【正文】 銷，壓膠塞，碰壓）：總施工時間：選用E級水泥。計算井徑按鉆頭直徑：。水泥漿附加量40%。(2)油層套管：設(shè)計數(shù)據(jù)：下入深度：，水泥塞高度5m，水泥漿返深：地面。鉆井液系數(shù)KP=。鉆井液性能：，水泥漿性能：。施工中要采取有效措施保證水泥漿返至地面，保證固井質(zhì)量，具體要求如下：（1）各套管固井后進(jìn)行聲幅測井和全井筒套管柱試壓；（2）各層套管固井后應(yīng)檢查固井質(zhì)量，不松動，環(huán)空無間隙，水泥塞高度、強(qiáng)度合適（下鉆檢查），并且套管水泥環(huán)質(zhì)量必須符合有關(guān)規(guī)定；（3）各層套管應(yīng)下至預(yù)定井深，上扣扭矩符合標(biāo)準(zhǔn)；（4）各層套管固井水泥漿應(yīng)返至地表，未返出要采取補(bǔ)救措施。（4）抗內(nèi)壓計算方法：管內(nèi)壓力按最大關(guān)井壓力全掏空計算，并將天然氣考慮為純甲烷，未考慮管外載荷。（2）軸向拉伸載荷：考慮鉆井液浮力。 6）所有套管強(qiáng)度校核均未考慮地層溫度影響。4） 本表為理論計算數(shù)據(jù)，套管送井時應(yīng)根據(jù)實(shí)際重新校核。 2）固井相關(guān)工具和附件的扣型要與套管扣型相匹配，強(qiáng)度不得小于所在井段套管強(qiáng)度。查表得因此，第一段套管下入長度，校核第二段套管強(qiáng)度。查表得第二段不滿足要求，故第一段套管向上延伸400m，即。即。查表得因此，第二段套管下入長度，計算第三段套管許可下入長度：所以不合格，第三段套管抗拉強(qiáng)度不夠，無法使用。許可下入深度：第二段下入長度校核第二段套管抗拉強(qiáng)度對第三段套管底端進(jìn)行雙軸應(yīng)力校核。許可下入深度：第一段套管下入長度校核第一段套管抗拉強(qiáng)度第三段選用N80。確定下部第一段套管，設(shè)計抗擠強(qiáng)度為查API套管最小特性表得N80，： ，,， ， 長圓螺紋，第二段選用N80。設(shè)計方法：等安全系數(shù)法。下入深度3750m，（一般情況，鉆井液的密度按油田規(guī)定的附加值進(jìn)行設(shè)計，即m=p+規(guī)定附加值。根據(jù)《套管柱強(qiáng)度設(shè)計推薦方法》（SY/T53222000）規(guī)定選擇套管柱設(shè)計安全系數(shù)，抗外擠安全系數(shù)Sc=~，抗拉安全系數(shù)ST=，抗內(nèi)壓安全系數(shù)Si=~。 井身結(jié)構(gòu)示意圖180DA一開655m650m二開3750m3750m 0地層深度m地層分層井身結(jié)構(gòu)示意圖20040060080010001200140016001800200022002400260028003000320034003600F2JF2K底界深度m380031503750 mm鉆頭55m50m F36003500EB265019001000C16002900F1QJA4井鉆井工程設(shè)計 223 固井工程設(shè)計固井施工以前應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況做出詳細(xì)的固井工程設(shè)計，并且嚴(yán)格按《鉆井技術(shù)操作規(guī)程》（Q/CY0972005）和固井技術(shù)管理規(guī)定（試行2006年6月）做好固井的各項(xiàng)工作，施工中嚴(yán)格按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定執(zhí)行。（2），封隔A和B地層，進(jìn)入C地層，、易塌地層，安裝井口裝置，為二開鉆進(jìn)提供井控支撐。；，穿過儲層。綜上所述，本井的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計為：兩開的井身結(jié)構(gòu)，設(shè)計井深為3750m，導(dǎo)管下深50m，表層套管下深650m，油層套管下深3750m。再由油層套管下入深度3750m處地層壓力梯度， g/cm3的溢流條件， g/cm3，驗(yàn)證當(dāng)表層套管下入深度為650m時有無卡套管危險。 g/cm3，以及3000m以上屬正常地層壓力， g/cm3，則=（注：由于該區(qū)塊是異常低壓地層）。故油層導(dǎo)管可考慮3750為油層套管下入深度的初選點(diǎn)。則設(shè)計地層破裂壓力當(dāng)量密度由下式確定。根據(jù)地質(zhì)資料顯示，C、D地層的夾層較多，且斜層理發(fā)育，故將表層套管的下入深度設(shè)計為650m，油層套管下入深度為3750m。3）套管下入深度由于該區(qū)塊的安全窗口大，故可快速而安全地鉆穿地層直到儲層，為了簡化套管層次、縮短鉆井周期和節(jié)約鉆井成本采用了兩開的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計。（3）低成本的原則設(shè)計合理的各開完鉆深度，表層套管下深要求進(jìn)入基巖不少于20m，滿足鉆具組合長度的要求，并考慮一定的余量。（3）A4鄰井鉆井井史資料分析。1) 設(shè)計主要依據(jù)為：（1）根據(jù)《井身結(jié)構(gòu)設(shè)計方法》（SY/T54311996）。鉆進(jìn)過程中應(yīng)加強(qiáng)隨鉆測量，以實(shí)鉆監(jiān)測為準(zhǔn)。中國地質(zhì)大學(xué)（北京）10021011班XX省XX區(qū)塊勘探項(xiàng)目A4井鉆井工程設(shè)計書中國地質(zhì)大學(xué)（北京）10021011班2014年03月XX省XX區(qū)塊勘探項(xiàng)目A4井鉆井工程設(shè)計書編寫人：段云星 學(xué) 號：1002101111編寫單位：中國地質(zhì)大學(xué)10021011班項(xiàng)目單位：中國地質(zhì)大學(xué)10021011班2014年03月目錄1 地質(zhì)設(shè)計摘要 2 A4井基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 2 地質(zhì)分層 22 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計 2 壓力預(yù)測分析 2 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù) 2 兩開井身結(jié)構(gòu)設(shè)計 2 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計說明 2 井身結(jié)構(gòu)示意圖 23 固井工程設(shè)計 2 套管柱強(qiáng)度設(shè)計 2 計算 2 套管柱設(shè)計說明 2 各層套管固井質(zhì)量要求 2 套管柱管串結(jié)構(gòu) 2 水泥及水泥漿設(shè)計 2 注水泥準(zhǔn)備及作業(yè)要求 24 鉆柱設(shè)計 2 鉆柱組合設(shè)計 2 鉆柱組合強(qiáng)度設(shè)計 2 鉆具組合設(shè)計 2 復(fù)合鉆井防斜打快機(jī)理 2 直螺桿鉆具組合防斜機(jī)理 2 鉆具組合設(shè)計 25 鉆井設(shè)備選擇 26 鉆井液設(shè)計 2 鉆井液體系選擇 2 鉆井液密度確定 27 鉆進(jìn)參數(shù)設(shè)計 2 鉆頭選型設(shè)計 2 機(jī)械破巖參數(shù)設(shè)計 2 鉆壓、轉(zhuǎn)速確定的一般原則 2 采用最優(yōu)關(guān)系方程確定W，n 2 水力參數(shù)設(shè)計 28 油氣井壓力控制 2 一開井口裝置 2 二開井口裝置 2 井控管匯 2 井控裝置和套管試壓 2 井控設(shè)備的安裝要求 2 中途測試井控要求 2 測井井控要求 2 油氣井控制的主要措施 29 各次開鉆或分井段施工重點(diǎn)要求及注意事項(xiàng) 2 一開鉆進(jìn)重點(diǎn)要求及注意事項(xiàng) 2 二開鉆進(jìn)重點(diǎn)要求及注意事項(xiàng) 210 地層壓力監(jiān)測要求 211 地層漏失試驗(yàn) 2 地漏試驗(yàn)要求 2 地漏試驗(yàn)程序 212 油氣層保護(hù) 2 鉆井中損害油氣層的工程因素 2 保護(hù)油氣層的鉆井液技術(shù) 2 保護(hù)油氣層的鉆井工藝技術(shù) 2 保護(hù)油氣層的固井技術(shù) 213 完井井口裝置要求 214 健康、安全與環(huán)境管理 2 基本要求 2 健康、安全與環(huán)境管理體系要求 2 關(guān)鍵崗位配置要求 2 健康管理要求 2 安全管理要求 2 環(huán)境管理要求 215 鉆井進(jìn)度計劃 2 機(jī)械鉆速預(yù)測 2 鉆井進(jìn)度計劃 216 成本預(yù)算 2 主要消耗材料計劃 2 鉆井成本計劃 2 鉆井技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 21 地質(zhì)設(shè)計摘要 A4井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)井 名：A4井 別：探井井口坐標(biāo) ：地面海拔m 70縱（）m 4275165 橫（）m 20416485測線位置：504和45地震測線交點(diǎn)地理位置：XX省XX市東500m構(gòu)造位置：XX凹陷井 型：直井設(shè)計井深：3750m目的層位：QJ完鉆層位：QJ （進(jìn)入 QJ 250m完鉆未穿）鉆探目的：了解XX構(gòu)造含油氣情況，擴(kuò)大勘探區(qū)域，增加后備油氣源完鉆原則：進(jìn)入 QJ 250m完鉆完井方法：先期裸眼注：以上井深以轉(zhuǎn)盤面作為深度零點(diǎn)，轉(zhuǎn)盤面高度5m。 地質(zhì)分層層位代號底界深度，m分層厚度，m主要巖性描述故障提示A180礫巖層夾砂土,未膠結(jié)滲漏B600420上部礫巖,砂質(zhì)礫巖,中下部含礫砂巖滲漏C1000400中上部礪砂巖、夾泥巖和粉砂質(zhì)泥巖；下部礪狀砂巖，礪砂巖、泥巖、粉砂質(zhì)泥巖不等厚互層防塌D1600600泥巖、砂質(zhì)泥巖、礪狀砂巖、含礪砂巖不等厚互層，泥質(zhì)粉砂巖防漏防斜E1900300砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、夾礪狀砂巖、含礪砂巖防斜防漏F32650750泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖防斜F2J2900250泥巖夾鈣質(zhì)砂巖，夾碳質(zhì)條帶煤線，中部泥巖夾煤層、下部泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖防斜、塌、卡F2K3150250泥巖為主，泥質(zhì)粉砂巖，中粗砂巖，砂礫巖間互F13500350泥巖、泥質(zhì)砂巖、下部灰褐色泥巖防漏噴卡QJ3750(未穿)250深灰，淺灰色灰?guī)r為主，間夾褐，磚紅色泥巖防漏、噴、卡2 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計 壓力預(yù)測分析（此部分?jǐn)?shù)據(jù)在設(shè)計題目中未給出，為從其他地質(zhì)設(shè)計中借鑒以便于設(shè)計計算）綜合分析本構(gòu)造已鉆井實(shí)鉆資料和開發(fā)資料，預(yù)測出地層孔隙壓力、地層破裂壓力的壓力梯度情況，由實(shí)鉆資料和開發(fā)資料可以看出，該構(gòu)造屬正常壓力地層，且安全窗口較大。 設(shè)計井地層壓力預(yù)測數(shù)據(jù)表圖 壓力預(yù)測結(jié)果圖 井深mGp當(dāng)量鉆井液密度g/cm3Gf當(dāng)量鉆井液密度g/cm3050010001500200025003000320034003500360037003800 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計要求先遵循鉆井設(shè)計的基本原則，依據(jù)已知的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資料，設(shè)計套管的下入深度和層次，結(jié)合后續(xù)完井工藝的要求，確定出井身結(jié)構(gòu)。（2）依據(jù)該斷塊鉆井地質(zhì)設(shè)計提示的鉆遇地層、氣水顯示、地壓梯度預(yù)測、故障提示。2) 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計原則（1）安全第一的原則探井鉆進(jìn)，對于壓力預(yù)測把握不足的地層采取保守的技術(shù)措施和方案；保證同一井段地層壓力系統(tǒng)平衡，避免出現(xiàn)噴漏在同一裸眼中；為保證安全鉆進(jìn)，用套管封住復(fù)雜井段地層，如易漏、易垮塌、易縮徑和易卡鉆地層；井內(nèi)鉆井液液柱壓力和地層壓力之間的壓差不宜過大，以免發(fā)生壓差卡鉆；（2）保護(hù)油氣層、取全取準(zhǔn)地質(zhì)資料的原則有效的保護(hù)油氣層，使不同壓力梯度的油氣層盡可能少受泥漿污染損害。避免漏、噴、涌、卡等復(fù)雜情況產(chǎn)生，為全井順利鉆進(jìn)創(chuàng)造條件。由于A地層為礫巖層夾砂土且未膠結(jié)，為防止地表水受污染及在鉆表層井眼時將鉆井液從地表水引導(dǎo)到鉆井裝置平面上來，將導(dǎo)管長度設(shè)計為50m。表層套管和油層套管下入深度驗(yàn)證：本設(shè)計所使用的工程數(shù)據(jù)為：井身結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)系數(shù)名稱（抽吸壓力系數(shù)）g/cm3（激動壓力系數(shù)）g/cm3（破裂壓力系數(shù)）g/cm3（井涌量）g/cm3（正常壓差） MPa（異常壓差） MPa數(shù)值1520來源理論計算理論計算區(qū)域資料區(qū)域資料區(qū)域資料區(qū)域資料由圖21得鉆遇最大地層壓力當(dāng)量密度為pmax= g/cm3且從井口到井深3000m均為此值。 由上式可知，無論油層套管下入深度H1為何值， g/cm3且都小于該區(qū)塊的預(yù)測地層破裂壓力。現(xiàn)驗(yàn)證油層套管下入深度初選點(diǎn)3750m是否有卡套管危險。所以油層套管下入井深3750m無卡套管危險。由下式確定： 故無卡套管危險。 兩開井身結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)計算結(jié)果，采用兩開的套管程序：。兩開井身結(jié)構(gòu)設(shè)計表開鉆程序鉆頭程序套管程序水泥漿返深井眼尺寸(mm)完鉆深度(m)尺寸(mm)下入井段(m)導(dǎo)管5550地面一開655650地面二開37503750地面 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計說明（1）。（3），進(jìn)入QJ層鉆至井深3750m完鉆，、易塌地層，安裝井口裝置。固井質(zhì)量評價按《固井質(zhì)量評價方法》（SY/T65922004）標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 套管柱強(qiáng)度設(shè)計 計算導(dǎo)管下深50m，選用J55，；表層套管下深650m，選用J55，不必進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計；油層套管（）。），抗外擠安全系數(shù)Sc=，抗拉安全系數(shù)St=，抗內(nèi)壓安全系數(shù)Si=。計算井口最大內(nèi)壓力Psi設(shè)計內(nèi)壓力因此。，，長圓螺紋。，，長圓螺紋。查外擠壓力系數(shù)（）表，第三段不滿足要求，故第二段套管向上延伸400m，即。因此將