打钻深水井施工合同（通用7篇）
篇1：打钻深水井施工合同
打钻深水井施工合同
甲方： 乙方：
甲乙双方经平等协商，就甲方委托乙方打井施工事宜达成共识，并签订如下合同条款：
一、工程地点
二、工程项目及相关要求
1、施工项目：水井壹眼。
2、尺寸要求：井口直径：273毫米。
3、施工中若遇见大石块、淤泥等特殊地质情况由乙方自行解决。
4、按相关标准，确保工程质量、安全、进度。
三、承包形式
1、甲方负责乙方机械设备进出通道。如因纠纷而倒至乙方无法钻井施工工作，甲方应按每天200元人民币赔偿乙方损失。
2、乙方负责提供打井设备、建井材料及施工人员并负责安全施工。
四、工程价款
打井每米500元，所打水井深度以实际打井深度为准。工程总价=实际打井深度（米）X 500元/米
五、付款方式
乙方工程完工，甲方将工程款一次性支付支付给乙方。
六、其它约定
1、甲方为乙方施工提供方便，打井用水、电由甲方提供。
2、乙方施工完成后，须在2日内安装用电试抽水任务，费用由甲方负责。
3、乙方只负责打井，不保证所打水井是否有水。
七、安全责任
1、施工过程中，乙方应加强施工安全管理工作，施工中若造成人员伤亡、财产损失等事故由乙方自负全责。
2、乙方在施工期间要做好井周围警示防护措施，杜绝闲杂人等靠近，若因此而造成安全事故也由乙方自负。
八、合同生效与终止：
本合同一式二份，甲乙双方各执一份。双方签字盖章后即日生效，结清合同价款后，合同效力自行终止。
双方签约： 甲方：
签约代表人（签章）： 乙方：
签约代表人：（签章）
签订日期： 年 月 日
篇2：打钻深水井施工合同
甲方： 乙方：
甲乙双方经平等协商自愿的原则。就甲方委托乙方打开施工事宜达成共识，并签订如下合同条款：
一、工程概况
1、工程名称：
2、工程地点：
3、承包的工程内容及要求：按甲方提供指定的地点钻深水井。本合同内容：
尺寸要求：井口直径：20厘米，水井深度不定，井口内径根据质情况深度而定，最小孔径不小于11厘米。
材料要求：水井套管材料为Q146PVC或Q127PV水井专用管，厚度为6.5毫米，封闭井口使用水泥封闭，深度为1米。甲方自愿买水井套管及抽水设备材料。
二、合同价款与支付
1、水井深度暂定为80米，￥90元/米，工程价款￥7200元（柒仟贰佰元整）。以上总价款为甲方应支付乙方的总费用，含人工费、运杂费等费用。100米至150米之间定价为130元/米，超出部分另外计算，最深只能打150米深。
2、支付方式（1）预付款：乙方进场第二天，甲方须支付3000元（叁仟元）给乙方。
（2）尾款：工程全部完工，经双方测量深度达标，甲方一次性付合同余款叁万元给乙方。
（3）如有超出合同暂定深度产生的费用，按照实际发生的工程量核算后，在尾款支付时支付给乙方。
三、双方的权利义务
1、甲方负责乙方机械设备出口通道及钻水井所需的用水。
2、乙方负责提供打井设备及施工人员并负责安全施工。
3、工程竣工验收后，乙方负责清理承包范围内的施工现场。
4、乙方不承诺水井施工完成后出水量达到甲方需求标准。
5、该水井只负责打米数、按深度计算价款，深度达标按合同款项付款。
四、合同生效
1、本合同自双方代表人或授权人签字并盖章后生效。
2、本合同一式两份，双方各执一份，具有同等效力。
甲方：
乙方： 代表人：
代表人： 电话：
电话： 身份证号：
身份证号：
篇3：打钻深水井施工合同
随着工业的发展及城区人口的增加,深层淡水资源的开发利用随之加强,开采规模不断增大。在粉细砂含水层中施工的供水管井易出现管井涌砂和出水量偏小等质量问题。总结供水管井施工中的经验和教训,不断完善成井各环节的技术措施,在防止供水管井涌砂、增加管井出水量等方面取得了良好的效果,提高了施工效率和成井质量。
豫东地区属黄淮冲积平原,河流相沉积,根据区域水文地质特征,深层淡水赋存于上第三系上新统冲湖积层中,含水层岩性主要为粉细砂、中细砂,颗粒较细。
成井工艺流程通常采用钻铤孔底加压的正循环回转钻进方法,按照“小径钻进、逐级扩孔、冲孔替浆、井管安装、冲孔替浆、围填滤料、封闭固井、洗井抽水”流程模式进行供水管井的施工。
1 影响成井质量的主要因素
供水管井施工是一项综合的、系统的、隐蔽的地下工程,影响工程质量的因素是多方面的,且影响因素具有隐蔽性、多发性等特点,主要有以下几个方面:
(1)钻进工艺
钻进工艺是影响成井质量的重要因素,不同的钻进工艺直接或间接地影响管井成井质量,如钻进工艺流程、钻头类型、钻压大小、冲洗介质材料及性能等因素制约成孔质量、施工周期,从而影响管井成井质量。
(2)成井工艺
成井工艺是影响成井质量的关键因素,如冲孔替浆、井管安装、填砾、封闭止水、洗井、固井等各个环节的工作不同程度地影响着管井的出水量、水质以及使用寿命。
(3)成井材料
成井材料是影响成井质量的重要因素,如管材的力学强度、抗腐蚀能力,过滤器的孔隙率大小,滤料的粒径、级配、磨圆度,止水材料的性能等指标是否达到成井要求,直接影响管井成井质量。
(4)其他方面
影响成井质量的其他因素如设备运行状况、成井材料供应、施工季节及天气等,均在不同程度上影响施工效率和成井质量。
2 成井工艺的技术措施
2.1 提高钻进效率
首先必须熟练掌握施工区的地质条件,制定钻头使用计划,一般小径钻进采用鱼尾钻头[1]不取芯开孔钻进,钻进深度控制在300m范围内,300m以深采取两牙轮或三牙轮钻头[3]不取芯钻进,并根据地层岩性调整钻头,如商丘市区埋深220～240m、永城市150～180m深度地层岩性较硬,使用鱼尾钻头钻进效率低,易出现孔内事故且处理难度大,因此应换用牙轮钻头。其次,冲洗介质采用清水,地层自然造浆,其性能如黏度为22～25s,密度1.10～1.20g/cm3,含砂量小于4%等,仅在遇到极松散且厚度大的不稳定地层时,利用黏土粉、烧碱等泥浆处理剂进行处理,以保证井壁稳定及正常钻进;钻压则根据钻头类型不同,依据钻探规程选择参数,贯彻“低钻压、高转速”的钻进思路,出现异常情况立即起钻,避免打懒钻,减少三大事故。
2.2 钻探判层
钻进时要求钻探判层,尤其在新的工作区和钻进接近风化带时,根据进尺快慢、岩屑特征等因素进行综合钻探判层,然后结合物探测井曲线,准确判定地层岩性、含水层位置及矿化度等参数。
2.3 严格要求孔斜指标[4]
根据地层岩性变化及时调整钻压,预防孔斜超标及“狗腿弯”的出现,并在钻进及井管安装过程中经常检查“天车一立轴一钻孔三点一线”,确保井孔浑圆、周正、竖直,井管安装顺畅、居中,填砾到位且厚度均匀。
2.4 缩短扩孔冲孔替浆时间
缩短取水段终止井径扩孔冲孔替浆时间[7],减少取水段井壁上的泥皮厚度。如扩孔时相邻两级钻头直径相差50～100mm为宜,扩孔钻进倒数第2径时,先扩至取水段顶部,然后将终止井径扩至相同位置,再将倒数第2径扩至孔底,冲孔替浆充分携带岩屑后,再完成剩余终止井径扩孔工作。
2.5 孔口宜设置护孔装置[2]
对于表层岩性为粉土、砂性土松散地层,则根据其厚度必须设置护孔管,确保孔口稳定,如兰考县等地;若表层岩性为致密黏土层时,如漯河市临颖县,可不设置护口管。
2.6 设计孔深与成井孔深
鉴于井管安装过程中的振动、碰挂孔壁等造成的孔内沉渣及井管连接、悬垂拉伸等影响,设计钻孔深度宜比成井深度多2～3m,便于井管安装顺利到位。
2.7 慎重确定成井方案
根据测井曲线并结合钻探判层,确认含水层位置、岩性、矿化度等参数无误后制定成井方案,过滤器要避开粉土层,其端部距粉土层应不小于1.0～1.5m。
2.8 过滤器的缠丝与包网
过滤器选用填砾的缠丝过滤器(孔隙率大于20%)或桥式过滤器(孔隙率大于15%)且包滤网。根据含水层颗粒粒度大小选择缠丝间隙(桥缝宽)及包网层数,对于细砂、粉砂含水层,缠丝间隙(桥缝宽)0.75～1.0mm,包网采用60目尼龙网[8,9],中砂、细砂包2层,粉砂包3层,包滤网后用细铁丝以300mm的间距扎牢,过滤器两端多绑扎细铁丝一根加固;过滤器长度根据含水层厚度而定,长度宜为30～50m。
2.9 滤料的选用
滤料选用石英砂,深水井滤料粒径(D50)为10～20倍含水层颗粒(d50)粒径,对于粉细砂含水层,滤料粒径为Φ0.75～1.5mm[5,6,9],且要求质纯、级配良好、磨圆度好。
2.1 0 井管安装
井管安装采用一次提吊法或浮力塞下管法[1,2],沉淀管底端焊成封闭的锥形,以起到导向作用;井管焊接牢固、无砂眼,并利用吊线法检验井管竖直度;井管安装时操作平稳,起下速度宜慢,根据井管内液面高度及时向管内注水或稀泥浆,保持井管内外压力平衡,防止井管变形而造成安装事故。
2.11设置找中器[2],确保井管居中
在每组过滤器的上、下两端对应黏土或粉质黏土层位置设置“凸”字型木制找中器或弧形钢质找中器(见图1),安装找中器时3个为一组,平面投影呈120°分布,呈阶梯状焊接或绑扎在井壁管上,避免找中器阻挡而滤料“搭桥”。
2.12采用二次替浆法[10],重视冲孔替浆环节
二次替浆法即井管安装前替浆和投砾前替浆。
(1)井管安装前替浆:终止井径完成后,孔内泥浆含岩屑较多,孔底易沉渣,替换泥浆主要目的是排出孔内岩屑和初步替换泥浆,使泥浆黏度达到20～21S,以保证井管安装顺利到位。
(2)投砾前替浆:井管安装后,采用沉淀管换浆方法[11]及时进行彻底替浆,主要目的是将孔内较稠的泥浆替换成稀泥浆,投砾时要求泥浆黏度16～17s、比重1.03～1.05g/cm3、含砂量<4%,保证投砾顺利和便于洗井。替浆时应遵循逐步替换的原则,陆续加入黏度较低、含砂量小的优质稀泥浆,禁止过快过多加入清水,以保证泥浆的性能均一和替浆彻底。
2.13填砾到位
正式投砾前,根据沉淀管长度投入Φ10～20mm碎石约1m3进行初步冲刷泥皮破壁,然后继续冲孔替浆并注意观测泥浆性能,若基本无变化,半小时后可以开始进行填砾工作,若泥浆有变稠现象,则待泥浆达到填砾要求后进行填砾,开始时缓慢填入,利用滤料二次冲刷泥皮破壁,待孔内泥浆性能稳定后以正常速度进行填砾,使所投滤料下降均匀,防止滤料中途“架桥”堵塞,若滤料数量少,投砾结束后宜继续冲孔一段时间,使滤料颗粒间为稀泥浆,利于洗井工作。
2.14确保围填滤料厚度有效防止涌砂
填砾方法采用返水填砾法,填砾速度控制在8m3/h左右,防止滤料中途架桥。填砾厚度在粉细砂含水层段宜为150～200mm[5,6],围填高度宜高出最上一组过滤器顶端约20m,使滤料形成良好的反滤层,防止管井涌砂。
2.15重视封闭止水坏节
选择大于5m的黏土、粉质黏土层作为封闭止水位置,止水材料选用直径Φ25～30mm优质半阴干黏土球,根据管井的深度静候30～60min,待滤料到位并初步密实后由井管四周缓慢填入黏土球,约3m3/h。黏土球投入后,静候约半小时,待黏土球到位并初步密实后投入Φ5～10mm碎石固井,压密孔内黏土球,确保封闭止水效果。
2.16选择适宜方法及时洗井
一般采用潜水泵泵抽振荡洗井方法即可满足洗井要求,若施工周期长或成井时某环节不理想,则利用空压机、活塞及液态二氧化碳洗井等方法联合洗井[1,2]。洗井时出水量由小到大逐步提高,最终达到管井设计出水量,洗井时间应不少于一昼夜,保证洗井彻底。
2.17加强成井材料的质量管理和供应
对管材、滤料、黏土球等成井材料的质量要求严格,防止劣质材料入井;钻探设备配件和成井材料的供应必须及时,缩短钻探、成井的等待时间,从而减少孔内事故发生几率,提高施工效率和成井质量。
2.18建议正确使用和保护管井延长管井使用寿命[1]
如建议用井单位不可超过管井设计水量强力开采、防止外力及人为破坏管井,闲置不用时宜定期适当强度抽水以及运行数年后洗井捞砂,防止过滤器结垢及过水通道堵塞等。
3 事故实例
实例1:1989年3月施工的安徽某化工厂1号井,井深296m,滤料粒径1.5～3.0mm,偏大,成井后,含砂量达0.3‰。
实例2:1993年3月施工宁陵县某酒厂1号管井时,井深470m,因孔内事故,施工周期达50d,井壁形成的泥皮较厚,填砾前未刷孔且替浆不彻底,泥浆黏度20～21s,含砂量达8%,致使在填砾过程中出现中途“搭桥”现象,抽水洗井10d余,出水量仅为30m3/h。
实例3:1994年6月施工临颖县某管井,井深500m,由井斜测量知200～450m井斜递增达7°多,而且方位角有突变,属狗腿弯,井管安装时阻力大,因操作不当井管折断,该井报废。
实例4:2001年3月施工兰考县某桐材加工厂管井时,因未设置护孔管和井管安装前泥浆替换过稀,刚开始投砾孔口坍塌,拔管后将上部井径由Φ500mm扩大至Φ550mm,又冲孔替浆至泥浆黏度达20～21s,重新安装井管、填砾,洗井后水量、水质同相邻同深度管井相近,管井正常;2004年3月施工宁陵县某水源地S4勘探开采井时,井管安装前替换泥浆清水加的过早过多,孔内岩屑携带不彻底,孔底沉渣多,井管安装不能到位,拔管后重新下钻调浆冲出岩屑,泥浆黏度达到20s,重新进行井管安装顺利到位。
实例5:2003年3月施工永城市某水源地S11勘探开采井时,投砾前泥浆替换不彻底,泥浆黏度19～20s,比重1.10g/cm3,成井后泵抽洗井降深偏大,经拉活塞和泵抽洗井法联合洗井后降深正常;4月～5月施工S3、S6勘探开采井时,因管材供应不及时,完成钻探工作量后等待了1～2d,成井后泵抽洗井降深偏大,采用拉活塞、液态二氧化碳和泵抽洗井法联合洗井后降深接近正常。
实例6:2004年11月在永城市某水源地施工S15勘探开采井和g6观测孔时,当钻至200m时进尺缓慢,泥浆颜色变红,岩屑为风化带硬质黏土颗粒,而视电阻率测井曲线解释为粉细砂;2005年8月在新工地舞阳施工时,钻至120m后进尺缓慢,携带岩屑为砾石,可见多层,于331m处取芯为卵砾石,而某物探测井单位测井解释资料为细砂、中砂;2006年4月施工长垣县一个供水井,井深302.5m,某物探测井单位测井解释资料236.20～243.70m为中细砂(后经物探专业人员再次解释236.20～243.70m为细砂,且238.00～239.50m为粉土),洗井3天才达到水清砂净,但开泵5～15分钟仍含少量粉土。
4 结语
在上第三系细砂、粉砂含水层施工供水管井是一项隐蔽的、综合的、应用性很强的系统工程,管井成井质量受诸多因素的影响和制约,管井涌砂和出水量偏小是易出现的质量问题。供水管井施工应根据地质、水文地质条件进行施工设计编制,确定合理的钻进工艺和成井工艺,细心地对待每一个施工环节,从减少各类事故、提高钻进效率、缩短施工周期到顺利井管安装、正确彻底替浆、填砾封闭洗井,扎实地开展每一步技术工作,确保井壁管、过滤器、滤料等成井材料质量,避免管井涌砂,增大管井出水量,进而整体提高管井成井质量,延长管井的使用寿命,增加经济效益和社会效益。
摘要：根据笔者在豫东地区多年的供水管井施工经验，本文介绍了豫东地区含水层特征、钻进工艺、影响成井质量的因素，指出了成井过程中的注意事项及技术措施，有利于提高供水管井的施工效率和成井质量。
篇4：深水井施工技术交底
一、施工前，应进行现场勘察，了解施工条件、地下水开采情况等。
二、现场勘察后，应编制管井施工组织设计。施工组织设计宜包括下列内容：
1、工程任务及要求；
2、施工技术措施；
3、主要设备、人员、材料、费用和施工进度
三、钻探、成井工艺及质量保证
1、钻孔采用清水钻进，如上部松散层钻进必须用泥浆时，可采用低固相水压泥浆钻进，冲洗介质的质量应符合国家现行的《供水井管技术规范》（GB50296）的有关规定。
2、认真做好钻探班报表记录，进行简易文观测。
3、准确记录各含水层深度、厚度、漏水、涌水、坍塌、掉块位置，并进行全孔岩芯编录。
4、钻孔应保持垂直，100米、200米、300米350米各测孔斜一次，共4次，每百米钻孔倾斜度不大于1.5倍
5、成井前应进行洗孔，直到反清水为止，经抽水试验验证，抽至已建成水泵房水池,测算出水量及水质,满足设计要求后方可成井，成井方法采取一次性成井。
6、井管要求：深度<120米，使用Φ219mm镀锌钢管，壁厚5mm；深度>120米采用Φ165mm镀锌钢管，壁厚5mm。井管下置采用丝扣连接，坚实牢固。应保持井管垂直，在井深50~150米处设滤水管，用32目塑料网滤网包裹，铁丝缠牢，井管下完后，采用动水填砾,砾石为园砂砾，直径为5毫米左右砾料填完后，上部0~20米部位用粘土回填密实进行封孔，防止上部污水渗入井内。
7、成井结束后进行洗井，洗井方法先用焦磷酸钠溶液 浸泡24小时后，送清水冲洗，活塞逐段提拉，达到水清砂净效果。在施工成井各过程严格按《供水水文地质勘察规范》（GB50027—2001）进行操作。
三、材质要求
1、各种安装材料应具有出厂合格证书或质量鉴定文件及产品清单。各种构造层采用的材料、建筑产品的品种、规格、配合比、强度等级，应按规范的规定选用，并应符合现行的标准规定。进场材料合格证明文件、规格、型号及性能检测报告，对重要材料应有复验报告。
篇5：深水、超深水钻完井标准梳理
平均水深大于500m小于或等于1500m的海域为深水, 平均水深大于1500m小于或等于3000m的海域为超深水。与陆上石油工业相比, 海洋石油工业具有高风险、高投入、高科技和高敏感的特点。 深水、超深水钻完井作业与浅水或滩海相比, 又面临着不稳定海床、低破裂压力梯度、水合物、浅层气、浅层水流、深水低温等不利因素, 作业成本更高、 风险更大。随着我国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”在中国南海海域多个超深水油气田的成功作业, 中国海洋石油钻完井技术从浅水走向深水、超深水的步伐逐步加快, 有必要对相关标准进行梳理, 以避免类似美国墨西哥湾“深水地平线”石油钻井平台爆炸泄漏事故的发生。
2井场勘察
海洋井场勘察是对海洋井位附近区域进行的水文勘测、表层物探和工程地质调查的作业, 深水井场勘察由于海底地质环境复杂、海况条件差, 对调查船舶和设备等要求均较高。国外深水工程地质钻探船的作业水深最大可达3, 000m, 在1, 500m水深时钻探深度可达600m, 我国的深水油气田钻前井场勘察刚刚起步, 与国际先进水平仍有一定的差距。
目前国内相关的标准有GB/T 12763 《海洋调查规范》、SY/T 6707-2008《海洋井场调查规范》和中国海洋石油总公司的企业标准Q/HS 1045-2010《深水油气勘探井场调查规范》。
GB/T 12763《海洋调查规范》共包括11部分, 对海洋环境的各基本要素的调查做了规范, 其中第8部分规定了海洋地质、地球物理调查的基本内容和方法等, 对于海洋石油井场勘察的部分内容有一定的参考作用, 但仍有较大差异。
SY/T 6707-2008《海洋井场调查规范》和Q/HS1045-2010《深水油气勘探井场调查规范》规定了深水移动式海上钻井装置井场调查的内容、方法和告 (TR) 、公报 (Bull) 或公告 (Publ) 、研究报告 (RS) 、研讨论文 (DP) 和手册等多种形式的出版物。这些出版物是API制修订标准的支持性和指导性文件, 或者是准API标准。技术要求。随着国内超深水海域油气田的逐步开发, 海洋井场调查装备和方法也面临新的挑战, 如:深拖系统、AUV系统、ROV系统和深水海床CPT系统等。因此, 该标准亟需补充超深水部分内容。另外随着微电子技术、自动化技术、水声学技术的不断发展, 海洋井场调查设备也在逐步地更新换代, 相关内容也需修订。
3钻完井技术与作业管理
我国深水自营钻完井作业刚刚起步, 对深水与超深水钻完井作业的复杂性和风险认识非常有限, 有必要借鉴国外的先进标准, 特别是世界各国石油行业公认的API标准。API标准体系以API标准 (Std) 、规范 (Spec) 和推荐做法 (RP) 为主组成, 辅以技术报告 (TR) 、公报 (Bull) 或公告 (Publ) 、研究报告 (RS) 、研讨论文 (DP) 和手册等多种形式的出版物。这些出版物是API制修订标准的支持性和指导性文件, 或者是准API标准。
3.1井控
中国海洋石油总公司企业标准Q/HS 2028-2010 《海上钻井作业井控规范》对深水钻井溢流允许量计算、关井程序等已有较详细的规范, 其他未涉及部分及超深水井控方面可采标相关API标准。2012年11月1日API发布了API STD 53《Blowout Prevention Equipment Systems for Drilling Wells, Fourth Edition》。该标准是在API RP 53《Recommended Practices for Blowout Prevention Equipment Systems for Drilling Wells》的基础上修订而成, 与上一版本相比, 主要变化有:分流器在API和井控培训中不再作为井控设备考虑;移除了和其他API规范重复的内容;规范了“shall”的使用;第1~5节对表面和水下的工况通用;第6节仅适用于表面工况;第7节仅适用于水下工况;加入了负压对水下防喷设备的影响;将文档由推荐做法 (Recommended Practice) 变为标准 (Standard) 。与之相关的API标准还有API RP 59《Recommended Practice for Well Control Operations, Second Edition》和API RP 64《Diverter Systems Equipment and Operations》。
美国墨西哥湾“深水地平线”石油钻井平台爆炸泄漏事故发生后, 为了总结事故教训, 同时也为了和当时计划发布的API RP 96 《Deepwater Well Design and Construction, First Edition》一致, API对2010年5月发布的API STD 65-Part 2 《Isolating Potential Flow Zones During Well Construction, 1st Edition》进行了修订, 修订版最终在2010年12月作为第二版发布。该标准将隔离潜在的流体层作为保持井眼完整性的一部分内容来考虑, 其主要内容是防止流体通过或绕过作业过程中设置的屏障。隔离井眼和地层压力 (流体) 的屏障可包含机械屏障 (如密封、水泥环或者静液柱压力) , 也可包括操作上的屏障, 如通过溢流监测最终启动物理屏障。流体隔离的可靠度取决于整体系统设计中两种类型屏障存在的程度。
3.2设计与作业
深水钻完井作业的复杂性需要我们对深水环境、作业流程和作业设备等进行深入的了解, 科学的设计及规范的操作是安全作业的前提。目前国内已形成初步的深水探井钻井设计和作业标准, 如中国海洋石油总公司企业标准Q/HS 14007-2011《深水探井钻井工程设计指南》和Q/HS 14011-2012《深水探井钻井作业基本要求》。以上两个标准主要从深水探井钻井工程设计要求、设计流程、钻井作业基本要求等方面进行了基本要求。对于深水完井及开发井钻完井的设计与作业方面国内尚无相关标准。
2013年3月1日API发布了API RP 96 《Deepwater Well Design and Construction, First Edition》。该标准针对采用水下防喷器和水下井口头实施的深水井作业, 重点阐述了深水钻井及水下系统配置、深水钻完井设计及作业过程中的考虑要点等内容, 并给出了相关推荐性条款。它基于各类载荷因素考虑对油井设计和作业过程中屏障需求进行描述, 对深水钻完井设计和作业提出了具体要求, 通过全面考虑井的完整性, 注重深水钻完井作业过程中有效屏障的确定, 从而达到保障作业安全, 减小井控事故发生的目的。
3.3作业管理
在作业管理方面, 可跟踪、参考API RP 97《Well Construction Interface Document Guidelines》。 该标准2011年初通过了美国海洋能源管理局的审查和修订, WCID通过了首次意见征求, 2011年7月份完成了首次意见征求, 目前正处理修改意见, 最新公开版本仍为2011年7月份的投票版本。该标准主要是解决作业者和钻井承包商之间的界面和桥接问题, 包括钻井设计阶段的界面和责任, 作业期间的变更管理以及常规桥接文件要求的内容。重点是HSE桥接、井控、变更和环境保护。
4结语
(1) 中国海洋石油钻完井技术从浅水走向深水、 超深水的步伐逐步加快, 有必要跟踪、学习国际先进标准, 为国内相关钻完井作业提供安全保障。
(2) 在超深水井控、深水开发井钻完井的设计与作业、深水钻完井作业管理方面可采用国外先进标准。
(3) 由于国内深水、超深水作业装置与国外还有差距, 我们还需尽快制定适合国内作业能力及环境的标准, 如深水井场勘察、深水钻井装置作业能力评估、深水钻井平台关键设备维护、深水采油树选择和设计、深水钻完井送入管柱设计等。
参考文献
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篇6：深水固井工程的难点与解决对策
1 深水固井工程的难点
1.1 温度偏低
一般情况下, 阳光仅能照射到海水的表层, 或者由于风浪、海流等作用, 引起海水热量的交换, 但也仅仅限于海面以下100-400m范围之内。但是在400以下的深度范围, 温度则呈下降趋势, 即温跃层。在温跃层下部, 海水温度极低;从温跃层到海底的温度, 其变化幅度随着深度增加而有所降低。对于深水固井工程来说, 所处的海底正位于温跃层以内或者以下区域, 因此温度非常低。一般深水海域的海底温度约为2-6℃。
1.2 水泥浆应用效率不高
在深水固井工程中, 水泥浆的应用效率较差, 可主要分析为以下几种原因:
(1) 井身结构不合理, 给套管居中处理带来难度。
(2) 对于表面较为松软的地层来说, 在钻井时会受到高压砂层或者浅层“水-气”完流动的影响, 影响井身结构, 造成流体的摩擦阻力加大, 紊流顶替作用不易于实现。
(3) 在深水海底的表层, 大多属于没有胶结的松软状态, 再加上破裂压力与地层孔隙压力之间出现狭窄的“窗口”现象, 难以实现紊流顶替或者分级梯度顶替。
(4) 由于套管结构较为复杂, 因此在表层套管和井眼之间的空隙较大, 而井下位置的空隙反而减小。
1.3 浅层“水—气”流动
造成浅层的“水-气”流动问题, 主要由于海底存在着浅层气、高压层或者气体水合物等现象, 出现不稳定分解。浅层“水-气”流动现象, 可能造成过度冲刷井眼现象, 造成井径变形, 难以清理淤泥, 影响固井的界面效果, 容易出现缝隙。另外, 如果对于固井水泥浆的应用设计不合理, 在浅层“水-气”流体凝结时, 可能会造成水泥浆入侵, 进而出现窜流问题, 产生微窜槽。由于间隙或者微窜槽的存在, 会影响水泥的环封隔作用, 对隔水管、防喷器的正常工作产生影响, 不利于钻井安全性。
1.4 成本偏高
众所周知, 深水固井的成本明显高于陆地固井, 主要原因如下:
(1) 一般为了改善低温环境, 避免出现浅层“水-气”流动问题, 应用特殊的材料以及技术措施, 提高了水泥浆体系的成本以及作业费用。
(2) 随着低碳经济的日益发展, 海洋环境保护法的要求越来越严格, 因此古井设备的清洗必须满足“零”排放;并对固井所用外加剂的环保性能提出要求。
(3) 随着深水固井工程的水深不断增加, 给后勤工作提出更高调整, 各项作业成本随之上升。
(4) 当前深水钻井的装置利用率高达100%, 费用也有所提升, 因此加大了深水固井作业的建设成本。
2 深水固井工程的解决对策
与陆地作业模式相比, 深水固井作业所处的海底层较为松软, 破裂压力小, 地形条件较为复杂, 极易发生流体移动现象;再加上海底的温度较低, 不利于油井水泥中的水化过程实现。因此, 如何增强水泥浆的性能, 确保深水低温作业的顺利实现, 已成为当前深水固井中不得不思考的问题。针对前文提到的各种施工难点, 可考查采取如下应对措施:
2.1 优化水泥浆性能
为了改善深水固井的作业环境, 避免温度低、层流浅、安全窗口窄等对工程造成的影响, 必须选用低温早强、密度合理的水泥浆体系。因此, 有关深水固井工程中的水泥浆设计, 应满足以下特点:
(1) 控制水泥浆密度。
在深水作业环境下, 由于地层的破裂力相对较低, 为了达到固井目标, 减少固井作业中发生的各种问题或者水泥浆返高现象, 应采取密度较低的水泥浆体系。
(2) 提高稳定性。
有关水泥浆稳定性的影响因素, 主要为自由水以及沉降稳定性。如果自由水过多或者沉降稳定性较差, 则可能造成测地层流体的窜流, 不利于水泥的胶接强度, 影响封固质量。
(3) 减少过渡时间。
如果过渡的时间长, 将会增加窜流可能性;因此, 为了避免地层流体的入侵, 应尽量减少过渡时间。
(4) 抗压强度大。
在海底低温环境下, 水泥石的强度变化随度将随着密度的降低而有所缓慢。由于深水固井工程的成本费用非常昂贵, 如果一味延长作业时间, 必然增大造价压力。因此, 水泥石必须在短时间内符合抗压强度。
2.2 避免浅层水窜问题
当前, 针对深水固井工程中普遍存在的浅层“水—气”流动问题, 可通过“防气窜”的理论经验来实现。实际上, 水和气两种元素, 无论在物理性能还是化学性能方面, 都存在极大不同, 如可压缩性、密度、粘度等特征。由于气体的密度较小, 再加上可压缩性强, 因此压力是影响气体移动的主要因素;但是压力对水泥水化作用则不产生任何影响, 仅由于气体在水泥中以各种方式移动 (渗滤、裂缝、气泡等) , 将对水泥石的结构产生影响, 进而影响强度。但是当地层水进入了水泥浆之后, 除了其性质对水泥水化产生影响, 也会对水灰比有所影响, 进而改变水泥浆凝结的时间以及凝结强度等。因此, 加强对浅层水窜问题的研究, 结合浅层水窜原理, 有针对性地采取措施, 以此避免浅层水流动问题, 势在必行。
2.3 钻井液—固井液一体化
针对当前深水固井工程面临的各种难点问题, 通过钻井液固井液一体化技术, 将有所改善。对于钻井液固井液一体化技术的应用, 如果能结合不同类型的钻井液, 优化对水泥浆水化性能的影响程度, 改善聚合物分子结构, 或者采用水泥水化热相对较小的物质, 实现复配技术, 那么即可确保钻井液外加剂应用性能的提高, 确保钻井作业的顺利实施。另外, 对于形成的滤饼或者滤膜, 也会和水泥浆产生化学作用, 这样不仅有效避免微环隙的窜流通道, 还可确保地层和水泥石之间的胶结强度。对于没有完全清除的滤饼或者滤膜, 也可用来保障海底松软地层的强度, 较好地避免深水固井过程中, 浅层“水-气”的窜流现象。
2.4 优化深水固井工艺
应用固井工艺, 主要将室内试验转变到深水现场。随着深水固井工程的不断发展, 一方面, 加快研制小型化、高性能的混配装置以及精准测量系统, 同时应用先进的计算机信息技术, 支持自动化控制的实现;另一方面, 则加快注水泥工艺的发展。例如, 密西西比河的峡谷深水地区进行水泥固井时, 使用了液体外加剂系统、氮气系统等, 并与计算机系统连接, 构成一个施工整体, 整个注入水泥的过程在计算机屏幕中显示出来, 实现远程控制。
由上可见, 由于陆地油气资源日益减少, 深水钻井必然成为未来发展的趋势。但是由于深水自然环境与地质环境的特殊性, 若想成功完成深水油气勘探工作, 必须改善如水温、安全性、成本等难题。当前, 国外有关深水油气勘探工作已取得一定进展和成效, 促进钻井技术的快速发展。广泛借鉴国内外成功经验, 在今后的钻井技术发展中, 我国在深水固井方面一定会有所突破, 克服复杂的作业环境与地质状况, 提高钻井作业效率与质量。
摘要：深水固井作为深水油田钻井的核心技术, 为了实现深水固井技术的发展与应用, 对深水固井工程的难点进行分析, 并有针对性地提出解决对策, 以优化深水固井工程, 提高经济效益与社会效益。
关键词：深水固井,难点,对策
参考文献
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篇7：深水固井面临安全因素的数值模拟
1 数值模拟
基于Fluent软件平台, 本文巧妙选用Fluent软件的功能进行了水平井深海固井两相流体顶替过程的模拟实验, 建立了水平井深海固井顶替的两相流体力学模型。
(1) 采用Fluent软件非牛顿流体功能对水平井深海固井顶替流体进行流变性与流变参数描述。
(2) 采用组分模型, 对水平井深海固井两相流体进行相定义与参数描述, 并对两相之间的质量扩散过程进行描述。解决了水平井顶替过程中两相流体在顶替界面位置的质量输运问题, 使数值模拟结果更加接近真实的水平井深海固井流体顶替过程。
(3) 采用层流和湍流模型以及转捩识别模型, 对水平井深海固井顶替流体的流态进行耦合模拟。实现了深海固井宽窄边流态的识别与耦合, 正确的实现了流态对两相流体顶替的模拟。
深水固井顶替中水泥浆顶替钻井液, 为正密度差条件下高粘度流体之间的液液两相流动, 在宽窄边效应、重力作用、质量扩散等多种因素耦合影响下, 表现出特有的顶替界面特征。基于深海水平井段两相流体力学数值实验模型, 应用商业CFD软件Fluent模拟水泥浆对钻井液的顶替过程。下面通过算例结果来分析深海水平段固井顶替流动特征。除居中度以外, 其他固井参数保持完全一致。
观察图1不同居中度下水泥浆对钻井液正密度差顶替条件下的两相顶替界面特征。低居中度的条件下, 高边的水泥浆流动滞留, 高边上部分层明显, 低边的水泥浆流动不断超前, 形成低边指进的分层流动特征, 顶替界面长度随着顶替时间的增加不断增长;套管高居中度的条件下, 环空上部宽边水泥浆流动不断超前, 形成宽边指进的分层流动特征, 顶替界面长度随着顶替时间的增加不断增长;低居中度的条件下, 窄边略有指进, 两相顶替界面发展相对平稳, 顶替界面长度随着顶替时间的增加增幅较小。进一步分析水泥浆固井顶替界面形成的机理, 水泥浆密度高于钻井液密度, 属于正密度差顶替, 水泥浆会在重力作用下向下流动。高边流体向低边下落, 会降低高边顶替界面的速度, 补充低边流量, 提高低边上顶替界面的速度。
2 认识和建议
(1) 在许多变量参数不是很确定的情况下要尽可能提高居中度, 有利于深海固井安全性的提高。
(2) 针对深水固井难点问题, 水泥浆体系满足需求的条件下, 尽可能简单易行, 降低成本。