电缆插座内（注意：电缆到位时应及时杀住电缆绞车）。
下完电缆应测电缆与空心杆之间的电阻，插头与插座接触良好方可进行下步施工。
安装电缆防水防磨盘根，连接好控制柜。
调试好空心杆电加热系统，并进行试加热，测量井口温度，检测系统试运行良好后方可进行下步施工。
（9）挂悬绳器试抽，正常后交井。
2、施工要求
（1）下油管前刷干净油管内外扣并抹丝扣油。
（2）下油管时用通管规通管。
（3）空心抽油杆需用通规通过。
十二、质量、技术要求
1、施工前，现场作好技术交底；施工中，应统一指挥，分工明确，责任到人。
2、盛放压井液的容器干净，压井液无杂物，并与地层配伍，防止污染油层。井场必须备有足够数量的压井液，要求压井液性能稳定。
3、根据压力资料选择合适密度的压井液，保证在压井时能够压井至进出口液量、性能一致。
4、若油层漏失严重，则采用暂堵剂暂堵，然后压井。
5、大钩必须能转动灵活，指重表灵敏完好。
6、下井管柱必须涂抹密封脂，上紧丝扣密封。
7、抽汲时抽子的沉没深度应不大于300m。
8、下井管柱必须刺洗干净、丈量准确，φ73mm油管每根用φ59mm*800mm内径规通过。下井前检查油管丝扣有无损坏，如有损坏不得下井。
9、每根油管下井前，要检查丝扣是否上完，有无错扣，丝扣未上完，分析原因，不许硬上。提放单根时油管应带上护丝，严禁猛摔猛放。
10、油管扣必须清洁，对扣前要涂匀丝扣油。扣上紧后上提要慢，入井时严防接箍顿井口。
11、下油管至最后几根时要放慢速度，以防沉砂或油管长度误差顿弯油管。下油管遇阻后，查明原因，及时处理。
12、所下管柱结构按设计要求进行。
13、完井后井口配件齐全不渗不漏。
十三、井控措施及安全环保要求
（一）井控措施
1、采油井口：选用KY-21-65井口，各联接部位要上全上紧。
2、作业井控：耐压21MPa半全封防喷器1套。
3、作业过程中及时观察液面上升情况，及时采取防喷措施。
（二）安全要求
1、施工队伍制定该井试油安全应急预案，报有关部门批准。开始施工前，应进行安全生产及技术措施交底，做好防喷预案，分工明确，严守岗位。
2、确保全日24小时发电的要求，井场照明要保证晚上能进行正常作业；保证井场逃生通道和出口应有足够照明，配置相应的防爆探照灯，以保证重要工作场所照明，便于采取应急措施和逃生，井场用电应符合SY5727-1995《井下作业井场用电安全要求》。
3、明确井控装置岗位责任制，由专人负责井控管理，严防井喷。井场周围应以黄色带隔离作为警示标志，并在井场和井架醒目位置悬挂安全警示牌。
4、在非封井状态下，严格执行“24小时值班制度”。
5、地面安全措施：
a、井口出来的油、气、水等流体，通过高压分离器分离，分离出的污水进污水罐，天然气点火烧掉。
b、放喷管线必须用硬管线，出口不准上死弯头，并固定牢固；出口在井口、值班房的下风口，并必须距井口50m以外，高压油气井必须距井口100m以外。
c、排液期间所有放喷管线出口的燃烧筒处应有长明火始终燃烧；特别是改造后放喷，因天然气浓度低、含有H2S等因素，燃烧困难等情况下，应保证长明火正常燃烧，同时采取防中毒措施，确保放喷顺利进行。
6、防火措施：
a、主要消防器材要求摆放在井口及井场的重点部位，专人保管，定期检查。
b、井口操作应避免金属撞击产生火花。
c、具有安全点火条件和防止火灾措施，同时注意防止污染周围地面环境。
d、作业期间，井场内不得使用明火，严禁在井场吸烟；因特殊情况需用时，应经安全消防部门批准，并有相应的防火措施。
e、全体施工人员都要进行防火、防喷、防毒、救护等专业知识培训，并经考核合格；另外还应进行实战演习，培训及演习情况都要做好记录备查。
(三)健康要求
1、施工人员必须穿戴劳保用品。
2、有足够照明，配置相应的防爆探照灯，以保证重要工作场所照明，便于采取应急措施和逃生。
3、发电机、施工车辆应距井口25m以外，在季节风的上风向。
(四)环保要求
1、井场应平整，排水沟应畅通，污水、雨水能分排，地面无积水及障碍物。
2、不得将生活、工业废物乱扔、乱放，必须用塑料袋装好后统一处理。
3、作业结束后，对作业场地进行平整，复原。
十四、施工时间安排
序号
工序名称
工序时间
备注
1
提抽油杆及油管
20.0

2
探冲砂
20.0

3
下油管
8.0

4
下抽油杆
12.0

5
下电缆
3.0

6
长柱塞抽油泵与锚定式泄油器清洗维护
3.0

7
其它
5.0

7
合计
71.0

十五、施工送料
彰武2-6-3井投产新备料表
序号
材料
规格型号
数量
要求
1
电机
TNYC250M1-12
1台
换电机将原8级异步电机更换为 12级、22KW永磁同步电机
2
长柱塞防砂卡斜井抽油泵
CYB44TH-1.2-5.4
1台
2号间隙泵
3
锚定式泄油器
2-7/8″
1套

4
打孔筛管
89mm×2m N80
1根

5
KCL

0.7t

6
其它
其它采用原井下合格管柱工具
回收双筒式长柱塞防砂卡泵1台、异步电机1台、锚定式泄油器1台（清洗干净后回收）。

10

十六、管柱图
1、投产管柱示意图

泄油器

长柱塞防砂卡斜井泵1340m

引斜丝堵1380m

1422.9m

1493.7m

人工井底：待探

彰武2-6-3井完井管柱示意图