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【導讀】徐深平2井鉆井設計。中國石油天然氣股份有限公司。大慶油田有限責任公司

　　

【正文】 頁 共 80 頁 大慶油田有限責任公司 2020 年 4 月 17 日 鉆機選型及鉆井主要設備根據理論計算，ZJ50D 鉆機及以上型號的鉆機可以滿足施工要求，考慮到水平井施工的實際情況，推薦使用 ZJ70D 鉆機。ZJ70D 鉆機的主要設備及性能參數見表 12。表 12 鉆機選型及鉆井主要設備性能序 號 名 稱 型 號 規 格 數量 備 注一 鉆 機 ZJ70D 1二 井 架 JJ450/4SKA 450 t 1絞 車 JC60DS 快繩拉力 1天 車 TC450 450t 1游動滑車 YC 450 450 t 1大鉤 DG450 450 t 1三提升系統水龍頭 SL450Z 450 t 1四 頂部驅動裝置 DQ70BSC 450 t 1五 轉 盤 ZP375 通孔直徑 950mm 1鉆井泵 1 F1600 1600HP 1 臺鉆井泵 2 F1600 1600HP 1 臺鉆井液罐 390m3 9 個 含儲備罐 六 循環系統攪拌器直流發電機 YZ08 800kW 6 臺柴油機 CAT3512T1DA 1026 kW 4 臺發電機 SR4 980 kW 4 臺電動機 G2752 750 kW 2 臺輔助發電機 HND600B 500 kW七動力及控制系統SRC/MCC 1 臺八 井控系統配置見 章節中國石油 徐深平 2 井鉆井工程設計 第 19 頁 共 80 頁 大慶油田有限責任公司 2020 年 4 月 17 日表 12（續） 鉆機選型及鉆井主要設備性能序 號 名 稱 型 號 規 格 數量 備 注振動篩 1 KTL48D 處理量 120 L/s 1振動篩 2 KTL48D 處理量 120 L/s 1除 砂 器 NCS300 處理量 200m3/h 1除 泥 器 NJQ10 處理量 200m3/h 1離心機 1 DMN414（高速） 處理量 60m3/h 1離心機 2 ZW450（中速） 處理量 40m3/h 1除 氣 器 ZCQ240 處理量 140m3/h 1九固控及凈化設備液氣分離器 YQF8000 1鉆井參數儀表 ZJCB2 8 參數 1 套測斜儀 1 套十儀器儀表 測斜絞車 1 臺十一 液壓大鉗 ZQ100 1十二 COH2S 監測儀 各一臺 鉆具組合 一開 井眼鉆具組合（0m~458m） ，見表 13。表 13 井眼鉆具組合數據表名 稱 數 量根 外 徑mm 內 徑mm 段 長m頂部離鉆頭底部距離m累計重量kN方鉆桿（方入） 1 鉆 桿 27 加重鉆桿 6 鉆 鋌 3 鉆 鋌 6 鉆 鋌 3 鉆 鋌 3 鉆 頭 1 中國石油 徐深平 2 井鉆井工程設計 第 20 頁 共 80 頁 大慶油田有限責任公司 2020 年 4 月 17 日 二開 井眼鉆具組合 井眼分為直井段（458m~）和斜井段(~3602m)鉆進，直井段使用 PDC 鉆頭鉆進時推薦表 14 鉆具組合， 使用牙輪鉆頭鉆進時推薦表 15 和表16 鉆具組合，造斜段建議使用牙輪鉆頭鉆進，鉆具組合見表 17，造斜段段鉆具組合可根據現場實鉆情況適當調整。表 14 井眼直井段鉆具組合（458m~2100m）名 稱 數量 根 外 徑mm 內 徑mm 段 長m頂部離鉆頭底部距離m累計重量kN 備 注方鉆桿（方入） 1 G105 鉆 桿 177 加重鉆桿 24 411/410螺旋鉆鋌 3 鉆 鋌 6 鉆 鋌 6 鉆 鋌 2 穩 定 器 1 鉆 鋌 1 穩 定 器 1 631/630鉆 鋌 1 無磁鉆鋌 1 5A21/5A20鉆 頭 1 PDC中國石油 徐深平 2 井鉆井工程設計 第 21 頁 共 80 頁 大慶油田有限責任公司 2020 年 4 月 17 日表 15 井眼直井段鉆具組合（2100m~ ）名 稱 數量 根 外 徑mm 內 徑mm 段 長m頂部離鉆頭底部距離m累計重量kN 備 注方鉆桿（方入） 1 G105 鉆 桿 291 加重鉆桿 24 震擊器 1 螺旋鉆鋌 3 鉆 鋌 3 鉆 鋌 15 穩 定 器 1 鉆 鋌 1 無磁鉆鋌 1 減震器 1 穩 定 器 1 鉆 鋌 1 穩 定 器 1 鉆 頭 1 牙輪表 16 井眼直井段鉆具組合（2100m~ ）名 稱 數量 根 外 徑mm 內 徑mm 段 長m頂部離鉆頭底部距離m累計重量kN 備 注方鉆桿（方入） 1 G105 鉆 桿 295 加重鉆桿 15 411/410螺旋鉆鋌 3 鉆 鋌 3 隨鉆震擊器 1 鉆 鋌 12 鉆 鋌 6 鉆 鋌 3 無磁鉆鋌 1 5A21/5A20減振器 1 中國石油 徐深平 2 井鉆井工程設計 第 22 頁 共 80 頁 大慶油田有限責任公司 2020 年 4 月 17 日鉆 頭 1 PDC表 17 井眼造斜段（~）鉆具組合名 稱 數量 根 外 徑mm 內 徑mm 段 長m頂部離鉆頭底部距離m累計重量kN 備 注方鉆桿（方入） 1 G105 鉆 桿 345 加重鉆桿 24 配合接頭 1 螺旋鉆鋌 7 配合接頭 1 無磁鉆鋌 1 MWD 1 配合接頭 1 P5LZ210 螺桿 1 176。鉆 頭 1 牙輪注：預測 3602m（垂深 ）井底溫度為 ℃，要求 MWD 及螺桿應抗溫到 150℃以上。中國石油 徐深平 2 井鉆井工程設計 第 23 頁 共 80 頁 大慶油田有限責任公司 2020 年 4 月 17 日 三開 井眼，斯侖貝謝公司推薦使用鉆具組合，見表 18 和圖 7。表 18 井眼造斜段及水平段（3602m~ ）鉆具組合名 稱 數量 根 外 徑mm 內 徑mm 段 長m頂部離鉆頭底部距離m累計重量kN 備 注方鉆桿（方入） 1 鉆桿 264 127 加重鉆桿 5 127 震擊器 1 加重鉆桿 3 18176。斜坡鉆桿 198 1880 無磁加重鉆桿 1 變扣頭 1 MWD 工具 1 保護接頭 1 EcoScope 工具 1 保護接頭 1 泥漿馬達 1 172 176。或 176。鉆 頭 1 牙輪注 1：伽瑪傳感器距離鉆頭：密度傳感器距離鉆頭：12m 電阻率距離鉆頭：孔隙度傳感器距離鉆頭： 井斜和方位距離鉆頭：注 2： 預測 （垂深 3571m）井底溫度為 ℃，在鉆預案 1 或預案 2 軌道時，井底溫度分別為 ℃、℃，要求 LWD 及螺桿應抗溫到 150℃以上，以滿足鉆井實際要求。注 3： 為減小 套管的磨損，在 井眼鉆進中，井口至造斜點每 3 立柱鉆桿加一只防磨接頭，在造點至 套管鞋之間每 1 立柱鉆桿加一只防磨接頭。注 4： 地質導向工具采用斯侖貝謝公司產品。中國石油 徐深平 2 井鉆井工程設計 第 24 頁 共 80 頁 大慶油田有限責任公司 2020 年 4 月 17 日中國石油 徐深平 2 井鉆井工程設計 第 25 頁 共 80 頁 大慶油田有限責任公司 2020 年 4 月 17 日圖 7 井眼鉆具組合示意圖 鉆具上扣扭矩 φ127mm 鉆桿與接頭上扣扭矩表，見表 19。表 19 φ127mm 鉆桿與接頭上扣扭矩表 一類接頭 二類接頭 三類接頭鉆具名稱接頭外徑mm接頭內徑mm上扣扭矩kN?m最小外徑mm偏心磨損的最小母扣臺階mm上扣扭矩kN?m最小外徑mm偏心磨損的最小母扣臺階mm上扣扭矩kN?m 鉆鋌上扣扭矩表，見表 20。表 20 鉆鋌上扣扭矩表鉆鋌外徑mm鉆鋌內徑mm 螺 紋上扣扭矩kN?m 備 注 NC50 NC50 NC56 NC56 NC61 專用工具，見表 21。表 21 專用工具表序號 名 稱 規 格 數 量 單位 備 注1 反循環打撈籃 7?″ 1 套 必備卡瓦打撈筒 11190。″ 1 套 必備2卡瓦打撈筒 7?″ 1 套 必備平底磨鞋 ?280mm 2 只 必備3平底磨鞋 ?200mm 2 只 必備高強度公錐 5″410 1 只 必備高強度公錐 4189。″ 420 2 只 必備高強度公錐 3189。″ 310 1 只 必備4高強度公錐 3189。″ 330 1 只 必備5 母錐 5″410 1 只 必備中國石油 徐深平 2 井鉆井工程設計 第 26 頁 共 80 頁 大慶油田有限責任公司 2020 年 4 月 17 日母錐 3189。″ 330 1 只 必備6 強磁打撈器 ?200mm 2 只 必備7 安全接頭 AJ—159 2 只 必備中國石油 徐深平 2 井鉆井工程設計 第 27 頁 共 80 頁 大慶油田有限責任公司 2020 年 4 月 17 日 鉆井液 鉆井液、儲備液性能設計、配方及處理方法鉆井液、儲備液性能設計、配方及處理方法見表 2表 2表 24 和表 25。表 22 一開鉆井液設計常 規 性 能 流 變 參 數開鉆次序井 段m~m 密度g/cm3漏斗粘度sAPI失水mL泥餅mm PH 值含砂％摩阻系數靜切力Pa塑性粘度mPa?s動切力Pa n 值 K 值固相含量％膨潤土含量g/L一開 0~ ~ 45~70 / / / / / / / / / / / /類 型 配 方 處 理 方 法 及 維 護膨潤土 %~%純堿 %~%KOH %~%膨潤土混漿攜砂劑 %~%1. 一開前仔細檢查鉆井液循環系統、固控設備、儲備系統，使之能夠滿足各鉆井階段的實際要求。2. 檢查鉆井液儲備材料儲備，現場應備足所需材料。3. 配膨潤土漿 100m3，預水化 24h 后，按配方加入攜砂劑和 KOH，方可開鉆。4. 鉆進中用清水和少量攜砂劑調節粘度。5. 要求排量不低于 40L/s，完鉆后充分循環洗井，以保證下套管和固井作業順利進行。中國石油 徐深平 2 井鉆井工程設計 第 28 頁 共 80 頁