钻井队现场施工关键技术

国内外页岩油钻井工程关键技术调研报告世界石油工业正在从常规油气向非常规油气跨越。

致密油和气是储集在致密砂岩或灰岩等储集层中的石油和天然气，油气经历了短距离运移，目前页岩气已成为全球非常规天然气勘探开发的热点，页岩油的相关研究也正在兴起。

致密油（页岩油）的商业化突破具，有三大战略意义：①延长石油工业生命周期，突破传统资源禁区和成藏理论，增加了资源类型与资源量；②引发了油气科技革命，推动整个石油工业理论技术升级换代；③改变了全球传统能源格局，形成以中东为核心的东半球“常规油气版图”，以美洲为核心的西半球“非常规油气版图”，影响世界发展秩序。

2005年-2010年北美在Barnett、Haynesville、Marcellus、Eagle ford等主要页岩气盆地开始大规模勘探开发，引发了一场页岩气技术革命，让美国天然气年产量重上6000亿方以上。

2010年将页岩气开发技术规模应用到致密油开发，比较典型的是Bakken页岩油：普遍采用超长水平井开发（水平井段长度达3000米左右），2016年巴肯致密油年产量超过3000万吨。

2014年下半年国际原油价格出现暴跌，并持续低位运行。

油公司和油服公司共同致力于“提高单井产量和降低建井成本”，引发了北美页岩油气的第二次革命。

图1-1 北美地区页岩油气产区目前，国内页岩油开发已经起步，并且取得一定的进展，但在理论技术革新和钻探技术换代上，依然处于摸索阶段，并未形成成熟的钻探配套技术。

（1）国外技术现状国外致密油的开发技术的最高水平，应属北美地区。

水平井钻井及多级压裂技术广泛应用促使北美形成致密油、页岩气比翼齐飞的局面，油气产量突飞猛进。

然而，随着经济发展的减缓，美国天然气价格持续低迷，越来越多的公司发现干气业务已难以维系公司盈利的需求。

2008 年以后，页岩气开发技术在致密油开发中的应用也取得了成功。

作业公司发现，从事致密油甚至湿气生产能够获得更高的收益。

鉴于此，越来越多的北美作业公司开始削减页岩气业务，将更多的资金和精力投入富含液态烃的致密区带。

钻井机施工方案
一、概述
本施工方案旨在对钻井机的施工流程进行详细描述，确保施工
工作安全高效进行。

二、施工准备
1. 确认施工地点并评估地质条件。

2. 检查钻井机设备，确保其完好可用。

3. 安排人员，包括钻井机操作员、安全监督员等。

三、施工流程
1. 准备钻井井具，包括钻头、钻杆、钻井液等。

2. 开始钻井，按照设定的井斜和井深进行操作。

3. 定期检查钻井机设备状态，确保其正常运行。

4. 在达到预定井深后，进行完井操作，包括套管、水泥固井等。

5. 结束钻井作业，清理现场，做好安全措施。

四、安全注意事项
1. 遵守施工现场安全规定，佩戴个人防护用具。

2. 定期检查钻井机设备的安全状况，及时处理故障隐患。

3. 密切关注钻井过程中的工艺参数，及时调整操作。

五、环保措施
1. 确保钻井液的合理使用和处理，减少环境污染。

2. 严格按照环保法规执行施工作业。

六、质量控制
1. 对钻井机设备进行定期维护，确保其正常工作。

2. 在施工过程中，严格按照规范要求操作。

七、总结
本施工方案详细介绍了钻井机的施工流程、安全注意事项、环保措施和质量控制要求。

希望通过严格执行该方案，确保钻井机施工工作的安全、高效进行。

鄂南工区钻井监督现场工作关键点及流程控制要求(钻完井科整理)所有施工安全质量程序要求以设计为原则开钻前:验收: 探井一开/水平井二开甘陕指挥部组织部门或委托部门验收.目的层/三开验收由现场监督对照检查验收, 达标后进行下一步作业. (特殊井验收与否及时上报到科室)钻井施工设计到位,相关技术措施学习理会并进行设计交底表层套管及附件到位,长度/尺寸与设计相符钻井液材料到位并预水化24小时,钻井液坑两层防渗无渗漏,生产用水储备达到钻井要求井场设备:达到工区设备配套要求并安装到位,安全距离符合要求,(准入配套要求与开钻验收书),易漏设施底有防渗布,安全设施和防护齐全,井场油水电气管线线路走向与接线规范,标准化工作达到要求,消防设施配套达标,新进入井队设备配套达到工区要求.准入人员资质及材料与现场相符,检查:井控设备设施到位规格与设计要求相符,H2S探头及正压式呼吸配套/便携式检测仪数量达到验收书要求,并出具相关检测报告入井工具都应探伤(提交报告):1次/生产井3口,1次/探井2口钻铤接头,螺杆/无磁/扶正器定向工具重复入井前人员资质达到要求, 人员持证情况良好.监督现场检查设备安装与试运转情况,安全防护电器线路接地,环保防油防渗措施等关键部位整改到位.召集各施工单位进行设计交底与要求告知一开:开钻时间确定:钻进中井斜(方位)测量:直井50-100m,定向井30-50m(稳斜段30m),井身质量达到设计,(新规定:单井一开不要求投测多点)同一井场定向井井网防碰, 要求投多点测斜轨迹钻井中井漏深度及漏失量的情况查看与了解,给与技术方面指导钻达一开设计井深并依据套管长度适度调整井深达到套管下入出地与口袋要求,循环清洗井底干净,不允许擅自进行超设计较多井深的钻进行为联项节长度:水平井表层套管下入后安装的套管头法兰平面与地面齐平, 探井:表层套管下入拆除联顶节后母接箍与地面平齐,表层套管口袋小于0.5米.通井及井内无复杂情况下套管及固井的准备工作(通径/洗扣/通径规),编排记录,口袋与出地达到设计要求,固井用水储备表层套管下入的巡检:套管队/密封脂/附件检查/扭矩/上扣程度/记录 /返浆情况/遇阻情况/到底循环固井会议召集明确责任,施工中巡视,返浆漏失情况候凝拆井口按设计执行(10-12小时),井口地面硬化排污通畅监督旁站:表层套管试压(10-12MPa-/30分钟/压降≤0.5MPa)(设计要求),井口装备及节流压井管汇试压以设计为准,试压结束安装好套管头防磨衬套.液气分离器固定到位,放喷/点火管线等接出固定达到要求(管线不出井场:备用管线到位随时可延长接出)井口安装固定到位,钻井液出口槽达到地质要求,钻井液准备到位现场准备整改达到二次开钻验收书中的要求, 申报验收二开: 直井段 ---造斜点----导眼及回填----A靶点达到验收标准,经甘陕会战指挥部组织部门验收并将相关隐患问题整改完下钻扫塞,水泥塞高度,附件钻扫,清除水泥环二次开钻时间确定: 正式钻进时间不做地层破漏试验收集地层压力及梯度变化,做好井控计算钻井中的井斜(方位)测量/50-100米, 井内复杂情况预防与提示日常巡检(按监督巡回路线及要点执行),问题及时指出并下达整改单并复查到位,日报上报每日检查施工中存在问题井斜/井涌/井内事故等质量与安全问题和特殊情况及时上报,要求施工单位先停止钻进作业,查清情况并处理质量问题.井漏一般情况不上报,日报中表述漏失与处理情况(注意井斜方位位移变化)日常各项报表的内容数据准确及时统一定向井造斜点井深确定(设计造斜点上下50米内),造斜前直井段投测多点测轨迹数据查看井内井身质量轨迹执行设计:井斜方位曲率对照设计偏差较小(可控),避免急增急降式的调整,导眼施工及回填井眼尺寸执行设计要求,深度以地质录井要求深度主,地上服从地下的原则,注水泥作业深度与水泥塞面的有效承压,达到侧钻钻进要求,回填执行方案或设计目的层前钻井液性能以井内安全为主,进入目的层前(延长组)50米检查钻井液性能主要指标(比重/失水)达到设计要求钻开目的层现场验收(监督),不达标不能钻开目的层取芯工具检查保养到位,配件齐备目的层钻井液检查/抽查;取芯:次数,取芯进尺/芯长与收获率,收获率不达标的及时上报直井测斜监控直井完钻井深的确定(地质录井通知)定向井(水平井)入A靶区的MWD轨迹数据情况,靶点数据达到设计(方案)要求终止钻进:A靶点完钻井深(垂深)以地质地层方案通知为主,起钻多点测斜数据完钻时间的确定:(钻达井深后的钻头出井时间)测井作业配合:井眼稳定清洁,测井以测井要求为主,钻井监督配合测井监督工作,完成测井作业, 问题及时沟通.查看测井中靶情况:与定向MWD或多点数据对照误差较小.技术套管现场的检查与设计核对:编排,清洁,丈量/通径规符合要求准备工作检查,数据与方案对应无误.套管队扭矩记录仪器吊车到位,井眼通井与承压工作正常,下入附件与上扣检查,入井后的循环正常,下入过程监督巡查/旁站检查,钻井液返浆情况,到底后剩余套管清点核对,下入数据无误后, 循环是否正常.固井准备情况检查.固井结束后及时座挂好卡瓦装井口安装到位,整体试压达到设计要求三开: (水平段---B靶点)监督检查:三开准备与水平段施工要求准备情况,井控及防H2S设施安装调试到位.水平段轨迹调整方案通知到位,各靶点轨迹认真执行设计与方案要求下钻扫塞扫附件清除水泥环钻井液性能达到三开水平段钻井设计要求检查定向队伍工具与仪器工作情况,定向轨迹是否在设计范围内,轨迹调整以下达的方案通知为主,提前进行预判和轨迹探制,防止脱靶情况出现水平段施工轨迹调整以地质录井实钻地层为主,轨迹可控,出现溢流待复杂情况及时上报并关井,及时查看套压/立压变化.(不允许直接重浆压井,应循环节流排气减压,以通知调整比重为准,实现压尔不死,不喷不涌,能够满足钻井生产地质钻遇泥岩停钻,及时要求定向及井队执行录井要求,继续施工以方案通知要求执行终止钻进:B点井深以设计井深完钻或通知井深完钻,水平井测井:(同A靶测井)完井:时间确定探井:以测完固井质量时间(不变)水平井:祼眼完井的:注入完完井溶液起钻至井口时间下完井管柱(预置管柱)的:完成水平段测井作业时间测井井眼准备与测井配合,测井数据对照设计查看,及时上报重大质量问题(井斜超标,位移超标,出靶区等)探井完井作业(下油套)/水平井技术套管/配合作业:(下完井管柱) 套管准备到位:编排/丈量/洗扣/通径 ,附件检查探井通井水平井技术套管下入前通井(地层承压试验)承压试验:漏失层堵漏后进行承压试验(2-3MPa,3 分钟):关闭单或双闸板半封-立压(泵压)表回零-以三缸泵单凡尔连续供液-先打压至1MPa,停泵后观察立压值-再连续供液至1.5MPa观察回压表值是否和上次一样,依次类推每次0.5MPa增加至最高至3MPa,找出每次立压表值都回到稳定的一个压力值为准,以此做为为固井提供的全井段地层承压值提示投多点数据测量工作完井套管编排方案检查:井底口袋<2米,定位位置在完井方案深度<5米内(方案中要求箍避开油层位置的),扶正器符合设计要求水平井:与工具方沟通,井队/工具方等共同编排达到完井工具下入方案要求.起钻井内情况,下套管配合队伍(套管队/吊车)到位固井用水下套管旁站检查附件下入,循环正常,定位入井,上扣扭矩,作业配合, 正常后巡检:及时灌浆/井内返浆情况,下入速度20-30S/根(有漏失的井要严格控制下入速度),10-15根灌装一次(满),井内情况是否正常,到底清查剩余数量编号,灌满浆后再循环正常固井协调会:通报钻井生产井内情况及套管下入剩余,协调钻井队做好配合工作,固井数据收集探井完井套管不进行套管内试压作业,钻井液套管等甲供材料使用剩余回收统计乙方设计外工作量的确认装井口:探井:(环形钢板),水平井套管头注脂/试压达到要求监督到位旁站测井数据:水泥返高(至表层套管内),人工井底,定位位置校对整理完善监督资料及时上交。

钻井工程师现场技术管理手册一、钻井队工程师职责l、负责贯彻执行技术政策、措施及上级技术指令，搞好井队技术管理。

2、根据钻井设计书，详细制定施工方案和具体的技术措施。

3、负责设备安装质量的检查，确保安装质量。

4、负责搞好“四大管理”（泥浆、钻具、钻头、设备）管好用好指重表和测斜仪。

做好下井各种钻具、套管、工具的检查、丈量和记录工作。

打捞工具和特殊工具要绘制草图，注明尺寸。

5、负责组织各项重大工程和特殊作业的施工准备和检查，处理井下复杂情况及井下事故。

6、审查工程报表，填写井史，收集整理各项工程技术资料报表，做好月技术经济指标分析和完井总结，按时上报。

7、掌握钻井动态，负责每日向上级生产部门汇报当日生产技术工作情况。

8、负贵井队技术教育，组织、开展技术革新，努力学习国内外、先进技术，不断提高技术业务水平。

二、钻井工艺技术规范（一）钻头使用1 、钻头准备（1）根据本井地质预告及邻井钻头使用情况，参照钻井工程设计，合理选用钻头类型和型号。

（2）合理选配钻头喷嘴，充分发挥水力破岩、清岩作用，提高钻井速度。

（3）检查钻头的表观质量。

钻头型号、出厂日期及出厂编号和外包装是否一致，牙纶钻头牙轮有无互咬或旷动，焊缝是否完好，PDC钻头切削齿固定是否牢靠，有无损伤。

检查钻头丝扣，用钻头规测量钻头直径。

（4）喷嘴安装。

检查钻头水眼孔内“0”型圈是否完好，并将喷嘴清洗干净。

牙轮钻头用手或木棒将喷嘴按入水眼孔内，卡好喷嘴卡簧（卡簧入槽后能灵活转动表示巳卡好，否则应重新卡装）；PDC钻头将喷嘴旋入钻头水眼孔内，用专用扳手上紧。

2、钻头使用（1）钻头入井前，应认真分析前一只钻头使用情况及井下情况，为用好该钻头做好准备。

钻头入井的基本条件是：a．钻头型号和地层岩性相适应；b．井底干净，无金属落物c．井下情况正常，井眼畅通无阻，钻头能顺利下到井底；d．有相应的钻进及处理井下异常情况的技术措施。

（2）上卸牙轮钻头，应使用和钻头规格相符的钻头盒，以免损坏钻头体。

浅谈如何做好石油钻井现场作业的安全管理工作摘要：石油钻井现场的安全是石油钻井工作的重中之重，在石油钻井工作中是最不可忽视的一个部分。

文章通过对石油钻井施工的特点，以及石油钻井工作的现状和存在的问题进行探讨，进而提出在石油钻井现场安全管理的对策，避免石油钻井现场安全事故的产生。

关键词：石油钻井 HSE管理对策石油钻井行业是一个风险性极高，并且发生事故较多的一个行业。

在石油钻井现场，一旦发生安全事故造成的影响是可想而知的，不光会造成财产损失，人员伤亡，对企业也会产生负面的社会影响。

一、石油钻井施工的特点石油钻井工作都是在野外进行，施工的条件比较恶劣，容易受到天气的影响；在钻井工作中，大部分都是高强度的施工作业，对人的体力以及耐力有很高的考验，一般情况下劳动强度很大会导致人的疲劳感增加，使人的注意力不集中，造成施工的安全事故；立体交叉作业多，需要大量的人力配合，在交叉作业中，如果各工种配合不当，指挥不当，就会导致交叉作业的参与方相互受到损害；在钻井工作中，钻塔的高度较高，在对其进行安装、下管等工序中都要进行爬高作业，就增加了安全隐患；钻井现场的用电设施较多，且分布上并没有明确的位置，在施工中还会存在各处用电设施相互挪动的现象，并且看护不周，导致容易产生触电；钻井工作的施工人员大部分是学历较低的务工人员，他们的安全意识不高，在施工中不注意施工工具的使用，对于突发状况不能很好的处理。

二、石油钻井现场作业安全管理存在的不足影响石油钻井现场作业安全的因素较多，而且存在着较多的不可控因素，如果不进行必要的严格的安全管理，则非常容易出现事故。

一般而言，目前石油钻井现场作业安全管理存在的不足主要体现在下述几个方面：首先，安全意识淡薄、员工的整体文化水平较低，没有意识到安全知识的重要性，更加没有掌握必要安全操作技能；在对比较先进的应用型技术往往不能够主动地学习和接受，更加没有掌握必要的和全面的安全技能。

其次，当前的安全教育模式单一、枯燥，而且往往流于形式，偏重理论知识的讲解，不能够和现实情况进行有效地结合，更有甚者，安全教育仅仅是走过场，缺乏务实感。