固井设计指导书选编.doc

PAGE  PAGE １３ 钻井工程设计指导书 编 制： 审 核： 批 准： 目录 1.固井设计的重要性………………………………………………………………2 2.固井施工设计的内容……………………………………………………………2 3.固井设计的原则…………………………………………………………………2 4.固井设计的步骤…………………………………………………………………3 4.1（一）取准参数……………………………………………………………………...3 4.2（二）制定方案……………………………………………………………………...3 4.3（三）水泥浆配方实验………………………………………………………...……...3 4.4（四）前置液配方与性能……………………………………………………...………4 4.5（五）参数计算………………………………………………………………...……4 4.6（六）设备配套和工具准备……………………………………………………………4 4.7（七）制定施工步骤…………………………………………………….……………5 4.8（八）编写固井施工设计……………………………………………...………………5 5固井设计的计算方法……………………………………………………………5 5.1（一）井温的计算方法……………………………………………………..…………5 5.2（二）井径计算…………………………………………………………………...…6 5.3（三）水泥浆量计算……………………………………………………………….…6 5.4（四）水泥浆流变性计算………………………………………………………...……7 5.5（五）注水泥流动计算……………………………………………………………..…7 5.6（六）尾管固井有关计算………………………………………………………...……11 5.7（七）双级固井有关计算………………………………………………………...……12 6固井设计书还应该进行的工作…………………………………………………12 1 固井设计的重要性 固井设计是固井施工的依据，是设计者的业务水平、施工者的技术能力的集中体现。固井设计不仅是施工者进行作业的指南，也是工程发包单位对固井施工的过程进行监控的强有力的工具，也就是说，固井设计不仅服务于乙方，也同时服务于甲方。 2 固井施工设计的内容 完全的固井设计要包含如下几个方面： ①油井的基本情况包括井深、钻头尺寸、井径、泥浆密度、套管尺寸、套管下深、钻遇地层； ②管串结构； ③固井方案与技术措施； ④扶正器安放间距； ⑤水泥浆量与替浆量； ⑥冲洗液与隔离液量； ⑦水泥浆配方与性能； ⑧隔离液、冲洗液配方与性能； ⑨施工压力预测； ⑩施工步骤。 3 固井设计的原则 ①平衡压力原则：在顶替与侯凝过程中，环空压力 处于压力平衡状态，既不会压漏地层，也不会使 油气水窜入环空。 ②数据准确、计算依据充分。 ③技术措施要有针对性。 ④对复杂问题的预见与处理能力固井设计应具备以下基础知识 1地质知识：能够简要了解封固地层的物理化学特性。 2油田化学知识：对泥浆体系性能和水泥浆体系与外加剂都应有了解。 3力学知识：流体力学知识和材料力学知识。 4机械知识： 4 固井设计的步骤 4.1（一）取准参数 ①工程设计要求：一般有水泥浆返深、需封固的产层顶部与底部深度与目的层性质等 ②井身结构：井深、钻头尺寸、套管尺寸、套管下深 ③套管选型：钢级、壁厚，套管性能数据可从钻井设计中得到 ④泥浆性能：密度、流变性能等，从钻井泥浆日报表或班报表中获取 ⑤钻遇地层：钻遇地层岩性、地层流体、地层压力、异常情况 ⑥井眼参数：井径，由测井资料获取；井斜方位 4.2（二）制定方案 ①针对封固地层的特性、钻井中出现的异常问题及井眼结构制定固井方 案和技术措施； ②对于气层要考虑采用防气窜水泥体系，并调整环空液柱结构以保证水泥浆失重以后能压稳气层； ③如果封固段有漏失层存在，则要考虑采用低密度水泥或双级固井； ④如果遇到膏盐层，则需要采用抗盐的含盐水泥体系或其它体系； ⑤确定顶替方案：如果不存在漏失层，建议采用紊流顶替，否则要通过计算来确定采用紊流、层流或塞流顶替方式； ⑥对于定向井，要注重扶正器的设计计算，确保套管的居中度不小于67%； ⑦井底静止温度若超过110℃，则水泥浆须假如高温稳定剂—石英砂。 4.3（三）水泥浆配方实验 水泥浆性能的基本要求： ①能配置成设计要求的水泥浆，不沉降，不起泡； ②有好的流动性，适宜的初始稠度，一般不大于30BC； ③常规密度水泥24小时强度不小于1