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NB／T 14004.1-2015 页岩气 固井工程 第1部分：技术规范.p*f

页岩气固井工程 第1部分：技术规范

ShaleGasCementingEngineering Part1:TechnicalSpecification

四川省西昌市宁南县110KV变电站施工组织设计范围. 规范性引用文件 固井设计· 3.1固井设计依据 3.2资料收集· 3.3套管柱结构及强度设计 3.4套管可下入设计· 3.5前置液设计· 3.6水泥浆设计 3.7作业量设计· 3.8施工参数设计· 4固井施工准备 4.1设备准备· 4.2井眼准备· 固井作业程序要求 5.1下套管· 5.2作业程序. 6作业评价 6.1固井质量评价方法 6.2套管试压· 附录A（资料性附录） 套管下入摩擦阻力计算

NB/T14004.1 2015

NB/T 14004.1— 2015

本规范规定了页岩气井固井设计、固井施工准备、固井作业程序、固井作业评价等主要技术内 本标准适用于页岩气井生产套管固井作业

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是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。 GB/T19139油井水泥试验方法 SY/T5083尾管悬挂器及尾管回接装置 SY/T5374.1固井作业规程第1部分：常规固井 SY/T5374.2固井作业规程第2部分：特殊固井 SY/T5412下套管作业规程 SY/T5467套管柱试压规范 SY/T5480固井设计规范 SY/T5618套管用浮箍、浮鞋 SY/T5724套管柱结构与强度设计 SY/T6268套管和油管选用推荐作法 SY/T6544油井水泥浆性能要求 SY/T6592固井质量评价方法

据包括钻井地质设计、钻井工程设计、完井、压

固井设计收集资料包括： a） 实际井身结构，各层套管的套管串结构、钢级、壁厚、固井质量及井口装置等； b） 实钻地质分层及岩性、储层岩石机械性能、地层孔隙压力、地层破裂压力、地层漏失压力等； C） 井筒实钻资料包括：井径、井眼轨迹、钻井液性能、井眼复杂情况及事故、油气水层位置及油 气上窜速度、完钻前的排量、泵压、钻具组合和井温等资料。

3.3.1套管柱结构设计

套管柱结构及附件设计原则：

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a）套管以及套管扣型选择应充分考虑压裂、泵送桥塞、分簇射孔、钻塞的影响，套管选择应按照 SY/T6268的规定执行，宜选用气密封扣型； b）附件机械性能、密封能力及抗腐蚀能力应不低于套管柱性能，通径不小于套管柱的最小 通径； c）套管柱上联接的固井工具及附件应不影响套管下入。

3.3.2主要套管柱附件

3.3.2.1浮箍、浮鞋

浮箍、浮鞋应满足以下要求： a）如不使用漂浮下套管技术，套管浮箍、浮鞋宜具备自动灌浆功能； b）套管碰压座安放位置距离套管鞋不小于40m； c） 水平井段宜采用导向型引（浮）鞋； *）浮箍、浮鞋应具备强制复位功能，其他要求应满足SY/T5618的规定。

扶正器安放应符合以下规定要求： a） 在下套管前应根据主要封固段的岩性、井眼条件和钻井实际情况选择扶正器类型； b) 水平段宜使用整体式扶正器； C） 套管扶正器安放间距和使用数量按SY/T5724的规定执行，全井居中度应大于67%

尾管悬挂器及回接筒设计应符合以下要求： a） 尾管悬挂器及尾管回接装置应符合SY/T5083的规定； 尾管悬挂器类型选择应按SY/T5374.2中的规定执行； c） 回接插入筒内径不小于套管串最小内径； *） 悬挂器本体、回接插筒密封能力应满足后期压裂压力等级要求，

套管柱强度设计应符合以下要求： a） 套管柱强度设计应考虑压裂时对套管的附加载荷； b） 设计方法应按SY/T5724的规定执行： C 套管抗内压强度应大于地层破裂压力与压裂流动阻力之和的125倍

套管柱下入应满足以下要求： a）在 在固井设计中宜进行套管下入摩擦阻力模拟校核，方法参见附录A中推荐的套管下入摩擦阻力 模拟计算方法； b） ）当模拟计算的下入摩擦阻力大于套管有效悬重时，应配置套管下入地面加压系统，或采用套管 漂浮减阻器； c）套管允许弯曲半径应小于井眼曲率半径。

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使用油基钻井液防破乳冲洗液性能应满足以下要求： a）. 与钻井液、隔离液及水泥浆有良好的相容性，相容性试验应符合GB/T19139的规定； b） 对井壁稳定性影响小； c） 对油基钻井液或含油钻井液中的油基成分具有良好的润湿反转作用； *）冲洗液其他性能指标按照标准SY/T5480规定执行。

隔离液性能应满足以下要求： a） 2 应具有良好的触变性、加重悬浮能力和润湿反转作用； b） 在井底循环温度下，控制隔离液剪切应力t，使t水混*>隔离>t结片液； c） 密度宜大于钻井液密度而小于水泥浆密度； *) 与钻井液及水泥浆具有良好的相容性，相容性试验应符合SY/T6544的规定； e）热稳定性应满足2h上下密度差不大于0.06g/cm。

3.5.3前置液结构与用量

采用油基钻井液的井使用前置液结构及用量要求如下： a） 前置液结构宜为：冲洗液、加重隔离液； b） 在不造成油气水侵和地层塌的原则下，应满足紊流冲洗时间大于15min。

3.6.1水泥浆体系选择

宜采用具有弹性和韧性的水泥浆体系，满足后期

3.6.2水泥浆性能设计

水泥石弹性模量应考虑实际地层岩石、压裂压力、套管等参数进行设计，油层套管水泥浆性能要求 见表1。

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水泥浆实验条件要求如下： a）直井的试验压力、试验温度根据GB/T19139的方法确定； b） 水平井的水泥浆稠化试验温度根据如下原则确定： 1）依据实际测井温度； 2）根据地区经验选择试验温度； 3）按照水平段长度选择试验温度：水平段长≤1000m，试验温度=井底静止温度×0.9；1000m <水平段长≤1500m，实验温度=井底静止温度×0.95；水平段长>1500m，实验温度=井 底静止温度

水泥浆返深要求： A） 应满足钻井施工和后期开发要求，依据钻井地质设计、钻井工程设计进行水泥浆返深设计 DD 水泥浆应返至造斜点以上300m，并封固上层套管不少于300m。

3.7.2水泥浆量设计

水泥浆用量要求： ） 以实际电测井眼井径计算水泥浆量； b） 不测井径的井，采用迟到时间计算环空容积，且计算量附加10%～15%。

3.7.3顶替液设计要求

顶替液宜使用清水或水基钻井液。

施工压力确保环空压力大于地层孔隙压力，小于地层漏失压力

施工排量要求： a） 注水泥浆流态宜按紊流设计； b） 替浆时水泥浆达不到紊流的情况下，前置液宜达到紊流

设备按以下要求准备： a） 井架安全校核、井控设备、提升动力系统、循环系统、仪器仪表的准备应按规定要求调试： b） 固井前应对供水设备、压风机、配注设备、管线、闸门、流量计等仪器设备进行全面检查， 应 满足连续施工的要求：

c） 固井水罐不刺漏、不互窜，应有防雨设施； *） 固井用水的水质和数量应符合设计要求； e) 钻井液循环罐闸门应开关灵活，罐间不互窜，并预留出足够空容； f） 水泥头及地面管线压力等级应满足固井施工和试压要求。

4.2.1井身质量要求

井身质量应满足页岩气钻井设计要求。

过程中发生漏失的井应先堵漏，承压合格后再下

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通井应满足以下要求： a） 对电测井径小于钻头直径井段，或起下钻遇阻、遇卡井段，或全角变化率超过设计规定井段 划眼通井至畅通； b）下套管前最后一次通井钻具刚度不低于套管串的刚度，扶正器外径不小于套管扶正器外径； c）通井期间钻井液性能不宜做大幅度调整

4.2.4循环洗净要求

4.2.4.1套管下入前井眼处理

a) 通过短起下钻，测油气上窜速度，安全时间满足施工要求方可进行下步施工； b） 斜井段和水平段应短起下并分段循环处理钻井液，充分冲洗岩屑，清除岩屑床； c） 宜用钻井时最大排量洗井，上返速度不大于钻进时的最高返速，同时应活动钻具防黏卡。

T／CECS 818-2021 核电厂建（构）筑物外观缺陷检测技术规程(完整清晰正版).p*f4.2.4.2套管下入后井眼处理

a） 注水泥前调整钻井液性能在保证井眼稳定的情况下尽量降低黏度和切力； b）注水泥前充分循环钻井液不少于2周，进出口密度差<0.02g/cm²

水平井下套管作业应按SY/T5412的规定执行

5.2.1常规固井作业要求

见固井主要施工作业程序按照SY/T5374.1的要求

站街2013-2014年度冬春水利农田项目施工组织设计2.2尾管固井作业要求