【正文】 東北石油大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)東 北 石 油 大 學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)課 程 石油工程課程設(shè)計(jì) 題 目 鉆井工程設(shè)計(jì) 學(xué) 院 石油工程 專業(yè)班級 油工109班 學(xué)生姓名 趙二猛 學(xué)生學(xué)號 100302240115 指導(dǎo)教師 畢雪亮 2013年7月18日東北石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程 ： 石油工程課程設(shè)計(jì) 題目 ： 鉆井工程設(shè)計(jì)專業(yè) ： 石油工程 姓名： 趙二猛 學(xué)號： 100302240115 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，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，2000《鉆井手冊（甲方）》編寫組，《鉆井手冊》，石油工程出版社，1990完成期限 2013年7月19日 指導(dǎo)教師 畢雪亮 專業(yè)負(fù)責(zé)人 李士斌 2013 年 7 月 1 日目 錄前 言 1第1章 設(shè)計(jì)資料的收集 2 2 鄰井基本參數(shù) 2第2章 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 6 7 9第3章 套管柱強(qiáng)度設(shè)計(jì) 10 10 10 15 18 20第4章 鉆柱設(shè)計(jì) 21 21 21 27第5章 鉆井水力參數(shù)的設(shè)計(jì) 28 28 29 43第6章 注水泥設(shè)計(jì) 45 45 48 59 60第7章 鉆井液設(shè)計(jì) 61 61 61 64 64第8章 設(shè)計(jì)結(jié)果 65參考文獻(xiàn) 67附錄 68東北石油大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)前 言鉆井是石油、天然氣勘探開發(fā)的主要手段。鉆井工程質(zhì)量的優(yōu)劣和鉆井速度的快慢，直接關(guān)系到鉆井成本的高低、油田勘探開發(fā)的綜合經(jīng)濟(jì)利益以及石油發(fā)展速度。鉆井工程設(shè)計(jì)是石油工程的一個重要部分，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)卣嘘P(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)：給鉆頭加壓時下部鉆柱是否會壓彎，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)劃等幾個方面的基本設(shè)計(jì)內(nèi)容。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 SJ0081 井　　別 參數(shù)井 坐　　標(biāo) 22668246,5067467 設(shè)計(jì)井深 3280 井口海拔 16目的層位 侏羅系 完井層位 基巖 地理位置 延吉 構(gòu)造位置 勃利盆地中部坳陷 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 項(xiàng)目 鉆頭尺寸(mm)下深(m) 套管尺寸(mm) 泥漿密度(g/cm3) 井深 勃參1表層444300339－305勃參1技術(shù)3111800244－1805勃參1油層2153295139－33002．地層壓力井號 井段（m）地層壓力(g/cm3) 破裂壓力(g/cm3) 勃參10－303勃參1303－400勃參1400－10001勃參11000－1500勃參11500－2000勃參12000－2500勃參12500－3000勃參1300032953．鉆具組合井號 井段（m） 鉆頭外徑(mm) 密度(g/cm3) 鉆具組合 勃參10303444Φ17875＋Φ15926勃參13031803311Φ228減震器＋Φ22936＋Φ20381＋Φ17875＋Φ15927續(xù)表井號 井段（m） 鉆頭外徑(mm) 密度(g/cm3) 鉆具組合 勃參118033300215Φ214穩(wěn)定器＋Φ1782＋Φ214穩(wěn)定器＋Φ1789＋Φ214穩(wěn)定器＋Φ178減震器＋Φ15918＋Φ214穩(wěn)定器＋Φ159135勃參1550570311Φ178取芯筒＋Φ17875＋Φ15926勃參115701650311Φ178取芯筒＋Φ17875＋Φ15926勃參122602320215Φ178取芯筒＋Φ1591004．鉆井液性能 井號 地質(zhì)年代 井段(m) 鉆井液類型 密度(g/cm3) 漏斗粘度(s) pH值 靜切力(Pa) 塑性粘度屈服值(Pa) N值 K值 失水(API) 勃參1穆陵組第四系0303膨潤土混漿2245勃參1穆陵組穆陵組303800兩性復(fù)合離子鉆井液2545勃參1東榮組穆陵組8001803兩性復(fù)合離子鉆井液35451182881214勃參1基巖東榮組18033300兩性復(fù)合離子鉆井液354511828812145． 水力參數(shù)井號 鉆頭尺寸(mm) 井段(m) 泵壓(MPa) 鉆頭壓降(MPa) 環(huán)空壓降(MPa) 沖擊力(kN) 噴射速度(m/s) 鉆頭水功率（kW） 比水功率(%) 上返速度(m/s) 功率利用率(%) 勃參144403031043382勃參13113035001345317勃參13115007001345807勃參131170015001295467勃參1311150018031295467勃參1215180320001262998勃參1215200026001262998勃參1215260031001262998續(xù)表井號 鉆頭尺寸(mm) 井段(m) 泵壓(MPa) 鉆頭壓降(MPa) 環(huán)空壓降(MPa) 沖擊力(kN) 噴射速度(m/s) 鉆頭水功率（kW） 比水功率(%) 上返速度(m/s) 功率利用率(%) 勃參1215310033001202717勃參131155057000勃參13111570165000勃參12152260232000勃參121531003140006．鉆井參數(shù)井號 井段(m) 鉆頭尺寸(mm) 鉆頭類型 生產(chǎn)廠 噴嘴組合 鉆壓(kN) 轉(zhuǎn)速(rpm) 排量(l/s) 泥漿密度(g/cm3) 勃參10303444X3A江漢14+14+14304065704548勃參1303500311J2江漢++240260701104852勃參1500700311ATJ11江漢++24028065704852勃參17001500311J22江漢++26030065704852勃參115001803311J33江漢++26030065704852勃參118032000215ATJ22江漢++16018065702830勃參120002600215J33江漢++16018065702830勃參126003100215ATJ33江漢++16018065702830勃參131003300215J55江漢++16018065702830勃參1550570311RC475508065703540勃參115701650311SC226牡丹江508065703540勃參122602320215C20508065703540勃參131003140215DQ5牡丹江508065703540井號 套管類型 套管層位 井段(m) 外徑(mm) 鋼級 段重(t) 長度(m) 壁厚(mm) 累重(t) 抗拉系數(shù) 抗擠系數(shù) 勃參1常規(guī)表層0300339J55300續(xù)表井號 套管類型 套管層位 井段(m) 外徑(mm) 鋼級 段重(t) 長度(m) 壁厚(mm) 累重(t) 抗拉系數(shù) 抗擠系數(shù) 勃參1常規(guī)技術(shù)010244N8010勃參1常規(guī)技術(shù)101250244J551240勃參1常規(guī)技術(shù)12501580244N80330勃參1常規(guī)技術(shù)1580180244N80220勃參1常規(guī)油層010139N8010勃參1常規(guī)油層10850139N80840勃參1常規(guī)油層8502210139J551360勃參1常規(guī)油層22103240139N801030勃參1常規(guī)油層32403295139N8055井號 套管層位 固井密度要求(g/cm3) 上返深度(m) 水泥塞面深度(m) 水泥漿密度(g/cm3) 漏失量(m3) 水泥品種標(biāo)號 注水泥量(袋) 外加劑品種 外加劑量(kg)