04 Q-HS YF 218.1-2013 固井设计规范第1部分内管固井

勘探南方分公司固井管理办法（征求意见稿）第一章总则第一条为了进一步规范勘探南方分公司固井管理工作，规范固井工程各作业程序，理顺相关职能部门以及甲乙双方职责，提升固井管理水平，提高固井质量，根据《勘探南方公司项目管理办法》、《钻进工程承包合同》、《钻井工程设计》、相关标准和规范，特制定本办法。

第二条固井工程项目与钻井工程项目捆绑大包的模式, 固井工程是钻井工程项目一个重要的组成部分。

存在着勘探南方分公司与钻井公司、钻井公司与固井公司两个甲乙方管理界面，各自的权力、义务及责任以合同的形式相约定。

第三条固井管理是指对其钻井工程项目中固井工程的管理，即固井设计管理、固井施工准备、固井过程管理、固井质量管理、竣工验收管理和问责等固井管理。

第四条本管理办法适用于勘探南方分公司的固井工程管理。

第二章甲乙双方单位职责第五条承包单位（乙方）职责5.1 固井公司职责5.1.1固井公司是固井工程的责任主体。

有义务做好固井施工全过程的管理工作，并自觉接受甲方和钻井公司的管理。

5.1.2固井公司必须主动掌握钻井生产动态，完成属于固井公司的各项准备工作，确保固井作业如期顺利进行。

5.1.3负责编写、完善、送审、提交固井施工设计，负责制定固井施工应急预案。

5.1.4负责做好固井准备工作。

包括水泥及外加剂供井、水泥浆大小样性能试验及复核、相容性实验、配浆水准备、先导浆、隔离液准备等。

5.1.5负责固井工具及固井附件的组织、检查和供井，负责关键工具、附件的入井。

5.1.6负责提供数量充足并满足施工要求的固井设备及配套工具。

固井施工队伍到现场后，检查车辆、设备、工具和仪表，固井施工前进行带压试运转，确保固井作业施工连续。

5.1.7参加施工前的固井协调会，详细介绍准备情况、施工内容及协作要求。

5.1.8负责按施工设计书要求组织固井施工。

注水泥施工中，做好水泥浆的性能测量和取样工作。

5.1.9负责固井复杂情况的分析和处理。

若施工中出现异常情况，立即核实，并及时解决，同时上报甲方主管部门。

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（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)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（XXX m）+1根套管+浮箍（预计XXX m）+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：XXX4、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：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX6、井底温度，循环温度T S=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2、套管柱的校核注：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、分段水泥浆计算五、水泥浆设计1、水泥浆实验1）、旋转粘度计读数值2）、水泥性能测定2、前置液设计六、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=2.096 lg(φ300/φ100)=XXK=0.511φ300/511n=XX Pa.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=XX m/s4、紊流临界排量计算QC =πVC( D2-d2)/4=XX l/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。

固井技术规定第一章总则第一条固井是钻井工程的关键环节，其质量好坏不仅关系到钻井工程的成败和油气井的寿命，而且影响到油气田勘探开发的整体效果。

为保证固井工程质量，特制定本规定。

第二条固井工程必须从设计、准备、施工、检验四个环节严格把关，采用适合地质特点及各种井型的先进固井工艺技术，确保质量，达到安全、可靠、经济。

第三条固井作业必须按固井设计执行，否则不得施工。

第二章固井设计第一节设计格式与审批第四条固井设计格式按勘探与生产分公司发布的《xx井xx套（尾）管固井设计》要求执行。

第五条固井审批程序按勘探与生产分公司发布的《中油股份公司勘探与生产工程技术管理办法》执行。

第二节套管柱强度要求第六条套管柱强度设计方法SY/5322-2000执行。

其中，在高压气井和超深井的强度设计时，必须考虑密封因素。

对安全系数的要求见下表数据。

第七章套管柱抗挤载荷计算在正常情况下按已知产层压力梯度、钻井液压力梯度或预测地层孔隙压力值计算。

遇到盐岩层等特殊地层时，该井段套管抗挤载荷计算取上覆地层压力梯度值，且该段高强度套管柱长度在盐岩层段上下至少附加50m第八条套管柱强度设计应考虑热采高温注蒸汽过程中套管受循环热应力的影响。

第九条对含有硫化氢等酸性气体井的套管柱强度设计，在材质选择上应明确提出抗酸性气体腐蚀的要求。

有关压裂酸化、注水、开采方面对套管柱的技术要求，应由采油和地质部门在区块开发方案中提出，作为设计依据。

第三节冲洗液、隔离液和水泥浆要求第十条冲洗液及隔离液1、使用量：在不造成油气侵及垮塌的原则下，一般占环空高度的300～500m。

2、性能要求：冲洗液和隔离液能有效冲洗、稀释、隔离、缓冲钻井液，与钻井液及水泥浆具有良好的相容性，并能控制失水量，不腐蚀套管，不影响水泥环的胶结强度。

第十一条水泥浆试验按SY/T5546-92执行，试验内容主要包括：密度、稠化时间、滤失水、流变性能、抗压强度等。

对于定向井的自由水测定，应先将水泥浆置于井底循环温度条件下，测试装置倾斜至实际井下斜度或45°，然后测定自由水。

固井施工技术要求固井施工是石油工程中的一项重要工作，其目的是通过注入混凝土或水泥浆以加固井壁，防止油气在地下井筒中泄漏并确保井口的安全稳定。

固井施工的技术要求十分严格，下面将从施工前的准备工作、固井材料的选择、施工过程中的注意事项等方面进行详细介绍。

一、固井施工前的准备工作1. 安全检查：在固井施工前，必须进行全面的安全检查，确保施工现场安全无隐患。

检查重点包括设备是否完好，消防设施是否到位，人员是否具备相应的培训和证书等。

2. 井筒清洁：在进行固井施工之前，必须将井筒进行清洁，确保井筒内表面干净、平滑，以便固井材料能够更好地附着于井壁表面。

3. 地质勘探：进行固井施工前，还需要进行地质勘探，了解井底地层的情况。

地质勘探结果将直接影响固井施工的工艺和固井材料的选择。

4. 设备准备：确定施工前需要使用的固井设备，并确保设备处于良好的工作状态。

同时，还需要准备足够的固井材料，以保证施工的顺利进行。

二、固井材料的选择1. 水泥浆的选择：一般情况下，固井施工会使用水泥浆。

在选择水泥浆时，需要考虑井底的地层情况、井深、孔隙度等因素，以选择合适的水泥浆。

通常情况下，水泥浆的密度应与井底地层密度相匹配，以确保固井效果。

2. 混凝土的选择：在一些特殊情况下，需要使用混凝土进行固井。

混凝土的选择应根据工程需要来确定，同时需要根据设计要求进行调配和施工。

三、施工过程中的注意事项1. 操控固井设备：操作固井设备的人员必须熟悉操作规程，严格按照操作程序来进行操作。

需要注意设备的稳定性和安全性，确保操作人员的人身安全。

2. 控制注入速度：在注入水泥浆或混凝土时，需要控制注入速度，以防止井筒溢流或堵塞。

注入速度应根据地层情况和钻孔尺寸适当调整。

3. 注入压力控制：在固井施工中，注入压力的控制非常重要。

注入过程中，需要严格控制注入压力，以防止对井壁产生不必要的压力，导致井壁破裂或泄漏。

4. 固井质量检查：施工完成后，必须进行固井质量检查，确保固井质量符合设计要求。

2009年5月第一条 固井是钻井工程的关键环节之一，固井质量对于延长油气井寿命和发挥油气井产能具有重要作用。

为提高固井管理和技术水平，保障作业安全和质量，更好地为勘探开发服务，依据有关规定制定本规范。

第二条 固井工程应从设计、准备、施工和检验环节严格把关，采用适应地质和油气藏特点及钻井工艺的先进适用固井技术，实现安全、优质、经济、可靠的目的。

第三条 固井作业应严格按照固井设计执行。

第二章 固井设计第一节 设计依据和内容第四条 应以钻井地质设计、钻井工程设计、实钻资料和测井资料为基础，依据有关技术规定、规范、标准进行固井设计并在施工前按审批程序完成设计审批。

第五条 进行固井设计时应从井身质量、井眼稳定、井底清洁、钻井液和水泥浆性能、固井施工等方面考虑影响施工安全和固井质量的因素。

第六条 固井设计中至少应包含以下内容：（1）构造名称、井位、井别、井型、井号等信息。

（2）实钻地质和工程、录井、测井资料等基础数据。

（3）管柱强度校核和管串结构设计、水泥浆化验数据、固井施工参数等关键施工数据的计算和分析结果。

（4）固井施工方案和施工过程的质量控制、安全保障措施。

（5）应对固井风险的技术预案和HSE预案。

第七条 用于固井设计的重要基础数据应从多种信息渠道获得验证，尽量避免以单一方式获得数据。

第二节 压力和温度第八条 应根据钻井地质设计、钻井工程设计、实钻资料、测井资料评估或验证地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力。

第九条 确定井底温度应以实测为主。

根据具体情况也可选用以下方法：第三节 管柱和工具、附件第十条 套管柱强度设计应采用等安全系数法并进行双轴应力校核，高压油气井、深井超深井、特殊工艺井还应进行三轴应力校核。

第十一条 高压油气井和深井超深井的管柱强度设计应考虑螺纹密封因素。

热采井的管柱强度设计应考虑高温注蒸汽过程中的热应力影响。

定向井、大位移井和水平井的管柱强度设计应考虑弯曲应力。

第十二条 对管柱载荷安全系数的一般要求为：抗外挤安全系数不小于1.125，抗内压安全系数不小于1.10，管体抗拉伸安全系数不小于1.25。

2、双级注水泥固井设计构造位置： XX 井8 244.5mm 技术套管双级固井施工设计XX 固井队 年 月曰一、基本数据二、井眼状况 1、井身结构施工井队:61、起下钻遇阻、遇卡与落物：2、钻进过程中垮塌与漏失：3、油气水显示（溢流、井涌、井喷、油气上窜速度等）4、其它：三、地质资料3、油、气、水、盐层位置四、本次固井目的和方法1、质量目标：封固低压层长裸眼段，为下步钻进揭开盐层创造有利条件；2、方法：采用双级注水泥浆固井，双级箍位置选择在m左右致密稳定层段第一级水泥浆返深m左右，水泥塞长度设计50m；第二级水泥浆返至m。

五、固井难点与主要技术措施固井难点：1、钻遇多个油气显示层，有一定的防气窜难度。

2、注入水泥浆量及替浆量大，施工时间长，对设备性能要求高；3、套管重量大，在下套管后期套管接箍容易变形、钻机负荷较大；4、大尺寸套管固井，水泥浆顶替效率不易保证，且容易窜槽，固井质量难以保证；5、二级充填水泥浆与常规水泥浆易发生置换，影响固井质量；6、封固段长，套管内外静液柱压差较大，会导致施工中替浆泵压过高，对井队循环系统要求较高；同时浮鞋、浮箍承受的反向压力较大。

固井主要技术措施：采用双卡盘和液压套管钳进行下套管作业；采用性能良好的浮鞋、浮箍；严格按设计下入扶正器，保证套管居中度〉66.7%；最后m套管可不灌浆，以减小钻机负荷；5、为了保证有效提高油气显示地层的固井质量，一级尾浆返高m，优选双级箍安放位置在m左右；6、采用化学冲洗液，提高胶结界面的清洁度，同时改变流态，有效提高固井质量；7、井队检查保养好两台泥浆泵，以保证替浆所需的排量和最后碰压时的泵压，并保证施工的连续性；8、为提高固井质量，优选注、替水泥浆施工参数（密度、排量、用量和压力）9、二级固井，中间段用低密度水泥浆作为充填水泥浆，减小静液柱压力，防止漏失；10、替入部分重浆，降低替浆过程的压力，防止高泵压；11、替浆时采用流量计、泥浆罐以及录井泵冲三方计量，替浆过程中随时进行校核，最终以泥浆罐计量为准。

固井施工管理规定目录前言 (1)1 范围 (1)2 术语 (1)3 固井施工质量要求 (1)4 固井工艺流程 (1)5 固井施工设计 (1)6 固井施工组织 (2)7 固井施工准备 (2)8 固井施工 (3)9 固井施工过程质量监督与考核 (3)前言固井施工是钻井过程的关键环节，是多工种联合的大型作业，并带有隐蔽性和风险性。

其质量的好坏直接关系到油田勘探开发效果。

因此，必须进行严格的把关控制。

1 范围为了使固井施工过程处于受控状态，满足固井施工质量要求，特制定本规定。

本规定适用于固井施工过程的组织与管理。

2 术语2．1 重点工程项目：符合以下情况的区块或单井钻井工程为重点工程项目：a．与勘探、开发重点项目配套的钻井工程；b．在统一地区成套推广新技术、新工艺的钻井工程；c．工艺变动较大的钻井工程；2．2 深井：井深超过3500米的井。

2．3 疑难井：地层压力层系多，按顾客要求施工难度大的井。

3固井施工质量要求3．1 从井队御完循环头到开始注冲洗、隔离液的时间：调整井、开发井（包括定向井、资料井）夏季为20分钟，冬季为25分钟。

探井夏季为25分钟，冬季为30分钟。

3．2 注水泥过程中，水泥浆单点密度比设计平均密度误差为-0.05~+0.07克/厘米3的低密度点，不得连续出现两点。

3．3 在设计时间内完成注水泥过程，管内平均注灰速度不低于当井设计要求。

3．4 在设计时间内完成压胶塞、替泥浆过程，平均替速达到设计要求。

（要求限压防漏施工的井，必须在固井施工单中注明）。

3．5 施工连续紧凑，不发生因固井设备、固井管汇，水泥头等原因而引起的施工中停现象。

单车注灰200袋以上灰量，灰罐必须串联。

在二台及以上车辆注灰，力争每台注灰车所配灰罐都能串联。

在灰罐不能串联的条件下施工，注灰车辆不能同时倒罐，需倒罐的车辆每次倒罐时间不得超过2分钟。

替泥浆过程不得中停。

3．6 注替计量准确，误差不大于2%，并记录。

3．7 实际水泥面符合设计要求。