647.2-2013 页岩气水平井钻井作业技术规范 第 2 部分：钻井作业(出版稿)

'Q/SYCQZ川庆钻探工程有限公司企业标准Q/SYCQZ647.2—2013页岩气水平井钻井作业技术规范第2部分：钻井作业2013-12-22发布2014-01-22实施川庆钻探工程有限公司发布 Q/SYCQZ647.2—2013目次前言.................................................................................II1范围...............................................................................12规范性引用文件.....................................................................13钻井工程设计.......................................................................14井眼轨迹控制.......................................................................25防碰作业...........................................................................36水平段安全钻井.....................................................................3I Q/SYCQZ647.2—2013前言《页岩气水平井钻井作业技术规范》分为五个部分：——第1部分：丛式井组井场布置；——第2部分：钻井作业；——第3部分：油基钻井液；——第4部分：水平段油基钻井液固井；——第5部分：井控。本部分为第2部分。本标准按GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》进行编写和表述。本标准由川庆钻探工程有限公司提出。本标准由川庆钻探工程有限公司钻井专业标准化技术委员会归口。本标准起草单位：川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院、川庆钻探工程有限公司川东钻探公司、川庆钻探工程有限公司川西钻探公司本标准主要起草人：张德军、赵晗、卓云、叶长文。II Q/SYCQZ647.2—2013页岩气水平井钻井作业技术规范第2部分：钻井作业1范围本标准规定了页岩气丛式井组钻井工程设计、井眼轨迹控制、防碰作业、水平段安全钻井等内容和要求。本标准适用于川渝地区页岩气井的钻井作业。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。SY／T1296密集丛式井上部井段防碰设计与施工技术规范SY／T5088-2008钻井井身质量控制规范SY／T5416定向井测量仪器测量及检验SY／T5435-2003定向井井眼轨迹设计与轨迹计算SY／T5547螺杆钻具使用、维修和管理SY／T5619定向井下部钻具组合设计方法SY／T6332-2004定向井轨迹控制SY／T6396钻井井眼防碰技术要求Q／SYCQZ001钻井技术操作规程Q／SYCQZ372-2011丛式井井眼防碰技术规程3钻井工程设计3.1井身结构3.1.1表层套管应封隔地表漏层和垮塌层，相邻两井表层套管下深错开20m以上。3.1.2水平井技术套管下入位置井斜应不低于60°，若井下出现严重垮塌、钻遇高压油气，可提前下入技术套管。3.1.3油层套管尺寸不小于114.3mm，抗内压强度与增产改造施工压力之比＞1.25。3.1.4水平段长度宜控制在800m～1400m。3.2靶区3.2.1靶区半径设计符合SY／T5088-2008的规定，且满足井眼轨迹控制要求。3.2.2水平段井眼方向与地层最小主应力方向的夹角不小于15°。3.3井眼轨道3.3.1每口井地下靶心与井口位置连线相互之间不宜空间交叉。1 Q/SYCQZ647.2—20133.3.2钻井设计时应收集已钻邻井井口坐标、井眼轨迹数据，核算各井深对应的防碰分离系数和井眼中心距。3.3.3若邻井无可靠井眼轨迹测量数据，应补测电子多点或陀螺测量数据。3.3.4相邻两井的造斜点深度相差应不小于50m。4井眼轨迹控制4.1井眼轨迹计算方法井眼轨迹计算采用最小曲率法。4.2全角变化率水平井推荐全角变化率控制范围井眼尺寸推荐全角变化率mm°/100m241.3～311.212～17168.3～215.915～20149.2～152.417～204.3测量仪器的选择和校验测量仪器的选择和校验应符合SY/T5416、Q/SYCQZ372-2011的规定。4.4钻具组合与钻井参数4.4.1钻具组合形式钻具的选用应符合SY/T5619的规定，推荐钻具组合形式如下：a)常规钻具组合：钻头+直壳体动力钻具+定向接头+无磁钻铤（MWD）+足尺寸扶正器+钻铤+钻杆。b)防碰绕障钻具组合：钻头+弯壳体动力钻具+定向接头+无磁钻铤（MWD）+钻铤+钻杆。c)增斜或调整方位钻具组合：——钻头+弯壳体动力钻具+定向接头+无磁钻铤（MWD/MWD+GR）+钻铤+加重钻杆+钻杆；——钻头+旋转导向工具+无磁钻铤（MWD/MWD+GR）+钻铤+加重钻杆+钻杆。d)水平段钻具组合：——钻头+弯壳体动力钻具+定向接头+无磁钻铤（MWD+GR）+钻杆。——钻头+旋转导向工具+无磁钻铤（MWD+GR）+钻杆。其它特殊情况的钻具组合形式应视现场实际情况确定。不同尺寸井眼推荐使用钻具如下表：井眼尺寸螺杆尺寸钻铤尺寸(内径)加重钻杆尺寸mmmmmmmm311.2244.5～216203(≥72)127241.3185～197165～177.8(≥72)127215.9165～172165～177.8(≥72)127163.8127～135120.4(≥58)/149.2～152.4120.4120.4(≥58)/2 Q/SYCQZ647.2—20134.4.2复合钻进转盘转数4.4.2.1弯壳体动力钻具弯度а＞1.5°时，严禁复合钻进；4.4.2.2弯壳体动力钻具弯度1.25°＜а≤1.5°复合钻进时，转盘转数≤40rpm；4.4.2.3弯壳体动力钻具弯度а≤1.25°复合钻进时，转盘转数≤50rpm。4.5分段井眼轨迹控制在井眼轨迹控制过程中，应由地质人员及时、准确预告地质目标，由定向井工程师根据地质目标优化调整井眼轨迹。4.5.1直井段4.5.1.1加强井眼轨迹监测和防碰扫描。4.5.1.2固井前应投测电子多点。4.5.2斜井段4.5.2.1增斜钻进前应对已钻井段投测电子多点。4.5.2.2按已钻井段实钻井眼轨迹数据修正下部井眼轨道设计。4.5.2.3根据设计造斜率、地层造斜能力选择弯壳体动力钻具或旋转导向工具。4.5.3水平井段4.5.3.1着陆前采用“MWD+GR”进行地质导向钻进。4.5.3.2应根据GR测井数据、地质录井资料进行分析，预测目的层变化，建立地质导向模型。5防碰作业5.1防碰扫描计算5.1.1各井井深应修正到统一基准面上，使用网格方位角进行防碰扫描计算。5.1.2采用3D最近空间距离扫描法搜索最近空间距离。5.1.3当施工井与邻井的中心距为5m～20m或分离系数为2.5～3时，防碰扫描间距应小于10m；当施工井与邻井的中心距为4m～5m或分离系数2～2.5时，防碰扫描间距应小于5m。5.1.4当中心距小于4m时进行防碰绕障作业。5.2防碰作业技术要求防碰作业严格按Q/SYCQZ372-2011的规定执行。5.3直井段防碰绕障作业严格控制井斜≤6°，全角变化率≤5°/30m。6水平段安全钻井6.1采用合理的钻具结构尽量使用复合钻进。6.2每钻进50m～100m使用清扫液携砂。6.3每钻完一立柱应正、倒划眼1次以上。6.4每钻进200m～400m短程起下钻一次。6.5观察振动筛出口有无垮塌物，若有垮塌物进行循环处理钻井液。3 Q/SYCQZ647.2—20136.6循环时应活动钻具，严禁定点循环。36.7起钻前循环时间不应少于两周，进出口密度差不超过0.02g/cm。6.8起钻过程中应分段循环携砂。_________________________________4'