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1、 欠平衡钻井技术操作规程 欠平衡钻井应具备的条件1 地质条件和井身结构要求1.1 地层流体不含硫化氢或硫化氢浓度低于20mg/m3。1.2 地层岩性比较稳定，不易坍塌，井段不宜过长。1.3 欠平衡钻井井段，地层孔隙压力、坍塌压力基本清楚，地层孔隙压力梯度应基本一致。1.4 技术套管或油层套管原则上应下至产层顶部。2 钻井装备及工具要求2.1 井架底座空间足以安装正常钻井井控装置和旋转防喷器。2.2 应根据预计的储层的产能、气油比、渗透率、地层压力和设计欠压值进行旋转防喷器的选型。2.3 钻井队必须配备钻井液气分离器，以便在井口回压超出旋转防喷器压力控制上限的情况下关井，通过钻井节流管汇、钻井液
2、气分离器，控压循环排气。2.4 双闸板防喷器全封闸板安装在下，半封闸板安装在上。2.5 探井、高产气井必须使用欠平衡钻井专用节流管汇。2.6 钻头上安装两只钻具止回阀，气体钻井必须使用强制性钻具止回阀。2.7 应选用高效钻头，尽可能减少换钻头的起下钻次数。2.8 必须使用18斜坡接头钻杆。钻杆本体腐蚀凹坑深度不大于0.5mm，钻杆接头不能有深压痕和毛刺，入井前须逐根检查、打磨。钻杆内径必须畅通，内涂层不得有掉块。2.9 进行不压井起下钻作业，所用钻铤外径与标准的外径尺寸差不大于2mm。钻铤本体无毛刺、棱角。2.10 必须使用六方方钻杆。2.11 要保证固控设备（特别是离心机）运转良好，以便严格
3、控制钻井液密度值。3 现场准备3.1 欠平衡钻井开钻前，应由项目发包方通知欠平衡钻井相关服务单位进行现场办公，落实欠平衡钻井设备安装、排气管线走向、燃烧筒位置、防火墙修筑、不压井起下钻装置与钻机的配套安装等事项。3.2 气体欠平衡钻井要保证充足气源，注气量和注气压力的升高有一定的余地，以满足欠平衡钻井特殊情况下的需要，在天然气气层中，不能使用空气钻井。3.3 必须对作业区内的所有电器设备及电控箱进行检查，确保所有电器、开关及线路的防爆性能可靠。3.4 用高压软管将钻井节流管汇与欠平衡节流管汇相连接。所有管线固定可靠。排气管线在直角弯两侧和出口处固定，悬空段的中间应支撑并固牢。3.5 欠平衡钻井
4、设备安装完毕后，进行调试、试运转，并按旋转防喷器额定工作压力试压。3.6 点火筒应接至距井口75m以上的安全地带，相距各种设施不小于50m。气体类欠平衡钻井要求在燃烧点周围修建防火墙。3.7 配备多功能气体监测仪。探井需增加12台有毒气体监测仪，并配备足够数量的空气呼吸器。3.8 在液气分离器、循环罐、钻台上下等关键部位，应配备灭火器、消防水龙带等消防器材。3.9 进行天然气钻井，钻台上应安装防爆排风扇，以驱散接单根时井口周围的天然气。钻台上及坡道应铺防火垫。3.10 在天车、钻台、液气分离器、节流管汇、振动筛、循环罐、点火筒附近应设立风向标。3.11 不压井起下钻装置及与之配套使用的液压大钳
5、应先进行试安装，对固定卡瓦、游动卡瓦进行提拉试验，试验拉力为设计起下钻控制套压所产生上顶力的23倍，并作好记录。3.12 作业区应设安全警戒线，严禁非施工车辆进入作业区内。3.13 欠平衡钻井开钻前需进行技术交底。班前会应根据当班的具体工作内容进行详细交底。4 欠平衡钻进4.1 欠平衡钻进前期应进行试钻，调节钻井参数的合理匹配。控制钻速，确保循环介质能够充分携带岩屑。4.2 开始钻进时先使用设计钻井液密度低限，有显示后再根据情况逐步提高至设计的高限。4.3 循环罐液面监测记录时间间隔为10分钟，录井仪器连续监测液面、钻时、钻井参数、钻井液性能、气测烃值的变化，发现变化或异常及时报告值班干部，并
6、进行加密监测。4.4 钻速快、地层不稳定层段应控制钻速，采取划眼措施，适当增加排量。4.5 在设计的钻井液密度值、套压的控制下，仍出现循环罐液面增加等显示后，并发现实际的地层压力与设计有较大差异时，应立即关井，用低泵冲求压方式求压，并根据求出的地层压力调整钻井液密度。4.6 常规欠平衡钻进时，回压控制不超过旋转防喷器动密封压力的80%。4.7 由于各种原因造成的井口回压值超过回压控制值时，应停止钻进，上提钻具，迅速关井，使用钻井节流管汇进行控压循环排气，待压力恢复正常后再继续钻进。4.8 欠平衡钻进中发现硫化氢，立即停止欠平衡钻进。根据硫化氢浓度、井口压力决定下步措施。4.9 发现旋转总成泄漏
7、后，立即停止钻进，上提钻具并关井，由欠平衡中心专业人员更换旋转总成部件。5 接单根5.1 接单根前，根据钻时情况，循环510min，以避免沉砂卡钻。（气体欠平衡钻井时的接单根，应将岩屑充分带出地面后再停止注气，停止注气后，先将立管内压力完全卸掉后再实施接单根操作。）5.2 接单根时应适当提高控制回压控制值，其增加值应不小于计算的环空循环压耗值。5.3 接单根后，用锉刀将钻杆接头上被钳牙刮起的毛刺锉平。6 不压井起下管串作业6.1 停止钻进后，关闭节流阀，用旋转防喷器密封井口，在设计的套压值下进行起下管串作业。6.2 关井套压超过不压井安全作业套压范围时，用节流阀控压循环排气，再向环空灌注相应量
8、的钻井液，以维持井内压力的稳定。6.3 每起一柱，须用水泥车从压井管汇注入与起出钻柱体积相等的钻井液。起钻期间应定柱数累计实际注入量，并与理论注入量进行比较，应始终使实际注入的钻井液量不小于理论注入量，否则就应提高压力控制值。6.4 起钻时，司钻应控制好游车与不压井起下钻装置液缸的同步。6.5 起至钻铤时，安装不压井起下钻装置。安装时注意观察套压变化。6.6 使用不压井起下钻装置起下钻时，暂时不能使用防碰天车装置。起下立柱时，井架工协助司钻监视好游车提升高度，避免游车碰撞天车。6.7 在不压井起下钻装置操作平台上卸扣前，转盘面按常规起下钻铤的要求坐卡瓦，卡安全卡瓦。6.8 钻头起过全闭防喷器后
9、立即关全闭防喷器并补充压力。关井期间注意观察压力。6.9 换钻头后，下至全闭防喷器顶，应先卸压后打开全闭封井器。6.10 下钻时要逐根检查、打磨钻杆接头及钻铤上的毛刺。6.11 下完钻铤或下至钻具重量大于井口压力上顶力50kN后，拆掉不压井起下钻装置，继续下钻。6.12 下钻时应适当开启手动节流阀卸压，使套压控制值基本稳定在设计范围内，同时使累计的实际返出量不大于理论返出量，否则就应提高压力控制值。6.13 不压井下油管6.13.1 不压井下油管时，筛管长度必须小于环形防喷器胶心底部至全封闸板面上部的高度，筛管内部不能有毛刺。6.13.2 使用单向油管定压接头，定压接头阀心应在地面试通过。6.
10、13.3 在确认筛管全部通过旋转防喷器胶芯，不压井起下钻装置的卡瓦已卡紧油管串之后方可打开全封闸板防喷器。6.13.4 在下油管过程中，每柱油管内灌满钻井液（非气体钻井），至油管串悬重大于井口上顶力后，迅速整体拆除不压井起下钻装置，进入正常下油管串工序。要打磨每根油管接箍上的钳子打出的毛刺，每下10柱，油管内灌满一次钻井液，同时控制下放速度。6.13.5 下完油管，装好采油树，投入憋压球，憋通定压接头，完成下油管作业。7 欠平衡取心7.1 取心工具7.1.1 取心工具中不带扶正接头和投球式循环接头。7.1.2 取心筒外径与所连接的钻铤外径一致。7.1.3 连续取心时，应准备两根取心筒。为减少地面中停时间，在取出取心工具后，立即下入另一根取心筒。7.2 起下钻措施要求同钻进起下钻。