石油钻井行业TK617CH井侧钻钻井工程设计第一部分钻井工程设计一、基础资料TC617井是塔河油田牧场北3号构造东翼的一口侧钻水平井，其基本资料见表TC617井基本数据表井口及靶点坐标：*井口坐标（X）4583079.972 （Y）15238540.039（Z）944.709+6.7 * A靶坐标（X）4583099（Y）15238494 （Z）5559.00m * B 靶坐标（X）4583194.473（Y）15238263.00（Z）5536.00m 钻井地质任务：1．进一步整体开发和评价塔河油田6区油气藏，完成2002年油气产量及产能建设任务；2．完善基础开发井网；3．探索探明边界的含油气性，逐步实现扩边增储、滚动开发的目的，并进一步获取奥陶系油藏地质资料，深化对塔河油田6区块储层发育规律的认识。
目标点中靶要求：*在目的层没有大漏的情况下，A靶为10*20m矩形、B靶为4*20m矩形，而在目的层出现大漏的情况下，A、B靶均为10*30m；并根据实际情况上报有关部门，决定完钻深度。
二、设计依据依据西北石油局规划设计院《新疆塔里木盆地塔河油田6区TC617侧钻水平井钻井地质设计》。
三、井身轨道剖面设计及井身质量要求TC617水平井剖面设计轨道剖面设计分段轨道设计数据表定向井／水平井剖面设计说明：实钻不考虑原井眼井斜方位，侧钻点坐标按井口坐标计算。
四、钻具组合及施工措施1．起油管施工：用密度1.15g/ml盐水压井，待套压为0、井口不返盐水后起甩油管。
2．通井施工：⑴钻具组合：Φ149.2mm钻头+Φ88.9mm钻杆+Φ127mm钻杆⑵施工措施：下钻过程中要控制钻具下放速度，下钻到人工井底后，以排量15升/秒循环清洗井眼两个循环周，为填井注水泥塞做好准备。
3．填井注水泥施工：⑴钻具组合：为了保证水泥塞质量及注水泥施工的顺利，下入Φ88.9mm光钻杆+127mm钻杆；⑵施工措施：①所有下井钻具下井前要准确丈量，并对丝扣进行探伤、通径，保证井深数据的准确和下井钻具的安全。
②下钻至井深5608米，开泵循环，封固井段5350--5610米。
③水泥浆中加入30%微硅，应做好水泥化验和实验，以保证封固井段的水泥塞质量。
④水泥浆平均密度>1.86、初凝时间480分钟。
水泥浆注入量由固井工程师根据封固井段及井径确定。
⑤水泥浆注完后，起钻至井深5350米循环洗井将多余水泥浆排出井眼。
⑥混浆排除井眼后起钻10柱，然后关井候凝48小时后起、下钻探水泥面扫水泥塞。
3.探水泥面扫水泥塞施工：⑴钻具组合：Φ149.2mm牙轮钻头+330×310配合接头+Φ88.9mm加重钻杆×200米+Φ88.9mm钻杆+Φ127mm钻杆⑵钻进参数：钻压： 30-50KN、转速50-60转/分钟、泵压15-17MPa、泥浆排量12-14L/S⑶施工措施：①钻具丈量要准确、记录要齐全，将误差降到最低限度。
②扫水泥面到定向侧钻位置（5504.62米），循环洗井。
③用泥浆钻水泥塞。
⑷如水泥塞低于5490米、水泥塞不实（有混浆），应将不实（混浆）水泥塞钻掉后重新注水泥，以确保侧钻成功及下步顺利施工。
5.定向侧钻钻具组合⑴钻具组合：①Φ149.2mm钻头+Φ120mm3.5°单弯动力钻具+Φ120mm定向接头+Φ88.9mm无磁承压钻杆+Φ88.9mm斜坡钻杆60m+Φ88.9mm加重钻杆×200米+Φ88.9mm钻杆+Φ127mm钻杆。
②Φ149.2mm钻头+Φ120mm3.5°单弯动力钻具+Φ120mm定向接头+Φ73mm无磁承压钻杆+Φ88.9mm斜坡钻杆60m+ Φ88.9mm加重钻杆×200米+Φ88.9mm钻杆+Φ127mm钻杆。
⑵钻进参数：钻压：5-50KN、泵压18-20MPa、泥浆排量12-14L/S⑶施工措施及注意事项：施工措施：①由于下井动力钻具为大度数单弯动力钻具，为了使其顺利通过177.8mm套管，采用了柔性钻具组合，所以下钻过程中严禁转动钻具。
②钻具下井后，控制钻具下放速度，严禁猛刹猛放，并时刻注意指重表读数变化。
③钻具下至定向侧钻位置，下入有线随钻测斜仪测量工具面，进行定向作业。
④缓慢开泵，待泵压正常后控时（0.5米/小时）钻进2米，侧钻造台阶。
⑤密切注意观察钻屑返出情况，根据钻屑中地层岩屑含量，及时调整钻进参数和施工措施。
⑥及时分析预测井底位置的井斜方位，对钻具的造斜率做出准确的判断。
若造斜率低于设计要求则应起钻更换钻具，起钻时严禁用转盘卸扣。
⑦井斜方位达到设计要求，并能确定侧钻成功后，根据造斜率决定下一步施工措施。
5.增斜井段施工：⑴钻具组合：①Φ149.22mm钻头+Φ120mm3.5°单弯动力钻具+Φ120mm定向接头+Φ88.9mm无磁承压钻杆+Φ88.9mm斜坡钻杆80m++Φ88.9mm加重钻杆×200米+Φ88.9mm钻杆+Φ127mm钻杆。
②Φ149.22mm钻头+Φ120mm3.5°单弯动力钻具+Φ120mm定向接头+Φ73mm 无磁承压钻杆+Φ88.9mm斜坡钻杆80m++Φ88.9mm加重钻杆×200米+Φ88.9mm 钻杆+Φ127mm钻杆。
⑵钻进参数：钻压： 30-50KN、泵压18-20MPa、泥浆排量12-14L/S⑶施工措施及注意事项：①下钻前动力钻具要在地面试运转，正常方可下井。
②下钻过程中钻具丝扣按规定力矩上紧，严禁钻具转动。
③钻进过程中送钻要均匀、平稳，严禁猛刹猛放，谨防溜钻及顿钻事故的发生。
④钻具不能在同一位置循环，防止井壁出现台阶，影响下步作业。
⑤为了提高中靶精度和井身轨迹质量，测斜间距为一米一点，最多不能超过三米。
⑥作好施工草图，对测量数据及时处理，对井底数据准确预测，确保施工的顺利进行。
⑦钻进过程中，每钻进20-30米短起下钻一次，保证井眼的畅通。
⑧中A靶进入水平段，井斜方位符合设计要求，起钻换水平段钻进钻具。
⑨起钻过程中严禁转盘卸扣，防止井口落物，及时灌满泥浆。
6.水平井段施工：⑴钻具组合：Φ149.2mm钻头+Φ120mm1度单弯动力钻具+Φ120mm定向接头+Φ88.9mm无磁承压钻杆+Φ88.9mm斜台阶钻秆18柱(依水平段长进行调整)+Φ88.9mm加重钻杆×200米+Φ88.9mm钻杆Φ127mm钻杆②Φ149.2mm钻头+Φ120mm1°单弯动力钻具+Φ120mm定向接头+Φ73mm无磁承压钻杆+Φ88.9mm斜台阶钻秆18柱(依水平段长进行调整)+Φ88.9mm加重钻杆×200米+Φ88.9mm钻杆Φ127mm钻杆。
⑵钻进参数：泵压18-20MPa、钻压50—80KN、排量12-14L/S、转盘转速20-30转/分钟；⑶施工措施：①动力钻具下井前进行地面试运转，正常后方可下井。
②下钻过程中钻具丝扣一定上紧，严禁钻具转动。
③钻进过程中送钻要均匀、平稳，严禁猛刹猛放，谨防溜钻及顿钻事故的发生。
④钻具下到井底后，首先开泵，缓慢转动转盘试钻进，密切注意观察扭矩表变化，若扭矩太大则不能继续转动转盘，采用动力钻具滑动钻进。
7.通井施工作业：(1)钻具组合：Φ149.22mm钻头+Φ146mm双母扶正器（测斜挡板）+Φ88.9mm斜台阶钻秆(依水平段长进行调整)+Φ88.9mm加重钻杆×200米+Φ88.9mm钻杆Φ127mm钻杆。
(2)施工目的：通过下入带有扶正器的钻具组合，修复井壁、清除岩屑床保证井眼畅通，为水平井段的施工打下基础。
⑶施工措施：通井过程中以冲划为主，严禁定点转动转盘，以防止在井壁划出台阶。
五、钻头选型及水力参数设计六、钻柱强度校核注：摩擦系数：管内0.19，裸眼0.25；所选钻杆均为Ⅰ类钻杆。
φ88.9mm 钻杆为S135钻杆。
★要求施工井队配备400米S135斜台阶Ⅰ类88.9mm钻杆，所有88.9mm钻杆均为Ⅰ类S135钻杆，配备88.9mm加重钻杆200m，配备400米斜台阶Ⅰ类127mm钻杆，配备相应打捞工具。
七、水平井施工措施1.井身轨迹测量及计算要求(1)定向造斜采用有线随钻测量。
(2)井身轨迹计算采用电子多点测斜数据计算处理。
中靶靶区小于或等于设计靶区。
全井测斜数据均按曲率半径法计算，并用插入法计算出中靶目的点的全部井身参数。
2.动力钻具造斜井段施工(1)弯壳体螺杆马达钻具组合下井，严禁划眼和悬空处理泥浆，遇阻应起钻通井，避免划出新眼。
(2)该组合钻具下井必须双钳紧扣，控制下放速度，钻进过程中不许转动转盘，接单根不得转盘卸扣。
(3)全井坚持使用泵滤清器及地面滤清器。
(4)弯壳体动力钻具连续造斜不得超过50米，否则应起钻通井，以免在长造斜段下钻时划出新眼。
(5)起钻不得转盘卸扣。
(6)施工过程中严格按照设计要求施工。
(7)及时短起下钻，清理岩屑床。
(8)计算实际造斜率的大小，根据实际情况及时采取措施。
3.水平段施工(1)定向造斜完，首先使用通井钻具组合通井，后再下入水平钻进钻具组合，遇阻不超过1 0 kN，禁止硬砸硬压，以冲通为主，如果仍然不能通过，再次下入柔性钻具组合通井处理井眼。
(2)裸眼井段必须使用I挡车起钻，严禁转盘卸扣。
(3)钻井液中应按设计加入润滑剂(固体或液体)严格使用三级净化装置，并坚持使用离心机。
泥浆排量满足设计要求，以达到改善钻具与井壁接触状态，降低泥饼摩擦系数，提高钻井液的携岩能力。
(4)若井下情况复杂，需要进行通井和划眼时，原则上采用上一趟钻具结构，如因实际情况必须改变钻具结构时，该钻具的钢性必须小于上趟钻具的钢性，且有正、倒划眼能力。
(5)每钻进50米进行短起下一次，必要时起过复杂井段或起至套管鞋以上。
(6)每钻进10米必须测一次井斜、方位，严格控制井身轨迹，发现井斜方位变化幅度异常或钻穿地层交界面及复杂地层时，应加密测点，及时采取措施，防止方位漂移造成井身轨迹偏离设计线太多。
(7)钻具组合和钻井参数应根据实钻井眼轨迹的需要，由现场定向井工程师合理选配，以所需的增斜、稳斜效果为目的。
(8)使用倒装钻具组合，以便提供所需钻压。
(9)必须严格执行防火安全措施1）井场严禁烟火，按总公司标准配齐消防器材，使用防爆灯，防爆电开关，搞好电路防火工作。
2）对柴油机排气管线进行防火改造。
3）危险区严禁动用电气焊。
4）移动铁件要轻起轻放，严防碰撞出火星。
(10)及时进行轨迹预测，防止井身轨迹失控脱靶。
(11)根据井身轨迹调整的需要及时滑动钻进进行轨迹调整。
(12)采用优质无固相钻井液，保护好油气藏。
(13)泥浆必须具有较好的润滑性能，根据地质提供的压力梯度、裂缝尺寸，控制好泥桨密度，优选泥浆配方。
(14)随井眼水平位移、水平段的延长，岩屑的清除越来越困难，在大斜度井段、水平段容易形成岩屑床，导致井下复杂事故的发生。