科钻的固井与完井方案

 1．固井方案。
 
  (1)根据钻孔结构设计，固井设计按两套方案进行。第一套方案，按单孔下5层套管设计；第二套方案，按先导孔下3层套管、主孔下5层套管双孔方案设计。
 
  (2)水泥浆设计要考虑漏失和窄间隙提高顶替效率的问题。
 
  (3)水泥浆总体性能要求：水泥浆稠化时间要求在施工时间基础上附加60min;针对Φ127mm尾管、Φ177. 8mm尾管及Φ219. 1mm尾管固井环空间隙小，注水泥及替浆摩阻大的技术问题，要求水泥浆具有良好的流变性能。
 
  针对3500m以深的孔固井，地层静止温度高(≥110℃)采用加砂水泥浆体系，防止水泥浆高温强度衰退。
 
  要求控制尾管固井水泥浆API失水量小于lOOml;针对该井可能存在注水泥浆漏失问题，除准备常规密度水泥浆体系外，要求预先做好低密度水泥浆体系试验工作。
 
  水泥浆24h抗压要求大于14. OMPa。
 
  根据小环隙固井技术要求，并结合泥浆转化水泥浆固井技术特点，建议在主孔+219. Imm套管固井中使用MTC固井。
 
  2．套管柱强度设计原则。
 
  1)设计安全系数。
 
  抗拉安全系数(St)：1.8；抗挤安全系数(Sc)：1.125;抗内压安全系数(Si)：1.1。
 
  2)外载计算方法。
 
  强度计算模型：二维应力模型。
 
  浮力计算方法：浮力系数法。
 
  有效外挤力计算时考虑以下因素：①套管内掏空50% (Φ219. 1mm技术尾管和Φ177. 8mmX4500m活动套管按掏空1/3)；②套管外液柱压力按全井饱和盐水（密度1.15g/cm3）计算；③计算内压时管外压力按泥浆密度(1. 05g/cm3)计算。
 
  内压计算方法：按油井井涌计算。
 
  3)其他考虑因素。
 
  (1)在满足外载条件下，以最小成本法进行设计。
 
  (2)套管丝扣选择：活动套管及Φ177. 8mm无接箍套管选择TM扣，其余套管选择梯形扣。
 
  (3)为满足最终完钻钻头直径为Φ156mm的要求，各层套管在壁厚选择时，要求通径满足下次开钻钻头直径要求。
 
  3．完井作业。
 
  Φ127mm尾管固完井后，为防止裸眼部分被水泥浆充填，不能下入长期观测仪器。采用套管封隔器十压差式分级箍注水泥工艺技术，在注水泥浆前座封封隔器，后打开套管封隔器上部压差式分级箍，在套管封隔器上部注水泥浆。固完井侯凝48h后用Φ73mm油管十Φ89mm钻铤×llOm+Φ89mm螺杆马达十Φ108mm钻头钻开水泥塞后完孔，注入保护液。