钻井工程(含课程设计)1
《钻井工程》课程设计
《钻井工程》课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握钻井工程的基本概念，如钻井流程、钻头类型及钻井液性质；2. 使学生了解钻井工程中涉及到的地质知识和地层评价方法；3. 引导学生掌握钻井工程设计的基本原则和步骤。
技能目标：1. 培养学生运用钻井参数进行工程计算的能力；2. 提高学生分析钻井过程中遇到的问题，并提出合理解决方案的能力；3. 培养学生利用现代技术手段，如计算机软件进行钻井工程设计的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对钻井工程的兴趣，激发他们探索石油工程领域的热情；2. 培养学生具备良好的团队合作精神，增强他们在钻井工程实践中的沟通与协作能力；3. 引导学生认识到钻井工程在能源开发中的重要性，树立安全、环保的意识。
本课程针对高中年级学生，结合钻井工程学科特点，注重理论知识与实践技能的结合。
在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动参与，培养他们的创新意识和实践能力。
通过本课程的学习，使学生能够具备钻井工程基本知识和技能，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 钻井工程基本概念：包括钻井的目的、钻井流程、钻头类型及钻井液性质等，对应教材第一章内容。
2. 地质知识与地层评价：涉及地层分类、岩石性质、地质构造及地层评价方法，对应教材第二章内容。
3. 钻井工程设计原则与步骤：介绍钻井工程设计的基本原则、步骤及注意事项，对应教材第三章内容。
4. 钻井参数计算：讲解钻具组合、钻头选择、钻井液配制等参数计算方法，对应教材第四章内容。
5. 钻井过程中问题分析及解决方案：分析钻井过程中可能遇到的问题，如卡钻、井壁塌陷等，并提出相应解决方案，对应教材第五章内容。
6. 钻井工程设计实践：结合计算机软件，让学生动手设计钻井工程方案，对应教材第六章内容。
本教学内容按照钻井工程的基本知识和技能要求进行组织，注重理论与实践相结合，使学生在掌握基本概念的基础上，能够运用所学知识解决实际问题。
《钻井工程(含课程设计)》第三次在线作业及答案
B、井眼缩颈
C、井斜
D、井喷
我的答案：D此题得分：2.5分
5.（2.5分）产生抽汲压力的工况是( )。
A、起钻
B、下钻
C、钻进
D、空井
我的答案：A此题得分：2.5分
6.（2.5分）下钻产生的激动压力能导致井底压力（）。
A、增大
B、减小
C、不变
D、为零
我的答案：A此题得分：2.5分
7.（2.5分）在钻井作业中，井底压力最小的工况是( )。
B、井身结构与井眼直径
C、起下钻速度
D、钻井液密度、粘度、静切力
我的答案：ABCD此题得分：2.5分
29.（2.5分）按照井底压差的大小可将井眼压力状况分为（）三种情况。
A、过平衡
B、欠平衡
C、平衡
D、动平衡
我的答案：ABC此题得分：2.5分
30.（2.5分）井涌的主要原因有（）。
A、起钻时井内未灌满钻井液
《钻井工程（含课程设计）》第二次在线作业及答案
单选题(共20道题)
收起
1.（2.5分）井喷发生后，无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象称为（）。
A、井侵
B、溢流
C、井涌
D、井喷失控
我的答案：D此题得分：2.5分
2.（2.5分）地层流体无控制地涌入井筒，喷出转盘面（）米以上的现象称为井喷。
A、0.5
A、地层岩性比较稳定，不易坍塌
B、地层流体不含硫化氢或硫化氢浓度低于20mg/m3
C、地层孔隙压力梯度应基本一致
D、井壁不稳定
我的答案：D此题得分：2.5分
20.（2.5分）动态压井法与传统的压井法（司钻法、等待加重法）相比，动态压井法（ ），在压井过程中套管鞋处压力小，而且压井操作简便。
《钻井工程(含课程设计)》第一次在线作业及答案
8.（2.5分）（）的作用是阻隔地层流体与外界连通，而保持高的压力状态。
A、生油层
B、出油层
C、运移
D、圈闭层
我的答案：D此题得分：2.5分
9.（2.5分）工程设计书应根据地质设计提供的资料进行钻井液密度设计，钻井液密度以各裸眼井段中的最高（）当量钻井液密度值为基准另加一个安全附加值。
14.（2.5分）APl制接头类型REG表示( )。
A、内平接头
B、贯眼接头
C、正规接头
D、配合接头
我的答案：C此题得分：2.5分
15.（2.5分）在采用井下马达钻井系统代替转盘钻井系统钻小井眼时，为降低钻柱的纵向振动和减少井下钻具组合中所需的钻挺的数量，近年来开发出了（ ）。
A、柔性转盘
B、抗偏转的PDC钻头；
A、静液柱压力
B、地层压力
C、岩石本身特性
D、岩石所处的应力状态
我的答案：CD此题得分：2.5分
20.（2.5分）对于正常压力的（）等处，往往地层漏失压力比破裂压力小得多，而且对钻井安全作业危害很大。
A、高渗透性砂岩
B、裂缝性地层
C、断层破碎带
D、不整合面
我的答案：ABCD此题得分：2.5分
21.（2.5分）影响井底压力的因素有( )。
A、压实作用
B、构造作用
C、粘土成岩作用
D、密度差作用
我的答案：ABCD此题得分：2.5分
24.（2.5分）钻进过程中可用（）检测地层压力。
A、等效深度法
B、机械钻速法
C、页岩密度法
D、dc指数法
我的答案：BCD此题得分：2.5分
25.（2.5分）在钻井施工中，地层强度试验的方法主要有（）。
课程设计钻井工程
课程设计 钻井工程一、课程目标知识目标：1. 让学生理解钻井工程的基本概念，掌握钻井流程中的关键环节和操作要点。
2. 使学生了解钻井工程的各类设备及其功能，掌握设备的使用方法和安全操作规程。
3. 引导学生掌握钻井工程中常见问题及解决方法，提高学生的实际操作能力。
技能目标：1. 培养学生运用钻井设备进行实际操作的能力，提高动手实践技能。
2. 培养学生分析钻井过程中出现的问题，并提出合理解决方案的能力。
3. 培养学生具备钻井现场安全防护和环境保护的意识。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对钻井工程的兴趣，培养其探究精神和创新意识。
2. 培养学生具备良好的团队合作精神，增强沟通协调能力。
3. 引导学生树立安全生产观念，关注环境保护，提高社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在通过理论教学与实践操作相结合，使学生在掌握钻井工程基本知识的基础上，提高实际操作能力。
学生特点：高中生具备一定的理论基础，好奇心强，善于探究，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化实践操作环节，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
同时，注重培养学生的安全意识、环保意识和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到课程目标，为今后从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容依据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 钻井工程基本概念：介绍钻井工程定义、分类及发展历程，使学生了解钻井工程的基本情况。
教学大纲：第一章 钻井工程概述2. 钻井设备与工具：讲解钻井工程中常用的设备、工具及其功能，使学生掌握设备的使用方法和安全操作规程。
教学大纲：第二章 钻井设备与工具3. 钻井流程及操作要点：详细讲解钻井流程的各个环节，重点分析操作要点，提高学生的实际操作能力。
教学大纲：第三章 钻井流程及操作要点4. 钻井工程常见问题及解决方法：分析钻井过程中可能出现的问题，指导学生掌握解决问题的方法。
教学大纲：第四章 钻井工程常见问题及解决方法5. 钻井现场安全与环保：强调钻井现场的安全防护措施，培养学生具备安全意识和环保意识。
钻井工程课程设计
钻井工程课程设计的内容通常需要包括以下几个方面：
钻井工程概论：介绍钻井工程的基本概念、定义、发展历程、钻井工程在石油工业中的地位、钻井工程与石油勘探、生产工程的关系等。
钻井设备：包括钻井平台、钻机、钻具、钻头、钻井液、井口装置、钻井测量仪器等钻井设备的种类、用途、原理、结构、特点、操作方法等内容。
钻井工艺：介绍钻井工艺的流程、包括井位测量、井眼钻进、套管下入、固井、完井等工艺，以及相关的操作方法、注意事项、应急措施等内容。
钻井液体系：介绍钻井液的种类、组成、性质、作用及其在钻井工程中的应用。
钻井事故及其预防：介绍常见的钻井事故，如井喷、钻杆卡失、井壁塌陷、管柱扭曲等，以及相应的预防和处理措施。
钻井安全管理：介绍钻井安全管理的基本要求、原则、管理制度、应急预案等内容。
钻井技术的发展趋势：介绍目前钻井技术的新进展、新趋势、新技术、新设备等，以及对未来钻井技术的发展方向进行预测。
以上是一些常见的钻井工程课程设计的内容，具体的设计方案需要根据所学专业的要求、教学大纲和实际情况进行适当的调整和补充。
钻井工程(含课程设计)1.(DOC)
钻井完井工程设计姓名：班级：1303学号：中国石油大学（北京）远程教育学院2012年 12 月目录1.地质概况---------------------------------------------------------------- 32.技术指标及质量要求----------------------------------------------------- 183.工程设计----------------------------------------------- 错误！未定义书签。
4.健康、安全与环境管理 ----------------------------------- 错误！未定义书签。
第一章地质概况一、地质概况表A-1井别探井井号A5 设计井深3511 目的层石炭系-泥盆系井位坐标地面海拔m 50纵（ ）m 4275165横（y）m 20416485测线位置504和45地震测线交点地理位置新疆自治区吐鲁番市东90Km构造位置丘陵石炭系钻探目的了解石炭系构造，石炭系-泥盆系含油气情况，扩大勘探区域，增加后备油气源完钻原则进入石炭系-泥盆系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F2J2900 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Q J3650(未穿)150深灰，浅灰色灰岩为主，间夹褐，砖红色泥岩防漏、喷、卡二、井身结构设计确定完钻探目的层为石炭系-泥盆系灰岩地层，井方法为先期裸眼完井。
钻井工程课程设计
钻井工程课程设计钻井工程课程设计引言随着油气行业的发展，钻井工程逐步成为重要的行业之一。
钻井工程是指利用各种设备和工具在地下开挖井孔或钻孔以获得能源或矿产资源的过程。
钻井工程涉及到诸多技术和知识，因此需要专业的课程培训来增强学生的实践能力与专业水平。
本文将对钻井工程课程设计进行探讨，以期提高学生的学习效果和渴望掌握更多实际操作技能。
一、课程目标钻井工程课程的目标是培养学生具备以下能力：1. 理解钻井工程的基本原理和操作技术，包括钻井设备、工具、材料等的选择和使用；2. 掌握不同类型的钻井技术，包括传统的机械钻井和射孔式钻井，并了解新型钻井技术的发展；3. 能够熟练使用各种钻井工具和设备，完成钻井作业的前、中、后期工作；4. 具备现代生产管理知识和能力，能够进行钻井生产管理和组织，提高生产效率和质量；5. 持续学习各种前沿技术和新型设备，并具有独立创新和解决实际问题的能力。
二、课程内容1. 钻井工程基本知识：介绍钻井工程的基本原理和评价方法、钻井液的种类和组成、钻井设备的分类和用途、TDS、BSC、HOUC等的讲解和分析；2. 钻井工具、材料及选用：讲解各种常用的分析仪器、钻头和钻柄、钻井管、钻杆等的组成和用途，并深入探讨其选用及使用标准；3. 钻井方法及技术：分析和讲解传统常用的机械牵引式钻井、射孔式钻井、水力钻井等各类钻井方法，并介绍新型钻井技术、非常规钻井技术等；4. 钻井设备运行及维护：介绍钻井设备的运行、维护及保养，包括机械、电气等方面的内容；5. 钻井生产管理：讲授钻井生产管理的基本知识和管理工具，包括生产计划、业务对接、财务管理、管理流程等；6. 综合应用实验训练：进行现场实习与教学，让学生通过亲身体验加深对各类钻井技术、设备和工具的运用，以及对实际作业场景的应对能力。
三、教学方法1. 理论课程教授：采用客观、系统的教学方法讲解课程内容，并提供有关案例和技术文献供学生参考，以帮助学生更好地理解和掌握钻井工程知识；2. 实验教学：以真实的钻井现场为教学场景，组织学生进行面向对象的实践操作，以增强学生的实际能力和实战技能；3. 现场观摩：邀请行业领袖和资深工程师解析实际的案例、讨论和回顾经验，增强学生对实际案例的理解及处理方法等实战技巧；4. 项目案例分析：加强对应用场景的理解和分析能力，让学生更好地理解理论知识在实际中的应用。
《钻井工程》课程教学大纲
《钻井工程》课程教学大纲英文名称：Drilling Engineering 课程编号：040135适用专业：石油工程学时：54 学分：3课程类别：学科大类基础课课程性质：主干课程一、课程的性质和目的该课程是石油工程专业的三门主干专业课之一，为石油工程专业必修课。
目的是使学生了解油气钻井的基本工艺流程、常用钻井设备与井下工具，掌握钻井工程技术原理、理论方法与现场应用；了解钻井工程技术的发展趋势、新技术和新工艺；了解学科研究的前沿内容。
通过该课程的学习，具备从事钻井工程领域科学研究的基础、具备油气井工程现场工程施工的一定工程素质。
二、课程教学内容绪论（1）钻机的组成及钻井工具（2）钻井工艺流程及井身结构（3）钻井的工程地质条件第一章钻井的工程和地质条件第一节地下压力特性（1）地下各种压力（2）地下压力评价（3）地层破裂压力本节重点：地层压力、地层破裂压力、地应力，预测原理、测试方法；本节难点：异常地层压力成因及其评价。
第二节岩石的工程力学性质（1）岩石的机械性质（2）井底条件下岩石的机械性质及其影响因素（3）岩石研磨性（4）岩石的可钻性（5）硬度及塑性系数实验（实验课）本节重点：岩石的力学性质及其影响因素，硬度与塑性的评价及其应用。
第二章钻进工具第一节钻头（1）刮刀钻头的结构及工作原理（2）牙轮钻头的结构及工作原理（3）金刚石材料钻头的结构及工作原理（4）钻头的类型及分类法本节重点：牙轮钻头、PDC钻头的结构及其破岩原理；本节难点：牙轮钻头产生滑动的的机理及其应用。
第二节钻柱（1）钻柱的作用与组成（2）钻柱的工作状态及受力分析本节重点：钻柱的结构及其分类，钻柱设计基础；钻柱失效的原因及其预防。
本节难点：钻柱失效机理分析。
第三章钻井液第一节钻井液的定义及功用（1）钻井液的定义（2）钻井液的功用第二节钻井液的组成和分类（1）钻井液的组成（2）钻井液的分类第三节钻井液的性能（1）钻井液的密度（2）钻井液的流变性能及调整（3）钻井液的造壁性能及降滤失量剂第四节钻井液的固相控制（1）钻井液中的固相对钻速的影响（2）固相控制方法（3）钻井液固相控制设备（4）聚合物絮凝剂第五节井塌及防塌措施（1）井塌的征兆与危害（2）防止井壁坍塌的措施第六节油气层保护及完井液（1）储层损害的主要原因及防止措施（2）完井液本章重点：钻井液主要性能指标及其调节方法，固控系统及其使用，完井液性能要求；本章难点：影响钻井液性能的因素分析，完井液对于油气开发的影响机理。
钻井工程
第一节钻井工程一、钻井过程二、钻井设备三、钻井现场四、泥浆五、井深计算六、井下压力测试及中途测试七、岩心描述钻井分直井和定向井。
定向井可分为：普通定向井、大斜度井、丛式井、多底井、斜直井、水平井等。
普通定向井：在一个井场内仅有一口最大井斜角小于60°的定向井。
大斜度井：在一个井场内仅有一口最大井斜角在60°～86°范围内的定向井。
丛式井：在一个井场内有计划地钻出的两口或两口以上的定向井组，其中可含一口直井。
多底井：一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。
斜直井:用倾斜钻机或倾斜井架完成的，自井口开始井眼轨道一直是一段斜直井段的定向井。
动画3-1一、钻井过程1、准备工作定井位：地质师根据地质上或生产上的需要确定井身轴线或井底的位置。
修公路：主要保障能通行重车，有的满载车总重可达39～40吨或更多。
平井场：在井口周围平整出一块场地以供施工之用。
井场面积因钻机而异，大型钻机约需120×90m2，中型钻机可为100×60m2。
打基础：为了保证施工过程中各设备不因下陷不均匀而歪斜，要打基础。
小些的基础用预制件，大的基础则在现场用混凝土浇灌。
安装：立井架，安装钻井设备。
2、钻进当前世界各地普遍使用的打井方法是旋转钻井法，此法始于1900年。
钻进：钻进直接破碎岩石的工具叫钻头。
钻进时用足够的压力把钻头压到井底岩石上，使钻头的刃部吃入岩石中。
钻头上边接钻柱，用钻柱带动钻头旋转以破碎并底岩石广井就会逐渐加深。
加到钻头上的压力叫钻压，是靠钻柱在洗井液中的重量(即减去浮力后的重量)的一部分产生的。
钻柱把地面的动力传给钻头，所以，钻柱是从地面一直延伸到井底的，井有多深，钻柱就有多长。
随着井的加深，钻柱重量将逐渐加大，以致于将超过钻压的需要。
过大的钻压将会引起钻头、钻柱、设备的损坏，所以必需将大于钻压的那部分钻柱重量吊悬起来，不使作用到钻头上。
钻柱在洗井液中的重量称为悬重，大于钻压需要而吊悬起来的那部分重量称为钻重。
钻井工程课程设计
钻井工程课程设计课程设计背景钻井工程是石油工业的核心和基础，是探明油气资源、开采油气的重要环节。
钻井工程需要综合运用地质学、地球物理学、化学、力学、机械等理论和技术，具有复杂性和技术性强的特点。
因此，本课程设计的目的是通过对钻井工程的全面了解和学习，掌握钻井工程的基本原理和过程，并为学生今后从事石油工业提供必要的技术和理论支持。
课程设计任务任务一题目：分析钻井工程流程，并确定钻井液的配方和性能要求。
任务描述：1.了解钻井工程中各个环节的工作流程；2.研究钻井液配方的基本原理和选择方法；3.根据井深、井壁情况等因素，确定钻井液的配方和性能要求。
任务二题目：设计钻头的选择标准。
任务描述：1.了解不同类型的钻头，并分析其适用范围和性能差异；2.掌握不同类型钻头的选择方法；3.根据钻井深度、地质情况等因素，选择适合的钻头。
任务三题目：分析防漏技术在钻井中的应用。
任务描述：1.了解防漏技术的基本原理和分类；2.分析防漏技术在钻井工程中的应用；3.设计防漏方案，并进行评估和改进。
课程设计过程阶段一完成任务一，从理论和实践两个方面进行综合分析，确定钻井液的配方和性能要求。
首先，分析钻井工程中各个环节的工作流程，然后根据井深、井壁情况等因素，确定钻井液的配方和性能要求。
最后，按照配方要求，进行钻井液的试制和性能测试。
阶段二完成任务二，针对钻头选择问题，进行综合分析和设计。
首先，了解不同类型的钻头，并分析其适用范围和性能差异。
然后，掌握不同类型钻头的选择方法，根据钻井深度、地质情况等因素，选择适合的钻头。
最后，进行钻头的试验性钻井。
阶段三完成任务三，针对防漏技术在钻井中的应用问题进行分析和设计。
首先，了解防漏技术的基本原理和分类。
然后，分析防漏技术在钻井工程中的应用，并设计防漏方案。
最后，进行防漏方案的评估和改进。
课程设计总结本课程设计的主要目的是通过对钻井工程的全面了解和学习，使学生掌握钻井工程的基本原理和过程。
钻井工程课程设计
表A-1 钻井工程课程设计任务书一、地质概况29：井别：探井井号：设计井深：3265m 目的层：当量密度为：g/cm3表A-2设计系数石工专业石工（卓越班）1201班学生：木合来提.木哈西图A-1 地层压力和破裂压力一．井身结构设计1.由于该井位为探井，故中间套管下深按可能发生溢流条件确定必封点深度。
由图A-1得，钻遇最大地层压力当量密度ρpmax=1.23g/cm³，则设计地层破裂压力当量密度为：ρfD=1.23+0.+3245/H1×0.+0.026.试取H1=1500m，则ρfD=1.23+0.+2.16×0.+0.026=1.33 g/cm³,ρf1400=1.36 g/cm³> ρfD 且相近，所以确定中间套管下入深度初选点为H1=1500m。
验证中间套管下入深度初选点1500m是否有卡钻危险。
从图A-1知在井深1400m处地层压力梯度为1.12 g/cm³以及320m属正常地层压力，该井段最小地层压力梯度当量密度为1.0 g/cm³。
ΔP N=0.00981×(1.10+0.-1.0)×320=0.389<11MPa所以中间套管下入井深1500m无卡套管危险。
水泥返至井深500m。
2.油层套管下入J层13-30m，即H2=3265m。
校核油层套管下至井深3265m是否卡套管。
从图A-1知井深3265m处地层压力梯度为1.23 g/cm³，该井段的最小地层压力梯度为1.12g/cm³，故该井段的最小地层压力的最大深度为2170m。
Δp a=0.00981×（1.23+0.-1.12）×2170=2.85Mpa<20 Mpa所以油层套管下至井深3265m 无卡套管危险。
水泥返至井深2265m 。
3.表层套管下入深度。
中间套管下入井深1500处，地层压力梯度当量密度为1.12 g/cm ³，给定溢流数值S k =0. g/cm ³。
2014秋中石油大学(北京)《钻井工程(含课程设计)》第一阶段作业答案
第一次在线作业单选题 (共15道题)展开收起1.（2.5分）目前对地层压力等级的划分尚未有统一的明确的标准。
应用我国石油工业的习惯用语，一般将地层压力分为四个级别。
超高压地层压力PP为∙A、0.90≤PP＜1.20∙B、1.20≤PP＜1.40∙C、1.40≤PP＜1.80∙D、PP＞1.80我的答案：D 此题得分：2.5分2.（2.5分）压力梯度是指( )压力的增加值∙A、某一深度∙B、套管鞋深度∙C、单位井深∙D、单位垂直深度我的答案：D 此题得分：2.5分3.（2.5分）计算钻井液的静液压力时，井深数值必须依据( )。
∙A、钻柱长度∙B、测量井深∙C、垂直井深∙D、设计井深我的答案：C 此题得分：2.5分4.（2.5分）地层压力当量钻井液密度是指把( )折算成钻井液密度。
∙A、地层破裂压力∙B、循环压力∙C、地层压力∙D、回压我的答案：C 此题得分：2.5分5.（2.5分）井深2800m，钻井液密度1.24g/cm3，下钻时存在一个1.76MP a的激动压力作用于井底，计算井底压力当量钻井液密度( )g/cm3。
∙A、1.3∙B、1.24∙C、1.18∙D、0.064我的答案：A 此题得分：2.5分6.（2.5分）地层压力是确定钻井液（）的依据。
∙A、密度∙B、粘度∙C、失水∙D、切力我的答案：A 此题得分：2.5分7.（2.5分）地层的（）是引起异常高压最根本、最主要的机理。
∙A、压实作用∙B、构造作用∙C、粘土成岩作用∙D、密度差的压实我的答案：A 此题得分：2.5分8.（2.5分）（）的作用是阻隔地层流体与外界连通，而保持高的压力状态。
∙A、生油层∙B、出油层∙C、运移∙D、圈闭层我的答案：D 此题得分：2.5分9.（2.5分）工程设计书应根据地质设计提供的资料进行钻井液密度设计，钻井液密度以各裸眼井段中的最高（）当量钻井液密度值为基准另加一个安全附加值。
∙A、地层坍塌压力∙B、地层孔隙压力∙C、地层破裂压力∙D、关井压力我的答案：B 此题得分：2.5分10.（2.5分）静液压力的大小取决于流体的（）。
钻井课程设计XIN
石油工程课程设计（钻井部分）姓名：李欣班级：油工61003班学号：201061567指导教师：张俊目录一．井身结构的设计二．钻井设备的设计三．井眼轨道的设计四．钻具组合的设计五．钻井液的设计六．钻井参数的设计七．套管柱的设计一、井身结构设计1.套管的层次钻井开孔后钻到表土层以下的基岩，钻达一定深度，下入表层套管。
该井浅层多为砂岩层，结构疏松。
表层套管用于巩固上部比较疏松易塌的不稳定岩层，生产套管从井口下到井底，用于封隔油、气、水层，保证油井正常生产。
2、下入的深度表层套管下深100m，水泥返深至地面，是油气井套管程序里的最后一层套管，从井口一直下到穿过的油气层以下。
油层套管下入的深度，基本就是钻井的深度，所以生产套管下深为2098m。
,水泥返深1100m。
3、套管的尺寸分析可得：Φ139.7mm的生产套管→Φ215.9mm的钻头→Φ311.1mm的钻头→Φ339.7mm的表层套管→Φ444.5mm的钻头二、钻井主要设备的设计钻井主要设备设计如下：三．井眼轨道的设计由资料得曲率：K c =0.33*100／30=5.4；曲率半径：R=1719／K c =318.3m 计算最大稳斜角：22tan tan tan1tan22tb b bb t k S D D R αααα==---其中：R -造斜段圆弧对应的半径，1719c R K =；t S -目标点或目标段入口点的水平位移，m ；t D -目标点或目标段入口点的垂深，m ； k D -造斜点垂深，m ；b α-稳斜段井斜角，()。
设计井底垂深Dt=2070M,设计完钻井深2103M 由资料得此井为多靶点三段式，故：b b Rz Dkop Dt st ααtan ]2/tan [--=m mSt mRz Dkop 02.603381725=== 经计算得：53.29 =α（1）钻铤长度的确定查表选择钻铤,钻铤外径177.8mm ，内径57.2mm ，均重m N 1708c =q ， W=60KN,d ρ=1.1，直井段ɑ= 。
钻井工程设计课程设计
钻井工程设计课程设计钻井工程设计课程设计一、课程目标本课程旨在通过系统掌握钻探工程的设计方法，使学生具备以下知识与技能：1. 熟练掌握基础的岩土物理力学和岩土工程学知识；2. 理解岩石物理力学、勘探地球物理学及储层物性等基础知识；3. 熟悉钻孔勘探常用钻具和测量工具；4. 掌握钻井工程设计理论及方法，熟悉钻探过程和相关技术；5. 能够独立设计简单的钻井方案，考虑并解决钻井过程中出现的问题。
二、课程内容1. 钻地层勘探技术2. 钻探装备3. 钻井液与封隔4. 钻头与钻杆5. 钻井方案设计6. 钻井现场管理7. 突发事件处理三、教学方法本课程采用多种教学方法，包括讲授、案例分析、实验实践和现场教学。
1. 讲授：通过教师讲解基本理论和解决问题的方法，帮助学生快速掌握钻井工程设计的基础知识。
2. 案例分析：通过针对各种不同情况的案例分析，加深学生对理论知识的理解和运用能力。
3. 实验实践：通过实验室实践，学生将系统掌握和应用钻井工程设计的基础知识。
4. 现场教学：通过参观和指导，学生能够了解钻井工程生产现场，并能够对工作内容有实际的认识。
四、考核方法1. 课堂参与度及期中考试2. 作业及课程设计3. 实验报告及实验表现4. 课程终结报告五、参考教材1. 钻井工程原理与设计（第三版）作者：郭钟灵2. 钻探技术手册（第二版）作者：陈安芳3. 钻井液与钻井技术（第二版）作者：穆庆民4. 岩石力学与钻井工程设计（第二版）作者：李夏强六、实践教学本课程设置实践环节，使学生能够真正体验和应用所学知识。
实践教学主要包括以下内容：1. 实验室模拟：通过实验室模拟钻井、土样采样、岩心分析等测量过程，学生能够熟悉并掌握基本测量技术。
2. 现场实践：安排学生到钻井现场进行实践，参与各种工作，了解工作流程和操作规范。
3. 实践报告：根据实践情况及所学知识进行分析与总结，撰写实践报告。
七、总结通过本课程的学习，学生将系统性地掌握岩石物理力学、勘探地球物理学及储层物性等基础知识，熟悉钻孔勘探常用钻具和测量工具，掌握钻井工程设计理论及方法，并能够独立设计简单的钻井方案，考虑并解决钻井过程中出现的问题。
实操课程设计钻井
实操课程设计钻井一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握钻井的基本原理、流程和设备；技能目标要求学生能够运用所学知识进行钻井操作和故障排除；情感态度价值观目标要求学生培养对钻井行业的兴趣和责任感。
二、教学内容教学内容将根据课程目标进行选择和，确保内容的科学性和系统性。
教学大纲将明确教学内容的安排和进度，指出教材的章节和具体内容。
本课程主要内容包括钻井原理、钻井设备、钻井液、钻井操作、钻井故障排除等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学方法。
包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
讲授法用于传授基本知识和原理；讨论法用于引导学生进行思考和交流；案例分析法用于分析实际问题和解决方案；实验法用于实践操作和技能培养。
四、教学资源将选择和准备适当的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教材将作为主要学习资源，提供系统的知识结构；参考书将提供更多的案例和实践经验；多媒体资料将通过图像、视频等形式丰富教学内容；实验设备将用于实践操作和技能培养。
这些教学资源将支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试等。
平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答等来评估；作业将根据学生的完成质量和及时性来评估；考试将根据学生的知识和技能掌握程度来评估。
评估方式将客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排教学安排规定了教学进度、教学时间和教学地点等。
教学进度将根据教学目标和内容进行合理安排，确保在有限的时间内完成教学任务。
教学时间将根据学生的作息时间和兴趣爱好进行安排，尽量不影响学生的休息和兴趣发展。
教学地点将选择适合钻井实操的场地，确保学生能够进行实际操作。
七、差异化教学根据学生的不同学习风格、兴趣和能力水平，将设计差异化的教学活动和评估方式。
对于学习风格不同的学生，可以采用不同的教学方法，如视觉教学、动手操作等；对于兴趣不同的学生，可以选择相关的案例和实际操作进行教学；对于能力水平不同的学生，可以设置不同难度的任务和考核标准。
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钻井完井工程设计姓名：班级：1303学号：中国石油大学（北京）远程教育学院2012年 12 月目录1.地质概况---------------------------------------------------------------- 32.技术指标及质量要求----------------------------------------------------- 183.工程设计------------------------------------------------ 错误!未定义书签。
4.健康、安全与环境管理 ------------------------------------ 错误!未定义书签。
第一章地质概况一、地质概况二、井身结构设计确定完钻探目的层为石炭系-泥盆系灰岩地层，井方法为先期裸眼完井。
油气套管下入石炭系-泥盆系层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。
第二章 井身结构设计2.1 钻井液的压力体系 2.1.1 最大钻井液密度b pma max S x +=ρρ (2-1)式中 max ρ—— 某层套管钻进井段中所用最大泥浆密度，3g/cm ；pm ax ρ—— 该井段中所用地层孔隙压力梯度等效密度，3g/cm ；b S —— 抽吸压力允许值的当量密度，取0.036 3g/cm 。
发生井涌情况fnk ρ=pm ax ρ+b S +S f +niH S H kpmax ⨯ (2-2)fnk ρ—— 第n 层套管以下井段发生井涌时，在井内最大压力梯度作用下，上部地层不被压裂所应有的地层破裂压力梯度，3g/cm ；ni H —— 第n 层套管下入深度初选点，m ；k S —— 压井时井内压力增高值的等效密度, 取0.06 3g/cm ； s f —— 地层压裂安全增值，取0.03 3g/cm 。
2.1.2 校核各层套管下到初选点时是否会发生压差卡套3pmin b pmax mm 210)(81.9-⨯-+⨯=∆ρρS H P r (2-3)rn p ∆—— 第n 层套管钻进井段内实际的井内最大静止压差，MPa ；min p ρ—— 该井段内最小地层孔隙压力梯度等效密度，3g/cm ； ∆P —— 避免发生压差卡套的许用压差，取12 MPa ；mm H —— 该井段内最小地层孔隙压力梯度的最大深度，m 。
2.2井身结构的设计2.2.1套管层次的确定1.确定油层套管下入深度H 1因为井深H=3511m,所以油层套管下入深度H 1=3511m 。
2.确定第技术套管下入深度H 2 (1) 初选点H i 2试取 H i 2=310 m 参考临井基本参数, 310f ρ=1.60g/cm 3,pm ax ρ=1.12 g/cm 3由公式2-2f2k ρ=1.12+0.036+0.03+310060.02000⨯f2k ρ=1.561(g/cm 3)因为f2k ρ< 950f ρ且相近，则初选点下入深度H 2i =310 m 。
(2) 校核H 2i =310 m在此井段 , pm ax ρ=1.12 g/cm 3,ρpmin=0.85g/cm 3 , H m m =163 m 。
由公式 2-3∆P 2r =9.81⨯163×(1.12+0.036-0.85)⨯103- ∆P 2r =0.17126(MPa)因为∆P 2r < ∆P,所以不会产生压差卡套, 则确定此级套管的下入深度 310m 。
3.确定第表层套管下入深度H 3 (1) 试取H i 3=80 m参考临井基本参数，pm ax ρ=0.85 g/cm 3,80f ρ=1.50g/cm 3。
参考邻井资料的钻井液性能指标的数据：在0-163m 的井段上钻井液的密度范围为1.1-1.2g/cm 3,在这里我们试取钻井液密度为1.15g/cm 3由公式 2-2和2-1f3k ρ=1.15+0.03+80160310⨯ f3k ρ=1.4125(g/cm 3) 因为ρf3k<200f ρ且相近，则初选点下入深度H i 3=40m 。
(2) 校核H 3i =80m在此井段 ,pm ax ρ =0.85 g/cm 3,pm in ρ=0.85 g/cm 3,H m m =80 m 。
由公式 2-3r3P ∆=9.81⨯80⨯(1.2-0.85)⨯103- r3P ∆=0.27468(MPa)因为r3P ∆ <∆P,所以不会产生压差卡套, 则确定此级套管下入深度为 80 m 。
第三章 固井工程设计3.1 套管柱强度设计3.1.1计算的相关公式1.某井段的最大外挤压力p c =d ρgD ⨯103- (3-1)d ρ—— 该井段所用泥浆的最大密度，g/cm 3 ； D —— 某段钢级的下入深度，m ； 2.某段钢级套管的最大下入深度D n =310-⨯D d DgS ρσ (3-2)D σ——某段钢级套管抗外挤强度，MPa ； S D ——最小抗外挤安全系数，取1.125 ； 3.套管浮力系数1dB sp K p =-（3-3） s ρ—— 某段所用钢材的密度，取7.8 g/cm 3； 4.安全系数抗内压安全系数S i 取1.12，抗拉安全系数S t 取1.8 。
3.1.2 按抗外挤强度设计由下向上选择第一段套管由公式3-1D δ=p 1c D S ⨯=1.156⨯9.81⨯3511⨯103-125.1⨯ D δ=48.7746MPa查《钻井手册（甲方）》，选择第一段套管表3-1 第一段套管钢级选择3.1.3 确定第二段套管的下入深度和第一段套管的使用长度1.查《钻井手册（甲方）》，选择第二段套管表3-2 第二段套管钢级选择由公式3-2 17.1686125.100981.0156.1512.212=⨯⨯=D mD 2=1618.17(m) 实际取D 2=1618(m)第一段套管使用长度 L 1= D 1-D 2=3511-1618L 1=1903 (m)圆整进到390 m 2.双轴应力校核z B LqK σ=⨯=39023.0785.7156.11081.93⨯⨯⨯- =12.998KN查《钻井手册（甲方）》S σ=1103.2KN 故==2.1103998.12s z δδ0.01178 125.1161000981.0156.12⨯⨯⨯=D S gD ρ=20.54KN 27.8550.964526.866tSσσσ⨯=⨯= 故2tD SpgD S σσσ<⨯满足双轴应力校核 3.抗拉强度校核39.238.1998.12=⨯=⨯t Z S δ<987.5 满足抗拉强度要求。
3.1.4 确定第二段使用长度和第三段可下入深度表3-3 第三段套管钢级选择=⨯⨯=125.100981.0156.1046.183D 1414m实际取D 3=1414(m)第二段使用长度 L 2= D 2- D 3=1618-1414=204(m) 取第二段套管的长度200m ； 2.双轴应力校核z B LqK σ=+12.998KN729.47998.1285.02043.0200=+⨯⨯=查《钻井手册（甲方）》S σ=987.5KN 故0483.05.987729.47==S Z δδ 04.16141400981.0156.13=⨯⨯=D S gD ρ21.5120.961220.67tSσσσ⨯=⨯= 故2tD SpgD S σσσ<⨯满足双轴应力校核 3.抗拉强度校核7.840912.858.1729.47<=⨯=⨯t Z S δ 满足抗拉强度要求。
3.1.5 确定第三段使用长度和第四段可下入深度表3-4第三段套管钢级选择按计算1021125.100981.0156.10367.134=⨯⨯=D mL3=D4-D3=393m 在这里我们取L3=400m 1.抗拉强度校核 由公式z B LqK σ=+47.729KN52.118729.4785.02043.0400=+⨯⨯=2.抗拉强度校核3.57839.2138.152.118<=⨯=⨯t Z S δ 满足抗拉强度要求。
所以第四段套管的长度为:L 4==---321L l L L 2000-390-200-400=1010 3 校核第四段套管第四段套管主要所受最大的拉应力 抗拉强度校核： z B LqK σ=+118.52=101085.02043.0⨯⨯+118.52 =293.91<578.3KN .井口内压校核：12.1298.1200000981.0156.1441.29441.29>=⨯⨯===gD p p s i ri i ρ 满足井口内压校核 所以满足要求3.2技术套管柱的设计技术套管段的最大钻井液密度为1.15 g/cm 3 p 1c =1.156⨯9.8⨯310⨯1.125 p 1c =3.95MPa查《钻井手册（甲方）》，选择第一段套管 井深（m ） 钢级单位重量(kg/m)壁厚（mm ） 内径（mm ） 抗拉强度 (t)抗挤强度(kg/cm 2) 120-310 H-4047.627.72228.6115.296.3选取的抗挤强度为9.446MPa ，故满足抗挤强度校核。
1.抗拉强度校核z B LqK σ=KN05.12385.0467.0310=⨯⨯=231.16 1.8416.1911.9z t s σ⨯=⨯=< 满足抗拉强度要求。
2.井口内压校核12.145.431000981.0156.1651.15651.15>=⨯⨯===gD p p s i ri i ρ 满足井口内压校核，技术套管设计完毕。
3.3表层套管柱的设计查《钻井手册（甲方）》，选择第一段套管表层套管段的最大钻井液密度为1.15 g/cmp 1c =1.15⨯9.81⨯80⨯1.125 p 1c =1.015MPa 选取的抗挤强度为5.102MPa ，故满足抗挤强度校核。
1.抗拉强度校核z BLqK σ=KN61.4785.07001.080=⨯⨯=3.57869.858.161.47<=⨯=⨯t Z S δ满足抗拉强度要求。
2.井口内压校核12.121.138000981.015.1928.11928.11>=⨯⨯===gD p p s i ri i ρ 4、注水泥浆及流变学设计4.1水泥浆的用量4.1.1所需水泥浆体积的计算公式V T =K i4π(D 2Hi -D 2Si )L+4πd 2i h 1 +4πD 2Hi h 2 （4-1）式中 h 1 ——水泥塞深度，13m ；h 2——井眼口袋高度，5m ； L ——设计封填水泥长度，m ； D Hi ——第i 次开钻钻头尺寸，m ； D Si ——自外向里第i 层套管的外径，m ； d i ——第i 层套管的内径，m ； K i ——修正系数，1.1；4.1.2水泥浆体积的计算1.封固表层套管水泥浆体积的计算D 1H =444.5 mm ,D 1S =339.7 mm ,L 1=80m ,d 1=322.9 mm,h 1=13 m,h 2=5 m 。