井矿盐钻井技术规范(QBJ203-87)
--有机盐钻井液技术

4OH -
E2 = 0. 401V
FA367 甲酸钠 甲酸钾 Weigh2 Weigh3 溶液 0. 85 溶液 0. 30 溶液 0.20 溶液 0.15 溶液 0.09
4 4 qXmR1( COO) qXmR2 ( COO) 1 1 + q q
E 2、 E3 为氧化还原电位 。 E 越高 , 氧化性越强 , E 越低 , 还原性 由表 1 可知 Weigh2 、 Weigh3 饱和溶液的 a水值极小。因此在有 机盐钻井液中 , 井壁、 钻屑、 粘土颗粒 的水化应 力
性、 抑制性良好 , 钻井液性能稳定 。 该体系对泥页 岩抑制 能力非 常强 , 并且抗 温 、 抗污染 能力良好 ; 钻 井液固 相含量 低 , 可降低钻头研磨效应 , 提高机械钻速 。 关键词 : 有机盐加重剂 ; 有机盐钻井液体系 ; 钻井 液性能 ; 机械钻速 ; 保护油气层 ; 现场应用 1 基本概念 本文所说有机盐 , 是带杂原子取 代基的 有机酸 根阴离子 与一 价金属离子 ( 钾离 子、 钠离子、 铵 离子、 叔 铵离 子、 季铵 离子 等 ) 所 形成的盐。该类有机 盐可 用一 通式 Xm Rn ( COO) 1M q 表示 , 其 中 X 为杂原子及杂原子基团 , R 为 C0 - C10的 饱和烃 基 , COO 为羧 基 , M 为 1 价阳离子。 有机盐钻井液由有机盐水溶性加重剂 Weigh2、 Weigh3, 降滤失 剂 Redu 1、 Redu2、 提切剂 Visco1、 Visco2、 无荧光仿沥青 NFA- 25 、 包 被剂 IND10 配制而成。 其中 , IND10 是专门 用 于含 低浓 度有 机盐 ( < 15% ) 钻井液的处理剂。 提切剂 Visco1 是 硅酸盐矿物的改性产品 , 可用 通式 M1aM2bM3c ( OH) dOe 表示 ,M1 、 M 2、 为 2、 3 价金属元素、 M3 为 4 价非金属元素。 提切剂 Visco2 是含磺 酸基 的聚合 物经 微 交联 合成 的高 分子 化合物。 降滤失剂 Redu 1 是含磺酸基的乙烯基单体、 乙烯基单 体与纤 维素等接枝共聚而成的中小分子量聚合物。 降滤失剂 Redu 2 是含磺酸基的乙烯基单体、 乙烯基单 体共聚 而成的中小分子量聚合物。 包被剂 IND10 是乙烯基单体、 含 磺酸基 的乙烯 基单体共 聚而 成的较高分子量的聚合物。 2 有机盐钻井液的特点 有机盐钻井液比之普通钻井液 , 有以 下特点 : 属无腐蚀 ; 对环境无污染。 固 相含量 低 , 保 护油 抗温 能力 强 ;
《煤炭资源地质勘探规范标准》1987

!-煤炭资源地质勘探规范(限国内发行)全国矿产储量委员会关于颁发《煤炭资源地质勘探规范》的通知储发[1986]147号《煤炭资源地质勘探规范(试行)》是从一九七七年初由煤炭工业部地质局会同地质矿产部组织力量,在总结我国煤炭资源地质勘探、煤矿设计和生产实践经验的基础上广泛征取了各有关部门的意见后制定的。
一九八零年起在煤炭工业部系统试行。
其后,全国矿产委员会为了统一制定全国煤炭资源地质勘探规范,由煤炭专业委员会同煤炭工业部、地质矿产部等单位对规范试行稿进行了修编,经对多种形式征求意见,并召开专门会议审议后,作了补充修改,经全国储委审核,现批准正式颁发施行。
一九八六年十二月第一章总则第1.1条煤炭资源地质勘探(以下简称资源勘探)是煤炭工业建设的基础工作。
其基本任务是为煤炭工业的规划布局提供可靠的资源情况,为煤矿的建设提供地质依据,并为地质科学研究积累资料。
第1.2条资源勘探工作应立足当前、考虑长远,在做好重点开发矿区勘探工作的同时,积极开展找煤和扩大现有生产矿区(井)资源的勘探工作。
第1.3条资源勘探工作必须以较少的投资和较短的时间取得最好的地质成果,提交合格的地质报告为中心。
一切勘探手段必须为地质目的服务,讲究地质效果和经济效益。
从勘探工作地区的实际出发,正确掌握勘探程度,合理选择勘探方法和手段,提高研究程度。
第1.4条资源勘探工作必须运用先进的地质理论,采用国内外的先进技术和装备,不断提高地质工作的科学技术水平;逐步研究解决煤炭工业生产建设中采用新技术、新装备对资源勘探工作提出的新要求。
第1.5条按以煤为主、综合勘探、综合评价的原则,做好其它有益矿产的勘探评价。
根据资源条件和实际需要,做好对煤成气、油页岩、煤矸石、石煤的勘探评价工作。
第1.6条本规范是煤炭资源勘探工作的基本技术准则。
凡属于资源勘探的项目,其勘探设计及地质报告的编制和审查,必须以本规范为依据。
第二章勘探程序和工作程度第一节勘探程序第2.1.1条根据地质工作的特点和地质勘探应与煤炭工业基本建设程序相适应的原则,将资源勘探划分为找煤(初步普查)、普查(详细普查)、详查(初步勘探)和精查(详细勘探)四个阶段。
钻井井控技术

• 井控工作不得不警钟长鸣 • 提高认识,强化意识。
• 井控工作方针:警钟长鸣,分级管理,明晰责任, 强化监管,根治隐患。
• 井控工作目标: 建立井控安全长效机制,
杜绝井喷失控事故, 实现井控本质安全。
第一章 井控的基本概念
• 一、井控:就是实施油气井压力的控制。就 是指采取一定的方法控制住地层孔隙压力, 基本上保持井内压力平衡,保证钻井或井下 作业顺利进行。
的经济损失。
• 6、涉及面广,造成不良的国际国内影响。
。五、井喷的原因
• 1、井控意识不强,思想麻痹,违章操作。 • 2、地层压力异常。设计钻井液密度偏小。 • 3、钻井液柱高度下降。(要求起钻时每起3---5
柱钻杆和1柱钻铤向井内灌满一次钻井液)。 • 4、钻井液密度下降。 • 5、起钻产生抽吸压力,造成诱喷。 • 6、井身结构不合理。对浅气层的危害缺乏认识。 • 7、处理措施不当。
•50年代以前,由于钻探工艺技术处于初期阶段, 录井、地球物理测井、试油等技术落后,对油气层 的判断往往失误,因而钻进过程中发生井喷,客观 上成为发现和暴露油气层的可靠手段。在较长的时 间内,把井喷当成好事,而予以肯定。加之当时使 用简陋不配套的防喷器,不能承受高压,无法有效 地控制井喷,只能在发生井喷时控制低压放喷,以 避免井口损坏、失控和着火的灾难。在当时的条件 下,“放喷防火”称为井控工作的指导思想。
(试行)和《石油与天然气钻井井控规定》审定会 – 2002年11月中国石油天然气集团公司下发了《石油与天
然气钻井井控规定》,第一次制定并实施了《石油与天然 气井下作业井控规定》(试行)
•2003年发生了震惊中外的“12·23”事
故
– 2003年2月18日大港中4-72井井喷失控着火(失控8小时10分) – 2003年12月23日四川罗家16井井喷失控、硫化氢泄露重大责任事
国内井矿盐钻井技术新进展

第46卷第8期2019年8月探矿工程(岩土钻掘工程)E x p lo ratio n E ngineering (R ock Soil D rilling and T un nelin g)V ol.46 N o.8A ug. 2019:67-72国内井矿盐钴井技术新进展董正亮,刘加杰,王鹏,黄东杰(四川盐业地质钻井大队,四川自贡643000)摘要:通过钻井技术实现地下盐类矿物的连续水溶开采是井矿盐资源最常用和经济有效的手段。
我国井矿盐资源开发历史悠久,堪为人类钻井活动的起源,是近年来发展最快的原盐资源;由于盐类矿物的水溶性、流变性和赋存形式等特点,井矿盐钻井技术与油、气等资源的钻井开采有很大不同之处;在吸收了现代钻井技术(定向井和水平井等)和测井技术后,形成了独具特色的井矿盐防碰绕障、多分支井、带压钻进和精准对接连通等关键应用技术。
关键词:钻井工程;井矿盐;防碰绕障技术;多分支井技术;带压钻进技术;精准对接连通技术中图分类号:P634 文献标识码:A 文章编号:1672 —7428(2019)08 —0067 — 06Advances in drilling technology for borehole salt miningDONG Zhengliang,LIU Jiajie,WANG Peng,HUANG Dongjie(S ic h u a n S a lt G eology D r illin g Team , Z ig o n g S ichuan643000» C h in a)A bstract:C ontin uo us solution m ining of underground salt m inerals th ro u g h drilling technology is the m ost com m on and econom ical m ethod for developm ent of well and rock salt resources. T h e developm ent of well and rock salt resources w ith boreholes in C hina has a long history* and it is th e origin of hu m an drilling activities. It is the fastest grow ing raw salt resource in recent years. Due to the ch aracteristics of w ater so lu b ility, rheology and m odes of occurrence of salt m inerals? d rilling and m ining technology for well and rock salt is very different from th at fo r oil and gas resources. A fte r absorb in g m odern drilling technology (d irectio n al w ells and horizontal w ells, etc.) and logging tech n o lo g y,th e key application technologies such as anti-collision and b y p assin g,m u lti-b ran ch w e lls,U n d er-p ressu re d rillin g,intersectio n drilling has been developed for well and rock salt m ining.Key words:drilling en g in ee rin g;well and rock s a lt;anti-collision and b y p assin g;m u lti-b ran ch w ells; un d er-p ressu re d rilling tech n o lo g y;intersection well drilling〇引言井矿盐是“井盐”和“矿盐”的总称,为成盐盆地 水盐体系在适宜的地质条件和干旱的气候条件下,经蒸发浓缩作用形成的盐类矿产资源,前者为富含 钠、钾、锂、溴等元素的液体矿产,后者为蒸发结晶形 成的固体矿床(如石盐、钾盐和芒硝等)。
复合盐层钻井技术

复合盐层钻井技术复合盐层对钻井工程的危害复合盐层钻井,特别是深井复合盐层钻井,是一个钻井技术难题。
据国内外资料介绍和塔里木复合盐层钻井情况分析,复合盐层层钻井时会产生以下复杂情况:1.深部盐层会呈现塑性流动的性质,盐岩的塑性变形产生井径缩小。
2.“软泥岩”蠕变速率极高。
美国安秋子牧场油田曾测得这种“软泥”的初始蠕变速率约2.54cm/h。
3.以盐为胎体或胶结物的泥页岩、粉砂岩或硬石膏团块,遇矿化度低的水会溶解。
盐溶的结果导致泥页岩、粉砂岩、硬石膏团块失去支撑而坍塌。
4.夹在盐岩层间的薄层泥页岩、粉砂岩,盐溶后上下失去承托,在机械碰撞作用下掉块、坍塌。
5.山前构造多次构造运动所形成的构造应力加速复合盐层的蠕变和井壁失稳。
6.无水石膏等吸水膨胀、垮塌。
无水石膏吸水变成二水石膏体积会增大26%左右,其它盐类如芒硝、氯化镁、氯化钙等也具有类似性质。
7.盐层段非均匀载荷引起套管挤毁变形。
8.石膏或含石膏的泥岩在井内钻井液液柱压力不能平衡地层本身的横向应力时,会向井内运移垮塌。
以上8个方面的复杂问题构成了复合盐层钻井的困难。
在国内,比较典型的复合盐层存在于中原油田的文东地区沙三2、沙三4地层中,1976~1986年中共发生复合盐层恶性卡钻事故17口井,其中6口井报废,5口井侧钻,6口井倒扣解除,2口井事故完井。
据华北油田1993年的统计,第三系复合盐层造成荆丘地区64%油水井的套管被挤毁,美国的安秋子牧场油田由于复合盐层影响也多次发生卡钻、套管挤毁等复杂问题。
塔里木第三系,石炭系和寒武系复合盐层给钻井带来了不同程度的危害性。
5.2 复合盐层井井身结构设计5.2.1 确定井身结构准则复合盐层地质条件复杂,纵向和横向分布不均匀,存在不同的地层压力系统,因此根据常规的地层压力和地层破裂压力梯度来考虑的井身结构设计方法是不能满足工程需要的。
复合盐层井身结构设计要同时考虑套管设计,因为有些地层需要下组合套管,其设计准则如下:1.复合盐层以上井身结构按常规设计进行;2.技术套管应尽可能下至复合盐层的顶部,必须封隔盐顶以上的所有低压地层,为安全钻穿膏盐层创造条件;3.采用适当高密度饱和盐水钻井液钻穿膏盐层或钻至可能的漏失层顶部后,下入高强度的套管;4.膏盐层套管设计主要考虑其抗外挤特性,对于蠕动膏盐层段套管的外挤力应按最大上覆岩层压力计算(山前构造带除外);5.使用双心钻头钻蠕动膏盐层和用水力扩孔器扩孔,可以防卡和保证环空有足够强度的水泥环;6.使用厚壁高强度套管和双层尾管重叠技术,防止膏盐层蠕动挤毁套管。
第三、第四章:钻井、沉井法

第三章钻井法施工钻井法是钻头刀具破碎岩石,用泥浆技能型洗井护壁和排渣,当井筒钻至设计直径和深度后,再进行永久支护的一种机械化凿井方法。
我国第一口煤矿钻井是69年元旦开始在淮北矿物局朔里南风井,(φ4.3m,H90m)1984年在济西西风井钻井直径9,深度508.2m井筒。
钻井法所用机械——钻机:国产:AS—9/500,洛阳矿山机械厂生产国外:西德维尔特公司L40/80型,φ4m,φ8m,l=1000m,美国休斯公司生产钻头一、工艺流程立井钻机凿井的施工液分为三个基本工艺流程,即钻进,洗井,和支护。
1、钻进——钻机以钻头刀具连续破碎岩石,钻成井筒空间的工艺过程,大直径井筒钻进,因受钻机设备能力的限制,多采用分级扩孔方式,即先钻进一个直径较少的超前钻孔至设计深度,然后再分数次逐级扩孔钻进到设计直径,φ3.0m,φ5.5m,φ9.0m。
2、洗井——泥浆钻井过程中破碎下来的岩渣,用循环泥浆压入地面——洗井,因泥浆充填整个井筒,还起到维护井帮的稳定作用,还可以冷却钻头的作用。
3、支护——当井筒钻进到设计直径和深度,完成全部钻井工作之后,将地面预制好的井筒移至井口,在泥浆中漂浮下沉井壁,最后再进行壁后注浆充填等工作。
二、钻井设备——以钻机为主体,分刀具,旋转,提吊,和洗井四大功能系统。
1、钻具系统——钻头,钻杆钻头——由刀具,刀盘,中心管,加重块,稳定器等部分组成。
钻杆——用以提吊钻头,传递扭矩作为输送压气,循环泥浆和排出岩渣的通道。
2、旋转系统——产生和传递扭矩,使钻具旋转,钻头破岩的系统。
由转盘,主动钻杆组成。
转盘——在直流电机或液压马达驱动下,产生扭距,使钻头旋转,主动钻杆——称为钻杆,安装在钻具的最上部,上与水龙头连接,下与一般钻杆连接,将转盘产生扭矩传递给钻杆。
3、提吊系统——由钻塔,绞车,复滑轮组,大钩等组成。
用于提吊起升和下下放钻具,支护时用于提吊下放井壁。
4、洗井系统——洗井系统,在钻井过程中,起到循环泥浆,冲洗井底和排除岩渣的作用,主要用水龙头,压气排液器等组成。
水文地质钻探要求
中华人民国地质矿产行业标准水文地质钻探规程1 主题容与适用围1.1 主题容本规程规定了水文地质钻探与水井钻探各项生产活动的技术工作要求及有关工艺操作规定。
1.2 适用围本规程适用于水文地质普查、水文地质初步勘探与详细勘探以及水井(含矿泉水井及低温地热井)钻探工程,是进行钻探设计、施工、管理等各项工作的基本依据和准则。
本规程不适用于高温地下热水和地热能开发钻井工程。
2 引用标准2.1 直接引用标准GBJ 202 地基与基础工程施工及验收规GB 9808 水文水井钻探管材系列GB 9809 水文水井钻探用套管、岩心管、取粉管螺纹GB 9810 水文水井钻探用钻杆BG 9811 水文水井钻探用钻铤BG 9812 水文水井钻探用钻杆接头DZ 1.3 硬质合金岩心钻探管材螺纹DZ/T 0008 水文水井钻探用钻柱特种接头DZ/T 0017 工程地质钻探规程DZ/T 0055 水文水井钻探用硬质合金钻头DZ/T 0056 水文水井钻探用三牙轮钻头DZ/T 0057 水文水井钻探用钻粒钻头2.2 配合使用的标准GBJ 27 供水水文地质勘察规水方地质普查、勘探规岩心钻探规程3 总则3.1 目的、任务水文地质钻探是水文地质普查、勘探工作中取得地下水文地质资料的主要技术方法,也是开发利用深层地下水进行钻井工程的唯一技术手段。
它的基本任务是在水文地质测绘、水文地质物探的基础上,进一步查明含水层的岩性、层次、构造、厚度、埋深分布及水量、水质、水温等水文地质条件、特征和参数,解决和验证水文地质测绘和物探遥感工作中难以解决的水文地质问题,为评价和合理开发利用地下水资源提供可靠的水文地质资料和依据。
同时,在“以探为主、探采结合”成井或专门打井后开采地下水,为工农业生产、国防建设和城镇居民及干旱地区人民提供生产生活用水或矿泉水饮料,直接为国民经济建设和人民生活服务。
3.2 钻探工作必须遵循的准则3.2.1 水文地质钻探工作必须贯彻执行先水文地质测绘与物探,后钻探施工以及坚持“先踏勘、后设计”和“先设计、后施工”的工作程序,即必须在水文地质测绘和物探工作的基础上布置水文地质钻孔,以及坚持没有地质、施工设计,不准施工开钻的原则。
钻井管串结构
方案二1、808mm表层固井设计技术方案1.1基本数据1.1.1井身结构1.1.2管串结构设计浮鞋+1根套管+浮箍(带内插座)+套管+联顶节1.1.3套管强度校核1.1.4固井方式采用内插法固井。
1.2①508mm技术套管水泥浆配方、试验性能1.2.1水泥浆配方嘉华G级油井水泥+早强剂+46%井场水1.2.2试验性能2、0339.7mm技术套管固井技术方案2.1基本数据2.1.1井身结构2.1.2管串结构设计浮鞋+4根套管+浮箍(带碰压座)+套管+分级箍(2100m) +套管+联顶节+水泥头2.1.3套管强度校核2.2①339.7mm技术套管水泥浆配方、试验性能2.2.1一级尾浆水泥浆配方G级油井水泥+降失水剂+减阻剂+缓凝剂+消泡剂+井场水2.2.2试验性能2.2.3一级领浆水泥浆配方G级油井水泥+减轻剂+降失水剂+减阻剂+缓凝剂+消泡剂+井场水2.2.4试验性能2.2.5二级尾浆水泥浆配方G级油井水泥+早强剂+减阻剂+消泡剂+井场水2.2.6试验性能2.2.7二级领浆水泥浆配方G级油井水泥+减轻剂+稳定剂+减阻剂+缓凝剂+消泡剂+井场水2.2.8试验性能3、或50.8mm尾管、回接固井方案3.1基本数据3.1.1井身结构悬挂器位置:3400m3.1.2管串结构设计浮鞋+套管+浮箍+—根套管+球座+套管+悬挂器(带回接筒)+钻杆+水泥头3.1.3套管强度校核3.2①250.8mm尾管水泥浆配方、试验性能3.2.1水泥浆配方高温缓凝剂+抗盐降失水剂+分散剂+消泡剂+盐,水泥:G 级或H级热稳定剂:硅粉加重材料:铁矿粉或重晶石粉。
3.2.2试验性能3.3①250.8mm回接套管(①244.5mm)设计3.3.1管串结构设计回接插头+套管+节流浮箍+套管+水泥头3.3.2回接套管效核3.3.4领浆水泥浆配方G级油井水泥+减轻剂+稳定剂+减阻剂+缓凝剂+消泡剂+井场水3.3.5试验性能3.3.6尾浆水泥浆配方G级油井水泥+减阻剂+缓凝剂+消泡剂+井场水3.3.7试验性能4、①168mm油层套管4.1基本数据4.1.1井身结构4.1.2管串结构设计浮鞋+4根套管+浮箍+套管串+分级箍(3500m)+套管串+套管联顶节+水泥头4.1.3套管强度校核4.2水泥浆配方、试验性能4.2.1一级水泥浆配方G级油井水泥+降失水剂+减阻剂+缓凝剂+消泡剂+井场水4.2.2试验性能4.2.3二级领浆水泥浆配方G级油井水泥+减轻剂+稳定剂+减阻剂+缓凝剂+消泡剂+井场水4.2.4试验性能4.2.5二级尾浆水泥浆配方G级油井水泥+减阻剂+缓凝剂+消泡剂+井场水4.2.6试验性能方案三1、①508mm表层固井设计技术方案1.1基本数据1.1.1井身结构1.1.2管串结构设计浮鞋+1根套管+浮箍(带内插座)+套管+联顶节1.1.3套管强度校核1.2①508mm表层套管1.2.1固井方式采用插入式固井。
井控标准参考ppt课件
蓄能器组、控制管汇和阀件、液压液和油箱、司钻控制台的要求。 (4) 试验方法:试验准备、试验条件、方法和技术指标(关闭时间、控制滞后时间、蓄能器充压时间、溢流阀过载保护、调压阀出口压力稳定性、油密封、动作一致性、三位四通液转阀操作力矩、耐压、气密封、泵组自动启停、气动泵等项试验方法和技术指标。 (5) 出厂检验和型式检验规则。 (6) 产品和包装标志以及外包装和储存。 3.SY5443-92“防喷器控制装置专用元件试验方法” 本标准规定了地面防喷器控制装置专用元
性质与毒性;钻井设备布局;钻杆、防喷设备及特殊设备的选配,硫化氢探测,呼吸设备,工程设计,意外事故发生后的应急措施、人员疏散以及钻井人员、救急人员培训要求等。 第二节 井控装置方面 一、国内标准 1.SY5053.1-92“地面防喷器及控制装置” 本标准规定了地面防喷器的型式与基本参数、技术要求和检测规则等,标准适用于陆上和海上平台石油、天然气钻井、修井等用防喷器及四通,其工作介质为钻井液、原油、天然气等流体。标准主要内容有:
本标准规定了方钻杆旋塞阀的型式、规格及主要尺寸、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装和运输。其主要内容有: (1) 型式与主要规格尺寸:按结构分为整体式和分体式。 (2) 技术要求:阀体材料、连接螺纹表面处理、阀座阀芯性能、额定工作压力、强度和密封试验压力等技术要求。 (3) 试验方法与检验规则:质量检验、内螺纹和外螺纹检查、强度和密封试验方法。 (4) 标志、包装及运输。 10.SY5215-87“钻具止回阀” 本标准适用于石油、天然气钻井、修井用钻具内防喷的钻具止回阀。其主要内容有:
石油与天然气钻井井控技术规定
第二十九条 井喷失控后,首先要防止着火,除采取第七章规定的防火措施外,应尽快由四通 向井内连续注水,用消防水枪向油气柱及井口周围大量喷水。迅速做好储水、供水工作。井将 氧气瓶、油罐等易燃易爆物品拖离危险区。 第三十条 成立有领导干部参加的现场抢险组,迅速制定抢险方案,集中统一领导,由一人负 责现场施工指挥。 第三十一条 测定井口周围及附近天然气和硫化氢气体含量,划分安全范围。同时迅速修好通 往井口的道路。 第三十二条 清除井口周围及抢险通道上的障碍物,充分暴露井口。未着火井清障时可用水力 切割严防着火,已着火井要带火清障。同时准备好新的井口装置、专用设备及器材。 第三十三条 井喷失控着火后,根据火势情况可分别采用密集水流法、大排量高速
第一条 井控技术是实现近平衡压力钻井的基础技术。坚持近平衡压力钻井,做好井控工作, 既有利于发现和保护油气层,又可以防止井喷和井喷失控,实现钻井安全生产。 第二条 在钻井作业中,一旦发生井喷,就会使井下情况复杂化,无法正常钻井而被迫进行的 压井作业,对油气层将造成不同程度的损害。同时,井喷后极易导致失控,井喷失控后,将使 油气资源受到严重破坏,还易酿成火灾,造成人员伤亡、设备毁坏、油气井报废、自然环境受 到污染。所以,井喷失控是钻井工程中性质严重、损失巨大的灾难性事故。 第三条 井控工作是一项系统工程,牵涉到勘探、开发、钻井、装备、安全、培训等部门,各 项工作必须有组织地协调进行。 第四条 井控技术工作包括井控设计、井控装备、钻开油气层前的准备工作、钻开油气层和井 控作业、井喷失控的处理、防火防硫化氢安全措施和井控技术培训等七个方面。 第五条 本规定是按照陆上石油与天然气钻井的井控技术要求制定的。各油气田应以本规定为 准,结合本地区油气钻井的特点,制定实施细则。在浅海地区钻井,还应结合浅海的特点,相 应补充有关技术要求。
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第二章钻机选型、土建工程及设备安装第一节钻机选型原则1.1条按钻井目的、矿层埋藏深度、钻采方式、井身结构、技术措施,结合地形地貌、交通条件等因素综合进行钻机选型。
注意其公称负荷,不得超载。
1.2条采用涡轮钻进时,所选用的钻机必须满足其泵时和泵压的要求。
1.3条使用喷射钻井时,所选用的钻机应满足喷射条件的要求;钻双筒井和多底井、定向井,应选择能安置双转盘或转盘可移动安装的钻机。
第二节土建工程2.1井场设计及布置1、井场设计应根据钻机类型及施工要求确定井场面积和方向。
常用各型钻机的井场面积2、3000米以内的钻机,宜使用组装式活动基础,其承压能力应能满足施工安全要求。
3、井场内应放坡1~ 3%,并有排水沟和排污池。
2.2井场公路,应能满足钻井工程车和作业车辆的安全通行。
2.3机泵房、值班房无钻塔漨布的钻机、建井同期大于三个月或多雨地区,搭临时性棚房。
2.4生活用房施工期中,就近解决。
按定额配备。
第三节安装2.3.1 水、电、通讯1.水源要可靠,供水能力应保证生产和生活用水。
2.井场电器设备和线路应合理布置。
生产线路与生活线路分开;探照灯与其他灯分开。
架线高度应保证汽车和特种车辆的通行。
架空电力线与井架绷绳至少相距3 米,并不得在绷绳上空交叉穿过。
3.通讯:井场和队(厂)部应有通讯联络。
钻机井架的主要部件不得有裂纹及严重锈蚀、变形、弯曲。
井架螺栓、螺帽及弹簧垫圈必须安装齐全。
井架底座四角高差不大于3 毫米,活动基础高差不大于5 毫米。
井架绷绳数、直径、方向严格按各型井架出厂规定架设,用正反螺丝绷紧,与地面呈45°角。
绷绳坑之大小及深度,根据井架负荷及土质差异地行计算后决定。
使用基木的井架应安装避雷器。
1、导管:松软地层埋导管,管坑深度不大于1 米,坑底铺一层0.3 米厚的混凝土。
导管脚焊呈喇叭口,以免陷落及预防钻具碰挂,导管对中后外灌混凝土固定。
导管采用套管或壁厚3 毫米以上的螺旋管制作,其内径至少比开孔钻头大50 毫米2、鼠管:大鼠洞管应位于井架左前对角线上,其斜度以顺利插入方钻杆为宜;小鼠洞管位于转盘正前方,高与转盘面相平。
1、设备安装应做到“平、正、稳、紧、全、灵、通” 。
绞车滚筒、转盘面水平误差不大于1.5 毫米;链轮、皮带中心偏差不大于2 毫米2、设备部件、零件、仪表、护罩、栏杆、安全设施应齐全完好,固定牢靠。
固定螺丝应有并帽或垫圏。
3、高压管汇、气路管线、防喷管闸,按钻井设计和设备规程试压达到标准。
4、各项保安设施如防碰天车、水龙带保险钢绳、吊钳尾绳、钢绳固定绳卡等,均需按规定装设并检查合格。
5、设备安装工作就绪后,应对全部设备进行试运转,达到规定时数,方准使用。
第四节井场排污水及环境保护,尽可能循环使用。
无法利用时,必须机械或药物处理澄清后,达到当地环保部门排放标准,方予排放。
,应装置消声器。
第三章钻井第一节钻进,制订出安全、优质、快速、低耗的钻井施工技术组织措施。
,作好记录,合格后方可开钻。
,一般应能满足强化钻进和打直井的要求。
常用钻头、钻具配合如下:钻头尺寸钻铤尺寸钻杆尺寸毫米英寸毫米英寸毫米| 英寸大于大于不小不小不小不小298311 /4于178于7于127于524839 /4〜不小不小不小不小〜298113/4于159于61/4于114于41/2 19773/4 〜不小不小不小不小〜24839/4于146-T厂3于5 /4于89于31 2/214653/4 〜不小不小不小不小〜19773/4于105于41/8于73于27/895〜33/4 〜不小不小不小不小14635/4于73于27/8于60于23/81、钻压P (吨,t):钻压的大小应根据岩石可钻性、地层倾角、钻柱强度、钻头质量及井径、洗井液性能、排量、设备动力等各方面的因素综合而定。
通常软地层单位钻压低,硬地层单位钻压高,地层倾角大应适当减压钻进;刮刀钻头每25毫米直径钻压为0.6〜1吨,牙轮钻头每25毫米直径钻压为1〜2吨,取心钻头常为正规钻头的60%左右。
2、转速N (转每分,t/min):转速的高低受设备、动力、钻柱强度和洗井液等因素的限制,应根据岩石性质,决定增加或减少。
通常,软地层用快转速,硬地层用慢转速;或浅井用快转速,深井用慢转速这。
3、排量Q (升每秒,1/se© :排量大小应能满足携带岩屑的上返速1井深计算:钻井井深自转盘面起算;地质井深则等于钻井井深减去转盘面至地面的高度。
2井深校正以钢卷尺丈量钻具为准,井深误差应小于0.5%。
度,通常,要求返速大于1 米每秒。
钻压、转速、排量三者是互相联系、互相制约的,应合理地配合使用,提高机械钻速。
通常,软地层轻压快转大排量,中硬地层重压慢转中小排量。
1 、涡轮钻进:对钻定向井、双筒井,多底井和加快钻进速度具有优势。
使用过程中,泵量,泵压应满足涡轮特性要求。
确定适宜的钻压,选好用好钻头,使用清水或低比重、低粘度泥浆2、定向钻井:须采用一定的设备工具,在相应的技术措施配合下,使井眼沿预定的方向(井斜角和方位角)钻达目的层。
供选择的造斜机具有:井底动力钻具(涡轮钻具和狄那钻具)无磁性钻铤、喷射式钻头、涡轮偏心短节、定向器和弯接头等,并应配备相应的检测手段,即时测量井眼斜度和方位。
第二节井斜1、井斜变化率2•检测手段:通常用机械投掷式或电测仪每30米测一点3•特殊要求的井,按单井设计执行1.确保安装质量,作好井口、转盘、天车三者中心,偏差不超过10 毫米。
2.方钻杆全长弯曲不超过6 毫米,轴线扭角不超过20°。
开钻时必须平衡水龙头偏重。
校正方钻杆。
第一次开钻要保证打直井。
3.钻进过程中,钻铤要有足够长度,要使用大直径钻铤。
加压应小于钻铤重量的80%,并不得在一、二次弯曲临界钻压之间。
(各种尺寸钻铤发生弯曲的临界钻压见附录一)。
4.易斜井段应使用扶正器,宜用满眼钻进。
地质人员随钻即时预告地层变化情况,以便采取相应的钻井技术措施。
涡轮钻进时应经常变动钻具方位。
5.认真制订综合防斜措施,摸清地层交界面、层段裂隙发育程度及岩性变化规律,采用相应的合理技术措施,处理好地层软硬交错、薄互层交替的交界面,夹层多、地层倾角大、裂隙、裂缝、溶洞、节理发育的层段,做到精心操作。
,应进行纠斜。
可使用钟摆法、涡轮定向、定向器、弯钻杆、注水泥重钻等纠斜方法。
第三节取心;破碎层段岩心收获率和矿心收获率均不小于50%。
有特殊要求的,按单井设计执行。
1.主要考虑取心钻头、岩心抓类型及岩心筒型式、长度。
通常,软地层选用刮刀式或内径较大的硬质合金取心钻头;比较坚硬和研磨性较强的地层,选用硬质合金或金刚石取心钻头。
软地层选用一把抓式岩心抓;中硬地层选用卡扳式岩心抓;坚硬而比较破碎层选用卡箍和卡扳复合式岩心抓。
对于岩性较硬、成心性好的地层,可用单筒式和长一些的岩心筒;若岩性松软、成心性差的地层,可用双筒式和短一些的岩心筒为宜。
2.根据地质条件及取心工具类型,合理选用钻井技术参数、洗井液以及取心钻进的操作措施。
,必要时可采用井壁取心或侧钻(偏斜)取心补救。
第四章井下事故的预防及处理第一节卡钻,应根据该井具体情况,拟定适宜可行的预防措施。
,判明井下情况及卡点位置,制订处理方案(卡点深度计算公式见附录二),不得硬提;下钻遇阻,不得硬顿硬压,应在原悬重基础上增加或减少30〜50%范围内提、放及转动,并设法接方钻杆开泵循环,以求迅速解卡。
,轻提猛放;泥饼粘附卡钻可猛放及强行转动钻具,必要时可配合油浴、酸浴、碱浴或清水浸泡解卡;井塌或沉砂卡钻以轻提慢转为宜。
,应坚持通井、套铣、倒扣相结合的措施,必要时可用爆破松扣。
,又需检修地面设备时,应把井内卡点以上钻具加压至原悬重的30〜50%使其弯曲,防扩大粘卡井段。
第二节钻具断折,主要在于加强钻具维护保养,并按规定检查及合理倒换使用。
各类钻具的规范、性能,参照国产钻具规范(YB691—70、YB528—65)和API 钻具规范(API —67、API —61)(见附录三)。
,应分析鱼顶及井下情况,选用合宜打捞工具及处理措施。
1.使用公母锥,本体不得有裂纹,水眼应畅通,有效部分丝扣损坏不得超过一扣,并检查硬度、选扣位置。
造扣时要轻压慢转,防止破坏鱼顶及扭伤打捞工具。
2.使用卡瓦打捞筒,各有关部件要与落物一致,不得以卡瓦打捞筒代替倒扣工具。
第三节处理事故过程中的安全规定1.上提解卡的上提拉力,必须在使用钻具允许的屈服极限内。
若钻具已有磨损,应降低级别使用。
上提钻具前,应对井架及提升系统进行全面检查,消除隐患。
2.强行转动钻具,不得超过钻杆允许扭转圈数,并应控制倒转速度,防止钻具扭断或倒开(钻杆允许扭转圈数公式见附录二)。
3.使用油浴、酸浴、碱浴及清水浸泡解卡,应根据该区地层特点,考虑安全期,防止井壁坍塌。
4.套铣倒扣,铣筒应选用厚壁套管,严禁使用有缝管和普通钢材的无缝管。
倒扣所用的反扣钻具其尺寸应比井下钻具大一级。
若尺寸相同、钢级应高一级。
倒扣时井口工具应捆扎牢固5.捞获落物后,严禁用转盘卸扣。
6.在蹩泵、强行上提或倒扣等项作业时,除司钻及指挥人员外,其他人员应远离井口。
,应注水泥封孔。
第五章洗井液第一节洗井液的选择1.首先依据地层压力梯度,确定井段泥浆的比重,在条件允许时,尽量多使用清水或低比重泥浆,以提高钻井效率。
2.当比重要求稍高时,粘度相应提高。
3.钻进疏松、有裂隙、易发生漏失的地层时,应使用低比重、高粘度、低失水泥浆;钻进岩盐层段时,使用饱和盐水或饱和盐水泥浆。
4.裸眼井段长、钻进时间长、井下情况复杂的井,往往需要提高粘度、降低失水;井越深,一般要求失水量越低,粘度、切力适当提高;井浅失水量要求可放宽,粘度应小,切力可为零。
5.常用泥浆有:固相泥浆如淡水泥浆、盐水泥浆、油基泥浆、重泥浆等;无固相泥浆如香碱液泥浆、煤碱氯化钙泥浆等;低固相泥浆如香叶粉混油泥浆、铁络盐氯化钙泥浆等。
根据地层条件选择使用。
有特殊要求时,方可选用特种泥浆。
第二节泥浆的处理1.钻遇易塌地层应降低泥浆失水量,使泥饼薄而致密、坚韧,起抑塌作用。
2.钻遇砾石层和埋藏浅的坍塌层,应提高泥浆切力,以便于抢钻。
3.钻遇地层倾角陡、构造应力大,断裂破碎的地层则应提高泥浆比重,增大泥浆液柱压力而防止坍塌。
4.钻遇阻卡地层应保证泥浆的低固相、低粘度、低切力、低失水、低含砂性能。
若不能达到时,则应加入润滑剂(柴油、原油、废机油等),以降低切力,减少井下阻卡。
5.钻遇石膏层,为防止泥浆被污染,应预行钙处理。
第六章固井第一节套管系列及井径配合,严禁使用有缝管固井 ,通常采用套管系列及井径配合见表:第二节套管强度计算及安全系数的选用1•根据地层压力梯度、油、气、水显示和套管下入深度,应对抗拉、抗挤,在抗拉影响下的抗挤强度、抗内压等进行计算,以确定套管钢级、壁厚、可下深度,合理组合管柱。