则该钻杆满足抗挤要求。
（4）钟摆钻具组合设计
在二开井段出现易斜地层，需进行防斜钻具组合设计，本井采用钟摆钻具组合进行防斜，根据井眼直径选用215mm稳定器，并计算其到钻头距离，如下：
计算钻铤截面轴惯性矩
J=π/64（dc4-dci4）{dc-外径d-内径}
=π/64（0.15884-0.07144）
=2.99×10-5
计算水力半径
r=1/2（dh-dc）{-井径dc-内径}
=1/2（0.2159-0.0.1588）
=0.02855m
计算A,B,C
A=π2qmsinα
=π2×1.212×0.854×sin5°
=0.8903
B=82.04Wr=82.04×160×0.02855=374.76
C=184.6π2EJr{E=205.94}
=184.6×π2×205.94×2.99×10-5×0.02855
=0.3203
计算稳定器钻头距离
Lz=√（（√（B2+4AC）-B）/2A）
=（（（374.762+4×0.8903×0.3203）0.5-374.76）/2/0.8903）0.5
=0.029m
第二稳定器位置计算
计算钻铤截面轴惯性矩
J=π/64（dc4-dci4）{dc-外径d-内径}
=π/64（0.15884-0.07144）
=2.99×10-5
计算水力半径
C=1/2（dh-dc）{-井径dc-内径}
=1/2（0.2159-0.0.1588）
=0.02855m
第二稳定器距离钻头最优长度
Lp=（16C×E/qm/sinα）0.25
=（16×0.02855×205.94/1.212/0.854/sin5°）0.25
=5.68m
2.2.4二开钻具组合
综上所述，在二开井深常规钻具组合如下：
Φ215.9mm钻头，Φ158.8mm钻铤21根，Φ158.8随钻震击器，Φ158.8mm钻铤3根，Φ127mm钻杆
易斜井段采用双钟摆钻具组合Φ215.9mm钻头，Φ158.8mm钻铤2根，Φ215mm稳定器，Φ158.8mm钻铤1根Φ215mm稳定器，Φ158.8mm钻铤18根，Φ158.8随钻震击器，Φ158.8mm钻铤3根，Φ127mm钻杆。
3钻井液设计
3.1钻井液完井液设计
开钻次序
井段m
常规性能
流变参数
总固含%
膨润土含量%
密度g/cm^3
漏斗粘度s
API失水ml
泥饼mm
pH值
含砂%
HTHP失水ml
摩阻系数
静切力Pa
塑性粘度mPa.s
动切力Pa
n值
K值
初切
终切
一开
0~500
1.10~1.20
60~90
≤10
≤1
8~9
1.5~8
2~11
15~30
5~15
≤20
5~8
类型
配方
处理方法与维护
坂土-CMC钻井液体系
5%~8%坂土+0.4%Na2CO3+0.2%~0.4%CMC-MV+重晶石
1）要求配制坂土浆，充分预水化24h以上，再加入CMC-MV
搅拌均匀，粘度达到60s以上开钻。
2）表层疏松，钻进中要求适当的控制坂含和粘切，注意防塌、防漏、防窜。
3）钻井液的维护以水化好的坂土浆和CMC-MV胶液位主，以细水长流的方式补充到井浆中。
4）保证固控设备运转良好，合理使用好固控设备。
钾钙基聚磺钻井液体系
3%~4%坂土+0.2%Na2CO3+0.2%KOH+0.5%~0.6%JT888（SP-8）+5%~7%KCl+0.5%~0.6%PMHA-2+0.4%~0.6%NPAN+0.1%~0.2%XY-27+2%阳离子乳化沥青+1%~2%SPNH+1%~2%低荧光润滑剂+1%~2%SPNH+1%~2%SMP-1（胶）+0.2%~0.5%CaO+重晶石
进入目的层前50m，加入2%QCX-1和1%WC-1,并确保阳离子乳化沥青含量达2%
1）将一开钻井液用清水和胶液冲稀至30~40g/l，再按配方要求转化，调整性能至设计要求后方可二开。
2）二开裸眼井段长，要求做好井壁稳定工作，加强钻井液的包被抑制和封堵作用，提高钻井液的防塌、防卡的能力。
3）保证PMHA-2的加量，配合使用KCl和CaO,以防止粘土矿物的水化膨胀，提高钻井液的抑制性和防塌能力；以JT888（SP-8）、NPAH和SPNH、SMP-1（胶）改善泥饼质量，降低滤失量；以低荧光润滑剂提高钻井液润滑性能。
钻进中根据井下实际情况合理调整钻井液性能。
将所需加入的处理剂按比例配成胶液以细水长流的方式补充，防止钻井液性能波动过大。
4）本井段钻井液密度设计为1.07~1.18g/cm^3。
钻进过程中先使用下限，根据实际钻井过程中的压力平衡情况及井壁稳定情况进行密度调整，做到近平衡钻井，严防井漏、井喷事故发生。
如果实钻中因地层复杂而需要钻井液密度超出设计时，为确保安全钻井和减少井下复杂事故发生，施工单位必须及时报请项目经理部按有关程序审批，批准后才能实施。
但若遇紧急情况，钻井队可先处理再及时上报。
5）入井的处理剂使用前应通知地质录井人员，对气测有影响的处理剂，补充时应停钻循环，直到气测现实稳定后再恢复钻进。
根据录井要求进行钻井液滤液分析化验。
6）保证四级固控设备运转良好，钻进中要求振动筛（筛布使用80目以上）开动率100%，除砂器、除泥器运转时率80%，离心机有效开动率应满足钻井液相关的性能要求，以“净化”保“优化”。
7）进入目的层前50m，加入2￥阳离子乳化液沥青、2%QCX-1和1%WC-1.以增强泥饼的防透性，形成致密高强度的“屏蔽环”，防止钻井液对油气层造成严重伤害。
8）风3井固井过程中井漏，固井完后未能封住油气水层，造成井喷，喷出物含硫化氢气体。
钻井施工中应加强硫化氢的监测和预报。
9）井场按设计品种和数量，储备足够的备用材料，施工井队应根据钻井实际情况制定合理详细的防漏、防喷预案。
10）固井下套管前，严格按照固井要求进行承压试验。
备注：
低荧光润滑剂荧光级别小于5级
3.2钻井液材料用量设计
开钻次序
一开
二开
三开
钻头尺寸mm
444.5
215.9
井段m
0~500
~2450
井筒容积m³
57
97
钻井液用量m³
186
326
储备钻井液
密度g/cm^3
体积m³
材料名称
用量t（m³）
合计t（m³）
坂土
14.0
10.0
24.0
CMC-MV
0.7
0.7
NaCO3
0.7
0.7
1.4
KOH
0.7
0.7
JT888（SP-8）
2.0
2.0
PMHA-2
2.0
2.0
XY-27
0.3
0.3
NPAN
2.0
2.0
SPNH
4.8
4.8
SMP-1（胶）
6.5
6.5
低荧光润滑剂
4.8
4.8
阳离子乳化沥青
6.5
6.5
KCl
23.0
23.0
CaO
1.6
1.6
QCX-1
6.5
6.5
WC-1
3.3
3.3
重晶石
20.0
10.0
30.0
备用材料名称
用量t（m³）
合计t（m³）
重晶石
30.0
堵漏剂
10.0
碱式碳酸锌
2.0
4水力参数设计
4.1钻头设计
序号
尺寸mm
型号
数量
钻进井段m
进尺m
纯钻时间h
预测机械钻速m/h
1
381.0
MP2G
1
0~500
500
25
20
2
215.9
HJ437
2
~1700
1200
92
13
3
215.9
HJT537GK
3
~2450
750
150
5
备注：
本井设计取心10m，设计胎体三角聚晶金刚石取心钻头1只。
4.2钻井参数设计
4.2.1一开钻井参数设计
本井一开使用钻井液密度ρd=g/cm³，粘度μpv=mPa.s.井深D=m，井眼直径Dh=cm，钻铤直径dc=cm，钻铤内径du=cm，钻杆直径dp=cm，钻杆内径dpi=cm，钻铤长度Lc=m。
钻杆接头采用的平式，B=0.51655
（1）确定最小排量
①计算最低环空返速
=
本井要求环控返速为，所以Va取m/s。
②计算携岩最小排量
Qa=
（2）计算偏环系统压耗系数
①
②计算Kc
5套管强度设计
6固井设计
6.1各层次套管串结构数据表
套管程序
井深m
套管下深m
套管串结构（套管刚级、壁厚、长度、浮鞋、浮箍、分级箍、悬挂器等位置）
表层套管
500
500
Φ273.1mm引鞋+Φ273.1mm套管（1根）（J55×8.89mm）+Φ273.1mm内注接头+Φ273.1mm套管串（J55×8.89mm）+Φ273.1mm联顶节
油层套管
2450
2450
Φ139.7mm引鞋+Φ139.7mm套管（1根）（N80×7.72mm）+Φ139.7mm浮箍+Φ139.7mm套管串（N80×7.72mm）+Φ139.7mm联顶节
6.2套管扶正器安放要求
套管程序
套管尺寸mm
钻头尺寸mm
井段m
扶正器型号
扶正器间距m
扶正器数量个
油层套管
139.7
215.9
1450~1750
弹性扶正器
30
10
139.7
215.9
1750~2350
弹性扶正器
20
30
139.7
215.9
2350~2450
弹性扶正器
10
10
139.7
215.9
1500~2450
旋流扶正器
10
备注：
旋流扶正器安放在井径扩大较为严重的井段，提高环空顶替效率，保证封固段固井质量。
6.3各层次套管固井主要附件
名称
尺寸mm
型号
壁厚mm
钢级
数量
备注
浮箍浮鞋
Φ139.7
1套
内管注接头
Φ273.1
1套
带引鞋
固井胶塞
Φ139.7
1个
弹性扶正器
Φ139.7
50个
旋流扶正器
Φ139.7
10个
标节
Φ139.7
7.72
N80
4个
LCSG
6.4水泥浆配方及性能
套管程序
表层套管
油层套管（微珠）
配方
G级+4%DS-B1+44%H20
G级+20%WZ+10%WG+4%SW-1A+2%JB-1+2%KQ-C+[2%ST300C+0.6%SXY-2+8%ST300L+0.25%ST200R]（湿混）+0.10%ST500L+0.5%DL500+52%H20
实验条件
（6.9MPa×30℃）
（28MPa×68℃）
密度g/cm³
1.89
1.50
稠化时间min
90~120
130
API滤失量ml
<150
自由水ml/250ml
流变性能
塑性粘mpa.s
动切力Pa
n值
K值
抗压强度MPa/24h
>13
注：
现场施工前必须根据实际情况做复核试验。
6.5水泥用量
套管程序
套管尺寸mm
钻头尺寸mm
环空容积m³
水泥浆返深m
水泥塞长度m
水泥等级
纯水泥（或者矿渣）t
备注
表层套管
273.1
381
33.58
地面
10
G级
50
生产套管
139.7
215.9
31.48
1500
15
G级
40
微珠
6.6前置液用量设计
材料名称
数量（m³）
套管层次
表层套管
生产套管
合计
冲洗液
10
10
隔离液
5
5
6.7固井主要材料消耗
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1
套管
Φ273.1mmJ55×8.89mmBCSG
t
33.37
国产（天钢）
Φ139.7mmN80×7.72mmLCSG
t
69.87
国产（天钢）
2
水泥
G级
t
90
微硅
WG
t
4
微珠
WZ
t
8
3
水泥外加剂
促凝剂
DS-B1
t
2.4
降失水剂
ST300L
t
3.52
分散剂
SXY-2
t
0.36
防窜剂
KQ-C
t
0.8
早强剂
SW-1A
t
1.6
消泡剂
ST500L
t
0.05
交联剂
ST300C
t
0.88
堵漏剂
DL500
t
0.2
缓凝剂
ST200R
t
0.11
4
冲洗液
m³
10
隔离液
m³
5
5
套管附件
内注接头
Φ273.1mm
套
1
（带引鞋）
浮箍浮鞋
Φ139.7mm
套
1
弹性扶正器
Φ139.7mm
个
50
旋流扶正器
Φ139.7mm
个
10
固井胶塞
Φ139.7mm
个
1
标节
Φ139.7mmN80×7.72mmLCSG
个
4
7钻井施工要求
7.1开钻前要求
（1）严格按要求安装设备，达到平、稳、正、全、牢。
天车、转盘、井口中心在同一铅垂线上，偏差小于10mm。
经动负荷试运转2h正常并对高压管汇进行1.5h的25MPa流动试压，且经验收合格后方可开钻。
（
升级会员 