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                速看!鉆井設計基本原則

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                速看!鉆井設計基本原則

                發布日期:2021-09-08 作者:遠佳 點擊:

                1. 鉆井的目的:是為勘探和開發油氣田服務。

                2. 鉆井設計必須國家及政府有關機構的規定和要求,保證鉆井設計的合法性。

                3. 鉆井設計的主要依據:

                1)地質設計是鉆井設計必須遵循的主要依據。地質部門至少應在開始鉆井作業前75天,向鉆井部門提供地質設計,并應在該設計中盡可能地提供所鉆之井的地質情況(包括地層孔隙壓力、破裂壓力等),以及提出地質上要求的資料。

                2)井場調查資料和鄰井的鉆井資料,也是進行鉆井設計的主要依據。地質部門至少應在鉆井作業開始前45天做完井場調查,并將獲得的各有關資料(包括井位自然環境、土壤情況、淺層氣等)盡快交給鉆井部門;同時,還應收集全鄰井的鉆井資料(包括復雜情況的處理、鉆井液密度的使用情況等)。

                3) 鉆井部門應根據地質部門提供的資料和鄰井資料,認真分析,作好鉆井設計。如存在由于目前技術水平、設備的限制,保證不了鉆井作業在安全情況下進行,或鉆井作業結果達不到地質設計的要求,應盡早明確提出,以便地質部門修改地質要求或調整井位位置。

                4、鉆井設計應體現安全第一的原則

                大到井身結構,小到每一項作業程序,都要重視安全,既要重視井下安全,也要重視地面安全,把安全第一的原則貫穿到整個設計中。對于重大的作業和風險大的作業,還應制定相應的安全應急程序。

                5.設計鉆井液密度的原則

                鉆井液密度必須大于地層孔隙壓力當量密度,小于地層破裂壓力當量密度。鉆井液密度對地層孔隙壓力的安全附加值,用壓力表示,油井為1.5~3.5MPa,氣井為3.0~5.0MPa。

                6.井身結構的設計,是鉆井設計的關鍵內容,必須遵循下述幾點:

                1)保證井眼系統壓力平衡,不出現噴漏同在一裸眼中,即鉆下部高壓地層時用的較高密度的鉆井液產生的液柱壓力,不會壓漏上部裸露的地層。

                2)井內鉆井液液柱壓力和地層壓力之間的壓差不宜過大,以免發生壓差卡鉆。

                3)為保證安全鉆進,必須用套管封住復雜地層井段,如易漏、易垮塌、易縮徑和易卡鉆等井段。

                4) 探井,特別是地層壓力還沒有被掌握的井,應設計一層套管作為備用,以保證井眼能夠鉆到設計的深度。

                5)對鉆探多套壓力系統的井,應采用多層套管程序,以保護油氣層不受鉆井液污染和損害。

                6)對高壓油氣井,套管應下至高壓油氣層頂部;對古潛山油氣井,套管應下至風化殼層頂部。

                7)如果海底調查資料證實有淺層氣,就應設計套管坐于淺層氣層的頂部,安裝好井口控制系統之后才鉆開。

                7. 對于預測有淺層氣的井,原則上應要求地質部門更改井位,避開淺層氣;否則應具備井眼控制能力才鉆開。

                8. 探井必須進行地層壓力預測和監測。

                設計前,根據物探資料和鄰井資料進行地層壓力預測,以確定鉆井液密度和井身結構;鉆進階段,利用已獲得的上井段電測資料對未鉆開的地層進行壓力預測,以調整套管程序;鉆進中進行壓力監測,力求及時發現異常壓力地層,防止井噴,保證安全鉆進;每層套管鞋處(一般情況下,從20英寸套管鞋處開始)都要進行地層泄漏/破裂壓力試驗,并在條件允許時壓破地層。如果試驗結果比預計的低,要分析原因,采取措施,以便安全鉆進。


                9.  評價井、開發井和調整井的設計,要根據最新的資料,在對地層壓力進行重新評價的基礎上,確定出更合理的鉆井液密度和井身結構,以提高鉆井速度,保證作業安全。

                10.    鉆井平臺的選擇,應遵循:

                1) 鉆機的鉆井能力:選定的平臺的鉆機最大額定負荷,必須大于作業中出現的最大負荷的20%。

                2)平臺的井控能力:選定的平臺的井控系統最大額定工作壓力,必須大于預測到的最大井口壓力的20%。最大井口壓力是指井眼內鉆井液被全部噴空而充滿地層流體時的關井壓力,井口頭和套管的設計,也按此原則進行。

                3)平臺的作業水深:選定的平臺的設計作業水深,應能滿足所鉆井井位處的水深。

                11. 海洋環境保護,是鉆井設計必須遵循的原則之一,主要體現為兩點:

                1)鉆井液的排放,必須符合國家環保局規定。如果使用油基鉆井液,就要制定相應的處理辦法。

                2)棄井設計。為保護地下資源和海洋環境,對油氣水層要進行水泥封堵,并試壓合格;裸眼要封堵;永久棄井的井口,最少應該從泥線以下4米處切割。

                12.    鉆井設計要體現低成本的原則

                為此,設計前應注意三點:一要充分了解各種資料,在安全的前提下,簡化井身結構;二要選用先進的工具、設備和技術;三要在滿足要求前提下,優先使用國產材料。其目的在于提高鉆井速度,降低鉆井成本。

                13. 鉆井設計的基本內容應包括

                基本地質數據、工程設計、施工進度計劃、材料計劃和費用預算。由承包商根據作業者要求制定的平臺就位設計、鉆井液設計、固井設計和定向井設計,也屬于鉆井設計的主要內容。


                本文網址:http://www.jimtranr.com/news/405.html

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