XX井生产套管固井施工设计书.doc
- 文档编号:2501582
- 上传时间:2023-05-03
- 格式:DOC
- 页数:14
- 大小:252.50KB
XX井生产套管固井施工设计书.doc
《XX井生产套管固井施工设计书.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《XX井生产套管固井施工设计书.doc(14页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
XX井139.7mm生产套管
固井施工设计书
华东石油局固井工程公司
二○一○年X月
XX井固井施工设计书
(甲方审查意见)
XX井固井施工设计书
设计单位:
中国石化集团华东石油局固井工程公司
设计者:
XXXXX
审核:
XXXXX
审批单位:
中国石化股份公司华东分公司
目录
一、设计依据 1
二、基本数据 1
三、套管设计 1
四、水泥量计算 2
五、水泥浆设计 2
六、水泥浆流变学设计 3
七、套管内顶替量计算 4
八、井底静止温度 4
九、水泥浆最高受热温度计算 4
十、施工时间计算 4
十一、施工方案要求 4
十二、固井策划及HSE要求 6
十三、固井材料计划表 7
十四、相关实验及其它资料 8
XX井固井施工设计书
一、设计依据
1、《XX钻井施工设计书》
2、《中华人民共和国石油天然气行业标准》
3、《煤层气企业标准汇编》
二、基本数据
1、井身结构设计
钻头尺寸mm
井深
m
套管
层序
套管尺寸
mm
套管下深
m
水泥返深
m
311.1
XXX
表层套管
244.5
XXX
XXX
215.9
XXX
生产套管
139.7
XXX
XXX
2、完井方法及套管串结构
完井方法:
套管完井
套管串结构(自下而上):
浮鞋(XXXm)+1根套管+浮箍(预计XXXm)+N-80×7.72mm套管串(+扶正器)+定位短节+套管串(+扶正器)+N-80×7.72mm套管串+联顶节+水泥头
3、下套管前钻井液钻井液类型及性能:
XXX
4、井径数据
计算水泥需要量时,封固段取平均井径226.7mm(平均井径扩大率按5%计算)。
5、水泥返高:
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
6、井底温度,循环温度
TS=15℃+(2.7×井深/100)℃=XX℃
T循=19+0.02×井深=XX℃
三、套管设计
1、套管柱设计条件
套管程序
井段m
钻井液
密度
g/cm3
规范
长度
m
钢级
壁厚mm
尺寸mm
扣型
表层套管
0~XXX
XXX
244.5
短圆
XXX
J55
8.94
生产套管
0-XXXX
XXX
139.7
长圆
XXX
N80
7.72
2、套管柱的校核
套管程序
井段
m
重量
抗外挤
抗内压
抗拉
每米重
kg/m
段重t
累计重t
抗挤强度
MPa
安全
系数
抗压强度MPa
安全
系数
抗拉强度kN
安全
系数
表层套管
0-XXX
X
X
X
X
X
X
X
X
X
生产套管
0~XXXX
X
X
X
X
X
X
X
X
X
注:
本表为理论计算数据,套管送井时应根据实际重新校核。
四、水泥量计算
1、计算条件与结果
钻头直径mm
215.9
管内水泥浆L
XXX(常规)
套管外径mm
139.7
水泥浆合计L
XXX
15#煤层顶界m
-
水泥浆密度g/cm3
1.45-1.85
15#煤层底界m
-
每袋配浆L
76-48
阻流环位置m
XXX
水泥计算T
低密度
XX
XX
常规
XX
封固段长度m
XXX
附加量%
10
管外水泥浆L
低密度
XXX
XXX
附加后
水泥量T
低密度
XX
XX
常规
XXX
常规
XX
水泥准备量T
Xt(其中,低密度:
Xt;常规:
Xt)
注:
①、生产套管固井水泥浆体系采用双密度-双凝体系,即井底至目的煤层以上50m用1.85g/cm3的常规密度体系,上部封固段用1.45g/cm3的低密度体系。
②、水泥量按实测井径计算。
2、分段水泥浆计算
井段m
段长
m
井径
mm
环空
L/m
分段环
L
自
至
XXX
XXX
XXX
226.7
25.0
XXX
总容量L
XXXX
五、水泥浆设计
1、水泥浆实验
1)、旋转粘度计读数值
温度
℃
密
度
g/cm3
旋转粘度计读数
θ600
θ300
θ200
θ100
θ6
θ3
XX
XX
XXX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
2)、水泥性能测定
水泥品种
密
度
g/cm3
水
灰
比
外加剂加量
稠化时间
抗压强度
流变参数
析水率
%
初始稠度
BC
G304
%
G202
%
USZ
%
G401
%
BXZ600S
%
CA903S%
G60S%
温度
℃
压力
MPa
时间
min
24h
48h
N
K
Pa.sn
嘉华
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
嘉华 X X X X X X X X X X X X X X 2、前置液设计 名称 类型 数量m3 前置液 清水 X 六、水泥浆流变学计算 1、确定流变模式 B=(φ200-φ100)/(φ300-φ100)=XXX 水泥浆选用幂律流变模式 2、判别流态 n=2.096lg(φ300/φ100)=XX K=0.511φ300/511n=XXPa.sn 计算临界紊流雷诺数: Re=3470-1370n=XX 3、环空紊流临界流速计算 =XXm/s 4、紊流临界排量计算 QC=πVC(D2-d2)/4=XXl/s *由于现场设备无法达到此排量,因此尽量用最大排量顶替。 5、顶替终了的最大泵压计算 P压差=P外-P内=XXMPa P损=0.0015·下深+1.2=XXMPa P附加=3.0MPa Pmax=P压差+P损+P附加=xxMPa 七、套管内顶替量计算(现场校核) 套管壁厚 mm 分段长度 m 每米容积 L/m 分段容积 L 7.72 XX 12.13 XX 总容积: XXL 压缩系数: 1% 设计顶替量: XXm3 八、井底静止温度 Ts=XX℃ 九、水泥浆最高受热温度计算 Ts=XX℃ 十、施工时间计算 前置液: Xmin注水泥: XXmin 开销钉: Xmin替浆: XXmin T总=XXmin 十一、施工方案要求 1、施工准备 1.1、井队 1.1.1对入井套管的钢级、壁厚进行检查,并逐根丈量、检扣、洗扣、排列、编号; 1.1.2最后一次通井时,对缩径井段反复划眼后充分循环洗井,保证套管能顺利下入。 套管入井前,要求调整好泥浆性能,确保井眼稳定,不漏、不涌、不垮塌; 1.1.3要求套管上钻台时进行二次通径; 1.1.4下完套管后,大排量循环一周以上,满足固井施工的技术要求; 1.1.5下套管时要控制好下放速度,以免压力激动过大造成井眼失稳; 1.1.6井队水罐备XXm3现场水。 1.2、固井队 1.2.1仔细检查入井附件及工具,送井场交井队技术员清点、检查; 1.2.2提前准备好水泥送至井场; 1.2.3维护保养好车辆设备,准备齐全所用材料和配件,保证施工的连续性; 1.2.4在下套管前通井时,固井技术员赶到现场; 1.2.5按水泥浆试验结果,搞好清水与水泥外加剂混配工作,并做好复检。 2、套管扶正器安放位置 裸眼段每X根套管加X只;其余封固段X根套管加X只。 注意: 套管接箍和扶正器的位置要避开煤层段。 3、注水泥设备 GJC45-21X辆 灰罐车X辆 4、注水泥方式 采用常规一级注水泥方式 5、施工工艺 采用常规水泥浆体系 6、施工工艺流程 1)、注水泥施工流程 序号 施工内容 工作介质 密度(g/cm3) 用量(m3) 排量(L/S) 用时(min) 累时(min) 最高泵压(MPa) 1 循环泥浆 钻井液 2 洗管线 配浆水 1.0 3 试压 配浆水 1.0 15 4 注隔离液 配浆水 1.0 X X X X 5 注水泥浆 低密度水泥浆 1.45 X X X X X 常规密度水泥浆 1.85 X X X X X 6 替浆 清水 1.0 X X X X X 7 碰压 X X 8 放回水,检查浮鞋、浮箍关闭情况。 关闭良好,开井候凝48小时;若关闭不严,则关井候凝48小时,中间注意泄压。 2)、施工要求 ①、下套管必须使用液压大钳,上扣扭矩按规范要求扭距上扣。 ②、下套管过程中,要注意观察井口返浆。 ③、下套管中途若遇阻,首先通知监理、固井技术员、井队技术员到现场。 然后接循环接头开泵循环,并上下活动套管。 严禁野蛮操作; ④、施工前要对管线进行试压,试压15MPa,确保管线不刺漏; ⑤、固井队施工时控制好水泥浆密度,低密度值为1.45±0.03g/cm3,常规密度值为1.85±0.03g/cm3; ⑥、注水泥及替浆过程中,应用最大排量顶替;井队和固井队密切配合,确保替浆量准确; ⑦、当替浆量与计算量差3m3时,降低排量。 若到计算量时不碰压,最多附加0.3m3; 十二、固井策划及HSE要求 1、要求全体施工人员熟练《石油天然气钻井工程标准、规范汇编》、《固井制度汇编》及《固井公司HSE管理》等规范及要求,固井施工中每项工作按设计书及规范执行,全队上下必须树立“质量第一和HSE第一”的思想,提供优质服务; 2、钻井队在下套管前,采用原钻具进行通井,调整泥浆性能;下套管作业时,应严格控制套管下放速度,下套管过程中,做好灌浆工作;下完套管后,调整泥浆性能,保持井壁稳定、干净,为固井施工做好准备; 3、做好固井设备调度保养工作,整个施工衔接中,注意与井队的下套管作业配合,下完套管后,泥浆性能调至钻井设计要求后及时进行固井作业; 4、水泥在进入装载阶段前必须做好水泥浆化验工作; 5、采用防气窜双凝水泥浆体系; 6、各类固井附件必须经过检查、进行登记装载; 7、固井施工中注意水泥浆密度的控制,做到按设计书要求执行; 8、固井施工中,在高压区作业的工作人员应牢固树立“安全第一”意识; 9、固井人员施工结束后清洗设备时,应加强环保意识,保护好周围环境; 10、固井工作人员到固井现场后,应注意饮食卫生; 11、召开“三方协调会”及“HSE管理”会议。 十三、固井材料计划表 名称 型号 单位 数量 名称 型号 单位 数量 水泥 JHG T XX 减轻材料 BXZ600S T XX 早强剂 CA903S T XX 降失水剂 G60S T XX 早强剂 G202 T XX 降失水剂 G306 T XX 消泡剂 XP-1 T XX 胶塞 51/2” 只 XX *浮箍、浮鞋、扶正器为甲供产品 十四、相关实验及其它资料 附水泥浆实验报告(见下页) 水泥浆试验报告 编号: HDGJ-HSE-JL13-45序号: 100X-XX 试验单位 固井公司实验室 试验日期 2010年X月X日 井号 XX井 井深m XXX 井底静止温度℃ X 泥浆密度g/cm3 XX 循环压力MPa X 井底循环温度℃ X 试验目的 及要求 优选配方·确保施工安全 水泥浆配方 水泥型号 嘉华G级 混合水来源 现场水 1.嘉华G级+2.2%G60S+1.5%CA903S+43%BXZ600S+1.0%G202+75%水 2.嘉华G级+0.6%G202+1.5%G306+45%水 水泥浆 配方序号 密度 g/cm3 流动度 Mm 流变性能 养护温度℃ θ600 θ300 θ200 θ100 θ6 θ3 1 XX XX X X X X X X X 2 XX XX X X X X X X X 稠化时间 凝结时间 水泥浆 配方序号 API 方案 养护条件MPa.℃ 稠化时间 min 过渡时间 min 稠度 Bc 初凝 h: m 终凝 h: m 1 API X/X X X 100 X: X X: X 2 API X/X X X 100 X: X X: X 抗压强度 失水 自由水 % 水泥浆 配方序号 养护条件 MPa.℃.h 强度 MPa 试验条件 MPa.℃ Q30 ml 1 X.X.24 X 6.9/X X 0 2 X.X.24 X 6.9/X X 0 试验员: XX技术负责: XX日期: 2010年X月X日 稠化时间测定结果报告 委托单位: XX井试验日期: 2010年X月X日编号: HDGJ-HSE-JL13-45 试验条件 试验记录 时间 (min) 温度 (℃) 压力 (MPa) 电位读数 (v) 稠度 (Bc) 试验目的: 煤层固井 水泥品种: 嘉华G级 水泥重量: 400g 水质: 现场水 水灰比: XX 外加剂及 其掺量: G60S2.2% CA903S1.5% BXZ600S43% 试验方案: API 试验温度: XX(℃) 试验压力: XX(MPa) 升温速率: XX(℃/min) 升温时间: XX(min) 水泥浆密度XX(g/cm3) 试 验 结 果 初始稠度 (Bc) 稠化时间 (min) XX 过渡时间 (min) XX 试验人员: XX单位(公章): 技术负责人: XX 稠化时间测定结果报告 委托单位: XX井试验日期: 2010年X月X日编号: HDGJ-HSE-JL13-45 试验条件 试验记录 时间 (min) 温度 (℃) 压力 (MPa) 电位读数 (v) 稠度 (Bc) 试验目的: 煤层固井 水泥品种: 嘉华G级 水泥重量: 800g 水质: 现场水 水灰比: XX 外加剂及 其掺量: G2020.6% G3061.5% 试验方案: API 试验温度: XX(℃) 试验压力: XX(MPa) 升温速率: XX(℃/min) 升温时间: XX(min) 水泥浆密度XX(g/cm3) 试 验 结 果 初始稠度 (Bc) 稠化时间 (min) XX 过渡时间 (min) XX 试验人员: XX单位(公章): 技术负责人: XX -10-
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- XX 生产 套管 施工 设计