钻井工程设计(石油、煤层气)
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压漏地层。
地质条件
7）孔隙、裂隙发育地层：孔隙或裂隙大小，是确定堵漏
方法及施工工艺的重要依据。 8）地层温度梯度：高温地层，泥浆应具有良好的抗温性
能。冻土层或寒冷地区，采用抗低温泥浆，或采取必要的
保温措施。 9）地质年代、地层埋藏深度也是判断复杂情况、进行钻 井液设计的重要依据。如泥页岩地层，年代古老且埋藏较 深可能已失去水敏特性；石膏地层，200米以浅的石膏含 结晶水的几率很高，200米已深的石膏多不含结晶水。
（8）成本及材料预算；
（9）技术经济指标及时效分析。
钻井工程设计的基本方法
2、钻井工程设计前的基础资料 （设计资料收集）
1．地质资料
地质资料是钻井工程设计的第一手资料，在收集
地质资料时主要收集设计井的地质分层、地层岩
性、可钻性、研磨性、故障提示、地层倾角、地 层压力、破裂压力等。
钻井工程设计的基础资料
常用参数：
密度
流变参数：漏斗粘度、表观粘度、塑性粘度、
动切力、静切力 滤失量、泥饼厚度 pH值 含砂量、固相含量
（1）密度的确定
钻井液密度是确保安全、快速钻进和保护油
气层的一个十分重要的参数。
利用密度的作用，调节钻井液孔内静液柱压
套管尺寸与井眼尺寸选择及配合
2．套管和井眼尺寸的选择和确定方法
确定井身结构尺寸一般由内向外依次进行，首先确定生产 套管尺寸，再确定下入生产套管的井眼尺寸，然后确定中 层套管尺寸等，依此类推，直到表层套管的井眼尺寸，最 后确定导管尺寸。 生产套管根据采油方面要求来定。勘探井则按照勘探方要 求来定。 套管与井眼之间有一定间隙，间隙过大则不经济，过小会 导致下套管困难及注水泥后水泥过早脱水形成水泥桥。间 隙 值 一 般 最 小 在 9.5~12.7mm(3/8~1/2in) 范 围 ， 最 好 为 19mm（3/4in）。
（1） 异常压力地层
（2） 松散地层
（3）破碎（硬脆碎）地层
（4） 水敏性地层
（5） 溶蚀（或称水溶）性地层
（6）漏失地层
（1）异常压力地层
孔隙压力大地应力：易发生涌（气、水
等）、坍塌、掉块、钻孔缩径，易导致井
喷、埋钻、卡钻。需加重钻井液
地层压力低地层：易发生漏失。采用低密
度循环流体。
孔深：随着深度的增加，减摩降阻作用越重要。
工艺方法、钻具组合
全面钻进，岩屑量大，要考虑泥浆的携岩能力。
孔底动力钻具：对泥浆流变性、固相含量及润滑
性要求较高。同时应考虑对处理孔内事故的影响，
如孔内动力钻具对扫孔的影响。 绳索取心钻进：较低的粘度、切力及固相含量， 良好的润滑性能有助于防止绳钻钻杆内壁结垢， 降低环空压力，减小压力激动的影响。
钻井工程设计的基础资料
7．压力控制资料
包括设计区块各地层的地层压力值，所采用
的附加压力数值，井口装置及防喷设备、规
格、类型，除气设备，除气措施。
钻井工程设计的基础资料
8．套管柱设计及注水泥
收集设计井油田所用的各种载荷的安全系数、
设计方法，实际套管柱的区域、套管柱下部
结构，所用注水泥措施（替钻井液速度，隔 离液、水泥浆密度，速凝剂，缓凝剂，放压 与环空蹩压候凝，注水泥计算，水泥量附加 数，井径扩大情况，注水泥泵压的计算方法，
钻井工程设计
目录
1、钻井工程设计的基本内容
2、钻井工程设计前的基础资料
3、井身结构设计
4、钻井液设计 5、钻柱与下部钻具组合设计 6、钻井参数优化设计 7、井控与HSE设计 8、固井、完井工程设计
1、钻井工程设计的基本内容
（1）确定合理的井身结构；
（2）选择钻机（设备）类型；
孔型、孔别结构参数
斜孔、水平孔，对泥浆的悬浮与携带、泥浆的润滑性能要
求严格。 勘探孔：油气、非常规油气、钾盐等勘探，应考虑冲洗液
对测录井及取心质量的影响，以及密度、封堵等对储层的
影响。 孔径大小：对泥浆流动速度的影响，需考虑携带及循环对 孔壁冲蚀作用的影响。 套管下深：下套管之后，可以改变泥浆类型和工艺参数。
能有效保护矿层 能避免产生井漏、井喷、井塌、卡
钻等井下复杂情况,为全井安全、优
质、快速和经济地钻进创造条件； 当实际地层压力超过预测值使井出 现液流时，在一定范围内，具有压 井处理溢流的能力。
必封点
易坍塌地层、蠕变地层、塑性地层。如页岩地层、
泥岩地层、盐岩地层、盐膏层、煤层等 裂隙溶洞、破碎带、不整合交接面型漏失地层 含有毒气体地层 井位附近河流河床底部深度处、饮用水水源的地 下水底部深度处
转速、排量、钻井液密度、泵压、钻头尺
寸），同时，收集喷射钻井资料，钻具及井 眼尺寸，钻头水眼尺寸，泵排量和泵压，喷 射钻井的效果。
钻井工程设计的基础资料
6．钻具结构资料
收集设计井油气田的钻头尺寸与钻具尺寸的
配合，常用钻具尺寸、类型、钢级、壁厚、
国别、合理使用钻具的措施，易斜井段所用 的钻具结构的防斜效果，稳定器的使用情况。
提高固井质量的措施与方法。）
3、井身结构设计
定义
套管层次、套管下入深度以及井眼尺寸 （钻头尺寸）与套管尺寸的配合。
目的
保证安全、优质、快速和经济地钻达目的层
内容
下入套管层数 各层套管的下入深度 选择合适的套管尺寸与钻头尺寸组合
3、井身结构设计
井身结构设计的主要原则
低地层强度。
技术措施：降低泥浆滤失量，提高钻井液
的抑制性能，增强泥浆吸附、交联及包被
作用，封堵孔壁毛细管通。
(5)水溶性地层
溶蚀性地层以氯化钠盐层最为典型，其他还有钾
盐、石膏、芒硝、天然碱、光卤石及溢晶石等。 存在问题：缩径塑性变形和蠕变流动；盐膏层中 所含石膏层和钙芒硝的膨胀；盐的溶解造成扩径 和岩矿心采取率低；饱和盐水由于温度差别引起
地质条件
3）炭泥质千枚岩、绿泥石化等地层，遇水
易分散剥落，引起掉快及孔壁坍塌。泥浆应
具有低滤失量、强封堵性和强抑制性，应适
当提高泥浆密度。
4）盐膏地层：如盐岩、钾盐、光卤石、芒
硝、天然碱、石膏等，易出现泥浆盐侵、钙
侵污染，易发生扩径及孔壁坍塌等。应选用
盐水泥浆及复合盐水泥浆等。
地质条件
5）高渗透性地层：如砂岩地层，易形成较厚泥饼，
• 为油气水等生产提供流通通道 • 保护产层、分层测试、分层采油、分层改造
尾管
• 技术尾管
• 生产尾管
• 尾管回接
套管尺寸与井眼尺寸选择及配合
1．设计中考虑的因素
生产套管尺寸应满足采油方面要求。根据生产层的产能、 油管大小、增产措施及井下作业等要求来确定。
对于探井，要考虑原设计井深是否要加深，地质上的变化 会使原来的预告难于准确，是否要求井眼尺寸上留有余量 以便增下中间套管，以及对岩心尺寸要求等。 要考虑到工艺水平，如井眼情况、曲率大小、井斜角以及 地质复杂情况带来的问题。并应考虑管材、钻头库存规格 等的限制。
2．完井方法和井身结构
在完井方法和井身结构确定过程中，要了解
设计井所在地区的各种完井方法和井身结构、
施工和生产中的情况、各种完井方法和井身 结构的优缺点。
钻井工程设计的基础资料
3．钻头资料
收集3～5口设计区块的全井实际钻头使用资
料，包括每只钻头的类型，所钻地层井深、
层、段、主要岩性，钻头进尺、钻头工作时 间，主要技术参数（钻压、转速、排量、钻 井液密度），钻头磨损特点，钻头成本。
的重结晶，影响打捞；盐下部泥页岩引起的复杂
问题；异常压力问题。
泥浆选型与对策
采用饱和（或欠饱和）盐水泥浆、油基泥浆；
盐的种类以盐矿体成分而定。
添加盐重结晶抑制剂预防结晶，影响岩心打捞。
必要时采用较高比重泥浆； 不影响盐矿心检测。如钾盐矿，禁用含K+材料。 加强划眼和扩眼。
钻井液性能参数
适当的粘度和泵排量，防止孔壁被冲蚀。
密度较一般地层高，有利于孔壁稳定。
注意提钻的抽吸作用造成孔壁坍塌，薄弱孔
段避免带内管提下钻。
避免在孔壁薄弱地层长时间循环钻井液。
(3)破碎地层
特点：无胶结、有裂缝、坍塌压力大。
技术措施：增加胶结、充填裂缝，提高孔
壁强度。提高液柱支撑力。
及时充填裂缝，是破碎地层孔壁稳定的核
心。控制失水量≤15ml。
对泥浆性能要求
适当提高钻井液的粘度，控制排量，防止
冲刷。
有坍塌掉块现象时适时提高钻井液密度。
注意提下钻时的抽吸和挤压作用造成孔壁
坍塌和钻孔漏失。
孔壁薄弱时应避免带内管起下钻。
(4)水敏性地层
特征：含蒙脱石、高岭石、绿泥石等粘土
矿物。产生澎胀压力、增加地层塑性，降
对工程的要求－预防性措施
地层条件
1）地层压力（地应力）：孔隙压力大，发
生涌水、井喷等；地应力大，会出现缩径、坍塌，
需采用加重泥浆。孔隙压力小，易漏失，采用气体
钻进、充气泥浆、泡沫泥浆等。 2）蒙脱石含量高的强水敏性地层，易产生 膨胀缩径、分散造浆。泥浆应具有低滤失量和强抑 制性能，需采用聚合物泥浆、钾基泥浆等。
（3）钻柱组合和强度设计；
（4）钻井参数设计；
①机械破岩参数：钻头类型、尺寸、数量、钻压、转 速、冲洗液排量等；
②钻井液性能；
③水力参数设计。
1、钻井工程设计的基本内容
（5）固井工程设计
①固井要求； ②套管柱强度设计；
③水泥浆性能参数设计；
④流变学注水泥浆设计。
（6）油气井压力检测；
（7）环境保护要求
套管尺寸与井眼尺寸选择及配合
3 ︒ 套 管 及 井 眼 尺 寸 标 准 组 合
设计结果
4、钻井液设计
钻井液设计需考虑的因素：
地质条件——泥浆选型、性能参数 钻孔结构参数、工艺方法等——泥浆选型、参数 不同孔段泥浆转换－兼顾性、经济性 循环系统排布及固控设备状况－性能维护
测录井及环保等其它要求－限制性要求
套管类型
导管
• 钻表层井眼时，将钻井液从地表引导到钻台平面上 来。
表层套管
• 防止浅层水受污染，封闭浅层流砂、砾石层及浅层 气，支撑井口设备装置，悬挂依次下入的各层套管 的载荷。
技术套管（中间套管）
• 封隔坍塌地层及高压水层 • 封隔不同的压力体系 • 继续钻井的需要
套管类型
生产套管
孔壁稳定必须满足下列条件：
液柱压力大于（或等于）地层孔隙压力—不涌
液柱压力大于（或等于）地层坍塌压力—不塌
液柱压力大于（或等于）导致地层塑性变形的径
向压力—不缩径 环空压力小于地层的压裂压力—不压裂地层
（2）松散地层
主要结构形状为碎屑状和颗粒状。
无胶结或胶结性差。岩石中含少量（或不含）泥
具有良好的防塌、防漏、保护气层等能力。 应有利于安全、优质、高效钻进。 应有利于环境保护。 应有利于发现和保护储层（如气、油、水）。
应有利于取心及其它地质资料录取。
应有利于复杂情况的预防和处理。 钻井液设计对操作的要求： 避免不当操作诱发孔内事故。
不同地层泥浆选型及要求
质成分。
埋藏深度浅（一般在0～1000m），因此地层结 构松散、成岩性差。第四系松散沉积层，如无胶 结的粉砂、流砂和风化层。渗透性强。 具有胶结性差、孔壁机械强度低、渗透性强特点，
易发生孔壁坍塌缩径卡钻事故。
泥浆性能要求
渗透性强的地层，适时添加随钻封堵材料，
控制失水量，以防形成厚泥皮造成粘附卡钻。
设备状况等
循环系统：
应有利于泥浆维护。如循环槽排布影响泥浆性能维护。 应有利于环保。 有利于特殊情况处理。 泥浆泵的泵送能力。
是否有固控系统。对固控系统使用提出要求，若无固控系
统，应提出应对措施。 不同孔段泥浆转换：既满足施工要求，又要避免泥浆浪费
工程要求及操作
工程要求：
容易造成卡钻。泥浆应具有较低滤失量、较低固相 含量，良好的润滑性能，并配备一定数量的解卡剂。 6）地层完整程度：完整地层，重点考虑流变性能及 润滑性能。松散、破碎地层，钻井液应具有适当的
密度，保证对孔壁具有足够的支撑；粘度、切力不
能太低，返速不能太高，以免冲刷孔壁；胶凝强度
不能太大，避免起下钻及开泵时压力波动大抽垮或
钻井工程设计的基础资料
4．钻井液资料
收集1～2口井的钻井液的资料，总结对分层
钻井液性能的要求，使用过程中遇到的问题，
如何处理维护钻井液性能，全井钻井液材料 及处理剂消耗情况，钻井液成本，钻井液净 化系统情况、数量、规格、使用效果和存在 问题。
钻井工程设计的基础资料
5．技术参数
收集3～5口井的钻井技术参数资料（钻压、
地质条件
7）孔隙、裂隙发育地层：孔隙或裂隙大小，是确定堵漏
方法及施工工艺的重要依据。 8）地层温度梯度：高温地层，泥浆应具有良好的抗温性
能。冻土层或寒冷地区，采用抗低温泥浆，或采取必要的
保温措施。 9）地质年代、地层埋藏深度也是判断复杂情况、进行钻 井液设计的重要依据。如泥页岩地层，年代古老且埋藏较 深可能已失去水敏特性；石膏地层，200米以浅的石膏含 结晶水的几率很高，200米已深的石膏多不含结晶水。
（8）成本及材料预算；
（9）技术经济指标及时效分析。
钻井工程设计的基本方法
2、钻井工程设计前的基础资料 （设计资料收集）
1．地质资料
地质资料是钻井工程设计的第一手资料，在收集
地质资料时主要收集设计井的地质分层、地层岩
性、可钻性、研磨性、故障提示、地层倾角、地 层压力、破裂压力等。
钻井工程设计的基础资料
常用参数：
密度
流变参数：漏斗粘度、表观粘度、塑性粘度、
动切力、静切力 滤失量、泥饼厚度 pH值 含砂量、固相含量
（1）密度的确定
钻井液密度是确保安全、快速钻进和保护油
气层的一个十分重要的参数。
利用密度的作用，调节钻井液孔内静液柱压
套管尺寸与井眼尺寸选择及配合
2．套管和井眼尺寸的选择和确定方法
确定井身结构尺寸一般由内向外依次进行，首先确定生产 套管尺寸，再确定下入生产套管的井眼尺寸，然后确定中 层套管尺寸等，依此类推，直到表层套管的井眼尺寸，最 后确定导管尺寸。 生产套管根据采油方面要求来定。勘探井则按照勘探方要 求来定。 套管与井眼之间有一定间隙，间隙过大则不经济，过小会 导致下套管困难及注水泥后水泥过早脱水形成水泥桥。间 隙 值 一 般 最 小 在 9.5~12.7mm(3/8~1/2in) 范 围 ， 最 好 为 19mm（3/4in）。
（1） 异常压力地层
（2） 松散地层
（3）破碎（硬脆碎）地层
（4） 水敏性地层
（5） 溶蚀（或称水溶）性地层
（6）漏失地层
（1）异常压力地层
孔隙压力大地应力：易发生涌（气、水
等）、坍塌、掉块、钻孔缩径，易导致井
喷、埋钻、卡钻。需加重钻井液
地层压力低地层：易发生漏失。采用低密
度循环流体。
孔深：随着深度的增加，减摩降阻作用越重要。
工艺方法、钻具组合
全面钻进，岩屑量大，要考虑泥浆的携岩能力。
孔底动力钻具：对泥浆流变性、固相含量及润滑
性要求较高。同时应考虑对处理孔内事故的影响，
如孔内动力钻具对扫孔的影响。 绳索取心钻进：较低的粘度、切力及固相含量， 良好的润滑性能有助于防止绳钻钻杆内壁结垢， 降低环空压力，减小压力激动的影响。
钻井工程设计的基础资料
7．压力控制资料
包括设计区块各地层的地层压力值，所采用
的附加压力数值，井口装置及防喷设备、规
格、类型，除气设备，除气措施。
钻井工程设计的基础资料
8．套管柱设计及注水泥
收集设计井油田所用的各种载荷的安全系数、
设计方法，实际套管柱的区域、套管柱下部
结构，所用注水泥措施（替钻井液速度，隔 离液、水泥浆密度，速凝剂，缓凝剂，放压 与环空蹩压候凝，注水泥计算，水泥量附加 数，井径扩大情况，注水泥泵压的计算方法，
钻井工程设计
目录
1、钻井工程设计的基本内容
2、钻井工程设计前的基础资料
3、井身结构设计
4、钻井液设计 5、钻柱与下部钻具组合设计 6、钻井参数优化设计 7、井控与HSE设计 8、固井、完井工程设计
1、钻井工程设计的基本内容
（1）确定合理的井身结构；
（2）选择钻机（设备）类型；
孔型、孔别结构参数
斜孔、水平孔，对泥浆的悬浮与携带、泥浆的润滑性能要
求严格。 勘探孔：油气、非常规油气、钾盐等勘探，应考虑冲洗液
对测录井及取心质量的影响，以及密度、封堵等对储层的
影响。 孔径大小：对泥浆流动速度的影响，需考虑携带及循环对 孔壁冲蚀作用的影响。 套管下深：下套管之后，可以改变泥浆类型和工艺参数。
能有效保护矿层 能避免产生井漏、井喷、井塌、卡
钻等井下复杂情况,为全井安全、优
质、快速和经济地钻进创造条件； 当实际地层压力超过预测值使井出 现液流时，在一定范围内，具有压 井处理溢流的能力。
必封点
易坍塌地层、蠕变地层、塑性地层。如页岩地层、
泥岩地层、盐岩地层、盐膏层、煤层等 裂隙溶洞、破碎带、不整合交接面型漏失地层 含有毒气体地层 井位附近河流河床底部深度处、饮用水水源的地 下水底部深度处
转速、排量、钻井液密度、泵压、钻头尺
寸），同时，收集喷射钻井资料，钻具及井 眼尺寸，钻头水眼尺寸，泵排量和泵压，喷 射钻井的效果。
钻井工程设计的基础资料
6．钻具结构资料
收集设计井油气田的钻头尺寸与钻具尺寸的
配合，常用钻具尺寸、类型、钢级、壁厚、
国别、合理使用钻具的措施，易斜井段所用 的钻具结构的防斜效果，稳定器的使用情况。
提高固井质量的措施与方法。）
3、井身结构设计
定义
套管层次、套管下入深度以及井眼尺寸 （钻头尺寸）与套管尺寸的配合。
目的
保证安全、优质、快速和经济地钻达目的层
内容
下入套管层数 各层套管的下入深度 选择合适的套管尺寸与钻头尺寸组合
3、井身结构设计
井身结构设计的主要原则
低地层强度。
技术措施：降低泥浆滤失量，提高钻井液
的抑制性能，增强泥浆吸附、交联及包被
作用，封堵孔壁毛细管通。
(5)水溶性地层
溶蚀性地层以氯化钠盐层最为典型，其他还有钾
盐、石膏、芒硝、天然碱、光卤石及溢晶石等。 存在问题：缩径塑性变形和蠕变流动；盐膏层中 所含石膏层和钙芒硝的膨胀；盐的溶解造成扩径 和岩矿心采取率低；饱和盐水由于温度差别引起
地质条件
3）炭泥质千枚岩、绿泥石化等地层，遇水
易分散剥落，引起掉快及孔壁坍塌。泥浆应
具有低滤失量、强封堵性和强抑制性，应适
当提高泥浆密度。
4）盐膏地层：如盐岩、钾盐、光卤石、芒
硝、天然碱、石膏等，易出现泥浆盐侵、钙
侵污染，易发生扩径及孔壁坍塌等。应选用
盐水泥浆及复合盐水泥浆等。
地质条件
5）高渗透性地层：如砂岩地层，易形成较厚泥饼，
• 为油气水等生产提供流通通道 • 保护产层、分层测试、分层采油、分层改造
尾管
• 技术尾管
• 生产尾管
• 尾管回接
套管尺寸与井眼尺寸选择及配合
1．设计中考虑的因素
生产套管尺寸应满足采油方面要求。根据生产层的产能、 油管大小、增产措施及井下作业等要求来确定。
对于探井，要考虑原设计井深是否要加深，地质上的变化 会使原来的预告难于准确，是否要求井眼尺寸上留有余量 以便增下中间套管，以及对岩心尺寸要求等。 要考虑到工艺水平，如井眼情况、曲率大小、井斜角以及 地质复杂情况带来的问题。并应考虑管材、钻头库存规格 等的限制。
2．完井方法和井身结构
在完井方法和井身结构确定过程中，要了解
设计井所在地区的各种完井方法和井身结构、
施工和生产中的情况、各种完井方法和井身 结构的优缺点。
钻井工程设计的基础资料
3．钻头资料
收集3～5口设计区块的全井实际钻头使用资
料，包括每只钻头的类型，所钻地层井深、
层、段、主要岩性，钻头进尺、钻头工作时 间，主要技术参数（钻压、转速、排量、钻 井液密度），钻头磨损特点，钻头成本。
的重结晶，影响打捞；盐下部泥页岩引起的复杂
问题；异常压力问题。
泥浆选型与对策
采用饱和（或欠饱和）盐水泥浆、油基泥浆；
盐的种类以盐矿体成分而定。
添加盐重结晶抑制剂预防结晶，影响岩心打捞。
必要时采用较高比重泥浆； 不影响盐矿心检测。如钾盐矿，禁用含K+材料。 加强划眼和扩眼。
钻井液性能参数
适当的粘度和泵排量，防止孔壁被冲蚀。
密度较一般地层高，有利于孔壁稳定。
注意提钻的抽吸作用造成孔壁坍塌，薄弱孔
段避免带内管提下钻。
避免在孔壁薄弱地层长时间循环钻井液。
(3)破碎地层
特点：无胶结、有裂缝、坍塌压力大。
技术措施：增加胶结、充填裂缝，提高孔
壁强度。提高液柱支撑力。
及时充填裂缝，是破碎地层孔壁稳定的核
心。控制失水量≤15ml。
对泥浆性能要求
适当提高钻井液的粘度，控制排量，防止
冲刷。
有坍塌掉块现象时适时提高钻井液密度。
注意提下钻时的抽吸和挤压作用造成孔壁
坍塌和钻孔漏失。
孔壁薄弱时应避免带内管起下钻。
(4)水敏性地层
特征：含蒙脱石、高岭石、绿泥石等粘土
矿物。产生澎胀压力、增加地层塑性，降
对工程的要求－预防性措施
地层条件
1）地层压力（地应力）：孔隙压力大，发
生涌水、井喷等；地应力大，会出现缩径、坍塌，
需采用加重泥浆。孔隙压力小，易漏失，采用气体
钻进、充气泥浆、泡沫泥浆等。 2）蒙脱石含量高的强水敏性地层，易产生 膨胀缩径、分散造浆。泥浆应具有低滤失量和强抑 制性能，需采用聚合物泥浆、钾基泥浆等。
（3）钻柱组合和强度设计；
（4）钻井参数设计；
①机械破岩参数：钻头类型、尺寸、数量、钻压、转 速、冲洗液排量等；
②钻井液性能；
③水力参数设计。
1、钻井工程设计的基本内容
（5）固井工程设计
①固井要求； ②套管柱强度设计；
③水泥浆性能参数设计；
④流变学注水泥浆设计。
（6）油气井压力检测；
（7）环境保护要求
套管尺寸与井眼尺寸选择及配合
3 ︒ 套 管 及 井 眼 尺 寸 标 准 组 合
设计结果
4、钻井液设计
钻井液设计需考虑的因素：
地质条件——泥浆选型、性能参数 钻孔结构参数、工艺方法等——泥浆选型、参数 不同孔段泥浆转换－兼顾性、经济性 循环系统排布及固控设备状况－性能维护
测录井及环保等其它要求－限制性要求
套管类型
导管
• 钻表层井眼时，将钻井液从地表引导到钻台平面上 来。
表层套管
• 防止浅层水受污染，封闭浅层流砂、砾石层及浅层 气，支撑井口设备装置，悬挂依次下入的各层套管 的载荷。
技术套管（中间套管）
• 封隔坍塌地层及高压水层 • 封隔不同的压力体系 • 继续钻井的需要
套管类型
生产套管
孔壁稳定必须满足下列条件：
液柱压力大于（或等于）地层孔隙压力—不涌
液柱压力大于（或等于）地层坍塌压力—不塌
液柱压力大于（或等于）导致地层塑性变形的径
向压力—不缩径 环空压力小于地层的压裂压力—不压裂地层
（2）松散地层
主要结构形状为碎屑状和颗粒状。
无胶结或胶结性差。岩石中含少量（或不含）泥
具有良好的防塌、防漏、保护气层等能力。 应有利于安全、优质、高效钻进。 应有利于环境保护。 应有利于发现和保护储层（如气、油、水）。
应有利于取心及其它地质资料录取。
应有利于复杂情况的预防和处理。 钻井液设计对操作的要求： 避免不当操作诱发孔内事故。
不同地层泥浆选型及要求
质成分。
埋藏深度浅（一般在0～1000m），因此地层结 构松散、成岩性差。第四系松散沉积层，如无胶 结的粉砂、流砂和风化层。渗透性强。 具有胶结性差、孔壁机械强度低、渗透性强特点，
易发生孔壁坍塌缩径卡钻事故。
泥浆性能要求
渗透性强的地层，适时添加随钻封堵材料，
控制失水量，以防形成厚泥皮造成粘附卡钻。
设备状况等
循环系统：
应有利于泥浆维护。如循环槽排布影响泥浆性能维护。 应有利于环保。 有利于特殊情况处理。 泥浆泵的泵送能力。
是否有固控系统。对固控系统使用提出要求，若无固控系
统，应提出应对措施。 不同孔段泥浆转换：既满足施工要求，又要避免泥浆浪费
工程要求及操作
工程要求：
容易造成卡钻。泥浆应具有较低滤失量、较低固相 含量，良好的润滑性能，并配备一定数量的解卡剂。 6）地层完整程度：完整地层，重点考虑流变性能及 润滑性能。松散、破碎地层，钻井液应具有适当的
密度，保证对孔壁具有足够的支撑；粘度、切力不
能太低，返速不能太高，以免冲刷孔壁；胶凝强度
不能太大，避免起下钻及开泵时压力波动大抽垮或
钻井工程设计的基础资料
4．钻井液资料
收集1～2口井的钻井液的资料，总结对分层
钻井液性能的要求，使用过程中遇到的问题，
如何处理维护钻井液性能，全井钻井液材料 及处理剂消耗情况，钻井液成本，钻井液净 化系统情况、数量、规格、使用效果和存在 问题。
钻井工程设计的基础资料
5．技术参数
收集3～5口井的钻井技术参数资料（钻压、