钻井及完井工程课程设计--冯倩.docVIP

构造名称：XX凹陷 井 号： A5 井 别： 生产井 钻井与完井工程 课 程 设 计 专业：2013级煤及煤层气工程 姓名： 冯 倩 目 录 一、地质设计摘要 二、井身结构设计 三、钻具设计 四、钻井液设计 五、钻井水力参数设计 六、套管柱设计及强度校核 七、注水泥设计 八、设计结果 一、地质概况 表A-1 井 别 探 井 井 号 A5 设计井深 3650m 目的层 井 位 坐标 地面海拔 m 50 纵（）m 4275165 横（）m 测线位置 504和45地震测线交点 地理位置 XX省XX市东500m 构造位置 XX凹陷 钻探目的 了解XX构造含气情况，扩大勘探区域，增加后备气源 完钻原则 进入150m完钻 完井方法 先期裸眼 层位代号 底界深度，m 分层厚度，m 主要岩性描述 故障提示 A 280 砾岩层夹砂土,未胶结 渗漏 B 600 320 上部砾岩,砂质砾岩,中下部含砾砂岩 渗漏 C 1050 450 中上部含砺砂岩、夹泥岩和粉砂质泥岩； 下部砺状砂岩，含砺砂岩、泥岩、粉砂质泥岩不等厚互层 防塌 D 1600 泥岩、砂质泥岩、砺状砂岩、含砺砂岩不等厚互层，泥质粉砂岩 防漏 防斜 E 1900 300 砂质泥岩、泥质粉砂岩、夹砺状砂岩、含砺砂岩 防斜 防漏 F3 2650 750 泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩 防斜 F2J 2900 250 泥岩夹钙质砂岩，夹碳质条带煤线，中部泥岩夹煤层、下部泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩 防斜、塌、卡 F2K 3150 250 泥岩为主，泥质粉砂岩，中粗砂岩，砂砾岩间互 F1 3500 350 泥岩、泥质砂岩、下部灰褐色泥岩 防漏、喷、卡 QJ 3650 (未穿) 150 深灰，浅灰色灰岩为主，间夹褐，砖红色泥岩 防漏、喷、卡 井身结构设计 钻探目的层为灰岩地层，确定完井方法为先期裸眼完井。油气套管下入层3－5m。 根据地质情况，钻达目的层过程中不受盐岩，高压水层等复杂地层影响，故井身结构设计按地层压力和破裂压力剖面（图A－1）进行。 图A-1 地层压力和破裂压力 设计系数见表A-2。 表A-2 井深结构设计有关系数 名称 g/cm3 g/cm3 g/cm3 g/cm3 MPa MPa 数值 0.05 0.05 0.03 0.05 15 20 来源 理论计算 理论计算 区域资料统计 区域资料统计 区域资料统计 区域资料统计 表 A-3 各层段地层可钻级值 地 层 A B C D E F3 F2J F2K F1 QJ 可钻性值 0.6 1 1.39 2.16 3 3.5 7.3 5.2 4.9 表A-4 水力参数设计数据 1 泥浆泵型号与性能 3NB1000钻井泥浆泵（两台，可仅用一台） 缸套直径（mm） 额定泵冲（次 分） 额定排差（L S） 额定泵压（Mpa） 120 150 19.9 33.1 130 150 23.4 28.2 140 150 27.1 24.3 150 150 31.1 21.2 160 150 35.4 18.6 170 150 40.0 16.5 2 钻井液性能其它参数 地面泵压不超过20Mpa Kg=1.07*10Mpa SL 环空返速不低于0.7m/s，不高于1.2m/s 钻井液塑性粘度0.0047pa.S 三、钻具设计 1、钻铤的设计 根据五兹和鲁宾斯基理论得出，允许最小钻铤的最小外径为：允许最小钻铤 外径=2倍套管接箍外径-钻头直径。 钻铤长度取决于选定的钻铤尺寸与所需钻铤重量。 2、所需钻铤重量的计算公式 m= （3-1） m —— 所需钻铤的重量，kN ; W—— 所需钻压； S—— 安全系数, 此取S=1.2 ； K—— 浮力系数 ； L—— 所需钻铤的长度, m ； L—— 所需钻杆的长度，m ； q—— 每次开钻所需钻铤单位长度重量； N —— 每次开钻所需钻铤的根数 ； 每根钻铤的长度 9.1 m 。 3、计算钻柱所受拉力的公式 1．钻柱所受拉力P=[（L q+ L q）] K （3-2） P —— 钻柱所受拉力，kN ； P外挤 =g L