钻井工程设计管理规范

-1-钻井工程设计管理规范第一章总则第一条钻井工程设计是钻井施工必须遵循的原则，是组织钻井生产和技术协作的基础，是甲方招标、结算的重要依据。第二条钻井工程设计的科学性、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工程设计水平的提高。搞好钻井工程设计是提高技术管理和企业管理水平的一项重要措施，是钻井生产实现科学化管理的前提。第二章钻井工程设计的基本原则和主要内容第三条钻井工程设计的基本内容应包括地质简况、钻井工程、钻井液、固井方案、取心、周期预测等19个方面的内容。具体要求见《钻井工程设计规范》。第四条钻井工程设计必须以钻井地质设计为主要依据。必须依据地质设计的主要内容有：钻探目的、设计井深、目的层、完钻层位及原则、完井方法、全井地层孔隙压力梯度曲线及破裂压力梯度曲线、取资料要求、井身质量要求、油层套管尺寸及强度要求、阻流环位置及固井水泥上返高度、邻区邻井资料、试油压力资料、油气水及岩性特征、地层剖面、地层倾角及故障提示等资料。新区探井按科学打探井技术规定，还需要参考五种必需的地质图件（设计井位区域构造及地理位置图、主要目的层的局部构造井位图、过井“十字”地震时间剖面图、过井地质解释横剖面图、设计柱状剖面图）。第五条钻井工程设计要有利于取全取准各项地质、工程资料；有利于发现油气层、保护油气层，充分发挥每个产层的生产能力；要保证油气井井眼轨迹符合勘探开发的要求；要保证油气井的完井质量满足油田各种作业的要求，保证油气井长期开采的需要。第六条钻井工程设计要充分体现和采用本地区及国内外钻井的先进技术，保证安全、优质、快速钻井，实现最佳技术经济效益。第三章钻井工程设计运行程序第七条设计单位接到西指下发的钻井工程设计委托书后，应立即着手充分收集设计井的邻井钻井井史及其他有关钻井技术资料，为编制钻井工程设计提供重要的技术依据。第八条设计单位在收到正式的钻井地质设计后5天内完成钻井工程设计送审稿，提交西指工程技术处组织评审。第九条西指工程技术处按时组织评审组对钻井工程设计进行评审。第十条钻井工程设计评审后，设计单位按照评审组的意见进行修改和完善，于评审后第2天完成钻井工程设计正式文本制作，送交西指工程技术处30份。-2-第四章钻井工程设计的审批第十一条钻井工程设计实行三级审批制。即：该井所属西部勘探公司审核、指挥部工程技术处审核、指挥部领导批准。第十二条施工过程中需修改设计时，由该井所属西部勘探公司、钻井监督提出书面报告，由指挥部工程技术处审核、指挥部领导批准后实施。第五章钻井工程设计费用第十三条设计单位接到西指下发的钻井工程设计委托书后，与指挥部签订钻井工程设计服务合同，指挥部按合同规定付款。第六章其它第十四条设计单位要定期对甲、乙方进行质量回访，收集和分析钻井施工中的经验教训，不断提高钻井工程设计的符合率。第十五条设计单位要定期对所设计的井进行跟踪分析，完井后对该井的设计符合率进行评价，并向西指提交书面的评价报告。第十六条指挥部工程技术处要定期组织有关人员深入现场检查钻井工程设计的执行情况，分析钻井工程设计执行中存在的问题，不断完善和提高钻井工程设计水平。第七章附则第十七条本规范适用于西部新区勘探指挥部所有油、气井的钻井工程设计。第十八条本规范自发布之日起执行。以前的有关规定与本规范不符的按本规范执行。第十九条本规范解释、修改权属指挥部工程技术处。-3-钻井工程设计规范1主题内容与适用范围本规范规定了石油及天然气钻井工程设计的基本项目、内容和要求。本规范适用于西部新区勘探指挥部钻井工程设计。2引用标准SY5333-88《钻井设计格式》《钻井手册（甲方）》，石油工业出版社，1990-4-密级：商密▲构造名称：井别：井号：钻井工程设计中国石化西部新区勘探指挥部年月日-5-构造名称：××井钻井工程设计编写单位：编写人：审核人：主管领导：中国石化西部新区勘探指挥部年月日-6-××井钻井工程设计审批表勘探公司审核意见：负责人签字：日期：年月日指挥部工程技术处审核意见：负责人签字：日期：年月日指挥部领导批准意见：负责人签字：日期：年月日-7-××井钻井工程设计评审会评委名单评审成员单位签名评委主任评委副主任评委-8-目次1、井位及地质概况…………………………………………………………………………页码2、钻井工程设计依据…………………………………………………………………………页码3、井身结构设计…………………………………………………………………………页码4、钻井主要设备、工具及钻井施工队伍要求………………………………………………页码5、钻井工程质量要求…………………………………………………………………………页码6、钻具组合设计与强度校核…………………………………………………………………页码7、钻头选型及钻井参数设计…………………………………………………………………页码8、分井段钻井重点技术要求…………………………………………………………………页码9、钻井液设计…………………………………………………………………………页码10、油气层保护要求…………………………………………………………………………页码11、油气井压力控制要求……………………………………………………………………页码12、固井方案设计…………………………………………………………………………页码13、取心设计…………………………………………………………………………页码14、地层孔隙压力监测要求…………………………………………………………………页码15、地层漏失试验要求……………………………………………………………………页码16、中途测试要求…………………………………………………………………………页码17、完井井口装置要求………………………………………………………………………页码18、职业健康、安全、环保要求……………………………………………………………页码19、钻井资料上报要求………………………………………………………………………页码-9-附录A钻井周期预测………………………………………………………………………页码附录B钻井液材料计划……………………………………………………………………页码附录C固井主要材料计划…………………………………………………………………页码附录D其它材料计划……………………………………………………………………页码附件邻区、邻井钻井技术资料-10-1井位及地质概况1.1井号1.2井别1.3井型1.4井位1.5设计井深1.6目的层1.7完钻层位及原则1.8钻探目的1.9钻遇地层预测（格式如下）地层系统设计地层岩性描述故障提示界系统组代号底深(m)厚度(m)1.10预计油、气、水层位置1.11邻井地层对比2钻井工程设计依据2.1钻井地质设计（见××井钻井地质设计）2.2有关技术标准及规定2.3邻区、邻井钻井技术资料(见附件)3井身结构设计3.1设计思路3.2地层压力和破裂压力预测3.3井身结构设计系数-11-3.4井身结构和套管程序地层分层设计地层开钻次数钻头直径mm×钻深m套管直径mm×下深m水泥返深（m）井身结构示意图界系组底深(m)厚度(m)-12-3.5井身结构设计示意图3.4井身结构设计说明一开：井眼直径(mm):所钻深度(m):套管外径(mm):套管下深(m):水泥返深(m):二开：井眼直径(mm):所钻深度(m):套管外径(mm):套管下深(m):水泥返深(m):三开：井眼直径(mm):所钻深度(m):套管外径(mm):套管下深(m):水泥返深(m):四开：井眼直径(mm):所钻深度(m):套管外径(mm):套管下深(m):水泥返深(m):注：1）分级固井必须注明分级箍的位置及各级水泥返深。2）尾管固井注明尾管下入井段。（井身结构设计示意图图例）-13-3.6井身结构设计说明开钻次序套管外径（mm）设计说明其他说明：各层套管的下深按设计原则，以实钻地层深度加以修正。现场油层套管的尺寸及下深（包括完井方式）根据该井的实际情况，由现场最后确定。4钻井主要设备、工具及钻井施工队伍要求4.1钻机选择原则4.2钻井工具及打捞工具配套要求4.3钻井施工队伍要求5钻井工程质量要求5.1井身质量要求(见下表)井段m水平位移(m)全角变化率(°/25m)说明：（1）原则上以电测数据为依据,若井队测斜数据与电测数据有较大差距时，以电子多点测斜数据为依据。（2）全角变化率每25m计算一点，目的层水平位移或全井任一井段连续三个测点全角变化率超过上述标准为不合格。（3）计算水平位移依据地质设计中最后一个目的层段的顶部为准。5.2固井质量要求-14-执行有关标准5.3取心质量要求执行有关标准6钻具组合设计与强度校核6.1钻具组合设计（见下表）开次井段（m）钻具名称钻具组合6.2钻具组合使用要求及说明:6.3钻具使用要求6.4钻柱强度校核钻柱强度校核表钻头尺寸(mm)井段(m)钻具参数累计重量(kN)安全系数钻具名称钢级外径(mm)内径(mm)长度(m)重量(kN)抗拉校核抗扭校核设计实际设计实际-15-7钻头及钻井参数设计7.1钻头设计序号钻进井段（m）钻头尺寸（mm）钻头型号钻头数量钻头指标进尺(m)纯钻时间(h)预测钻速(m/h)说明：-16-7.2钻井参数设计井段(m)钻头尺寸(mm)喷嘴面积(mm2)钻进参数水力参数钻井液密度(g/cm3)钻压kN转速r/min排量(L/s)立管压力(MPa)钻头压降(MPa)压耗(MPa)冲击力(kN)喷射速度(m/s)比水功率(W/mm2）环空返速(m/s)说明：-17-8分井段钻井重点技术要求8.1钻井工程设计重点提示8.2分井段钻井重点技术要求9钻井液设计9.1钻井液密度设计依据9.1.1《钻井地质设计》对钻井液的要求（见《钻井地质设计》）9.1.2有关技术标准、规定9.1.3邻井钻井技术资料（见附件）9.2钻井液设计重点提示-18-9.3分段钻井液体系、主要配方、性能要求及维护处理措施（见下表）开钻次序：分层井段（m）密度g/cm3漏斗粘度s失水ml泥饼厚度mm静切力PaPH值含砂量%固含%泥饼摩阻系数动切力Pa塑动粘度mPa·s动塑比坂含g/lAPI高温高压初切终切钻井液类型钻井液配方钻井液维护处理措施-19-9.4钻井液数量及材料准备9.4.1预计的钻井液量预计的钻井液单位：m3井段(m)地面系统井眼容积损耗量新需要量总需要量注：裸眼段钻井液量按井眼容积10%附加计算。9.4.2钻井液的储备钻井液的储备开钻序号压井液ρ(g/cm3)数量(m3)9.4.3钻井液材料储备材料储备表（t）名称一开二开三开四开9.4.4钻井液材料名称（列表）钻井液材料表序号材料名称、代号序号-20-9.5固控设备及使用要求井段(m)固相指标振动筛除砂器离心机密度g/cm3含砂%固含%目数运转率%处理量m3/h运转率%处理量m3/h运转率%9.6钻井液测试仪器配套要求名称数量名称数量钻井液密度计（1.0—2.0）2MBT测量仪装置1马氏漏斗粘度计2秒表2六速旋转粘度计2闹钟1API中压失水仪1电动搅拌机2固相含量测定仪1电炉2pH计（或纸）2定时钟1高温高压失水仪11000ml浆杯10泥饼摩阻仪1滤液分析测试仪1套含砂量测定仪2滚子加热炉19.7钻井液地面管理要求-21-9.8钻井液资料录取要求（1）钻井液检测和收集任务序号检测或收集顶目要求1小班常规性能：密度、粘度每0.5小时测1次，发现油气水侵或在主要目的层井段连续测量，目的层内下钻循环时（包括下钻中途循环）每5分钟测一次，并记录后效反应2常规全性能：密度、粘度、API失水、PH值、泥饼摩阻系数、含砂量等每4小时测1次，见油气显示时，每个循环周测量一次，并收集齐全槽面油气水显示数据3流变性能Φ3—Φ600、塑性粘度、动切力等每8小时1次4固含、坂含每天1次5滤液分析（CL-、Ca++、Mg++）每4小时1次，特殊情况加密测量6高温高压失水3000m以后每48小时测1次7地层孔隙压力、破裂压力收集8井径、井斜收集9分井段钻井液材料消耗收集、统计10钻井参数，钻速收