XP212井完井试气施工设计.doc
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1、 .wd.XP21-2井完井试气施工设计目 录前言11 基本数据12施工方案43主要物资设备44井控安全技术要求及应急措施75试气施工步骤106施工技术要求167施工组织方案188物资保障措施189 QHSE管理施工要求1910设计咨询25附1 设计执行标准26前言*P21-2井是业主方在*盆地川西坳陷新场背斜构造东部部署的一口评价井定向井,位于*省德阳市黄许镇胜华村1组。完钻斜深1334.00m/垂深1000.90m,完钻层位J3p,完井方式为套管射孔完井。根据业主方要求,修井机配合开展该井完井、储层改造及测试工作,为保证施工顺利进展,现根据?*P21-2井完井试气方案设计?,编写该井完井试
2、气施工设计如下:1 基本数据1.1井位及钻井数据表1-1 井位及钻井数据井位地理位置*省德阳市黄许镇胜华村1组构造位置*盆地川西坳陷新场背斜构造东部钻井井口坐标*:3460434.849; Y:18445053.476; H: 516.759m钻井单位20511*N井别/井型开发井/定向井开钻日期2014.02.28完钻日期2014.03.12完钻斜深/垂深m1334.00/1000.90完井方式套管射孔完井造斜点m330.00最大井斜角56.04斜/垂:970.00/796.90采气树型号KQ78/65-70MPa套管头TGQ95/851/2-70MPa1.2井身构造表1-2 井身构造开次钻
3、头尺寸井深(mmm)套管尺寸井深(mmm)导管444.5026.00339.7024.17一开311.15226.00244.50224.73二开215.901334.00139.701332.351.3油层套管数据表表1-3 油层套管数据表井段(m)尺寸(mm)钢级壁厚内径(mm)抗内压(MPa)抗外挤(Mpa)内容积(L/m)0-1332.35139.70N807.72124.2653.4043.4012.131.4地层划分表1-4 *P21-2井地层划分简表 地层录井分层测井分层录井岩性描述视深/垂深m视厚/垂厚m视深/垂深m视厚/垂厚mQ44-顶部为深褐色种植土,其下为杂色砂砾层夹黄色
4、粘土层。与下伏地层呈角度不整合接触。K1j321.0317.03190/319.0-灰棕色细粒、含砾粗、中粒岩屑砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩与棕红色泥岩、粉砂质泥岩略等厚互层;底部为杂色砾岩。与下伏地层呈角度不整合接触。J3p1334.0/1000.9未穿1013.0未穿1332.9/-未穿1013.9/-未穿棕褐色泥岩、粉砂质泥岩与褐灰、浅绿灰色细粒岩屑砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩略等厚互层。1.5固井质量数据表表1-5 固井质量统计表深度米质量10.70-328.90胶结优328.90-333.20胶结不合格333.20-358.30胶结良358.3-379.4胶结优379.4-395.8胶结良3
5、95.8-1302.2胶结优图1-1井身构造示意图1.6试气层段测录井显示表1-6 *P21-2井录井油气显示数据表井段m厚度m地层砂组岩性描述钻时(min/m)录 井 显 示气测Cn(%)井口显示泥浆变化氯根变化(PPm)(g/cm3)Fv(S)668.00688.0020.0J3pJP13浅绿灰色细粒岩屑砂岩215(定向)0.23475.39305%气泡1.381.351.40加重5458530571922.00942.0020.0J3pJP16浅绿灰色粉砂岩140.979010.801210%气泡1.471.4551534896321167.001193.0026.0J3pJP21褐灰色
6、细粒岩屑砂岩161.895319.565325%气泡1.551.5050555366741212.001227.0015.0J3pJP21褐灰色细粒岩屑砂岩373.285118.100520%气泡1.581.551.655560561689表1-7 *P21-2井综合测井解释数据表层号起始深度m截止深度m视厚度m垂直顶界深度m垂直底界深度m垂直厚度m地层砂组GRAPIAC(us/ft)RD(.m)RS(.m)SH(%)POR(%)PERM(10-3m)SW(%)解释结论1367.7376.99.2367.6376.79.1J3p-58.687.89.08.310.317.33.0567.9含气
7、水层2407.7410.02.3406.8409.12.3J3p-62.784.815.013.216.017.30.6267.0含气层3669.5678.89.3619.8629.19.3J3pJP1373.290.68.26.816.818.05.5673.7气水同层4751.3759.58.2670.0678.28.2J3p-66.386.88.47.315.216.61.5379.3含气水层5761.0763.22.2675.8677.92.1J3p-57.082.810.49.86.116.64.2671.8含气水层6918.8924.65.8767.9773.75.8J3pJP16
8、57.691.711.510.16.520.328.0046.4气层71164.21188.624.4908.7922.814.1J3pJP2167.884.620.318.312.015.71.3650.8气层81209.51215.56.0934.8938.84.0J3pJP2173.982.716.314.19.614.41.1752.6气层1.7本井目前情况本井目前采气树未安装试压,全井筒在1.65g/cm3泥浆下试压20.00MPa。目前井内为1.65g/cm3泥浆,井内无油管。1.8目的层地质预测根据本井垂深1000.90m的钻井泥浆密度1.65g/cm3,预测储层最大地层压力15
9、60MPa,最大关井压力为14.00MPa;预测本井组目的层温度为37左右。2施工方案2.1设计依据本设计是根据?*P21-2井方案设计?而制定的完井试气施工设计。2.2总体施工方案根据业主方要求,采用修井机配合试气,结合该井目前情况,拟订本井的试气方案如下:1安装采气树并试压合格,安装地面流程并试压合格。2拆井口采气树、安装防喷器。3组下通井管柱通井、调整泥浆性能。4组下射孔管柱、加压一次性射开射孔井段、观察、压井、提枪、验枪。5刮管、组下分段压裂管柱进展压裂及压后试气。2.3风险分析及控制1预测压力具有不确定性,需做好压力监测及井控工作。2下射孔枪过程中应控制下放速度,同时防止井内落物。
10、3现场起下钻作业时应勤灌浆,注意派专人观察、准确记录灌入井筒及返出井筒的压井液量,假设发现异常应立即报告现场施工负责人,及时处理。假设现场发现井口溢流达0.5m3,应及时报警。4该井作业井段均位于139.7mm套管内,油套间隙小,因此可能出现组下射孔枪遇阻、射孔后上提遇卡等复杂情况,施工方应控制下枪速度,确保射孔枪下放到位、射孔后观察期间应在压井平稳条件下上下活动射孔管柱、起枪前充分循环井内泥浆,防止卡枪。3主要物资设备3.1主要设备及材料选型3.1.1井口装置目前井口未安装井口装置,将采用KQ65/78-70MPa型采气树,井口装置可以满足本次施工的需要。在井口安装过程中按标准做好试压工作。
11、注:假设采用旧采气树时应对采气树主闸及整体试压合格。现场作业队应重点检查组合采气树的四通上法兰、盖板法兰必须达70MPa压力级别要求;装井口采气树时,应通过采气树试压孔对副密封、主密封、钢圈密封进展试压70MPa,检验每道密封的可靠性。3.1.2油管选择本井采用73mm5.51mm N80 NU油管按1332.35m作为试气管柱,空气中校核抗拉安全系数为3.46见表3-1,满足试气施工要求。要求:每次入井前必须对油管进展外观检查并采用59mm油管规通径,质量合格的油管才允许入井和使用。表3-1 试气油管强度数据表井段(m)尺寸(mm)扣型钢级壁厚(mm)重量(kg/m)抗挤强度(MPa)抗内压
12、强度(MPa)最正确上扣扭矩N.M抗拉强度(kN)抗拉安全系数0-1332.3573NUN805.519.527772.919904703.703.1.3试气设备选择按设计油管长度1332.35m计算,管柱在空气中的重量为12.68t,40t及以修井上机可满足本次完井试气施工满足要求。要求修井机操作台满足井控装置安装、起下钻和井控操作要求。3.2物资材料准备3.2.1业主方准备表3-2 业主方准备施工材料单序号名 称规格型号数量1油管73mm5.51mmN80 NU1332m2采气树KQ65/78-70MPa1套3双公连接73mm5.51mm N80 NU油管及油管挂1个4筛管73mm5.51
13、mm N80 NU筛孔当量面积不小于73mm油管过流面积2根5短节73mm5.51mm N80 NU 0.3m、0.5m、1m、1.5m、2m、5m各2根6定位短节73mm5.51mm N80 NU 2m 2根注:1业主方清理井场,维修道路,保证测试流程及施工设备车辆进场安装;2井口采气树应准备好相应的附件及密封件材料,保证拆装井口后施工的安全顺利进展。3.2.2试气队准备表3-3 地面测试流程、设施及附件序号名 称规格型号数量1管汇台60MPa(生产调度安排)1套2油管27/8N80NU50根327/8N80NU短节0.05m、0.10m、0.2m、0.3m、0.4m、0.5m、1.0m、2
14、0m、3.0m各10根427/8N80NU弯头直角15个527/8N80NU弯管90度10个6普通压力表100MPa、60MPa各3只7精细压力表60MPa、40MPa、6MPa各2只8考克70MPa4只9黄油Na基4袋10生料带小盒装10盒11榔头8P2把12管钳24、36各3把13油嘴套70.00MPa10个1427/8EUE堵头合金堵头20个15油嘴2-15mm各5个16油嘴扳手32、34各2把17废液罐40m1个18地层水/压返液/40m3表3-4 井下管柱、工具及附件序号名称规格型号数量1油管通径规59mm800-1200mm1支2通井规116-118mm1500mm1支3刮管器G
15、T1401支表3-5 安全环保材料序号名称规格型号数量1灭火器MfrABC35Kg2个2灭火器MfrABC8Kg8个3消防桶铁桶4个4防火锹/4把5防火斧木柄2把6消防砂/2m注:试气队需配备废液罐要求内容积不小于40m,要求不渗不漏,做好及时处理废液的准备工作;清理排水沟,保证畅通,清污分流。3.2.3修井队准备表3-6 修井队准备施工材料单序号名 称规格型号数量1修井机60t生产调度安排1台2液控柜FKQ480-51套3液压双闸板防喷器35MPa及以上全封闸板27/8半封闸板1套旋塞阀27/8NU35MPa2只回压凡尔27/8NU35MPa2只4防喷单根/1套5会议室YHY1-20JS
16、B1栋6野营房Y2G1-8JSA;Y2G1-8HSD2栋7工具房/1栋8发电机中沃80KW1台9配电柜房BK*各1栋10压井液罐50m31个11清水罐40m31个表3-7 安全环保设施序号名 称规格型号数量1避雷针K-4102131根2灭火器MfrABC35Kg2个3灭火器MfrABC 8Kg8个4接地线/1m5接地电阻检测仪ZC29B型1台注:1修井队准备供水泵和供水管线,备施工和消防用水40m供水能力达15m/h。2修井队准备27/8NU油管吊卡、吊环,要求无裂纹、无变形、无损伤。3修井队根据本井施工制定井内溢流观察坐岗、压井、起下管柱等过程中的井喷失控应急预案,并进展演练。3.2.4泥浆
17、服务方准备泥浆服务方按照井控设计“4.1压井方案要求准备压井液。3.2.5工具服务方准备准备Y341封隔器2支、循环滑套和喷砂滑套各1个及相关配套工具。注意:上述设备和材料由作业队伍根据具体作业内容等情况调整和补充准备足够,防止不必要的停工待料。4井控安全技术要求及应急措施4.1压井方案本井为定向井,为缩短射孔后射孔枪在泥浆中的停留时间、防止卡枪,采用保护储层压井液,因而此次射孔在密度1.65g/cm3泥浆条件下进展。射孔排液观察后采用泥浆循环两周,假设有溢流,根据现场情况,选择适宜压井液压井。1压井液密度确定Q/SHS 0003.1-2004射孔后假设压井不平稳那么根据完井泥浆使用情况,为保
18、护储层,推荐采用保护储层压井液,初步确定试气层压井液密度参见表4-1;假设压井前求得实际地层压力,那么应根据实测地层压力调整密度。表4-1压井液密度确定射孔井段m钻井泥浆密度g/cm压井液密度(g/cm)920.00-923.00m1175.00-1178.00m1211.00-1214.00m1.45-1.651.652压井液准备泥浆服务方准备25m井筒容积为16.16m压井液及充足加重材料、准备2mCMC高粘隔离液。要求泥浆密度均匀,性能一致,并定期搅拌泥浆,保证泥浆性能。要求泥浆服务方取水样做压井液配伍实验,必须保证压井液性能稳定、悬浮能力强,防止泥浆与地层水混合后发生沉淀卡管柱。4.2
19、井控装置执行标准Q/SH 0098-20111防喷器配置及要求根据目的层地质预测及方案设计要求,防喷器选用1套35.00MPa液压双闸板防喷器。防喷器闸板顺序自上而下:全封+27/8半封。施工队伍可根据井口实际情况配备相应的转换法兰或选择与井口匹配的防喷器。要求液压防喷器按“液压关井、手动锁紧,换向阀处于工作位的操作步骤实现关井。2井控管汇配置及要求通过管汇实现压井和节流,要求安装的压井管线应当能够方便地进展正注和反注。3抢喷工具与27/8NU油管连接的带操作手柄的35MPa旋塞阀2只及相匹配的防喷短节;同时按施工作业队本井的井控应急措施和应急预案准备相应内防喷工具、防顶装置等井控装置;放在作
20、业台上便于抢装的地方。4试压要求表4-2 防喷装置试压要求序号名称型号数量试压要求MPamin,压降小于MPa备注1液压双闸板防喷器(上全封+27/8下半封)35MPa1套3515, 0.7配备相应液控系统2内防喷工具旋塞35 MPa2套3530, 0.5根据入井管柱扣型准备相应转换接头,并能迅速完成连接。回压凡尔35 MPa2套3530, 0.5防喷单根/1套3530, 0.53节流、压井管汇35MPa1套3530, 0.5根据入井管柱扣型准备相应转换接头,并能迅速完成连接。备注:a、除防喷器控制系统采用规定的液压油试压外,其余井控装置试压介质均为清水。b、现场每次拆装防喷器和井控管汇后,应
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