完井工程设计

山西省临兴中区块勘探开发一体化

LX-113-5D井完井工程设计

（盒3段、盒1段）

XX公司

二。一九年五月

目录

1基础资料..........................................................1

1.1地质概况.....................................................1

1.2钻井资料.....................................................2

1.3测井及录井解释成果...........................................6

1.4目的层温压系统..............................................10

1.5产量预测....................................................10

1.6参考井资料..................................................10

2设计依据及执行标准...............................................12

2.1设计依据....................................................12

2.2执行标准....................................................12

3压裂完井设计与优化...............................................14

3.1设计思路....................................................14

3.2射孔设计....................................................14

3.3岩石力学参数分析............................................17

3.4压裂管柱尺寸优选............................................18

3.5压裂管柱设计................................................19

3.6压裂液体系优选..............................................20

3.7支撑剂优选..................................................21

3.8裂缝参数优化................................................21

3.9压裂施工参数优化............................................21

3.10压裂泵注程序设计...........................................22

3.11压裂施工压力计算...........................................24

3.12完井方式...................................................24

3.13井口采气树选择.............................................25

3.14气层保护要求...............................................25

4作业设备、工具与材料准备.........................................26

4.1作业设备准备................................................26

4.2压裂设备及装置准备..........................................27

4.3压裂工具清单................................................27

4.4压裂施工材料准备............................................28

5完井施工工序.....................................................29

5.1施工准备....................................................29

5.2刮管洗井....................................................29

5.3盒3、盒1段射孔作业..........................................31

5.4盒3、盒1段压裂作业..........................................34

5.5下生产管柱作业..............................................38

6应急措施.........................................................40

6.1地层压不开..................................................40

6.2地层滤失大加砂困难..........................................40

6.3压裂泵失效..................................................41

6.4砂堵........................................................42

6.5施工管柱刺漏................................................43

6.6采集监测系统失效............................................44

6.7压裂高压管线泄漏............................................45

6.8压裂低压管线泄漏............................................46

6.9混砂车排出泵故障............................................47

6.10未打开喷砂滑套.............................................47

7雌要求.........................................................48

8安全环保有关要求.................................................49

9提交资醇求.....................................................50

9.1压裂作业....................................................50

9.2完井作业....................................................50

10附录...........................................................51

10.1LX-113-5D井身结构图.......................................51

10.2LX-113-5D井斜数据表.......................................52

10.3防喷器示意图...............................................54

10.4>3段、盒1段负压射孔管柱结构及下深数据表..................55

10.5盒3段、盒1段分层压裂管柱图................................56

10.6采气树示意图...............................................57

10.7地面流程图.................................................58

10.81.66"小油管生产管柱图......................................59

10.9设计摘要...................................................60

LX-113-5D井完井工程设

■■

刖言

LX-113-5D井地理位置位于山西省兴县，该井构造位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东北

部（图1）。该井为一口开发井，井型为定向井，完钻层位上石盒子组。

根据XX公司《LX-113-5D井压裂完井地质设计》要求，对LX-113-5D井盒3段、

盒1段进行压裂完井工程作业。

工程名称：临兴中区块LX-113-5D井盒3段、盒1段压裂完井工程。

工程位置：山西省吕梁市兴县。

工程目的：落实并评价临兴中区块气井区石盒子组气层产能及流体性质；为选取合

适的生产管柱及合理的生产制度提供依据。

工程内容：压裂完井工程设计、设备运输组装、通井、刮管、洗井、射孔、压前测

试、材料准备、配液、压裂施工、压后返排、压后求产、压裂试气成果报告编写等。

图1临兴浅层气井区及位置图

LX-113-5D井完井工程设

压裂完井层位：根据中联《LX-113-5D井射孔测试完井地质设计》要求，射孔和压

裂完井层位见表lo

表1LX-113-5D井射孔层位要求

测试测井

井号层序层位压裂井段垂厚射孔层段备注

m解释mm

1盒3段1380.3-1390.16.81380.3-1384.8先进行常规

LX-113-气层测试求自然

5D+差气层

2盒1段1303.2-1324.013.11313.8-1317.7产能，视情

况分压合试

LX-113-5D井完井工程设

1基础资料

1.1地质概况

临兴中区块位于山西省西部临县、兴县境内，隶属吕梁地区，面积为746.29km2。康

宁西区位于临兴中区块的西北部，面积为152.46km2。伊陕斜坡基岩起伏甚小，沉积盖层

坡度倾角平缓，主要形成于早白垩世，该斜坡现今构造面貌为向西倾斜的平缓单斜，倾角

不到1。，主要发育鼻状构造；晋西挠褶带形成于燕山运动，其区域构造东翘西伏，南北带

延伸，亦可视为伊陕斜坡东部的翘起部分。临兴中区块地貌属于黄土堰，地形以黄土丘陵

为主，地面海拔850-1560m,西北低、东南高。

晚古生代早期，受海西构造运动影响，鄂尔多斯盆地北缘逐步抬高。临兴区块表现

为由陆表海向近海平原沉积过渡，直至最终演化为陆相沉积环境，发育了障壁海岸、辫

状河三角洲和湖泊沉积体系，形成了多套不同成因类型的储集砂体。

上古生界缺失志留系、泥盆系及下石炭统沉积，主要为上石炭统一二叠系沉积，自

下而上依次为上石炭统本溪组（C2b）、下二叠统太原组（Pit）和山西组（Pis）、中

二叠统下石盒子组（P2X）和上石盒子组（P2S）以及上二叠统石千峰组（P3S）o其中，

本溪组厚度介于40-80m,分为本2段、本1段；太原组厚度介于45-100m,分为太2段、

太1段;山西组厚度介于80-120m,分为山2段、山1段;下石盒子组厚度介于160-210m,

分为盒8段、盒7段、盒6段、盒5段；上石盒子组厚度介于170-230m,分为盒4段、

盒3段、盒2段、盒1段；石千峰组厚度介于190-215m,分为千5段、千4段、千3段、

千2段、千1段。自下而上依次为下三叠统刘家沟组（DD厚度介于330-460m,和尚沟

组（Tih）厚度介于90-280m,中三叠统纸坊组（Tzz）厚度介于

300-500m,以及上三叠统延长组（T3y）厚度介于310-350mo上石盒子组为一套红色泥

岩和砂质泥岩互层，夹薄层砂岩及粉砂岩，上部有1〜3层硅质岩。

浅层气井区位于临兴区块紫金山构造带北部，面积约14.92km2,紧邻临兴先导性试

验区。整体为北西一南东走向的背斜构造。鄂尔多斯盆地基底由太古界及下元古界变质

岩组成。盆地东缘发育中上元古界、下古生界的海相碳酸盐岩层、上古生界一中生界的

滨海相、海陆过渡相及陆相碎屑岩层，新生界在局部地区分布。其中，中生界纸坊组及

和尚沟组为本次浅层气井区盆地内主要油气勘探层系。

LX-113-5D井完井工程设

1.2钻井资料

1.2.1钻井基础数据

LX-113-5D井钻井基础数据见表l-lo

表1-1LX-113-5D井钻井基础数据表

X(N)：4246610.114m地理位置山西省吕梁市兴县

坐标Y(E)：19486167.723m构造位置鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东北部

补心海拔：1002.810m并别开发井井深(m)1484.00

补心高(m)6.58井型定向井

最大井斜角最大全角变化率

开钻II期完钻日期完井日期钻井周期(d)完钻层位

(°)(730m)

2018/12/222019/4/212019/4/2619.40上石盒子组22.404.99

一开钻头直:一开:件深二开钻头直径二开井深三开钻头直径三开井深

钻头(in)(m)(in)(m)(in)(m)

程序

12-1/4174.008」/2830.0061484.00

钻

遇地层符号T3yT2Z「hTilP3sP2s/////

地

层

实际底部深度

324.00513.00817.001088.001304.001484.00/////

(m)

备注钻完井深度以转盘面为基准面。

1.2.2套管技术规格

表1-2LX-113-5D井套管技术规格表

套管尺寸壁厚：联入套管下深公称重量抗拉强度抗外挤强度抗内压强度

钢级

inmmmmlb/ftkNMPaMPa

5

9-/88.94J558.98173.3436.0250913.9324.27

78.05N808.30828.4223.0236726.4143.71

4-1/26.35P1108.001482.4911.6163352.2673.71

2

LX-113-5D井完井工程设

1.2.3固井质量

LX-113-5D井固井质量见表1-3、图1-1,图1-2,目的层段盒1段、盒3段上下

50m固井质量优。

表1-3LX-113-5D井固井质量

井段（m）第一界囿第二界囿

34.00—114.15优优

114.15—120.02合格合格

120.02—186.23优优

186.23—187.83合格合格

187.83—356.31优优

356.31—360.43合格合格

360.43—07.75优优

407.75—412.09合格合格

412.09—14.76优优

414.76—418.95合格合格

418.95一62.31优优

462.31—482.19合格合格

482.19—523.65优优

523.65—531.34合格合格

531.34—639.39优优

639.39—645.57合格合格

645.57—697.46优优

697.46—714.45合格合格

714.45—756.59优优

756.59—766.95合格合格

766.95—852.75优优

852.75—888.72合格合格

888.72—933.53优优

933.53—936.50合格合格

936.50—967.66优优

967.66—970.10合格合格

970.10—1204.03优优

1204.03—1208.45合格合格

1208.45—1464.21优优

设计水泥返深（m）地面

1172.13—1175.20

定位短节深度（m）1254.30—1255.33

1357.10—1358.13

阻流环深度（m）1470.51

实测水泥返深（m）地面

1172.03—1175.10

磁定位深度（m）1254.10—1255.13

1356.82—1357.85

遇阻深度（m）1464.21

3

LX-113-5D井完井工程设

图1-1LX-113-5D井盒1段固井质量图

D

PEDL

HT

1380

图1-2LX-113-5D井盒3段固井质量图

1.2.4井眼轨迹

本井全角变化率根据鲁宾斯基公式计算所得。全角变化率最大为4.99°/30m,所在

深度234.35m。测井最大井斜22.40°,所在深度490.66m,方位76.06%测井最深处水平

位移338.24m,所在深度1484.00m。井眼轨迹及井斜数据见图1-3、图1-4及附录10.2。

4

LX-113-5D井完井工程设

中联煤层气有10责任公司

LX-113-5D外办身投品图

*区值兴井深1484m泅里井施)00-14701测井口明1期04月22

窝井小队EUS-3761仪容型号ELIS-II撵作者王陞波检蛤老

初审ft市技术负费

水平方向投影囹星大位移投影图

图1-3LX-113-5D井井眼轨迹投影图

图1-4LX-113-5D井井眼轨迹立体图

5

LX-113-5D井完井工程设

1.2.5井身结构

井身结构详见附录101。

1

钻头程序：12-i/Jx174.00m+8-/2"x830.00m+6"xl484.00m。

5l

套管程序:9-/8"xl73.34m+7"x828.42m+4-/2"xl482.49mo

1.3测井及录井解释成果

1.3.1录井解释

LX-113-5D井录井岩性和油气显示情况见表1-4、图1-50

表L4LX-113-5D井气测解释成果表

阴IiS(ra)蜥m)层也部W‘酒撷'调犍帧源sraiEffi算蟠正蟠

8

1297.00305.00耶秋友幽处0.812.20.02960.09070.07260.00000.0000aoooo0.00000.00000.00001.6041|玛

3.1；10

234100M9.00硼灰色姗帽0.00800.03880.03100.00000.0000aoooo0.00000.00000.00001.5542FK

3354.00娜00相榔掘能o.(mO,(M260,03660.00000.0000aoooo0.00000.00000.00001.5542千层

466100666.00明如友幽施19(1.80.06922.31681.89240.06330.0051aoooo0.00000.00000.00001.5150徘

5667.00669.00友幽惘I.5JI.10.06926.24215.19700.13680.0109aoooo0.00000.00000.00001.5150..

6670.00673.00蝌酗姆娜州1.5|1.30.06927.14965.92650.15160.0121aoooo0.00000.00000.00001.5150汽:

7678.00680.00「明蛆施醐岩1.414.60.22012.3M91.93260.07070.0057aoooo0.00000.00000.00001.5150+F

86M.OO例.00及蜘增I.5J3,60.19744.19213.05(M0.12430.0099aoooo0.00000.00000.00001.5150T也

9的.700699.00利醐8友酬1州1.8|100.16090.54510.33120.02650.0019aoooo0.00000.00000.00001.5150TI：

10717.00721.00K怖蝴友鲍微1.511.60.08351.44381.15500.0505O.«MOaoooo0.00000.00000.00001.4852fg

II75ft00754.00碉蝴她聊评1111.20.076303IM0.24830.02M0.0005aoooo0.00000.00000.00001.4852以

12905.00911.00咻靖触色删岩0Mo.80.03440.I9M0.11780.03300.02850.000J0.00000.00000.0000I.W3711A

13916.00924.00咻陋麻色㈱»4.010.9O.W731.95441.17260.12510.05000.00350.00000.00000.00001.0937肉

141061001067.00驰鳏谓0.9|0,803W04,98381900.31900.0255ao0.00000.00000.00001.0937.rv；

151193.001197.00肝神肱酬相1.411.00.18956.09024.8722023180.0M60.00550.00000.00000.00001.1240

16I221001231.00什傅见雅螂胡0.9[110.0662工斓2.W770刖0.IMI40.00180.00000.00000.00001.1240..

17135.001241.00讦桐肱色岫岩11.0|0.80.06302.4983i.m0.19990.0342aoon0.00000.00000.00001.12的ir

181261.001267.006涮徵友酬储0.911,00.10231.4415I.I5J20.11530.0300aoooo0.00000.0000().00001.1543硬

191271001219.00讦的肱自财*1.7|100.06837.M895.63910酌90.W760.00330.00000.00000.00001.1543

20IJ01.00IKM.OOLT峨瞅色娜片1111.60.05724.13963.31170.33120.IM380.00M0.00000.00000.00001.1543

1310.00B17.00上破刊衣色蹄岩1.6|1,00.23405,2«04.2J840.00.05Baoaw0.00000.00000.00001.1543rvz

221320.00132100晒储0.811.00.32561.42231.13780.11380.0683aooi20.00000,00000.00001.1543阳

231331001334.00W追逃他细慨1411.70.13071.49280.95540.07M0.0382ftOOJl0.00000.00000.00001.1543惯

24映001338.00上研M灰色细州1.3|1.40.15520.72510.46410.03710.0IS60.00150.00000.00000.00001.1543TE

251341.00IM00友色第谓那60.09063.01521.91980.15360.0768aoo6i0.00000.00000.00001.1543

1函

261345.001347.00tetffi灰色聊蜡0.09063.99142.55450.2W40.1022Q00Q0.00000.00000.00001.1543

271379.00网.00am灰色姗用19(1.10.W928.8595i.m0.56700.0567Q0M50.00000.00000.00001.1643一

281429.001454.00am她细用1211.50.06593.01252.41000.19280.01Maooi20.00000.00000.00001.1643

犍之中喊耿能船洞棘人18

6

LX-113-5D井完井工程设

M1R1

-2000^

二000<

\"8荷0

段解

V2000

春

-2000一

肾

千

1

段

千

2播

段

一

千

3

ED口

段a

千

4

段

千

5

段

盒

1

段

熹

2

段

口

国

盒

3

段

Z

H

图1-5LX-113-5D井综合柱状图（千1到盒3段）

7

LX-113-5D井完井工程设

1.3.2测井解释

表1-5LX-113-5D井测井解释成果表

测深垂深器线含水就

地质分层深感应密度申子声波自然加马泥质含量JUffi渗透率

层与顶深底深厚度顶深除厚度购I度解结论

a.s.，m二m.m,m,m,m.%.g/cm3,%.ps/ft.API%%.mD%I1

P3s389UH21198.03.81153.0115a63.63.632.)2.52n.o68.1757.211.18.90.4053.2权隹

P3s3901198.01199.01.011M.61157.61.00.495.12.657.261.8974.829.81.80.05100.0干修

P3sl911231.11233.01.91188.91190.71.80.310.42.519.468.4660.026.16.50.1817.2断层

P3s4921236.81242.86.0IIH31200.25.91.523.22.5310.671.3462.728.47.70.275-1.3差双

P3s4931249.21253.34.11206.41210.33.90.136.72.629J65.9387.539.20.90.02100.0千层

6P3s4911255.41256.91.51212.4121181.40.157.02.648.780.54