安井钻井地质实施方案

 鄂尔多斯盆地胡尖山油田胡

 154 区块

 井组号:安 159-27 扩产建区:常规区

 井 号:安 160-25

 井 别:注水井井 型:定向井 钻井地质设计

  中国石油天然气股份有限公 司

 长庆油田分 公 司第六采油厂产能建设项目组

 二 ○ 一二年七月三十一日

 钻井地质设计责任表

 胡 154 区块安 160-25 井钻井地质设计

  设计单位:长城钻探工程有限公司录井公司开发井地质设计中心 设 计 人:

 李清 (签字)日期:2012 年 07 月 31 日

  设计单位技术负责人:

 梁莹 (签字)日期:2012 年 07 月 31 日 产建项目组技术负责人意见:

 李龙龙

  (签字)日期:2012 年 08 月 01 日 产建项目组主管领导审批意见:

 周创飞

  (签字)日期:2012 年 08 月 01 日

 目

 录

 1 井区自然概况

 1 b5E2R。

 1.1 地理简况

 1 1.2 气象、水文

 1 1.3 灾害性地理地质现象

 1 2 地质简介

 1 2.1 构造概况

 1 2.2 标准地层剖面

 2 2.3

  储集层特征

 3 2.4

  油气藏简述

 3 2.5 勘探开发简况

 4 2.6

  已钻井复杂情况

 4 3 设计依据及开发部署

 4 3.1

  设计目地

 4 3.2

  设计依据

 4 3.3

  布井结果

 4 4 设计分层数据表

 5 5 工程要求

 6 5.1 地层压力

 6 5.2 钻井液类型及性能

 7 5.3 井身质量

 8 5.4

  井身结构要求

 9 5.5

  完井质量要求

 9 6 资料录取要求

 9 6.1 地质录井

 9 6.2 地球物理测井

 10 7 健康、安全与环境管理

 10 7.1 基本要求

 10 7.2 健康、安全与环境管理体系要求

 10 7.3 钻遇含有毒、有害气体层段要求

 11 8 设计及施工变更

 11 8.1 设计变更程序

 11 8.2

  目标井位变更程序

 11 8.3

  施工计划变更程序

 12 9 技术要求

 12 10 附件、附图

 13 10.1 三压力预测( 据胡

 180 井)13 10.2 井场周围环境示意图

 14

 1 井区自然概况

 1.1 地理简况

 1.1.1 地理环境

 该井位于陕西省定边县新安边乡后崾岘村.地处黄土塬区,井区周围沟谷纵横,山峁相间, 地形十分复杂,地表起伏高差大,地表系第四系未固结地松散黄砂土,承压强度小.井场周 围无影响施工设施.区块面积预计 70 平方公里. p1Ean。

 1.1.2 交通、通讯 该区交通、通讯不方便. 1.2 气象、水文

 1.2.1 气候 冬春季多西北风及沙尘.最大风力可达 5 级等. 1.2.2 气温 夏季气温(10℃~30℃),冬季气温(-15℃~5℃). 1.2.3 雷雨雪霜 夏季高温多雷雨,秋季凉爽而短促,冬季干旱且漫长,日照充足.年平均降水量 397 毫米.无霜期约 126 天. 1.3 灾害性地理地质现象

 多雨季节,有山体滑坡现象. 2 地质简介

 2.1 构造概况

 2.1.1 区域地质背景

 胡尖山地区位于陕北斜坡中北部, 长 4+5 属于三角洲亚相 沉积. 2.1.2 构造基本特征 该区区域构造表现为一平缓地西倾单斜,平均坡降 6-10 米/平方公里,在西倾单斜背景上局部发育鼻状隆起,隆起对油气富集起着重要作用. DXDiT。

 2.1.3 圈闭特征 本区构造比较平缓,单斜背景上地鼻褶相对发育,岩性圈闭可能是本区圈闭地主要类型,其次为古地貌圈闭、构造-岩性圈闭. RTCrp。

 2.2

 标准地层剖面

 油田地层简表 表 1 分层 厚度

 岩性简述

 标志层 系 组 段 油 层 组 (m) 侏罗系 直罗组

 230~280

 厚层块状中-粗粒砂岩

 延安组

  延 4

 0~30

 灰黑色泥岩与灰白色细粒砂岩,夹煤线

  延 5

 0~25 灰白色块状细-中粒石英砂岩与灰黑色泥岩夹煤层

  延 6

 26~45 灰白色厚层细-中粒砂岩与灰黑色泥岩,顶部煤层区域分布稳定

  延 7

 30~38

 灰白色厚层砂岩与灰黑色泥岩互层,夹煤线

 延 8 延 8 1

 8~12

 灰白色块状细-中粒砂岩与灰黑色泥岩夹煤层,煤层比较稳定

  Y8 顶煤 延 8 2

 7~10 延 8 3

 8~12

  延 9 延 9 1

 0~15

  灰白色厚层块状中粒砂岩夹黑色泥岩和煤层

  Y9 顶煤 延 9 2

 0~25 延 9 3

 0~40

 延 10

 0~150 灰白色块状色中-粗粒砂岩夹灰色、灰黑色泥岩、煤层

 -三叠系 延长组

 T 3 y5

  长 1

 0~120

 暗色泥岩、泥质粉砂岩、粉细砂岩不等厚互层,夹炭质泥岩及煤线

 K9

 T 3 y4

  长 2

  长 2 1

 长 212

 47~68

 灰绿色块状细砂岩夹暗色泥岩

 长 2 2

 1 3 长 2 1

 4 长 2 1

 长 2 2

 30~90 浅灰色细砂岩夹暗色泥岩 K8

 长 2 3

  55~80

 灰、浅灰色细砂岩夹暗色泥岩

 K7

 长 3

 70~130

 浅灰、灰褐色细砂岩夹暗色泥岩

 K6

 T 3 y3

  长 4+5

 长 4+5 1

 长 4+5 11

  40~55

 浅灰色粉细砂岩与暗色泥岩互层

 K5 长 4+5 12

 长 4+5 2

 长 4+5 21

  40~70

 浅灰色粉细砂岩与暗色泥岩互层

 长 4+5 22

 长 6 长 6 1

 35~45 褐灰色块状细砂岩夹暗色泥岩 K4 长 6 2

 35~45 浅灰色粉细砂岩夹暗色泥岩 K3

 长 6 3

  35~45 灰黑色泥岩、泥质粉砂岩、粉细砂岩互层夹薄层凝灰岩

 K2

 长 7

 80~100 暗色泥岩、炭质泥岩、油页岩夹薄层粉细砂岩

 K1

  T 3 y2

  长 8

 70~85

 暗色泥岩、砂质泥岩夹灰色粉细砂岩

  长 9

 90~120

 暗色泥岩、页岩夹灰色粉细砂岩

 顶 KO

 T 3 y1

  长 10

 280~350

 灰色厚层块状中细砂岩,粗砂岩,麻斑结构

 顶 k-1

 纸坊组

 灰紫色泥岩、砂质泥岩与紫红色中细砂岩互层

  2.3

 储集层特征

 2.3.1 成岩环境 该区主要以机械压实作用和压溶作用、胶结作用和溶解作用为主. 2.3.2 物性特征 长 4+5 储层由于成岩期地压实、压溶作用强烈,碎屑颗粒多为线接触,孔隙度一般为10-13%,渗透率一般为(0.5-1.0)–3u m 2 . 5PCzV。

 2.3.3 空间展布特征 该区砂体近西北-东南向分布,砂体较宽,厚度较小. 2.3.4 岩石地敏感性 延 9 储层为无~中等水敏、弱~无速敏、无~中等酸敏. 2.4 油气藏简述

 2.4.1 油气藏类型 岩性油气藏 2.4.2 流体性质及有毒、有害气体含量 作业过程中注意有毒有害气体(H 2 S、CO 等)防护措施. 2.4.3 油气水界面

 油藏属岩性油藏,无油水界面 2.4.4 压力特征 本区地层压力属正常范围,无高压层或特低压层存在(地层破压一般在 30-40Mpa). 2.5 勘探开发简况

 该区已完钻评价井、预探井近 30 口,2012 年滚动开发. 2.6 已钻井复杂情况

 在钻井施工过程中注意防漏措施.

 3 设计依据及开发部署

 3.1 设计目地

 完成 2012 年产建任务 3.2 设计依据

 (1)、依据长庆油田公司采油六厂产能建设项目组下发地安 159-27 钻井地质要求:

 (2)、依据中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司下发地《开发井钻井设计编制规范》; (3)、依据长庆油田公司 2005 年颁发地《石油天然气探井资料采集与整理操作规程》. (4)、依据邻井安 163-22 有关资料. 3.3 布井结果 安 160-25 井设计要求 表 2

 井号 安 160-25 钻井顺序 1 施工井队 长兴 40598 井别 注水井 井型 定向井 前托距离(m)

 复测 地理位置 陕西省定边县新安边乡后崾岘村

 井组复测坐标 纵坐标(X) 横坐标(Y) 构造位置 鄂尔多斯盆地伊陕斜坡 4119652.19 36489067.83

 井口坐标 纵坐标(X) 横坐标(Y) 设计方位(°) 设计位移(m) 419652.19 36489067.83 105.35 544.60

 中靶坐标 纵坐标(X) 横坐标(Y)

 靶心半径(m)

 ≤30 4119508 36489593 中靶垂深 (m) 2140 磁偏角 -2.733°

  靶心海拔 (m) -501.26 设计井深(m) 2207 地面海拔 (m) 1633.54 大门方向﹙°﹚ 150.39 目地层 长 4+5 完钻层位 延长组延 6. 完钻原则 钻穿长 4+5 油层后 35m 完钻. 完井方式 套管射孔完钻. (若完钻后发现井底发育油层,需加深完钻井深,油层以下留足口袋.完钻井深可根据地层油层变化情况

 作相应调整,打口袋过程中如发现油斑级以上油气显示,及时和项目组联系,经项目组同意后方可加深.) 4 4

 设计分层数据表

 表 3 jLBHr。

 地层时代 设计地层 (m)

 故障提示 界 系 统 组 段 深度 厚度

 新生界

 第四系

  153

 153

 防斜、防漏

 中生界

 白垩系

 志丹统 环河组

 468 315

 防斜、防漏 华池组

 674 206 洛河组

 1108 434

 侏罗组

 中统 安定组

 1250 142 防斜、防掉牙轮 直罗组

 1542 292

 防漏、防塌

 延 4+5 1584 42

 延 6 1605 21 延 7 1654 49 延 8 1689 35 延 9 1756 67 延 10 1828 72 富县组

 1861 33 防漏、防塌

 上统

 延长组 长 2 1949 88

 防漏、防塌 长 3 2067 118 长 4+5 2157 90 长 6(未穿)2207 50 预计油气水层位置 表 4

 层位

 预计油层位置(米)

 相当于邻井油气显示 井号 井段(m)

 解释结果 延 9 1737 ~ 1738

 安 159-2 井 补心海拔 1638.52m 1736. 6 ~ 1737. 6 含油水层 延 10 1779 ~ 1780 1778. 5 ~ 1780. 1 含油水层 长 2 1893 ~ 1897 1892. 6 ~ 1896. 6 油水同层 长 3 2057 ~ 2059 2056. 9 ~ 2058. 8 差油层

  长 4+5 1 2085 ~ 2090 2084. 6 ~ 2089. 8 油水同层 2091 ~ 2092 2090. 4 ~ 2091. 6 差油层 2095 ~ 2098 2094. 4 ~ 2097. 6 差油层 2099 ~ 2101 2098. 3 ~ 2100. 6 油水同层

  长 4+5 2

 2139 ~ 2141 2138. 6 ~ 2140. 8 差油层 2143 ~ 2144 2142. 5 ~

 2143.8 差油层 2159 ~ 2165 2158. 5 ~ 2164. 4 含油水层 2165 ~ 2172 2164. 8 ~ 2171. 0 含油水层 (注:复杂提示:根据地层岩性、物性、岩石敏感性、高陡、断层 、 高压、含油气水及

 特殊矿物等地空间展布规律,对钻井施工分段进行防斜、防漏、防卡、防喷、防垮塌及保护油气层等提示.)

 xHAQX。

 5 工程要求

 5.1 地层压力

 5.1.1 已钻井实测地层孔隙压力

 已钻井实测地层孔隙压力成果表 表 5

  井号

 层位 油层中部深度(m) 地层压力(MPa)

 压力系数

 备注 胡 153 长 4+5 2200 14.61 0.66

  5.1.2 已钻井破裂压力 已钻井破裂压力试验成果表 表 6

 井号 层位 井段 m 破裂压力 MPa 破裂压力梯度 MPa/100m 胡 153 长 4+5 2172-1978 32.7

  5.1.3 生产井地采(注)压力 生产井地采(注)压力成果表 表 7

 井

 号 井

 型 采(注) 井段m 层

 位 压力资料

 备注 静压 MPa 复压 MPa 测压时间 h:min 油压 MPa 套压 MPa 胡 153 直井 2172-1978 长 4+5 14.61

 0:10

 5.1.4 地层压力预测 安 160-25 井地层压力预测表 8

 井号 层位 设计井深(m) 压力系数 复杂提示 安 160-25 长 4+5 2140 0.72 防喷、防毒

 5.2 钻井液类型及性能

 5.2.1 已钻井钻(完)井液使用情况 已钻井钻(完)井液使用情况表 表 9

 井号 层位 井段(m) 钻井液/完井液 油、气、水显示及漏失情况

 类型 密度(g/cm 3 ) 粘度(s)

 胡 153 长 4+5 2172-1978 低固相聚合物

 1.01-1.05

 30-60

 5.2.2 设计井钻井液类型及性能要求 设计井钻井液类型及性能要求表 表 10

  井号

 层位

 井段 m 常规性能 保护油气层要求 其它

 密度 g/cm 3

  粘度 S 泥饼mm

 失水 Ml

 PH 值

 进入油层前 50 米,停止加大分子聚合物,将钻井液转化为低固相、

  黄土

  <1

  1.03-1.04 35-50 10 低滤失量地聚合物完井

 液;打开目地层地钻井 液密度:地层压力系数

 洛河

  1.01-1.03

 28-33 <1

 不控

 7-8

 ≤1.0,侏罗系钻井液 密度≤1.05g/cm 3 ,三

 安定

  1.01-1.02

 30-33 <1

 不控

 7-8

 叠系钻井液密度≤1.08 g/cm 3, ,地层压力系数

 直罗

  1.01-1.02

 30-35 <1

 <20

 7-8

  >10,钻井液密度在地 层压力当量密度地基础

 延安

  1.01-1.03

 32-35 <1

 <8

 7.5-9

  上附加 0.05- 0.10g/cm 3 ,滤失量

 富县

  1.02-1.04

 32-35 <1

 <8

 7.5-9

  ≤8ml,油层浸泡时间 ≤72h.

 延长

  1.03-1.05

 35-60 <1

 <8

 8-9

  5.3 井身质量

 5.3.1 直井井身质量要求 直井及定向井直井段井身质量要求表 表 11

 井段(m) 井斜角 (°)

 最大全角变化率 (°/30m)

 最大水平位移 ﹙m﹚ 0-1000 ≤ 2 ≤ 1.75 ≤20 1001-2000 ≤ 3 ≤ 2.25 ≤30 2001-3000 ≤ 5 ≤ 2.25 ≤40. 3001-4000 ≤ 7 ≤ 2.5 ≤ 60 注∶以电测井斜和方位为依据,30m 为一点,全角变化率连续三点超过以上表规定为不合格. 5.3.2 定向井井身质量要求 定向井身质量要求表 表 12

  井号 井深 m 最大全角变化率 (°/30m)

 最大井径扩大率 % 平均井径扩大率 % 靶心距(m)

 水平 垂直 空间

 ≤1000 ≤1°40′ ≤20 <15

  ≤2000 ≤2°10′ ≤20 <15

  ≤3000 ≤2°10′ ≤20 <15

  5.3.3 水平井井身质量要求 水平井井身质量要求表 表 13

 井号 井深m 最大全角变化率 (°/30m)

 最大井径扩大率 %

 平均井径 % 水平段平均长m 靶心距(m)

 入靶点 水平段终止点 水平 垂直 水平 垂直

 5.4 井身结构要求

 安 160-25 井井身结构要求表表 14

 井号 表层套管 油层套管 钻头 Φmm×m

 套管Φmm×m 水泥返深 (m)

 钻头Φmm×m

 套管Φmm×m

 水泥返深(m) 安 160- 25 井

 311.2×168

 244.5×168

 地面 215.9×井 底 139.7×井 底 洛河组底界 以上 50m

 ﹙ 注:一开必须进入稳定岩层 30m,且表套下深≥80m;如遇罗汉洞地层,一开必须钻穿罗汉洞水层进入下部稳定地层 30m,表套下深≥80m.﹚ LDAYt。

 5.5 完井质量要求 安 160-25 井完井质量要求表表 15

 井号

 完井要求

 封固质量要求 井口装置 试压 井段(m) 封固质量 安 160-25 井 简易井口﹑标注井号﹑满足后续施工 15 兆帕,30 分钟降压 ≤0.5MPa 1059~人工井底

 固井一次合格率≥98﹪

 6.1 地质录井

 6.1.1 录井要求 6 资料录取要求

 安 160-25 井录井要求表 表 16

 井号

 层位 录 井 间 距(m/点)

  井段

 岩屑

 钻时

 气测

 工程

 钻井液

 荧光

 地化 循环观察 钻井取心(m) 井壁取心 (颗) 化验选送样

  备 注

 安 160-25 直罗~ 延安组

 1512-1600

 5

 1

 50

 5

 观察录井

 延长组

 1600-井底

 1

 1

 10

 1

  (注:

 迟到时间:目地层段 50m 实测一次,非目地层段每 200m 实测一次,每 100m 理论计算一次.) 6.2 地球物理测井

 6.2.1 测井内容 安 159-27 井测井内容表 表 17

 序号 测量井段 (m)

 比 例

 测 井 内 容

 目 地

 完钻电测 表套脚 ~井底

 1:500

 双感应、声波时差、自然伽玛、自然电位、井径、井斜

 地层对比划分,了解井身质量,计算固井水泥量

 1420m~井底

 1:200 双感应-八侧向、自然电位、自然伽玛、井径、井斜、4 米视电阻率、声波时差、微电极 解释油气水层和岩性,为讨论试油层位及储量计算和综合研究提供依据

 三洋电测 井口~ 人工井底

 1:500

 声幅-变密度

 检查固井质量 1420~人工井底

 1:200

 自然伽玛、磁定位 确定套管深度为射孔提供参数

 6.2.2 原则及要求 6.2.2.1 钻开最后一个油层后,正常情况下钻井液浸泡时间不得超过 3 天必须进行综合测井. 6.2.2.2 新增或特殊测井项目由项目组根据实钻情况.

 7.1

 基本要求

 7 健康、安全与环境管理

 7.1.1 施工单位应遵守国家、当地政府有关健康、安全与环境保护法律、法规等相关文件地规定. 7.1.2

 施工单位严格按石油天然气钻井健康、安全与环境管理体系指南 SY/T6283-1997 行业标准执行. Zzz6Z。

 7.2

 健康、安全与环境管理体系要求

 认真贯彻是有行业标准《钻井井控技术规程》(SY/T6426-2005)、《长庆油田石油与天然气钻井井控施细则》(长油字【2008】385 号)、《中国石油长庆分公司井控安全管理办法》、《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》(SY/T50078-2005)、《含流油气井钻井操作规程(Q/CNPC115-2006)等有关规定,高油气比区块投产要求执行《长庆油区高油气比油藏井下作业(修井)井控安全管理暂行规定》(长庆开字[2009]43 号). dvzfv。

 7.2.1 认真贯彻国家地环保政策和法规; 7.2.2 井架及机泵房周围挖好排水沟并打水泥,将污水排入污水池; 7.2.3 钻井液池及沉砂池要防渗漏,严禁废水废钻井液渗流,以防污染农田; 7.2.4 井场排放规范化,各种药品不得露天堆放; 7.2.5 完钻后清理污水池和井场;将井场推平,钻井液池填埋,恢复开钻前井场面貌; 7.2.6 在钻井施工过程中应做好有毒气体及井控防护措施. 7.2.7 立足一次井控,杜绝二次井控.有专用灌浆管线,气钻连续灌浆.储备足够地加重材料, 相关设备、仪器运转正常,并有防爆功能; rqyn1。

 7.2.8 进入洛河前,应提前在钻井液中加入堵漏剂,钻穿洛河地层后进行加压堵漏,以保证洛河层承压能力达到井控要求,进入油层前 50m 上部地层进行承压能力试验,严格按钻井液设计执行. Emxvx。

 7.2.9 进入洛河前,应提前在钻井液中加入堵漏剂,钻穿洛河地层后进行加压堵漏,以保证洛河层承压能力达到井控要求,进入油层前 50m 上部地层进行承压能力试验,严格按钻井液设计执行. SixE2。

 7.2.10 施工井队应做好有毒有害气体一机防雷电等井控防护措施;发生突发事件时,及时向当地政府及有关单位报告,并做好应急处理和人员疏散工作做好突发事件应急措施. 6ewMy。

 7.2.11 本井区为井控三级风险井.井位应符合井场布置要求:A:油气井井口离高压线及其它永久性设施≥75m;距民宅≥100m;距铁路、高速公路≥200m;距学校、医院、油库、河

 流、水库、人口密度极高危场所等≥500m.B:在树林草地等地区钻井,应有隔离带或者火墙.锅炉房、发电房等有明火或有火花散发地傻呗、设施应设置在井口装置及储油设施季节风地上 风侧位置;锅炉房与井口相距≥50m;发电房、储油罐与井口相距≥30m;储油罐与发电房相距≥20m. kavU4。

 7.3

 钻遇含有毒、有害气体层段预测

 目地层段做好一氧化碳、硫化氢等有毒有害气体地防范措施,本井按非 H 2 S 井设计,施工过程中随时监测 H 2 S 气体,如在钻井过程中,地层中 H 2 S 气体含量达到 75mg/m3 (50ppm)则按井控要求,启动应急安全预案,确保施工安全. y6v3A。

 8.1 设计变更程序

 8 设计及施工变更

 在钻井施工过程中因地质原因确需变更设计时,应书面报告,审批后方可实施. 8.2 目标井位变更程序

 在钻井施工过程中由于有地面障碍等原因无法实现设计地质目标,应书面报告目标井位移动原因,移动后地坐标,及时进行补充设计. M2ub6。

 8.3 施工计划变更程序

 由于遇到不可抗力或开发部署调整确需变更设计时,应及时进行补充设计,审批后方可实施. 9 技术要求

 9.1 认真搞好非目地层地控制性录井工作,卡准第四系、白垩系地层底界,做好地层预告工作. 9.2 完钻井深可根据层位变化情况作相应调整,打口袋过程中如发现油斑级以上含油显示, 及时和项目组联系,经项目组同意后方可加深. 0YujC。

 9.3 钻井液应采用优质钻井液,密度≤1.05g/cm3 ,PH 值≤7.5,粘度 38~48s、切力以保证岩屑真实可靠为原则,失水应≤8ml. 9.4 施工过程中严禁在钻井液中混油,如有特殊需要必须混油时应报请项目组批准方可施工,并将有关数据记录在案,事故处理完毕后,必须全部替换钻井液. 9.5 油层浸泡时间应≤3 天. 9.6 本地磁偏角为-2.733°

 9.7 本设计中所涉及井深均为垂深. 9.8 严格执行本地质设计,认真搞好地质录井,卡准地层及油气层,注意各目地层油气显示,若目地层显示不好,及时请示项目组,以便采取相应措施. 9.9 施工中应作好异常高压地层地井控工作. 9.10 施工中注意了碰邻井套管.

  10 附件、附图

 10.1 三压力预测(据胡

 180 井)

 10.2 井场周围环境示意图

 安

 159- - 27

 井场安 159-27 井 位踏勘责任表

 设计 井场坐标 纵坐标(X)4119600.57 横坐标(Y)36489101.83 地面海拔(1633.32)米 地理位置 定边县新安边乡后崾岘村 踏勘井场 坐标 纵坐标(X)4119600.57 横坐标(Y)36489101.83 地面海拔(1633.32)米 地理位置 定边县新安边乡后崾岘村 井别:采油井 井型:定向井 主风向:西北 踏勘 人员 施工单位 长兴 40598 项目组 采六项目组 井场周边环境 描述 该井场位于定边县新安乡后崾岘村,周围地势较陡,井场东边是村庄,西边是油区油路,该区交通、通讯相对不便利.

  踏勘日期:

 2012 年

 3 月

 20 日

  600 米 去元 120 站油路 连心桥 安 159-27 井场示意图 井场周边环境描述示意图 安 159-27 井场 村庄

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