湄页1井钻井地质及工程设计
阳页1井钻探工程地质日报
∈1sl
垂 深（m）
/
钻头规范（mm） 406.4000
0:00-6:00下套管至1820.82m-9:00循环泥浆-12:30固井-21:30候凝(拆卸四通、防喷器)-22:00井口注水泥帽（共
计注入水泥浆6m3（1.85g/cm3），使用葛洲坝G级水泥8t）-24:00候凝
备注：1、套管数据：一开井深1822.00m,套管串累计总长1821.71m；套管下深1820.82m；共计下入Ф
339.7mm*N80-Q*12.19mm表层套管163根（含联顶节1根），浮鞋1根，浮箍2根；到队表层套管共182根,场
地备用19根。
2、固井数据：注前置液6m3；注领浆66m3（1.7g/cm3）；注尾浆36m3（1.85g/cm3）；注后置液2m3；
井队替浆105m3，替浆至105m3时井口失返，井队继续替浆30 m3；固井车替3.4m3清水；碰压4↗8MPa，稳
Ca（%）
／
P（%）
／
元素扫描 AL（%）
／
K（%）
／
S（%）
／
Si（%）
／
Mg（%）
／
Cl（%）
／
Mn（%）
／
取心情况
／
Ti（%）
／ 常规钻时（min/m） 取心钻时（min/m）
最大 ／ ／
现场解吸气
解吸
／
／
含量测定实 测定井段
岩性
验
（m）
泥饼（mm） 粘度（s）
初切（mg/cm2） 终切（mg/cm2）
PH值
总烃（%） iC5 ／ 伽马扫描
U（ppm） Th（ppm）
K（%） 最小 ／ ／
解吸气含量（m3/吨)现场工照片岩心/岩屑照片46
英页1h井钻井工程设计与施工
- 105 -第5期英页1H井钻井工程设计与施工李兵（中国石油大庆钻探工程公司钻井技术研究院，黑龙江 大庆 163413）[摘 要] 古龙西部地区是松辽盆地页岩油勘探的重点领域，该区邻近生油凹陷主体，油源条件十分有利，针对古龙凹陷西侧青一段夹层型页岩油（II类）储层发育特征，为探索“水平井+大规模体积压裂”技术提高产量的有效途径，在该区英47井区部署英页1H井，通过优化井身结构、钻具组合、钻头及钻井液体系等技术手段，提高机械钻速，缩短钻井时间，达到了高效安全快速钻井的目的。
[关键词] 英页1H井；钻井设计；井身结构；钻具组合；钻头；钻井液作者简介：李兵（1993—），男，油气井工程专业毕业，在大庆钻探工程公司钻井技术研究院从事钻井设计工作。
英页1H 井位于松辽盆地中央坳陷区古龙凹陷西侧英台鼻状构造带东翼，钻探目的层位为青一段，兼探黑帝庙、萨尔图、葡萄花、高台子油层，探索“水平井+大规模体积压裂”技术提高产量的有效途径，加快资源有效动用步伐[1-5]。
设计井身为4717.81m ，设计垂深为：2383.11m 。
目的层位地层压力系数平均值1.0、破裂压力系数1.8、低温梯度4.6℃/100m ，为保证该水平井能够安全高效地钻井，对该井进行了钻井方案优化设计。
1 英页1H 井难点分析英页1H 井为一口页岩油水平井，地质勘探风险高，目的层部分层位压力较高存在超压，邻井复杂情况多，导致钻井施工复杂，主要难点如下：（1）由于速度场的变化，在时深转换过程中可能会产生误差，导致设计目标层深度与实钻深度不符，增加设计难度。
（2）根据地质资料以及邻井发生的复杂情况显示，层位从姚二、三段至泉头组，姚二、三段裂缝最为发育，为垂直裂缝。
姚二、三段极易发生漏失，且上部为强水敏地层，下部青二、三段为破碎性不稳定泥岩且不具备做技套条件。
（3）由地质分层以及岩性分析可以看出，嫩江组200-1880m 为水敏性地层，青山口组下部地层破碎性泥岩发育具有非常强的水敏性，井壁易失稳，地层易坍塌青一段水平段长2133.20m ，井壁稳定难度大[6-7]。
井钻井工程设计概述
井钻井工程设计概述引言井钻井工程是石油和天然气开采过程中的重要环节之一。
井钻井工程设计是为了合理设计和规划井眼轨迹，确定井身强度及完整性，确保井下作业的安全和高效进行。
本文将简要概述井钻井工程设计的主要内容。
井钻井工程设计的目标井钻井工程设计的主要目标是确定合适的井眼轨迹，确保钻井过程的安全、高效和经济。
其具体目标如下：1.设计合理的井眼轨迹，以避开井下障碍物并最大限度地减小井眼磨损。
2.确定井壁稳定性，预防井壁塌陷和漏失。
3.确定井眼直径和套管尺寸，以确保井身强度和完整性。
4.优化钻井液设计，以提高钻井效率和降低成本。
5.制定防漏失措施，确保井身和环境的安全。
井钻井工程设计的主要内容井钻井工程设计的主要内容包括：井眼轨迹设计、井身设计、钻井液设计和安全设计。
1. 井眼轨迹设计井眼轨迹设计是井钻井工程设计的基础。
通过综合考虑地质条件、目标层位、井斜、井深等因素，确定合适的井眼轨迹以实现目标层位的钻探和采收。
常用的井眼轨迹包括直井、弯曲井、水平井等。
2. 井身设计井身设计是为了确保井身的强度和完整性。
通过确定合适的套管尺寸和井眼直径，预防井壁稳定性问题，避免井壁塌陷和漏失。
井身设计需考虑井身构造、井眼直径、套管尺寸及其强度等因素。
3. 钻井液设计钻井液设计是为了提供合适的钻井环境，保证钻井作业的顺利进行。
钻井液的主要功能包括冷却和润滑钻头、清除井底碎屑、控制地层压力等。
钻井液设计需考虑钻井液性能、配方、固相含量、循环体系等因素。
4. 安全设计安全设计是井钻井工程设计中至关重要的一环。
安全设计需全面考虑井下作业的风险，并制定措施预防事故的发生。
安全设计包括确定安全阀设计压力、井下报警系统、应急救援计划等。
总结井钻井工程设计是石油和天然气开采过程中至关重要的一环，设计合理的井眼轨迹、井身强度和完整性、钻井液性能以及安全设计都是井钻井工程设计中的关键内容。
只有综合考虑地质条件、工程要求和安全风险，合理设计井钻井工程，才能保障钻井作业的顺利进行，并实现经济高效的开采效果。
钻井地质设计
14 14
四、地质设计编写准备
邻井资料 邻井资料 1. 完井地质报告 2. 完井综合图 3. 地层压力、温度梯度 地层压力、 4. 层位、分层、主要岩性和岩性组合 层位、分层、 5. 与本井的对比关系（尤其有取心作业时） 与本井的对比关系（尤其有取心作业时） 6. 井身结构 7. 钻井液体系、性能 钻井液体系、
22 22
主要问题讨论（编写过程中） 六、主要问题讨论（编写过程中）
井身结构
欠压实
压力系数
破裂压力梯度
静岩压力梯度
23 23
主要问题讨论（编写过程中） 六、主要问题讨论（编写过程中）
井身结构
欠压实
在东三段地层（ 在东三段地层（1640m/1500ms— 2070m/1800ms）存在低速度段， ）存在低速度段， 推测该井段存在高压异常。 推测该井段存在高压异常。
地质设计的编写
中海石油(中国) 中海石油(中国)有限公司天津分公司勘探部
1 1
提
一、地质设计分类 二、做地质设计前的工作 三、地质设计的原则 四、地质设计编写准备 地质设计编写准备 五、地质设计编写过程 地质设计编写过程
要
六、主要问题讨论（编写过程中） 主要问题讨论（编写过程中） 七、地质设计的内容 地质设计的 设计
1号靶 2号靶
QK18- P1井 QK18-5-P1井 井 垂 深 2525m 深 2186m
水平位移 339m
水平位移 826m
1号靶 2号靶
3号靶 4号靶 井 底 水平投影面
3号靶 井 底
12 12
三、地质设计的原则
施工安全-钻井成本施工安全-钻井成本-地质目的
BZ29- 3st井钻遇气层30多米，油层20多米，BZ29BZ29-4-3st井钻遇气层30多米，油层20多米，BZ29-4-3井成功钻探 井钻遇气层30多米 20多米 潜山油气藏，测试产气18万方/ 潜山油气藏，测试产气18万方/天，产油130方/天。 18万方 产油130方 130
钻采工程方案设计
钻采工程方案设计一、前言钻采工程是石油和天然气的主要开采方式之一，通过对地下储层的钻井和开采，将地下油气资源开采上地面，为能源产业的发展提供了重要的保障。
钻采工程方案设计是钻采工程的重要环节，它的合理性和科学性直接关系到钻采工程的成功与否。
钻采工程方案设计的目标是以最少的成本和最高的效益来获取地下油气资源，因此需要充分考虑地质条件、工程技术和经济效益等因素。
二、地质条件分析1.地质构造地质构造是决定石油和天然气分布的主要因素之一。
通过对地质构造的分析，可以判断油气资源的分布规律，确定钻采的方向和位置。
在地质构造简单的区域，采用垂直钻井的方式，可以更有效地触及地下油气资源；而在地质构造复杂的区域，需要采用水平钻井或多级钻井等技术手段来实现钻采工程。
2.地层特征地层特征是地下油气资源分布和获取的主要依据。
通过对地层的分析，可以确定地下储层的性质和分布情况，为钻井位置和设计参数的确定提供基础。
地层特征分析需要考虑地质构造、岩性、含油气层的厚度和深度等因素。
3.地下水文地质条件地下水文地质条件是钻采工程成功与否的关键之一。
地下水文地质条件对钻井作业的安全和稳定性有着重要的影响，必须充分考虑。
在地下水文地质条件复杂的区域，需要采取相应的防治措施，确保钻井作业的安全进行。
三、钻井技术方案设计1.钻井方法根据地质条件和工程需求，确定合适的钻井方法，包括垂直钻井、水平钻井、多级钻井等。
在常规情况下，采用垂直钻井方式，可以更有效地触及地下油气资源；在地质条件复杂的地区，需要采用水平钻井或多级钻井等技术手段。
2.钻井工程参数设计钻井工程参数设计是钻井工程方案设计的关键环节。
需要确定钻井井深、井径、穿过地层的速度、稳定性和安全等参数，确保钻井作业的顺利进行。
在确定钻井工程参数时，需要充分考虑地质条件、技术要求和经济效益等因素，确保钻井的成功实施。
3.井眼质量控制钻井过程中，井眼质量控制是确保钻井质量和安全的关键环节。
钻井工程设计
钻井设计涉及所有的油气井，是钻井工程的必须步骤。
钻井设计的基本内容包括地质设计、工程设计、进度设计和费用预算四个部分。
钻井设计要本着“科学、安全、经济、环保”的原则来进行。
●地质设计应提供钻探目的和要求、地层孔隙压力、破裂压力、岩性特征、地层剖面、故障提示等资料，并提供邻井的油、气、水显示和复杂情况资料，注明含硫化氢地层深度和估计含量。
●工程设计以此为依据，包括编制合理的井身结构和套管程序，确定钻井液的类型和指标要求等。
●进度设计和费用预算要建立在本地区切实可靠的定额基础上来进行。
在进行钻井设计时，要正确处理好安全、质量、速度、效益以及对社会、公众、环境的影响的关系，确保安全、环境与健康费用的投入，避免出现片面追求效益、危及安全、损害环境与职工健康的情况。
钻井地质设计和工程设计要严格执行审批手续。
在生产过程中，甲乙都要双方执行设计。
如果发现新的情况需要更改设计时，也要严格按照相应的审批程序和制度来执行。
开发设计不仅包括钻井设计，还需要做开发方案、井位布置、钻机选型、井身结构设计优化、泥浆选型、测录试方案等，往往需要提供待钻区块地层压力资料、油井生产与测试资料、已完钻水平井的钻完井资料和钻井总体计划、对设计的原则要求、对设备的基本要求等相关资料。
钻井工程设计的任务是根据地质部门提供的地质设计书内容，进行一口井施工工程参数及技术措施的设计，并给出钻井进度预测和成本预算。
钻井设计是一项系统的工作，技术上大体上包括以下内容：一、确定合理的井身结构（套管下深、水泥返高、套管强度校核）二、固井工程设计1、套管柱强度设计2、套管柱管串结构及扶正器安装3、水泥及水泥浆设计4、注水泥浆及流变学设计三、钻柱组合和强度设计（钻具强度校核）四、钻机选择一般考虑钻机的最大载荷是在设计阶段，用来根据井深及套管层序选择钻机，确定钻机基本型号。
所谓钻机的最大负荷，就是指钻机在钻井过程中所要承受的最大重量。
传统做法是以钻具的载荷来选择钻机，原则上选择与井深相匹配的名义钻井深度的钻机/或更上一级的钻机。
钻探施工流程图
选择三翼或刮刀钻头，不取心。 相关的技术要求和措施；安监人员提出安全要求及注意事项；机长提出具体
开孔 （松散层）钻
进
防止孔口塌陷和确保钻孔垂直，对水龙头和高压胶管要用绳牵引或用导 施工方案；最后由项目部下达开孔通知书后，钻机方准开孔施工。 向装置将其扶正，钻进过程中要用升降机将主动钻杆吊直，防止主动钻杆倾
2.钻探施工设计
5.搬迁安装
4.修路平场
3.定孔
先 6.钻前准备
7.开孔验收
8.钻井施工 9.原始资料交验
10.拆卸搬迁
生产异常
现场生产变更指示 甲方审批
现场施工
甲方监督 认可签字
施工报告
一、前期工作步骤：
任务书
地质设计
包括施工目的、任务和技术要求，设计工程量、施工顺序、勘探区内地层及 地质构造介绍等。
基岩 （取芯）钻
进
整、致密岩层取大值；较软、破碎岩层取小值。针对不 同口拧径和卸岩钻层头硬时度要及严产防状牙差钳异咬选伤取合不金同和转夹速扁。钻头；不允 许用泵大锤量敲：击应钻满头足。 上 返 速 度 的 需 要 ， 一 般 以 0.1
钻进注意事 项
m/s-孔0.内6m脱/落s 为岩宜心，或钻残速留快岩、心岩在屑颗0.5粒m大以时上选时大，值应，反用之旧 可 钻减头小处泵理量；。下钻遇阻不得猛蹾，可用自由钳拧动钻杆或 开车试扫。
萍乐坳陷页岩气调查井丰页 1 井 钻探施工工艺流程
江西省地质工程（集团）公司地勘院 二〇一三年一月
为了确保地质勘探质量工作，提高钻探生产技术科学施工，规范钻探工艺生
产流程，并促进各勘探项目在施工工期内钻探质量指标完满完成，特制定钻探施
工流程。
钻探施工工艺流程如下：
钻井工程设计管理规范
钻井工程设计管理规范钻井工程设计管理规范钻井工程是油气勘探开发中不可或缺的重要环节。
设计合理的钻井工程不仅能够提高勘探开发的效率和成功率，更能保障工程的安全和环保。
因此，建立和实施一套完善的钻井工程设计管理规范是非常重要的。
一、钻井工程设计前的相关工作在开始进行钻井工程设计之前，需要进行一系列的准备工作。
首先需要收集所有有关地质、工程设备等方面的资料和数据，以便能够合理地设计和规划钻井工程。
其次需要分析这些资料和数据，确定钻井井位，确定目标油气层的位置、厚度、性质等。
同时还需要评估勘探开发的经济效益和环保要求，在保证勘探操作安全的前提下，采取稳健的方案。
二、钻井工程设计的技术要求在进行钻井工程设计时，需要根据实际情况进行技术要求的确定。
主要包括以下内容：1、钻井方法的选择。
合理选择钻井方法和钻头，以适应不同地质情况和井深的要求。
需要根据井深确定决策目标等参数，选择合适的钻探工艺。
2、钻井液的选择。
钻井液是钻井过程中不可或缺的重要物质，需要根据地质情况、要求和经济因素等多方面因素综合考虑，选择合适的钻井液。
3、钻井设备的选择。
钻井设备是钻探工程中关键的设备之一，需要选择合适的设备以保证钻井效率和安全性等要求。
4、炮孔装药设计。
在勘探开发过程中，炮孔装药是常用的一种获取数据的手段，因此需要设计合理的装药方案以获取最优数据和确保工程安全。
三、钻井工程设计管理流程在进行钻井工程设计时，需要建立完善的管理体系。
管理体系包括以下环节：1、组织设计。
确定负责钻井工程设计的专业技术人员。
根据要求制定设计方案并组织评估。
2、评估设计。
对设计方案的安全性、效率性、环保性以及风险评估等进行评估。
在风险分析中，要针对不同类型的风险进行处理，对于常规风险要有相应的预案和措施，对于非常规风险则要及时汇报和通报。
3、审批设计。
对评估合格的设计方案进行审批，审批过程中需要根据方案的规划和要求的技术细节来审批，不得批准安全隐患和环境污染风险的设计方案。
钻井地质设计方案
钻井地质设计方案一、钻井目标及要求1. 钻井目标：成功完成探井的钻井任务，获取地下岩层的物理、化学性质等相关数据，为采油工程提供必要的地质资料。
2. 钻井要求：确保钻井安全、高效，保证钻井质量和数据准确性。
二、钻井层位设计1. 钻井层位范围：确定井口高程及设计井深，根据地质勘探资料、前期井孔资料和预测附近井孔状况等为依据，确定钻井层位范围。
2. 钻井井段划分：将设计井段划分为钻井井段、过渡井段和完井井段，并确定井段长度和钻井液性质。
3. 钻井液设计：根据井段要求和地层特性，确定相应的钻井液性质和配方，保证钻井液的稳定性和钻进速度。
三、钻井工艺流程1. 钻井前准备：包括现场勘测、材料准备、设备检查等，为钻井作业做好准备。
2. 悬挂套管：根据设计井段要求，将套管吊装至井口并下至井底，固定并封堵，以确保井眼的稳定和上层地层的保护。
3. 钻进作业：根据地层特点和钻井液性质，选择合适的钻头和钻井液，进行钻进作业。
并根据需要进行测井、取心等工作。
4. 套管着力：在合适的井深停止钻进，进行套管着力工作，保证井壁稳定和套管的牢固。
5. 完井作业：安装生产设施和采集地层样品，进行必要的地质和物理测试，确定地层性质及工程井的产能。
四、钻井安全措施1. 安全技术措施：严格执行钻井作业规程，设立安全警示标志、警示线，并采取必要的个体防护措施，确保作业人员的安全。
2. 防溢漏措施：监测钻井液流动情况，及时调整钻井液性质和钻井参数，以防止井漏、井喷等事故。
3. 防火防爆措施：采用防爆设备和材料，加强火灾防范措施，确保钻井作业的安全进行。
4. 钻井水源：合理规划钻井水源，确保钻井作业的需水量，节约和保护水资源。
五、钻井质量控制1. 钻头管理：选择合适的钻头种类，并严格执行及时更换、检修钻头的措施，保证钻头的钻进效果和使用寿命。
2. 钻进参数控制：根据地层特点和钻井液性质调整钻进参数，控制钻井进度和钻井液的稳定性。
3. 工序质量控制：严格按照钻井设计方案要求操作，保证各个工序的质量和连贯性。
工程设计-钻井工程设计管理规范 精品
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。
钻井设计基本要求
钻井设计基本要求一、钻井设计的基本内容钻井设计包括钻井业主单位的钻井设计与钻井施工单位的钻井施工设计。
业主单位的钻井设计包括钻井地质设计、钻井工程设计、施工成本预算三个部分。
钻井施工设计包括钻井工程施工设计、HSE策划、固井施工设计等内容。
钻井地质设计依据井位设计书与地质任务书要求，介绍设计井区自然情况、设计井基本数据、区域地质情况，提出设计依据及钻探目的与工程设计要求，给出预测地层剖面，预计油气水层位置及温度、压力情况,提出录井、测井资料录取、中途测试以及特殊要求，为钻井设计提供必要的地质图件。
钻井工程设计依据钻井地质设计及相关的法规、规定做出，体现业主单位对钻井工程施工的要求。
钻井工程设计包括设计依据、技术指标及质量要求、井下复杂情况提示、地可钻性分级及地层压力预测、井身结构设计、钻机选型及钻井主要设备选择、推荐钻具组合、钻井液设计、推荐钻头及钻井参数设计、油气井压力控制设计、特殊工艺设计、取芯设计、地层孔隙压力监测与地层漏失试验要求、中途测试安全措施、油气层保护设计、固井设计、各次开钻或分井段施工重点要求、完井设计、弃井要求、钻井进度计划、健康、安全与环境管理要求、生产信息及完井提交资料、邻井资料及其分析等内容。
施工成本预算依据定额与钻井工期、材料消耗的设计做出。
作为成本测算、招标的标底测算依据。
钻井工程施工设计由施工单位依据钻井设计结合自身的技术特色与技术特点做出的具体施工措施设计。
钻井工程施工设计包括的内容有钻井难点分析、钻头与钻井参数、提高钻井速度措施、复杂事故的预防处理预案、钻井液技术措施和固井技术措施等。
HSE策划应结设计井的特点,将本企的HSE措施具体落实到设计井中，保证设计井安全钻成，同时减少HSE的风险。
固井施工设计依据钻井设计，结结合实钻井的具体情况做出固井施工设计，具体内容包括套管强度的校核，采用现场水样与水泥样模拟井下：条件的固井水泥浆配方试验、水泥浆性能优化，套管扶正器安放设计，浆柱结构设计，固并流变学设计，施工具体措施等内容。
钻井工程整体方案设计依据
钻井工程整体方案设计依据一、前言随着石油勘探开发活动的不断推进，钻井工程作为石油勘探开发的重要环节，对于保障油气资源的发现和开发起着至关重要的作用。
钻井工程整体方案设计是钻井工程的基础和核心，其设计依据直接关系到钻井工程的顺利进行以及钻井效率和安全性。
中国是一个资源大国，有着丰富的石油资源。
为了更好地挖掘这些资源，钻井工程整体方案设计更加需要合理规划和科学设计。
本文将详细介绍钻井工程整体方案设计的依据以及设计中需要考虑的因素。
二、依据钻井工程整体方案设计的依据主要包括以下几个方面：1. 地质条件地质条件是任何钻井工程设计的首要依据。
在进行钻井工程整体方案设计之前，需要深入了解钻探区域的地质情况，包括地层构造、地层岩性、地层压力及地层流体情况等。
只有深入了解地质条件，才能科学制定钻井方案，从而规避地质风险，保障钻井的安全性和有效性。
2. 井位选择井位选择是钻井工程整体方案设计的重要依据之一。
在选择钻井井位时，需要综合考虑地质条件、周边环境、资源开采指标等因素，通过综合评价和专家论证等方式确定最佳的井位。
合理的井位选择有助于提高钻井效率，减少钻井成本，保障资源的有效开采。
3. 钻井技术钻井技术是钻井工程整体方案设计的重要依据之一。
随着技术的不断进步和发展，钻井工程的施工工艺和装备设备也在不断提升。
在设计钻井方案时，需要根据地质条件和井位选择等因素，合理选择施工工艺和装备设备，并结合最新的钻井技术，以提高钻井效率和降低钻井成本。
4. 安全环保安全和环保是钻井工程整体方案设计的重要依据之一。
在设计钻井方案时，需要充分考虑钻井作业中的安全风险和环境影响，并采取相应的防范措施，确保钻井作业的安全可靠，同时减少对环境的影响，保护生态环境。
5. 经济效益经济效益是钻井工程整体方案设计的重要依据之一。
在设计钻井方案时，需要综合考虑钻井成本、资源开采效率、资源产量和市场需求等因素，以最大限度地提高资源的开采利用率，实现经济效益最大化。
鹿页1井施工案例分析
鹿页1井施工案例分析摘要：本文介绍了鹿页1井工程概况，重点阐述了该井钻进工艺及复杂情况处理技术，鹿页1井完井深度2555.18米，完钻口径127mm，采用绳索取芯钻进工艺，完成了工程设计各项指标任务。
施工中遇到的各种复杂问题均得到了很好的解决，形成了一套深孔复杂问题处理技术体系。
关键词：页岩气调查井深井复杂情况1 工程概况钻遇地层为：寒武系上统-中统洗象池组：岩性以泥晶白云岩为主，中下部发育少量灰质云岩。
岩性致密，孔隙不发育。
地层倾角55-40°。
寒武系中高台组：岩性主要为薄层灰质、白云质砂泥岩与薄-中层云质灰岩、灰岩及膏质云岩、云质膏盐互层，厚层膏盐不发育。
地层倾角45-35°。
寒武系下统龙王庙组：上段主要为粉晶云岩、中部为砂屑-生屑云岩、下段为泥粉晶云岩，底部为云质灰岩、泥晶灰岩。
防井涌、气涌。
寒武系下统沧浪铺组：岩性主要为粉砂岩、泥质粉砂岩夹白云岩。
中-下部发育2套云岩段。
防垮塌。
寒武系下统筇竹寺组（水井沱组）：岩性主要为泥岩、粉砂质页岩、炭质页岩。
为目的层段，注意取全岩心，防气涌、防垮塌。
震旦系上统灯影组：上部：薄层硅质岩夹白云岩。
防气涌、井涌。
钻入灯影组10m后完钻。
2 钻井设计要求（1）井型：直井；（2）设计井深：前期设计井深1950米，因没有达到地质目的，后期加深600米，设计井深为2550米。
（3）井斜：小于5°，保证测井仪器能顺利到达井底。
（4）井径：大于110mm。
（5）取芯收获率：全井段取芯，取芯收获率≥85%，岩心直径≥75mm。
3 钻井施工技术3.1 钻探设备选型及配套钻探设备根据钻井目的、施工交通环境条件、钻探方法、钻井井深、井径、岩心直径等综合确定。
最终选取DB30钻机进行钻进施工。
3.2 井身结构鹿页1井根据地层特征，周边调查情况，结合钻具级配，最终行成三级套管四级井径的井身结构。
开孔采用φ170mm单管取芯钻进，轻压慢转，保证井眼垂直。
钻井工程课程设计
三、钻井工程设计基本原则
调整井钻井工程设计原则
调整井钻井液密度应根据钻井区块所在采油厂(站)提供的地层压力进行设计 调整井钻井与完井工程设计应考虑新钻井的套管防断、防挤毁问题
探井钻井工程设计原则
探井应开展随钻压力监测 在探井钻井与完井工程设计中，应根据工程需要，设计一定数量的工程取心
钻井要按设计的施工进度计划施工
基础数据
4. 设计系数：见表A-2和表A-3，其他数据查《钻井手册》（甲方）和参考书
基础数据
5.水力参数设计数据见表A-4 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） 120 130 额定泵冲 （次 /分） 150 150 额定排量（L /S） 19.9 23.4 额定泵压（Mpa） 33.1 28.2
3. 地层压力和破裂压力剖面： 根据图A－1，下页 地层压力梯度的当量钻井液密度由1.00g/cm3变为1.10g/cm3 的井深按以下规律取值： H=2000 + [（班号-1）×32 + 学号的后二位数字] ×5 （m）
图A－1
钻探目的层为灰岩地层，确定完井 方法为先期裸眼完井。 油层套管下入油层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
4、水力参数设计
确定最小排量
首先采用经验公式确定环空最低返速； 最低返速确定后，可计算出携岩所需的最低排量； 查表A－4，根据得出的最低排量选择缸套直径；
4、水力参数设计 计算循环压耗
确定地面管汇、钻杆/钻铤内外压耗系数； 计算整个循环系统压耗； 针对不同井段，重复计算。
茂井钻井工程设计
茂井钻井工程设计茂井钻井工程设计茂井钻井工程设计是指在进行钻井活动时使用一系列技术、设备和工具来确保井口质量、钻井速度和发展方向的设计过程。
茂井钻井工程设计的主要目的是为了确保钻井安全，增加油气勘探效率，并提高勘探成功率。
本文将重点探讨茂井钻井工程设计的内容和作用。
一、茂井钻井工程设计的内容1. 钻井方案设计茂井钻井工程设计的第一步是制定钻井方案。
这个方案应对井眼周围的岩石性质、具体地质条件、钻井装备的能力和钻井程序进行详细的研究和分析。
钻井方案的具体制定需要考虑以下因素：（1）岩石性质和储层物性指标钻井方案应考虑井眼周围岩层的性质，在决定钻井井深、钻头规格时应考虑到地质构造和物性指标。
（2）钻井技术能力钻机性能是制定钻井方案的一个重要因素。
钻井方案应确定如何使用钻井设备，如何选择使用特定的测井工具、钻头和套管等配套工具，以使工作能在预定时间内完成。
（3）钻头种类和应用范围钻头是为了钻进地下岩石而设计的钎头。
应根据岩石类型和石油含量的不同来使用。
2. 井筒径设计井筒径是决定钻井的重要因素之一，它需要结合钻井方案和储层物性指标等多方面考虑。
鉴于不同的储层和水平井地质条件，应进行不同的井筒径选择。
3. 套管设计套管的设计和选择要结合井筒设计、井深和井眼围岩性质等各方面选择。
同时还要考虑套管的强度和防腐能力。
4. 钻井流体设计钻井流体是钻井过程中必不可少的一部分。
其主要作用是冷却钻头，将岩石碎屑推送到地面，并保持井壁的稳定。
钻井流体的组成要考虑到岩石性质、地质条件和钻井目的。
二、茂井钻井工程设计的作用1. 提高钻井安全性在茂井钻井工程设计过程中，针对钻井场地和相关因素，根据地质构造和采油目的进行科学的方案设计，提高钻井的安全性和稳定性。
钻井方案设计过程考虑因素多样，从而有效预防和避免了钻井事故的发生。
2. 提高油气勘探效率在茂井钻井工程设计中，科学的钻井方案设计不仅可以减少钻井时间，提高勘探速度，而且还可以提高钻井质量，提高油气资源的勘探率，从而提高油气增产效益。
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注意保存构造：武陵褶皱区湄潭复背斜井别：页岩气调查井井型：直井黔北地区湄页1井钻井地质及工程设计国土资源部成都地质矿产研究所贵州省地勘局115地质大队2012年10月14日注意保存黔北地区湄页1井钻井地质及工程设计项目名称：黔北地区页岩气资源调查评价承担单位：成都地质矿产研究所协作单位：贵州省地质矿产勘查开发局项目负责：余谦刘伟设计人：宋继伟刘伟参加人员：门玉澎张海全周小琳单位负责：丁俊李勇国土资源部成都地质矿产研究所贵州省地勘局115地质大队2012年10月14日湄页1井钻井地质及工程设计责任表目录一、井区自然状况 (1)二、基本数据 (2)三、钻探设计依据及目的 (3)（一）设计依据 (3)（二）钻探目的 (4)四、区域地质概况 (4)（一）区域构造特征 (4)（二）区域地层 (7)五、设计地层剖面及预计页岩气层位置 (11)（一）设计地层分层 (11)（二）预计页岩气层位及简述 (13)（三）预计取芯井段分布简述 (14)六、完钻层位及原则 (14)七、完井方法 (14)八、钻井工程要求 (15)（一）钻探设备及材料选择 (15)（二）井身质量及井身结构要求 (16)（三）钻井液要求 (18)（四）施工进度计划 (20)（五）施工组织管理工作 (20)（六）工程质量措施 (21)（七）安全管理与文明施工 (26)九、资料录取与实施要求 (33)（一）岩屑录井 (33)（二）综合录井 (33)（三）取芯及岩芯编录 (35)（四）含气性现场解析 (36)（五）抽水实验 (37)（六）选送样品要求 (37)十、地球物理测井 (38)十一、健康安全与环保 (40)十二、技术说明及要求 (41)（一）各阶段施工要求 (41)（二）其他技术要求 (42)十三、提交资料及要求 (43)（一）提交资料 (43)（二）资料提交要求 (44)十四、钻井地质及工程设计附件 (45)为进一步推动黔北地区页岩气资源调查评价，加快贵州省页岩气资源勘探开发的步伐，拟在黔北地区内实施10口页岩气调查井钻探工作，井深范围在600-1200m之间。
根据《黔北地区页岩气资源调查评价》子项目设计和年度工作任务要求，以井位论证及相关研究成果为基础，编制湄页1井钻井地质及工程设计。
通过钻探，主要目的是获取下寒武统牛蹄塘组有利含气页岩段分布、页岩气地质特征及含气性，为页岩气资源潜力评价和有利区优选提供地质依据。
一、井区自然状况湄页1井位于贵州省湄潭县南约32km的高台镇三联村（图1）。
图1 湄页1井井位井区公路交通方便，西距326国道约20km，东距204省道约18km。
井位位于路边旱地，地势平坦，施工便利。
二、基本数据湄页1井的基本情况如下（表1）：表1 湄页1井基本数据三、钻探设计依据及目的（一）设计依据根据《黔北地区页岩气资源调查评价》子项目设计和年度工作任务要求，以井位论证及相关研究成果为基础部署实施：1、湄潭地区处于上扬子地台内，下寒武统牛蹄塘组含气页岩较为发育，有效厚度30-50m。
2、邻近地区露头及钻孔样品分析显示，牛蹄塘组页岩有机碳TOC含量主要为3.23-8.5%，镜质体反射率1.96-3.81%，有机质类型为I-II1型，腐泥组为主。
表明牛蹄塘组生烃潜力好，页岩气勘探潜力较好。
3、湄潭复背斜西翼单斜地层，产状平缓稳定，井区出露寒武系清虚洞组-娄山关组，勘探纵深大；目的层埋深适中，约650-1200m，满足页岩气调查井对目的层段埋深的要求。
4、下寒武统牛蹄塘组-金顶山组泥质盖层厚度500-600m，分布稳定；井位附近未见大型断裂，地表岩石中裂缝不发育；5、井位周围地形平坦，交通便利，钻井工程实施条件良好。
6、前期页岩气有利区优选及资源量估算认为湄潭地区是下寒武统牛蹄塘组页岩气勘探有利区，页岩气资源量丰富。
相邻的黔东南州岑巩县下寒武统牛蹄塘组已获得了页岩气突破。
湄页1井的钻探，能很好的评价湄潭复背斜牛蹄塘组页岩气勘探潜力，积极扩展该地区页岩气勘探成果。
（二）钻探目的1、获取牛蹄塘组-金顶山组岩芯，了解下寒武统地层及岩性组合情况，进一步落实黔北地区下寒武统开阔陆棚环境相带展布规律；2．查明湄潭地区下寒武统牛蹄塘组含气页岩段分布、页岩气地质特征、含气性特征，为页岩气资源潜力评价和有利区优选提供地质依据。
3、系统获取牛蹄塘组岩性、电性、储集性、力学性质、地层温度及水文地质资料，取全取准各类地质参数，为后续工作奠定基础。
四、区域地质概况（一）区域构造特征黔北地区从大地构造上属于上扬子地台区，构造演化与扬子地台的区域构造演化具有一致性。
从中元古代至古生代曾经发生过不同方向、不同程度的聚合运动和裂陷作用。
从震旦纪～三叠世中期，基本上处于陆表海台地的稳定构造环境，到早白垩世中期的燕山运动使黔北台地隆起发生全面褶皱，中新生代又受太平洋边缘活动带的强烈影响，其西南面的喜马拉雅山地区还发生过板块的碰撞作用，形成了现今复杂的地质特点。
1、黔北地区构造单元划分根据在现今所保存下来的构造形迹、沉积特征和变质程度的差别，结合不同地区演化程度的差异，可以将黔北地区划分出不同的构造变形区，进行构造单元级别的划分。
黔北地区构造单元可划分为三级：一级构造单元为上扬子地台；二级构造单元为武陵褶皱区；三级构造单元为道真-湄潭构造带、彭水-德江褶皱带（部分）、酉阳-石阡复背斜带（部分）、松桃冲断背斜带（部分）。
2、黔北地区褶皱断裂特征黔北地区褶皱整体上以北东向或北北东向展布为主，南北向、东西向和北西向褶皱、断裂也有发育。
褶皱类型主要以隔槽式褶皱为主，向斜狭窄紧闭呈紧密槽状，背斜宽阔舒缓呈箱状。
断裂具有多组断裂体系，包含北东向、北北东向、南北向、东西向4组断裂，相互切割、联合，干扰。
南北向断层多为挤压性断层，沿着正安-湄潭-瓮安-麻旺-平塘一线及梵净山周围分布，主要发育于武陵运动-雪峰运动时期；东西向断裂体系分布局限，沿着镇远-施秉-织金一线分布于贵州省中部，形成于都匀运动和广西运动时期，但表现为切割后期形成的断裂，说明其在燕山期、甚至在喜山期仍有活动，与黔中继承性古隆起的形成有很大关系；北北东向和北东向断裂体系最为发育，分布比较广泛，其形成受燕山-喜山期太平洋板块对亚洲大陆斜向俯冲的影响，断裂性质以压扭性为主，局部表现为张性特征，是不同期次断裂叠加的综合。
3、黔北地区构造演化特征自中元代晚期以来的地质历史，按照各种地质事件规律出现反映的地壳演化特点，可以分为三个发展阶段：（1）中元古代晚期～志留纪发展阶段该阶段为陆缘大洋地壳转变为大陆地壳的地质时期。
中元古代晚期早阶段，黔北地区处于大洋环境。
随着大洋地壳向北扩张移动抵达到向南增生的川中古陆缘，此时黔北地区具有过渡性地壳性质。
中自中元古代晚期晚阶段直到志留纪，经过雪峰运动、郁南运动（加里东中期运动I幕）、都匀运动（加里东中期运动II幕）等构造运动，黔北（整个贵州）地壳逐步由活动陆缘向稳定的地台型大陆地壳过渡。
到志留纪末的广西运动（加里东运动III幕）后，黔北地区才全部转化为稳定的大陆性地壳。
（2）泥盆纪～晚三叠世中期发展阶段该阶段为大陆扩张阶段。
自早泥盆世中期开始，黔北地区转入了拉张沉陷构造发展阶段，同时开始海侵。
自晚二叠世～中三叠世，地壳继续保持着深水盆地和浅水台地并存的断块性质的构造环境。
晚三叠世早期沉积物补偿填充，海水变浅，裂谷逐渐消亡。
晚三叠世晚期之前结束了区内大陆扩张的历史。
（3）中-新生代（自晚三叠世晚期以来）发展阶段该阶段为太平洋板块俯冲作用和印度板块碰撞作用影响下的地质发展阶段。
晚三叠世晚期～始新世，黔北地区在太平洋板块朝北北西方向对亚洲大陆斜向俯冲作用的影响下，晚三叠世晚期发生了一场上升运动-安源运动（印支运动早期），结束了黔北海相沉积历史；侏罗纪时形成大型内陆坳陷湖盆。
早白垩世初期由于南北向左旋直扭性质的断块构造活动日益增强，最终导致褶皱的形成。
早白垩世晚期～始新世，贵州大部地区在褶皱的基础上形成众多的小型山间断陷谷地。
渐新世以来，随着太平洋板块改变为向北西西方向俯冲及印度和亚洲大陆的碰撞，造成近东西向挤压的构造环境，发生褶皱隆升。
总体，黔北地区地壳发展的整体趋势是洋壳-过渡壳-陆壳，地壳发展具有明显的阶段性。
（二）区域地层黔北地区震旦纪-早古生代地层发育较为完整，其中遵义-石阡一线以南受黔中隆起的影响，上奥陶统、下志留统地层遭受不同程度剥蚀（图2）。
1、震旦系西区：下统陡山沱组是指整合在南华系南沱组和震旦系灯影组之间的一套白云岩-细碎屑岩组合，厚度一般50-80m。
序列结构上“两白两黑”特征明显，其中第二、四段有机质含量较高。
上统灯影组为一套以白云岩为主的碳酸盐台地建造，厚300- 600m，与上覆寒武系牛蹄塘组存在暴露沉积间断。
东区：下统陡山沱组相对较薄，厚度为30-50m，主要为白云岩夹少量的碳质泥岩，“两白两黑”特征渐不明显。
上统老堡组黑色硅质岩与西区的灯影组相比，下界接近，上界跨寒武纪梅树村期，基本为同时异相，与上覆牛蹄塘组整合接触，厚数米-25m，相对较薄。
图2 黔北地区震旦纪-早古生代地层综合柱状图2、寒武系早寒武世梅树村期，西区无梅树村组（或麦地坪组）含磷白云岩、夹磷块岩的碳酸盐岩。
东区老堡组硅质岩顶部数十厘米-牛蹄塘组底部范围普遍夹磷结核，局部地区并有小壳化石的发现。
故西区相应地层可能在寒武纪初桐湾运动中已剥蚀殆尽，牛蹄塘组超覆于古喀斯特岩溶面之上，沉积基座古地势更高。
（1）下统西区：牛蹄塘组总体构成一套向上变粗的沉积序列，底部为黑色碳质泥岩与硅质岩韵律互层夹磷结核；下部普遍发育一套黑色碳质泥岩，发育水平层理与黄铁矿，厚30-50m，分布稳定，为本项目重点研究的两套富有机质页岩地层的其中之一；上部为深灰、灰绿色泥页岩夹粉砂岩条带，厚约30-50m。
明心寺组与金顶山组在黔北地区无明显的分界，岩性大致类似，主要为灰绿色泥岩与粉砂岩韵律互层夹灰岩，向上粉砂岩逐渐增多，也是一个向上水体逐渐变浅的序列。
东区：牛蹄塘组厚15-68m，岩性为黑色碳质泥岩，发育水平层理与黄铁矿，为深水陆棚沉积。
牛蹄塘组与九门冲组渐变过渡，由碳质泥岩→含碳钙质泥岩→钙质泥岩→泥质灰岩→微晶灰岩逐渐变化，发育正粒序结构和沙纹层理，厚约50-70m。
变马冲组根据岩性可分为三段，一段厚约100-120m，主要为黑色碳质泥岩，夹有灰色粉砂岩条带，泥岩发育水平层理，粉砂岩中见有沙纹层理和塑性变形层理；二段厚约120-150m，岩性为灰黑色石英粉砂岩；三段厚约30-50m，岩性主要为黑色碳质泥岩、含碳质泥岩，发育水平层理与黄铁矿；变马冲组三段之间岩性均为渐变过渡。
杷榔组厚240-400m，岩性主要为深灰-灰绿色泥岩、钙质泥岩夹粉砂岩与泥灰岩，见有大量三叶虫化石，发育水平层理、沙纹层理、潮汐层理等，向上泥岩颜色逐渐变浅、灰岩逐渐增加。