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1、 1矿盐 TC-1 井钻井工程设计中 盐 勘 探 设 计 院有限公司中国.长沙2013 年 8 月 1 日井号 : 矿盐 TC-1 井井别: 探采结合井井型: 直井 2目 录第 一 部 分 钻 井 工 程 设 计1 设计依据 .2 技术指标及质量要求 .3 工程设计 .3.1 井身结构 .3.2 钻机选型及钻井主要设备 .3.3 钻具组合 .3.4 钻井液设计 .3.5 取心设计 .3.6 钻头及钻井参数设计 .3.7 异常压力控制 .3.8 盐岩层保护设计 .3.9 固井设计 .3.10 各次开钻或分井段施工重点要求 .3.11 完井设计 .4 健康、安全与环境 .1 设计依据：钻井工程设计
2、依据： 3钻井地质设计；邻区邻井实钻资料；矿盐钻井有关技术规范及技术法规；石油钻井有关技术规范及技术法规；2、 技术指标及质量要求2.1 技术指标：井深m全角变化率 (/25m)水平位移m01000 1.25 2010001500 1.5 3015002000 1.5 4020002500 1.75 5525003000 1.75 7030003500 2.25 9035004250 2.25 110（注：参照石油钻井行业标准）2.2 井身质量检测特殊要求：TC1 井为目标井，其井位坐标、井眼轨迹数据的来源、测量仪器、测量间距、测量 误差的和水平井井位坐标、井眼轨迹数据来源、测量仪器、测量间距
3、、测量误 差要达到高度统一。TC1 井，井眼轨迹数据要采用单点与电子多点仪器和电测仪器用同一加密间距（10m）准确测量。为水平井对接奠定基础。 43、 工程设计3.1 井身结构3.1.1 井身结构设计数据表开钻次序 井深m钻头尺寸mm套管尺寸mm套管下深m水泥封固段m一开 401 444.5 339.7 400 0401二开 3002 311.2 244.5 3000 03002三开 4250 215.9177.8（尾管）28504170 28504170注：套管下深以首采层顶深为依据；尾管下深为首采层顶深以下 12m；（本井首采层预计层位：4113-4133m;4170-4220m;）3.1
4、.2 井身结构设计系数抽吸压力系数： Rb=0.036g/cm3激动压力系数： Rm=0.036g/cm3井涌条件系数： Sk=0.05 g/cm3破裂压力安全系数：Sf=0.03 g/cm 3正常压力段压差允许值：1215MPa异常压差允许值：1520 MPa3.1.3 井身结构示意图（附图） 53.2 钻机选型及钻井主要设备3.2.1 钻机型号：ZJ50D3.2.2 提升系统：游 车：YC315 负荷：3500kN 大钩： DG350 负荷：3500kN 水龙头：SL450 负荷：4500kN3.2.3 井架：型 号：JJ350/45K-K3 负荷：3500kN井架高度：45m 井架底座高
5、度：9m3.2.4 转盘型号：ZP375 负荷：4500kN 转速范围：最高 350r/min3.2.5 钻井泵1 号泵型号：FB-1600 功率：1176kW 最高压力：33.4MPa2 号泵型号：FB-1600 功率：1176kW 最高压力：33.4MPa3.2.6 柴油机型号： D-399 台数：3 台 总功率：2673kW3.2.7 压风机 型号：DLG-6/1.0 台数：2 台3.2.8 井控装置二开：2FZ35-70 FH35-35三开：2FZ35-70 FH35-35控制系统： FKQ8006 63.2.9 罐类加重下灰罐 10m3 2 个 钻井液储备罐 40 m3 4 个（带搅
6、拌机）淡水储备罐 40m3 2 个3.2.10 固控系统固控类型：NX70 固控设备：四级罐式循环系统 1 套，线性振动筛 2 台(120 目)，除砂器 1 台，除泥器 1 台，电动砂泵 1 台，离心机 50m3 2 台3.2.11 自动灌钻井液装置 1 套3.2.12 仪器及仪表钻井参数仪表、钻井液参数仪表各 1 套；3.3 钻具组合3.3.1 钻具组合开钻次序井眼尺寸mm钻进井段m钻具组合一开 444.5 0401444.5mm 钻头 +203.2mm 钻铤 54m +177.8mm 钻铤108m+127mm 钻杆二开 311.2 4013002常规钻具：311.2mm 钻头 +203.2
7、mm 钻铤 54m +177.8mm 钻铤 90m +127mm 钻杆钟摆钻具：311.2mm 钻头+203.2mm 钻铤 18m+310 螺旋扶正器+203.2mm 钻铤 9m +177.8mm 钻铤90m+127mm 加重钻杆 270m+127mm 钻杆 7三开 215.930024250215.9mm 钻头 +158.8mm 钻铤 120m+127mm 加重钻杆270m+127mm 钻杆注：井口3000m 钻具组合加减磨接头，每 300m 一个，型号 FM197；3.3.2 钻柱强度校核中和点深度 m 中和点位置3831.36 外径 158.8mm 内径 71.4mm 钻铤钻柱名称外径m
8、m内径mm钢级重量kg/m长度m屈服强度MPa抗拉系数抗挤系数抗内压系数抗扭系数MISES系数钻铤 158.8 71.4 123.7 135 100 5.26 60.35 6.13加重钻杆 127 76.2 72.37 270 100 17.03 99.8 11.27钻杆 127 108.6 G-105 29.1 4815 724 2 5.26 54.37 2.5 9 13.4 钻井液设计3、4、1、本井 钻井液主要施工 难点:1）、由于该地区地质条件复杂，盐膏、 盐岩地层发育且厚度大，深井地层压力梯度、地温梯度高，所选择的钻井液类型和处理剂必须具备抗高温、抗高压、抗盐膏侵的能力。2）、由于本
9、井异常地层压力系数高和应对蠕变地层的需要，钻井液密度将高达 1.90g/ cm3 左右,使得钻井液磨阻增大、发生粘附卡钻和压差卡钻几率高,要求钻井液必须具有良好的防塌性和润滑性能。3）、钻遇盐膏层：由于盐膏层具有蠕变性，极易造成起下钻困难，要求钻井液必须具备良好的抑制性，同时采用合适的钻井液液柱压力控制蠕变地层的缩径。4）、钻遇盐膏层、 盐岩层：为控制盐层的溶解和坍塌，采用饱和盐水钻井液。且高密度饱和盐水钻井液必须具备良好的抗污染能力和稳定性。5）、设备腐蚀：加入适量防腐剂，以减少钻井液对钻具的腐蚀。3、4、2、钻井液设计重点提示1）、 钻井液类型:盐上地层钻进使用聚磺防塌润滑钻井液；盐层钻进
10、使用饱和盐水钻井液。2）、 钻井液性能：依据地层孔隙压力及坍塌压力，结合实钻情况适当调整钻井液性能。一方面，在强封固井壁的前提下，采用合理的钻井液密度提供有效应力支撑井壁防塌作用；另一方面，合理的正压差也有助于快速形成薄的封堵层巩固井壁。113）、馆陶及以上地层成岩性差，泥岩性较软，易造浆；砂层发育防坍塌卡钻；不整合面、断层面附近、疏松砂岩层、 砾岩层防漏；钻遇喷发岩性地层注意防漏、防坍塌。采用“强封固抑制-合理密度有效支撑井壁-合理匹配钻井工艺防塌措施”。4）、下部地层温度较高，要强化钻井液的抗温性。5）、钻遇异常压力地层段，加强观察钻井液性能变化，根据实际情况适时调整性能，防止气体浸入钻井液而造成污染。6）、本井压力高， 钻井液密度高，防卡、防 喷、防高压下低承压层漏失;7）、沙四将钻遇膏盐、盐岩地层，增 强钻井液抗盐膏侵污染能力。3、4.3 钻井液体系选择：由于本井主要目的是勘探开发地下矿盐，本井钻井液的使用应有利于环境保护；有利于地质资料录取；有利于快速钻进和安全钻井；有利于除油排气；有利于复杂情况的预防和处理。本井预计钻遇易塌
