石油钻井工程各开次(一开/二开/三开)及完井全流程关键技术参数与操作规范详解

一、石油钻井各阶段的具体数据及技术要求:

1.开钻前期准备:

井场建设‌:修筑运输道路、安装井架和钻机,确保全套水电系统铺设完成,防喷设备试压合格

钻具准备‌:备齐钻头(含一开用大尺寸钻头)、套管及固井材料,完成井口冲鼠洞作业

2.一开阶段(表层钻进):

①钻头选择‌

使用直径≥50.8cm的大尺寸钻头(部分井眼直径达80cm以上)

②钻进深度

一般20-200米,需穿透松软地表层至硬地层

③技术要点‌

采用膨润土清水钻井液,密度1.05-1.10g/cm³,粘度30-40s

下入表层套管并固井,水泥需返至地面

3.二开阶段(技术层钻进):

①钻具参数‌

•钻头直径较一开缩小30%-40%(如38cm以下)

•典型案例:法哈油田FH-52井二开周期2.4天,创区域纪录

②技术要求‌

•地质录井全程监控,加密录取关键层段数据

•定向钻进采用“白油+润滑剂”泥浆体系,含油量≥5%以降低扭矩

•套管固井需通过中途测试(VST)验证密封性

4.三开阶段(目的层钻进):

①关键指标‌

•法哈油田FH-52井三开周期9.95天,造斜段周期3.51天

•井眼轨迹平滑度误差≤0.5°/30m

②核心技术‌

•实施“一段一策”方案,结合LWD随钻测井实时调整轨迹

•采用封堵剂+降失水剂组合技术,维持泥浆性能稳定

5.完井阶段:

①完井作业‌

•电测井径、声波测井等全套测井数据采集

•下入生产套管并固井,水泥胶结质量需达API标准

②验收标准‌

•井口装置试压达额定压力的1.5倍且稳压30分钟

•油气层段固井质量CBL/VDL测井显示优质率≥85%

③典型案例参考

•大庆钻探在法哈油田实现“四个零”目标(无井下复杂、无事故、无设备延误、无环境损害)

•冀东油田高尚堡联合站通过电伴热系统修复保障分离器运行平稳,故障处理耗时≤4小时

(注:具体参数需结合地质条件调整,标准参照API RP 59、SY/T 5088等规范)

二、施工典型案例分析:

1. 法哈油田FH-52井(大庆钻探):

①二开阶段‌

•使用“白油+润滑剂”泥浆体系(含油量≥5%),创二开周期2.4天区域纪录

•井口设备采用“设备护航专班”驻守,实现无井下复杂、无事故目标

②三开阶段‌

•三开周期9.95天,造斜段周期3.51天,井眼轨迹平滑度误差≤0.5°/30m

钻井液创新应用封堵剂+降失水剂组合技术,解决水平段扭矩问题

③完井验收‌

•固井质量CBL/VDL测井优质率≥85%,井口试压达额定压力1.5倍且稳压30分钟

2. 胜利埕北重点井组(海洋钻井公司)

三开水平段施工‌

新胜利五平台刷新埕岛海域三开水平段施工纪录

采用“设计-录井-测井-泥浆-固井”一体化模式,定向团队实现“一套仪器到底”

三、关键施工注意事项:

1.安全风险控制

•高空作业规范‌

井架工保险绳必须固定在井架上,禁止无防护探身操作(案例:某井架工因未固定保险绳坠落死亡)

•井控设备管理‌

防喷器组试压合格后方可开钻,远控台定期检查氮气瓶胶囊完整性(案例:胶囊压帽爆炸致人重伤)

2.设备与操作规范

钻机安装调试‌

校正井口误差≤5mm,吊钳绳使用φ12.7mm钢丝绳并卡牢3个绳卡

液气大钳伸缩杆尾端需固定牢靠,防止作业中脱落

•钻具组合优化‌

一开采用φ≥50.8cm钻头,二开钻头直径缩小30%-40%至φ38cm以下

3.施工质量控制

•钻井液配置‌

一开使用膨润土清水体系(密度1.05-1.10g/cm³),二开定向段需添加润滑剂、固井标准‌

表层套管水泥返至地面,技术套管固井需通过中途测试(VST)验证密封性

4.环境保护要求

井场设置废弃物分类收集装置,泥浆池防渗漏处理达标率100%

施工后恢复地表植被,油污土壤置换深度≥50cm

四、钻井工艺流程图

(注:所有参数需结合API RP 59、SY/T 5088等标准动态调整)