Q_SY 02040-2023 固井工程设计报告规范.docx

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1、O/SY中国石油天然气集团有限公司企业标准Q/SY020402023固井工程设计报告规范Specificationforcementingengineeringdesignreport2023-12-27发布20240201实施中国石油天然气集团有限公司发布前言111范围12规范性引用文件13术语和定义14固井工程设计报告I附录A（资料性）固井工程设计报告示例7参考文献29-XX.-A刖三本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由中国石油天然气集团有限公司标准化委员会石油工程技术专业标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位：工程技术

2、研究院、油气和新能源分公司、油田技术服务有限公司（工程技术分公司）、长庆油田分公司、西南油气田分公司、长城钻探工程有限公司、川庆钻探工程有限公司、渤海钻探工程有限公司。本文件主要起草人：靳建洲、李勇、魏风奇、王圣明、陈志勇、陈力力、马勇、李成全、孙宝玉、吴阳、和建勇、郑睿、王贵富。曲从锋、于永金。齐奉忠、赵殊勋、张艺杰、江乐。本文件审查专家：张松杰刘梅全、杨建永、栗克、陈世春、蒋海涛、刘文鹏、马广来、阎卫军、张振华、孔令军、白璟、周华安、寇明富、程东、岳砚华、聂明虎、周树合、李祥银、李杰、何军、万明庆、周英操、徐显广、李亮亮、张雅静、周胜鹏。固井工程设计报告规范1范围本文件规定了技术套（尾）管

3、、生产套（尾）管固井工程设计报告的编制要求。本文件适用于技术套（尾）管、生产套（尾）管固井工程设计报告的编制。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件，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/T5088钻井井身质量控制规范3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4固井工程设计报告1.1 1封面简述固井工程设计的基本信息，包括但不限于井号、井型、井别、开次、套管尺寸、油气井类型、构造名称、建设单位、施工单位、设计单位、日期。固井工程设计报告示例见附录A。1.2 审核审批

4、页简述各单位部门审查、审核、审批意见和审查、审核、审批人签字，主要包括设计单位初审、钻探公司审查、建设单位审核、油（气）田公司审批等。可根据实际需求修改审核审批的单位或部门。1.3 目录包括固井工程设计报告各章条的编号、标题与页码。1.4 设计依据1.4.1 概要性文件简述本固井工程设计依据的概要性文件，如地质设计、钻井工程设计、区城相关技术规定等。1.4.2 地质分层与压力分布包括但不限于地层名称、垂深加）、垂厚（m）、孔隙压力系数、坍塌压力系数、漏失压力系数、破裂压力系数、岩性描述。4.4.3油、气、水、盐层位置简述油、气、水、盐层的顶深（m）、底深（m）、垂厚（m）等。4.4.4钻井资料

5、4.4.4.1 井包括但不限于：a）常规数据：开次、套管层次、钻深（m）、钻头直径（mm）、套管外径（mm）、套管壁厚（mm）、套管顶深（m）、套管底深（m）、水泥返深（m）、工程阻位深度（m）;b）其他需额外标注数据：分级固井需额外标注“分级箍深度（m）”，尾管固井需额外标注“悬挂器深度（m）”，定向井、水平井需额外标注“造斜点深度（m）”“入窗点深度（m）”，水平井需额外标注“水平段长（m）”；c）井身结构图。4.4.4.2包括但不限于：a）井斜数据：包括但不限于测深（m）、井斜角（“）、方位角（）、垂深（m）、狗腿角（）30m.北坐标（m）、东坐标（m）、水平位移（m）;b）井眼轨迹垂直

6、投影图、井眼轨迹水平投影图，符合SY/T5088规定的直井可以不作此项要求。4.4.4.3 井径数据包括但不限于：a）井径数据：井段顶深（m）、底深（m）、井径（mm）、环容（1.Zm）、段环容（rrP）、累计环容（nV）;b）井径图。4.4.4.4 裸眼段测斜、井径数据分析包括但不限于：a）裸眼段测斜数据分析：裸眼段最大井斜角（）及井深（m）、最大狗腿角（）30m及井深（m）,符合SYfr5088规定的直井可以不作此项要求：b）裸眼段井径数据分析：最大井径段（m）及最大井径（mm）、最小井径段（In）及最小井径（mm）。4.4.4.5 井径环容分析包括但不限于平均井径（mm）、平均井径扩大率

7、魏）、平均环容（1./m）、段长（m）、段环容加3）、累计环容（a?）。4.4.4.6 井;简述地层温度（C）,宜提供12口邻井同井深或同层位的井温数据。4.4.4.7 钻井液性能主要包括：a）基本性能：应结合油田公司规定及现场实际进行参数测定；b）流变性能：主要包括六速数值、塑性黏度（mPas）、动切力（Pa）、流性指数、稠度系数（Pa-sw）等。4.4.4.8 钻具组合简述当前开次最后一趟钻或下套管前通井的钻具类型、尺寸、数量等。4.4.4.9 钻井参数主要包括：a）钻进参数：主要包括钻压（I）转速（7mm）、排量（1./s）、泵压（MPa）等；b）钻井泵参数：主要包括缸径（mm）、额定压

8、力（MPa）、泵冲排量（1./冲）、泵效（）等。4.4.4.10 钻井复杂简述起下钻遇阻、遇卡与落物、井塌与漏失、溢流、井涌、井喷等复杂情况。4.5 固井目的、难点及措施4.5.1 固井目的简述当前开次的固井目的。4.5.2 固井技术难点简述下套管、注替水泥浆、水泥浆候凝等过程中的难点。4.5.3 固井措施要求简述通井、下套管、固井前循环、注替水泥浆、水泥浆候凝等过程中的技术措施。4.6 套管柱与扶正器4.6.1 管串组合简述当前开次管串类型、尺寸、数量，管串类型包括但不限于套管、浮鞋、浮箍。4.6.2 套管强度校核套管强度校核应包含下列数据信息：a）几何尺寸与强度数据：包括但不限于顶深（m）

9、、底深（m）、外径（丽）、壁厚（丽）、钢级、扣型、公称质量（kgm）抗拉强度（kN）、抗挤强度（MPa）抗内压强度（MPa）;b）强度校核结果：包括但不限于抗拉安全系数、抗挤安全系数、抗内压安全系数；O强度校核条件：主要包括强度计算模型、轴向载荷计算条件、外挤载荷计算条件、内压载荷计算条件等；d）强度校核曲线图：包括但不限于套管三轴抗拉强度、三轴抗挤强度、三轴抗内压强度校核曲线图。4.6.3 上扣扭矩套管上扣扭矩参照SY/T5412中的相关规定执行。根据实际需求选择是否添加此项内容。4. 6.4扶正器安放和居中度扶正器安放和居中度应包含下列数据信息。a）扶正器安放：简述安放井段的顶深（m）、底

10、深（m）、扶正器类型、扶正器外径（mm）、扶正器间距（m）、扶正器数量（个）等，根据实际需求选择是否添加此项内容，符合SY/T5088规定的直井可以不作此项要求。b）居中度分析：1）居中度分析，简述扶正器下深On）、扶正器间距（m）、井斜角（）、扶正器类型、扶正器外径（mm）、居中度（%）等，根据实际需求选择是否添加此项内容，符合SY/T5088规定的直井可以不作此项要求；2）绘制居中度分析曲线图。4.7 套管下入模拟4.7.1 波动压力模拟波动压力模拟的基础参数，主要包括套管外径（mm）、钻井液黏附系数、钻井液密度（g/cm）钻井液静切力（Pa）、钻井液流变模式、套管下入速度（min根）、套

11、管下入加速度瓜）等。根据实际需求选择是否添加此项内容。绘制波动压力与环空液柱总压力曲线图。根据实际需求选择是否添加此项内容。4.7.2 套管串刚度分析计算通井钻具组合与套管用的刚度比，判断套管申是否可以顺利下入。根据实际需求选择是否添加此项内容，符合SY/T5088规定的直井可以不作此项要求。4.7.3 可通过的最大井眼曲率计算采用美国石油协会（AmeriCanPetroleumInstitute,API）国际钻井承包商协会（TntennatiOnalAssociationofDrillingContraCtOrS,IADC）等方法计算允许套管串通过的最大井眼曲率（）30mo根据实际需求选择是

12、否添加此项内容，符合SY/T5088规定的直井可以不作此项要求。4.7.4 大钩载荷预测4.7.4.1 大钩载荷预测的计算计算的条件参数主要包括：a）套管与扶正器参数：扶正器长度（m）、重合段套管段长（m）、套管下入速度（min根）等；b）漂浮接箍条件参数：是否优选漂浮接箍、是否安放漂浮接箍、漂浮接箍安放位置（m）等；c）摩阻参数：裸眼段摩阻系数最小值及最大值、重合段摩阻系数等；d）钻井液条件参数：钻井液类型、是否考虑钻井液黏度影响等；e）其他条件参数：计算步长（m）、曲线条数、是否加载实测钩载、是否加载屈曲计算结果等。根据实际需求选择是否添加此项内容，符合SY/T5088规定的直井可以不作此

13、项要求。4.7.4.2 大钩或荷预测的绘图套管下放大钩载荷（kN）、套管上提大钩载荷（kN）、转盘扭矩（Nm）、轴向力（kN）、钻井液黏滞力（kN）、漂浮接箍位置优化（m）等曲线图。根据实际需求选择是否添加此项内容，符合SY/T5088规定的直井可以不作此项要求。4.8 注水泥设计4.8.1 前置液设计包括但不限于前置液的名称、密度（gem2）、用量血3）、占（裸眼）环空高度）、配方。4.8.2 水泥浆设计水泥浆设计应包含名称、密度（g/cm2）、返深（In）及下列数据信息：a）水泥浆用量：包括但不限于水泥浆的理论用量（n?）、附加百分比（%）、附加量（n?）、附加后用量（m3）ob）水泥浆配

14、方：包括但不限于水泥浆的具体配方组成。c）水泥浆基本性能：主要包括水泥浆的水灰比、实验温度（C）实验压力（MPa）.API失水量（m1.）、游离液（%）、沉降稳定性（g/cn?）、初始稠度（Be）、抗压强度（MPa）、稠化时间（min）、混合流体相容性稠化时间（min）等。抗压强度、稠化时间、混合流体相容性稠化时间的取值，参照SY/T6544中的相关规定执行。1.1.1 顶替液设计包括但不限于顶替液的名称、密度（gcm3）.用量（In3）。1.1.4 浆柱结构浆柱结构应包含下列数据信息：a）管外浆柱结构：包括但不限于管外流体的名称、密度（g/cn?）、顶深加）、底深血）、段长（m）;b）管内浆

15、柱结构：包括但不限于管内流体的名称、密度（g/cm3）、顶深（m）底深（向、段长（m）;C）浆柱结构图：绘制管内、管外浆柱结构图。1.1.5 流变学设计1.1.6 8.5.1流体流变参数主要包括流体的名称、密度（g/cm3）、流变模式、塑性黏度（mPa-s）、动切力（Pa）、稠度系数（PaS0）、流性指数、牛顿黏度（mPa-S）等C1.1.7 .2最终顶替压力计算包括但不限于顶替排量（n/min）、管内外总静液压差（MPa）、环空循环压耗（MPa）.管内循环压耗（MPa）、管内外总循环压耗（MPa）、失重压差（MPa）、最终顶替压力（MPa）。1.1.8 .3固井压稳防漏计算主要包括：a）关注点的压稳计算：包括但不限于窜流关注点深度（m）地层孔隙压力（MPa）.固井环空静压（MPa）、固井环空失重压力（MPa）、分析结果。根据实际需求选择是否添加此项内容。b）关注点的防漏计算：包括但不限于漏失关注点深度（m）、地层漏失压力（MPa）、固井环空动压（MPa）、固井环空静压（MPa）、分析结果