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1、川庆钻探工程公司 土库曼分公司井下项目部 多莱古伊-1井固井施工设计构造名称：土库曼斯坦古诺尔塔尤拉屯井 别： 探 井井 号： 多莱古伊-1井井 型： 直 井250.8mm尾管悬挂+244.5mm套管回接固 井 施 工 设 计川庆钻探土库曼分公司井下项目部2011年03月03日设计人：李波 日期：2011.03.03 校核人： 日期：井下项目部审核意见： 审核人: （签名）日期: 工程部审批意见： 审批人: （签名） 时间: 分公司领导审批意见： 审批人: （签名） 时间: 前 言多莱古伊-1井位于土库曼斯坦尤拉屯气田。由中石油川庆钻探公司土库曼分公司CCDC-06钻井队承担的一口天然气探井钻
2、探任务。固井工程设计按多莱古伊-1井地质技术任务书与钻井工程设计完成，三开套管封隔J3km-tt的天然气和石油、盐岩石膏地层，套管鞋坐在第八层上部的硬地层。主要技术难点在于此井段属高温高压盐水层，地层蠕变严重，极易造成阻卡，套管挤毁等情况发生；在套管设计时，选用厚壁、高抗挤强度的套管（9 7/8 壁厚15.88mm 抗挤强度98.35MPa），防止挤毁套管的情况发生。采取环空憋压候凝确保压稳气层，防止气窜发生，保证盐膏层固井质量。水泥浆设计：两凝G级抗盐降失水水泥浆，裸眼段设计密度2.05g/cm3，套管重合段设计2.00g/cm3；回接固井水泥浆设计：两凝G级常规密度水泥浆，快干设计密度1.
3、88g/cm3，缓凝设计密度1.80g/cm3为搞好该井的250.8mm尾管悬挂+250.8mm套管回接固井，确保施工质量，施工各方应严格按审批后的设计要求作好施工前的各项准备工作，施工工程技术人员到现场后，根据钻井实际情况进行校核数据、相关内容的补充，确保固井施工的顺利完成。 1 钻井资料1.1 基本数据钻井队: 川庆钻探公司CCDC-06钻井队钻 机 类 型: 70D三开设计井深: 三开完钻井深: 4575m1.2 井身结构说明：悬挂器上部为244.5mm回接套管，下部为250.8mm尾管套管。 尾管固井采用G级高密度抗盐降失水体系，回接固井采用纯水泥浆体系 1.2 钻井液性能完钻泥浆性能
4、密度(g/cm3)粘度 (s)失水 (ml)泥饼(mm)初 切 (Pa)终 切 (Pa)含 砂 (%)PH值出口温度()1.96650.52312 0.292.地质资料2.1 地质分层及岩性地质分层埋藏深度m倾角岩性描述下白垩纪阿里伯K1a12925250灰岩，砂质泥岩，粉砂质石膏和砂岩互层阿普特K1ap3215290下层为砂质灰岩,粉砂岩和泥岩。上层为泥岩,粉砂岩和深灰色砂岩巴列姆K1br3325110灰岩，厚层泥岩和粉砂质泥岩互层果杰列夫K1g3490165下部为灰岩，泥岩和硬石膏层，中层为砂岩（沙特雷氏岩层），上层为泥岩，粉砂岩，砂质泥岩和灰岩瓦拉热K1B-v356575灰岩和泥岩与硬石
5、膏层上侏罗纪基东J3tt366095厚层泥岩，红色粉砂岩和砂质泥岩克里米德氏J3km-tt44007402下为泥岩与灰岩和硬石膏层；中为岩盐与硬石膏层；上为岩盐，硬石膏，白云岩和灰岩混合层中上牛津J3o457510-20灰岩带少量硬石膏和泥岩层2.2 井温该井段属于高温高压盐水层，井底温度要依据测井真实数据得出；4556m电测井温为150，固井按照川庆固井标准取水泥浆实验温度为130，（系数0.85）回接固井实验温度取90。2.3 电测井眼 1、电测井径及容积、返速计算序号井段(深) (m)厚度(m)井径(mm)每米环容 (l/m)分段容积 (L)累计容积 (L)2.5m3/min环空返速(m
6、/s)13748-37581034946.260 462.603 462.603 0.90 23758-37903231629.025 928.792 1391.395 1.44 33790-38859532031.023 2947.166 4338.561 1.34 43885-39304536052.386 2357.355 6695.916 0.80 53930-40108035549.578 3966.230 10662.146 0.84 64010-419018033036.128 6503.022 17165.168 1.15 74190-429010031830.021 3002
7、.063 20167.230 1.39 84290-444015031327.543 4131.403 24298.634 1.51 94440-455611631026.075 3024.674 27323.308 1.60 104556-45754431026.075 1147.290 28470.598 1.60 2.3.1环容计算环 容回接0-3550m平均环容30.3L/m悬挂3550-3750m平均环容27.8L/m3750-4575m平均环容33.5L/m3 固井目的及方法3.1 固井目的封固高温、高压盐膏层井段及上部高压层，为产层钻井的安全钻进做好铺垫。3.2 固井方法采用25
8、0.8mm尾管悬挂+244.5mm套管回接方式固井。尾管固井：喇叭口位置3550m，重合段长200m，悬挂井段3550m4575m，采用抗高温、抗盐抗钙降失水高密度两凝水泥浆体系，裸眼段密度设计2.05g/cm3；重合段及喇叭口上设计密度2.0g/cm3。回接固井：封固03550m井段，采用规纯水泥两凝体系封固，快干设计密度1.88g/cm3，缓凝设计1.80 g/cm3。4 固井难点及主要技术措施4.1 固井难点1. 盐膏层蠕变严重，下套管易遇卡；2. 对固井工具及附件在高温、高压下的可靠性要求非常高；3. 水泥浆密度高，在配注过程中很难达到密度均一。4. 注水泥浆、顶替、候凝过程有发生井漏
9、的可能。5. 盐膏层井段温度、压力高，水泥浆体系要具有抗高温、抗盐等性能，水泥浆各项指标既要满足施工安全，又必须满足强度要求；6. 9 7/8尾管悬重大，悬挂器的顺利座挂存在一定的风险性。4.2 固井主要技术措施本次9 7/8悬挂+9 5/8回接固井，固井周期长，盐膏层施工难度大，为了保证固井施工顺利完成，决定采取如下措施：1. 做好盐膏层通井钻具组合，在缩径井段反复划眼，并调节好泥浆性能，认真做好静止观察，掌握盐膏层蠕变周期，确保尾管的一次性顺利下到位。2. 选用性能可靠、稳定的套管串工具附件，要求附件钢级壁厚与入井套管保持一致，并做好必要的地面检查。3. 采用批量混浆撬配注密度均匀的18m
10、3水泥浆，确保井底套管脚以上300-400m的封固质量，确保生产层的顺利钻进。4. 合理设计液柱压力，采取环空憋压弥补水泥浆失重时的压力损失，压稳地层，有效防止高压盐水窜，憋压侯凝时压力涨到8-10MPa要及时卸压，以免压力过大压漏地层。 5. 盐膏层固井采用G级高密度抗盐降失水体系，优化水泥浆配方，要求做到抗盐抗高温、零析水、低失水、近直角稠化，并配置优质性能隔离液：TY35Pa，UP：40-180mPa，失水100ml；有效隔离钻井液，冲刷井壁，调节液住压力，达到平衡压力固井。6. 认真做好尾管称重、回缩距、方余等数据的计算，按操作规程认真操作悬挂器，确保尾管顺利座挂；并认真做好5钻杆通径
11、，保证顶替时钻杆胶塞顺利于尾管胶塞重合。5 套管柱设计校核与扶正器加法5.1 管串组合5.1.1 250.8mm尾管管串组合强制复位可钻浮鞋+1根套管+强制复位可钻浮箍+1根套管+强制复位可钻浮箍+1根套管+球座+套管串+转换短节+悬挂器（带回接筒3550m）+ 送井钻具5.1.2244.5mm回接套管管串组合回接插入装置2根套管 +自灌式浮箍 + 套管串 5.2 套管强度校核5.2.1 250.8mm尾管强度校核套管名称井段m钢级外径mm接箍外径mm内径mm通径mm壁厚mm扣型累重T抗拉系数抗挤系数抗挤强度Mpa抗内压系数抗内压强度Mpa尾管3550-4674TP140V250.827721
12、9.1215.115.88TP-CQ95.810.81.0798.351.3085.61. 套管设计按高温井设计2. 套管强度按等安全系数法校核,安全系数:抗拉:1.8;抗挤:1.0;抗内压:1.1；3. 抗挤强度按全掏空计算,抗拉不考虑浮力,抗内压按有效内压力计算； 4. 钻井液密度：2.1g/cm3； 5.2.2 244.5mm回接套管强度校核套管名称井段m钢级外径mm接箍外径mm内径mm通径mm壁厚mm扣型累重T抗拉强度KN抗拉系数抗挤强度Mpa抗挤系数抗内压系数抗内压强度Mpa回接套管0-3550P110244.5269.9220.5216.511.99TP-CQ2386232.623
13、6.541.541.1465.091. 套管强度按等安全系数法校核,安全系数:抗拉:1.8;抗挤:1.0;抗内压:1.1；2. 回接套管全部在上层套管内，抗挤强度按40掏空计算,抗拉不考虑浮力,抗内压按最大内压力计算； 3. 钻井液密度：1.7g/cm3； 5.3 扶正器加法5.3.1250.8尾管扶正器加放悬挂器下加放1只刚性扶正器，出上层套管前加放1只刚性扶正器，裸眼段不加扶正器。螺纹密封脂选用耐高温、高压的CATTS101，附件及附件以上5根套管全部用CATTS102密封脂固化。5.3.2244.5回接套管扶正器加放回接插入装置上连续加放2只刚性扶正器，0-2000米每10根套管加放1只弹
