【正文】 東 北 石 油 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 年 月 日 課 程 題 目 學(xué) 院 專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 東北石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 課程 題目 專業(yè) 姓名 學(xué)號(hào) 主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等： 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容： 根據(jù)已有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，完成一口井的鉆井工程相關(guān)參數(shù)的計(jì)算，最終確定出鉆井、完井技術(shù)措施。主要包括井身結(jié)構(gòu)、鉆具組合、鉆井液、鉆井參數(shù)設(shè)計(jì)和完井設(shè)計(jì) 。 設(shè)計(jì)要求： 要求學(xué)生選擇一口井的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，最終以設(shè)計(jì)報(bào)告的形式完成專題設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)報(bào)告的具體內(nèi)容如下： （ 1） 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（ 2）套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)；（ 3）鉆柱設(shè)計(jì)；（ 4）鉆井液設(shè)計(jì)； （ 5） 鉆井水力參數(shù)設(shè)計(jì)；（ 6）注水泥設(shè)計(jì)；（ 7）設(shè)計(jì)結(jié)果；（ 8）參考文獻(xiàn)； 設(shè)計(jì)報(bào)告采用統(tǒng)一格式打印，要求圖表清晰、語言流暢、書寫規(guī)范、論據(jù)充分、說服力強(qiáng)，達(dá)到工程設(shè)計(jì)的基本要求。 主要參考資料： 王常斌等，《石油工程設(shè)計(jì)》，東北石油大學(xué)校內(nèi)自編教材 陳濤平等，《石油工程》，石油工業(yè)出版社， 2022 《鉆井手冊(cè)（甲方）》編寫組，《鉆井手冊(cè)》，石油工程出版社， 1990 完成期限 指導(dǎo)教師 專業(yè)負(fù)責(zé)人 年 月 日 前 言 鉆井工程設(shè)計(jì)是石油 工程的一個(gè)重要部分，是確保油氣鉆井工程順利實(shí)施和質(zhì)量控制的重要 保 證，是鉆井施工作業(yè)必須遵循的原則，是組織鉆井生產(chǎn)和技術(shù)協(xié)作的基礎(chǔ)，是搞好單井預(yù)算和決算的唯一依據(jù)。 鉆井設(shè)計(jì)的科學(xué)性、先進(jìn)性關(guān)系到一口井作業(yè)的成敗和效益。 科學(xué) 鉆井水平的提高，在一定程度上依靠鉆井設(shè)計(jì)水平的提高。 設(shè)計(jì)應(yīng)在充分分析有關(guān)地質(zhì)和工程資料的基礎(chǔ)上，遵循國家及當(dāng)?shù)?政府有關(guān)法律、法規(guī)和要求，按照安全、快速、優(yōu)質(zhì)和高效的原則進(jìn)行， 并且必須以保證實(shí)施地質(zhì)任務(wù)為前提。主要目的層段的設(shè)計(jì)必須體現(xiàn)有利于發(fā)現(xiàn)與保護(hù)油氣層，非目的層段的設(shè)計(jì)主要考慮滿足鉆井工程施工作業(yè)和降低成本的需要。 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括： 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及井身質(zhì)量要求：原則是能有效地保護(hù)油氣層，使不同地層壓力梯度的油氣層不受鉆井液污染損 壞；應(yīng)避免漏、噴、塌、卡等復(fù)雜情況發(fā)生，為全井順利鉆進(jìn)創(chuàng)造條件， 使 鉆井周期最短；鉆下部高 壓 地層時(shí)所用的較高密度鉆井液產(chǎn)生的液柱壓力，不致壓裂上一層管鞋處薄弱的裸露地層；下套管 過程中，井內(nèi)鉆井液柱壓力之間的壓差不致產(chǎn)生壓差卡套管等嚴(yán)重事故 以及強(qiáng)度的校核。 套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)； 鉆柱設(shè)計(jì) ： 給鉆頭加壓時(shí)下部鉆柱是否會(huì)壓彎，選用足夠的鉆鋌以防鉆桿受壓變形； 鉆井液體系； 水力參數(shù)設(shè)計(jì)； 6，注水泥設(shè)計(jì)，鉆井施工進(jìn) 度計(jì)劃等幾個(gè)方面的基本設(shè)計(jì)內(nèi) 容 。 目 錄 第 1 章 設(shè)計(jì)資料的收集 ......................................................................................... 1 預(yù)設(shè)計(jì)井基本參數(shù) ........................................................................................... 1 鄰井基本參數(shù) ................................................................................................... 1 第 2 章 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................................................. 4 鉆井液壓力體系 ............................................................................................... 4 井身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ............................................................................................... 5 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果 ........................................................................................... 6 第 3 章 套管柱強(qiáng)度設(shè)計(jì) ......................................................................................... 7 油層套管柱設(shè)計(jì) ............................................................................................... 7 表層套管柱設(shè)計(jì) ............................................................................................. 10 套管柱設(shè)計(jì)結(jié)果 ............................................................................................. 11 第 4 章 鉆柱設(shè)計(jì) ................................................................................................... 12 鉆鋌的設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 12 鉆鋌及鉆桿長度的計(jì)算 ................................................................................. 12 鉆柱設(shè)計(jì)結(jié)果 ................................................................................................. 17 第 5 章 鉆井液設(shè)計(jì) ............................................................................................... 18 鉆井液的計(jì)算公式 ......................................................................................... 18 鉆井液密度轉(zhuǎn)換 ............................................................................................. 18 鉆井液設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 19 鉆井液設(shè)計(jì)結(jié)果 ............................................................................................. 20 第 6 章 鉆井水力參數(shù)的設(shè)計(jì) ............................................................................... 21 泵的選擇 ......................................................................................................... 21 泵的各種參數(shù)計(jì)算 ......................................................................................... 22 泵的設(shè)計(jì)結(jié)果 ................................................................................................. 29 第 7 章 注水泥設(shè)計(jì) ............................................................................................... 30 水泥漿的用量 ................................................................................................. 30 所需干泥灰、清水的用量 ............................................................................. 31 頂替時(shí)間的計(jì)算 ............................................................................................. 33 防凝時(shí)間的計(jì)算 ............................................................................................. 34 注水泥設(shè)計(jì)結(jié)果 ............................................................................................. 35 第 8 章 設(shè)計(jì)結(jié)果 ................................................................................................... 36 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................... 38 東北石油大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì) 1 第 1 章 設(shè)計(jì)資料 的 收集 預(yù)設(shè)計(jì)井基本參數(shù) 井 號(hào) SJ0076 井 別 預(yù)探井 坐 標(biāo) 2166912324,5114900 設(shè)計(jì)井深 2100 井口海拔 144 目的層位 P,F,Y 完井層位 泉三段 地理位置 升南、宋芳屯 構(gòu)造位置 松遼盆地三肇凹陷升平向斜 設(shè)計(jì)依據(jù) 1. 設(shè)計(jì)依據(jù) （ 1）大慶石油管理局勘探部 1992 年第 73 期《勘探方案審定紀(jì)要》 （ 2）本區(qū)標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)造圖。 （ 3）鄰井資料 2. 鉆探目的 評(píng)價(jià)本區(qū)油層情況 鄰井基本參數(shù) 1．井身結(jié)構(gòu) 井號(hào) 項(xiàng)目 鉆頭尺寸 (mm) 下深 (m) 套管尺寸 (mm) 泥漿密度 (g/cm3) 井深 芳 29 油層 215 2125 139 － 2130 2．地層壓力 井號(hào) 井段 （ m） 地層壓力 (g/cm3) 破裂壓力 (g/cm3) 芳 29 0－ 123 .9 芳 29 123－ 300 .95 芳 29 300－ 500 .91 芳 29 500－ 700 .93 芳 29 700－ 1000 .98 芳 29 1000