石油大赛设计1.docVIP

全国石油工程设计大赛 National Petroleum Engineering Design Competition 参赛作品 题目：钻完井工程设计 作品说明 本方案是针对断块超低渗这一主要开发矛盾设计，同时兼顾到该地层的五敏特性、地层温度偏高、泥质含量偏高以及产液量下降快等开发矛盾进行了立体式设计，本着有效、实际、经济、创新的原则，力求突出前瞻性、先进性、特色性并结合一线实习的经验，合理的运用现代新技术，有效的解决开发矛盾。 本方案在保护气层的情况下，采用直井和水平井两种方式对气藏区块进行钻探。钻探过程中在保护气层的基础下进行对地层的保护，防塌、防漏。本方案用先进的钻井液，达到了提高钻速的效果。在与钻具结合，效果显著。 设计采用了从选择井口到固井完井编写顺序并且在多种方案中进行对比从中选择最佳方法，使经济最大化 。 目录 第1章 设计依据 4 1.1水文条件 4 1.2 气象条件 4 1.3地层分布及储层分布： 4 1.4沉积环境 4 1.5储层岩性 4 1.6储层物性分析 5 1.7气藏特点 5 第2章 井眼轨道优化方案 6 2.1轨道类型 6 2.2造斜率 6 2.3造斜点 6 2.4井眼轨道设计模拟 6 第3章 井身结构设计方案 8 3.1井身结构的确定 8 3.1.1直井井身结构 8 3.1.2水平井井身结构 8 3.2井身结构设计方案 8 3.3井身结构示意图 8 3.3.1直井井身结构示意图 8 3.3.2水平井井身结构示意图 9 第4章 钻机选型 10 4.1钻机类型选择的依据 10 4.2钻机类型的选择 10 第5章 钻具组合设计 11 5.1直井钻具组合 11 5.1.1一开 11 5.1.2二开 11 5.2水平井钻具组合 11 5.2.1一开直井段 11 5.2.2二开直井段 11 5.2.3二开造斜段 11 5.2.4二开水平段 12 第6章 水力参数设计 13 6.1 直井水力参数设计 13 6.2水平井水力参数设计 14 第7章 钻井新工艺新技术应用、水平井测量 15 7.1钻井新工艺新技术应用 15 7.2水平井测量 15 第8章 钻井液方案 16 8.1钻井液对气层的损害分析 16 8.2钻井液体系选择思路 16 8.3气层保护对钻井液性能指标的要求 17 8.4钻井液体系 17 8.5钻井液性能 18 8.6钻井液维护处理要点 18 8.7钻井液配方 19 8.8钻井液材料消耗 19 第9章 固井方案 21 9.1固井主要工艺要求 21 9.1.1井眼准备 21 9.1.2设备准备 21 9.1.3下套管作业 21 9.1.4一开套管固井主要技术措施 22 9.1.5二开套管固井主要技术措施 22 9.2套管柱设计 23 9.2.1套管柱设计原则 24 9.2.2套管串结构设计 25 9.2.3扶正器的选择及加法 25 9.3前置液用量 27 表5.8 前置液用量 27 9.3.1水泥添加剂及用量 27 9.4钻井成本预算 28 第10章 井下复杂情况预防及处理 32 10.1井漏 32 10.2井塌 32 10.3缩径和起下钻遇阻 32 10.4降低摩阻措施 32 10.5防键槽卡钻措施 32 10.6钻具事故 33 10.7井眼净化 33 第1章 设计依据 1.1水文条件 管道经过地区除村落地段地下水埋藏较浅（0.4m～2.0m），水量较丰外，其余地段地下水埋藏较深。 .2 气象条件 工程地区属中温带大陆气候，温带半干旱草原荒漠区，具有春季多风、多发沙尘暴，夏季多温热，秋季多阴雨，冬季多干旱且漫长的特点。降水多集中在7-9月份，以短历时大强度的雷阵雨为多。夏、秋季多阴雨，是影响工程安全的主要气象因素之一。夏、秋季施工应注意井场和住地防洪抗灾，避免人身、财产的损失。 地层分布及储层分布： 含气目的层为NPEDC9段的NPEDC91组与NPEDC92组；NPEDC10段的NPEDC101组、NPEDC102组、NPEDC103组NPEDC9为一套河流相砂岩，岩性为浅灰色含砾粗砂岩、灰白色中－粗粒砂岩及灰绿色石英砂岩，是上古生界主力产气层段； NPEDC10段以河道沉积为主，岩性为灰色、灰黑色细－中粒岩屑砂岩、岩屑质石英砂岩和泥质岩，砂岩成分成熟度低，厚度约40m 左右为上古生界主要产气层段之一。沉积环境 为典型的辫状河砂砾质心滩。 孔隙组合：面孔率为0%~13%，平均1.5%，，占52.02%，其次为晶间微孔(占15.87%)、(占12.20%)、溶孔(占10.87%)、溶孔(占7.16%)。 ：主要有自生粘土矿物(高岭石、伊利石、伊/、绿泥石)、碳酸盐矿物(、含铁方解石、白云石、铁白云石、菱铁矿)、硅质(加大和自生石英)，井段可见石盐、钙盐和石膏等盐类