东北石油大学钻井工程课程设计

东北石油大学课程设计2013年7月19日课程石油工程课程设计题目钻井工程设计学院石油工程学院专业班级油工10-9班学生姓名学生学号指导教师毕雪亮I东北石油大学课程设计任务书课程石油工程课程设计题目钻井工程设计专业石油工程姓名学号主要内容、基本要求、主要参考资料等：1、设计主要内容：根据已有的基础数据，利用所学的专业知识，完成一口井的钻井工程相关参数的计算，最终确定出钻井、完井技术措施。主要包括井身结构、钻具组合、钻井液、钻井参数设计和完井设计。2、设计要求：要求学生选择一口井的基础数据，在教师的指导下独立地完成设计任务，最终以设计报告的形式完成专题设计，设计报告的具体内容如下：（1）井身结构设计；（2）套管强度设计；（3）钻柱设计；（4）钻井液设计；（5）钻井水力参数设计；（6）注水泥设计；（7）设计结果；（8）参考文献；设计报告采用统一格式打印，要求图表清晰、语言流畅、书写规范、论据充分、说服力强，达到工程设计的基本要求。3、主要参考资料：王常斌等，《石油工程设计》，东北石油大学校内自编教材陈涛平等，《石油工程》，石油工业出版社，2000《钻井手册（甲方）》编写组，《钻井手册》，石油工程出版社，1990完成期限2013年7月1日～2013年7月19日指导教师毕雪亮专业负责人毕雪亮2013年7月19日II前言钻井工程设计是石油工程的一个重要部分，是确保油气钻井工程顺利实施和质量控制的重要保证，是钻井施工作业必须遵循的原则，是组织钻井生产和技术协作的基础，是搞好单井预算和决算的唯一依据。钻井设计的科学性、先进性关系到一口井作业的成败和效益。科学钻井水平的提高，在一定程度上依靠钻井设计水平的提高。设计应在充分分析有关地质和工程资料的基础上，遵循国家及当地政府有关法律、法规和要求，按照安全、快速、优质和高效的原则进行，并且必须以保证实施地质任务为前提。主要目的层段的设计必须体现有利于发现与保护油气层，非目的层段的设计主要考虑满足钻井工程施工作业和降低成本的需要。本设计的主要内容包括：1、井身结构设计及井身质量要求：原则是能有效地保护油气层，使不同地层压力梯度的油气层不受钻井液污染损坏；应避免漏、喷、塌、卡等复杂情况发生，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的较高密度钻井液产生的液柱压力，不致压裂上一层管鞋处薄弱的裸露地层；下套管过程中，井内钻井液柱压力之间的压差不致产生压差卡套管等严重事故以及强度的校核。2、套管强度设计；3、钻柱设计：给钻头加压时下部钻柱是否会压弯，选用足够的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，钻井施工进度计划等几个方面的基本设计内容。III目录第1章设计资料的收集.........................................................................................11.1预设计井基本参数...........................................................错误!未定义书签。1.2邻井基本参数...................................................................错误!未定义书签。第2章井身结构设计.............................................................................................12.1钻井液压力体系..............................................................................................42.2井身结构的设计..............................................................................................52.3井身结构设计结果..........................................................................................8第3章套管柱强度设计.........................................................................................93.1油层套管柱设计..............................................................................................93.2表层套管柱设计............................................................................................123.3套管柱设计结果............................................................................................12第4章钻柱设计...................................................................................................134.1钻铤的设计....................................................................................................134.2钻铤及钻杆长度的计算................................................................................134.3钻柱设计结果................................................................................................17第5章钻井液设计...............................................................................................185.1钻井液的计算公式........................................................................................185.2两次开钻所需钻井液体积...............................................错误!未定义书签。5.3两次开钻钻井液体性能...................................................错误!未定义书签。5.4钻井液设计结果...............................................................错误!未定义书签。第6章钻井水力参数的设计...............................................................................206.1泵的选择........................................................................................................206.2泵的各种参数计算........................................................................................216.3泵的设计结果................................................................................................27第7章注水泥设计...............................................................................................287.1水泥浆的用量及井口压力计算公式............................................................287.2封固套管所需水泥浆的用量及井口压力计算............................................30第8章设计结果......................................................................错误!未定义书签。参考文献.....................................................................................................................34东北石油大学本科生课程设计1第1章设计资料的收集1.1预设计井基本参数井号SJ0069井别评价井坐标21601333.9,5134155.2设计井深1780井口海拔0目的层位S.P完井层位青二三段地理位置敖古拉构造位置松辽盆地中央坳陷区龙虎泡阶地龙虎泡构造西侧设计依据1.设计依（1）1997年《勘探方案审定纪要》（2）本地区地震T1，T2构造图。2.钻井目的（1）证实该目的层是否为构造类型油气藏，以及岩性因素对油气藏影响程度。（2）查明该区的油气情况。（3）查明该区的储层特性。1.2邻井基本参数1.井身结构井号项目钻头尺寸(mm下深(m)套管尺寸(mm)泥浆密度(g/cm3)井深龙125表4442303391.05－1.2235龙125油层215175531.15－1.2917602.地层压力井号井段地层压力(g/cm2)破裂压力(g/cm2)龙1250－2330.851.6龙125233－5000.91.6龙125500－8000.951.63龙125800－10000.981.65龙1251000－120011.7龙1251200－14001.051.7龙1251400－16001.11.龙1251600－17601.151.553.钻具组合井号井段钻头外径(mm)密度(g/cm3)钻具组合龙1250-2334441.05-1.2Φ178×75＋Φ159×26龙125233-17602151.15-1.2Φ178×18＋Φ214稳定器＋Φ178×9＋Φ214稳定器＋Φ178×9＋Φ214稳定器＋Φ178减震器＋Φ178×95＋Φ159×26龙1251665-17152151.1512Φ178取芯筒＋Φ178×75＋Φ159×26东北石油大学本科生课程设计24.钻井液性能井号地质年代井段(m)钻井液类型密度(g/cm3)漏斗粘度(s)PH值静切力(Pa)塑性粘度(mPa.s)屈服值(Pa)N值K值失水(API)龙125明2段-第四系0-233搬土混浆1.05-1.240-5-------龙125嫩5段-明2段233-1000两性复合离子钻井液1.05-1.2055-------龙125嫩2段-嫩5段1000-1500两性复合离子钻井液1.2-1.2545-608-91.5-2.510-185-9.65-.75.1-.3-5龙125青2-3段-嫩2段1500-1760两性复合离子钻井液1.27-1.2945-68-92.5-318-288-14.55-.65.3-.6