钻井工程设计课程设计样本Word文档格式.docx
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指引教师
专业负责人
年月日
前言
钻井工程设计是石油工程一种重要某些，是保证油气钻井工程顺利实行和质量控制重要保证，是钻井施工作业必要遵循原则，是组织钻井生产和技术协作基本，是搞好单井预算和决算唯一根据。
钻井设计科学性、先进性关系到一口井作业成败和效益。
科学钻井水平提高，在一定限度上依托钻井设计水平提高。
设计应在充分分析关于地质和工程资料基本上，遵循国家及本地政府关于法律、法规和规定，按照安全、迅速、优质和高效原则进行，并且必要以保证明行地质任务为前提。
重要目层段设计必要体既有助于发现与保护油气层，非目层段设计重要考虑满足钻井工程施工作业和减少成本需要。
本设计重要内容涉及：
1、井身构造设计及井身质量规定：
原则是能有效地保护油气层，使不同地层压力梯度油气层不受钻井液污染损坏；
应避免漏、喷、塌、卡等复杂状况发生，为全井顺利钻进创造条件，使钻井周期最短；
钻下部高压地层时所用较高密度钻井液产生液柱压力，不致压裂上一层管鞋处薄弱裸露地层；
下套管过程中，井内钻井液柱压力之间压差不致产生压差卡套管等严重事故以及强度校核。
2、套管强度设计；
3、钻柱设计：
给钻头加压时下部钻柱与否会压弯，选用足够钻铤以防钻杆受压变形；
4、钻井液体系；
5、水力参数设计；
6，注水泥设计，钻井施工进度筹划等几种方面基本设计内容。
第1章设计资料收集
1.1预设计井基本参数
井 号
SJ0046
井 别
预探井
坐 标
21598491,5079361
设计井深
2100
井口海拔
130
目层位
h，p
完井层位
青2，3段
地理位置
葡西
构造位置
松辽盆地中央坳陷区古龙凹陷葡西鼻状构造南侧
设计根据
1.设计根据
（1）1997年《勘探方案审定纪要》
（2）本区地震T1，T2构造图2.钻井目
（1）证明该目层与否为构造类型油气藏，以及岩性因素对油气藏影响限度
（2）查明该区油气状况（3）查明该区储层特性
1.2邻井基本参数
1．井身构造
井号
项目
钻头尺寸（mm）
下深（m）
套管尺寸（mm）
泥浆密度（g/cm3）
井深
古625
表层
444
210
339
1.05－1.2
215
油层
1995
139
1.25－1.35
2．地层压力
井段（m）
地层压力（g/cm3）
破裂压力（g/cm3）
0－123
.9
1.5
213－500
.95
1.51
500－800
.96
1.53
古625
800－1100
1
1.55
1100－1400
1.05
1.57
1400－1700
1.08
1.58
1700－
1.14
1.6
3．钻具组合
井段（m）
钻头外径（mm）
密度（g/cm3）
钻具组合
0-213
444
1.05-1.2
Φ178×
75＋Φ159×
26
213-
215
1.25-1.35
18+Φ214稳定器＋Φ178×
9＋Φ214稳定器＋Φ178×
9＋Φ214稳定器＋Φ178减震器＋Φ178×
95＋Φ159×
1906-1926
Φ178取芯筒＋Φ178×
4．钻井液性能
地质年代
钻井液类型
漏斗粘度（s）
pH值
静切力（Pa）
塑性粘度
屈服值（Pa）
N值
K值
失水（API）
明2段-第四系
0-123
搬土混浆
22-45
-
-
嫩3段-明2段
213-1450
复合离子钻井液
1.05-1.15
22-35
8-9
5-1
8-15
4-7
.65-.75
.1-.3
1-5
姚2-3段-嫩2段
1450-1860
1.15-1.2
35-40
1-2
15-23
7-12
.60-.65
.3-.4
1-4
青2-3段-姚2-3段
1860-
复合离子钻井液
1.3-1.35
40-45
8-9
2-2.5
25-28
12-14
55-60
4-5
5．水力参数
钻头尺寸（mm）
泵压（MPa）
钻头压降（MPa）
环空压降（MPa）
冲击力（kN）
喷射速度（m/s）
钻头水功率（kW）
比水功率（%）
上返速度（m/s）
功率运用率（%）
0-213
8.04
7.05
.98
6.01
104
325
2
.34
87.79
213-1200
15.47
11.53
3.94
8.47
136
597
16
2.3
74.52
1200-1460
16.96
14.81
2.15
5.08
151
398
10
1.19
87.32
1460-1906
8.96
6.24
2.73
4.37
92
209
5
1.49
69.57
1926-
17.59
14.7
2.89
5.37
142
395
83.57
0
6．钻井参数
钻头类型
生产厂
喷嘴组合
钻压
（kN）
转速（rpm）
排量（l/s）
X3A
江汉
14+14+14
30-40
65-70
45-48
1.05-1.2
3B
大庆
13+13+13
160-180
195-200
48-54
1.05-1.15
J11
12.7+8.7
120-140
70-110
24-28
1.15-1.2
PM210
12.7+12.7+12.7
30-35
1.2-1.35
ATJ11
12.7+9.35
70-110
RC-475
川.克
12.7+10.3
50-80
7.套管柱设计参数
套管类型
套管层位
外径（mm）
钢级
段重（t）
长度（m）
壁厚（mm）
累重（t）
抗拉系数
抗挤系数
常规
表层
0-140
J-55
7.72
140
3.54
46.85
2.39
14.21
油层
140-950
139
6.2
810
16.87
43.31
1.8
1.44
950-1995
1045
26.44
4.24
1.28
8.注水泥设计参数
固井前密度规定（g/cm3）
上返深度（m）
水泥塞面深度（m）
水泥浆密度（g/cm3）
漏失量（m3）
水泥品种标号
注水泥量（袋）
外加剂品种
外加剂量（kg）
1.2
1.85-1.9
A级
832
1.35
905
1.85-1.92
G级
1017
第2章井身构造设计
2.1钻井液压力体系
2.1.1最大泥浆密度
（2-1）
式中：
为某层套管钻进井段中所用最大泥浆密度，；
为该井段中所用地层孔隙压力梯度等效密度，；
为抽吸压力容许值当量密度，取0.036。
发生井涌状况时
（2-2）
为第n层套管如下井段发生井涌时，在井内最大压力梯度作用下，上部地层不被压裂所应有地层破裂压力梯度，；
为第n层套管下入深度初选点，m；
为压井时井内压力增高值等效密度，取0.06；
为地层压裂安全增值，取0.03。
2.1.2校核各层套管下到初选点深度时与否会发生压差卡套
（2-3）
为第n层套管钻进井段内实际井内最大静止压差，MPa；
为该井段内最小地层孔隙压力梯度等效密度，；
为该井段内最小地层孔隙压力梯度最大深度，m；
为避免发生压差卡套许用压差，取12MPa。
2.2井身构造设计
2.2.1套管层次与深度拟定
依照邻井数据绘制地层压力与破裂压力剖面图，如下图2-1所示。
图2-1地层压力与地层破裂压力剖面图
1.拟定
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