钻井工程课程设计-张蕾(DOC)
钻井工程课程设计书(示例设计)
XX凹陷西部斜坡带XXX构造XXX钻井工程设计书XXXXXX公司XX分公司XXXX年X月XX凹陷西部斜坡带XXX构造XXX钻井工程设计书设计单位: XXX集团XX石油局XXX研究院设计者:XXX XXX审核: XXX总工程师: XXX院长: XXX审批单位:XXXXXX公司XX分公司施工单位:XXX钻井队钻井队长: XXX技术负责:XXX XXX编写时间:XXXX年X月目录第一部分:钻井设计 (1)一、设计依据 (1)二、井位及地质概况 (1)三、主要钻井设备 (3)四、井身剖面设计 (4)五、井身结构及套管程序 (4)六、钻具组合设计及强度校核 (6)七、钻头选型 (8)八、钻井参数及水力参数设计 (8)九、井控设计 (9)十、井身质量要求 (14)十一、取芯设计 (16)十二、各井段施工要点及技术措施 (16)第二部分:钻井液设计 (21)一、钻井液设计依据 (21)二、钻井液设计重点提示 (21)三、钻井液体系和配方设计 (22)四、分井段钻井液参数设计表 (23)五、分井段钻井液配制及维护处理 (23)六、固相控制 (25)七、钻井液材料设计 (26)八、现场钻井液测试仪器配套要求 (26)九、现场钻井液管理要求 (27)第三部分:固井设计 (29)一、固井管串设计 (29)二、水泥浆性能要求 (30)第四部分:油气层保护 (31)一、钻井过程中储层保护方案 (31)二、钻开油气层的其它要求 (32)三、套管固井要求 (32)第五部分:安全、健康、环境措施 (33)一、HSE管理要求 (33)二、健康、环保要求 (33)三、其它要求 (33)第六部分:工程计划及技术经济指标 (34)一、工程施工计划表 (34)二、工程进度计划图 (34)三、经济技术指标 (35)四、全井费用预算 (35)第七部分:验收及上交资料 (36)一、验收资料 (36)二、上交XX分公司资料 (36)钻井设计一、设计依据1. XX分公司文件《XXX地质设计书》(XX股份[2004] 169号)2.《XXX钻井工程设计纲要》3.《中华人民共和国石油天然气行业标准》二、井位及地质概况(一) 井位地理位置:XX省XX市XX镇XX村。
《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。
工程设计管理钻井工程课程设计DOC30页
工程设计管理钻井工程课程设计DOC30 页构造名称:WL 构造井号:jing-66 井井别:开发井钻井工程设计地质设计:(签名)日期:工程设计:(签名)日期:地质审核意见:(签名)日期:地质批准意见:(签名)日期:工程审核意见:(签名)日期:工程批准意见:地质设计(签名)日期:一、地质概况2. 地面海拔:300 米3. 构造位置:WL 构造4. 地理位置:HN 省QH 县WL 乡5. 测线位置:6. 设计井深:4800 米7. 钻探目的:开发ST 系气层二、地层分层、岩性描述故障提示三、地层压力剖面表A-一、井深结构1. 井身结构表二、固井设计四、钻柱设计五、机械破碎参数设计六、钻井液设计七、水力参数设计构造名称:WL 构造井号:jing-66 井井别:开发井钻井工程设计说明专业年级:2003 级石油工程专业学号: 5姓名:指导教师:目录一、地质概况 (1)二、地层分析、岩性描述、故障提示... . (1)三、地层压力剖面 (2)四、井身结构设计 (2)五、固井工程设计 (5)六、钻柱设计 (8)七、机械破碎参数设计 (11)八、钻井液设计 (13)九、水力参数设计 (13)十、油气井压力控制 (17)十一、地层压力监测要求 (18)十二、油气层保护 (18)十三、环境保护 (18)十四、完井井口装置 (18)参考文献 (19)一、地质概况1.井位座标:2.地面海拔:300 米3.构造位置:WL 构造4.地理位置:HN 省QH 县WL 乡5.测线位置:6.设计井深:4800 米7.钻探目的:开发ST 系气层二、地层分层、岩性描述故障提示表A-2三、地层压力剖面图A-1四、井身结构设计钻探目的层为须 5 砂岩地层,确定完井方法为射孔完井。
油气套管下入须 5 层3~5 米。
根据地质情况,钻达目的层过程中不受盐层,高压水层等复杂地层的影响,故井身结构设计按地层压力和破裂压力剖面(图A-1)进行。
设计系数见表A-3。
钻井工程石油工程课程设计答案
远程教育学院石油工程专业《钻井工程》课程设计任务书中国石油大学(北京)远程教育学院2012年5月目录一、地质设计摘要二、井身结构设计三、固井工程设计四、钻柱设计五、钻井设备选择六、钻井液设计七、钻进参数设计八、下部钻具组合设计九、油气井控制十、各次开钻或分井段施工重点要求十一、地层压力监测要求十二、地层漏失试验十三、油气层保护十四、完井井口装置十五、环保要求十六、钻井进度计划十七、成本预算XX油区XX凹陷一口直井生产井的钻井与完井设计。
设计内容:(其中打“√”部分必须设计,其他部分可选做或不做)一、地质设计摘要(√);根据《xx井钻井地质设计》,本井设计井深米,预测压力系数为0.95~0.98,属于正常压力体系。
主要目的层为。
因此本井设计表套封固第四系、第三系泰康组,一开直接采用高密度钻井液钻进,将可能存在的浅层气压稳;若一开确实钻遇浅层气,则在固井水泥浆中加入防气窜剂,保证固井质量。
二、井身结构设计(√);井身结构设计设计系数抽吸压力系数:0.04g/cm3激动压力系数:0.04 g/cm3地层破裂安全增值:0.03 g/cm3井涌条件允许值:0.05 g/cm3正常压力压差卡钻临界值:12~15MPa异常压力压差卡钻临界值:15~20MPa一、地质概况井身结构设计表(1)设计一开井深200±米,表层套管下深199±米,封固上部松散地层,为二开安全施工创造条件。
(2)若一开钻遇浅层气,则在固井水泥浆中加入防气窜剂,保证固井质量。
(2)油层套管水泥浆返深可根据实钻油气显示情况最终确定。
原则上含气井水泥浆应返至地面,不含气井水泥浆返高至少高于最浅油顶200米。
三、固井工程设计:1.套管柱强度设计(√);1、套管柱设计条件2、套管柱的校核泥浆应返至地面,不含气井水泥浆返高至少高于最浅油顶200米。
套管扶正器安放要求备注:1)套管扶正器安放位置要根据实钻井眼情况进行调整;3.水泥及水泥浆设计;4.注水泥浆及流变学设计;水泥浆流变学计算1、确定流变模式B=(φ200-φ100)/(φ300-φ100)=0.46≠0.5±0.03水泥浆选用幂律流变模式2、判别流态n=2.096 lg(φ300/φ100)=0.67K=0.511φ300/511n=0.68Pa.sn计算临界紊流雷诺数: Re=3470-1370n=2549 3、环空紊流临界流速计算=2.19m/s4、紊流临界排量计算QC =πVC( D2-d2)/4=26.7 l/s 5、压力损耗计算P损=5.0MPa6、顶替终了的最大泵压计算P压差=7.0 MPaP损=5.0 MPaP附加=3.0 MPaPmax=15.0 MPa四、钻柱组合和强度设计(√);钻具组合设计及强度校核1 一开钻具组合注:以上计算数据未考虑补芯高,施工中注意修正2 二开钻具组合(1)推荐第一套钻具组合①钻具组合注:以上计算数据未考虑补芯高,施工中注意修正3 三开钻具组合注:以上计算数据未考虑补芯高,施工中注意修正②强度校核(2)推荐第二套钻具组合①钻具组合注:以上计算数据未考虑补芯高,施工中注意修正②强度校核现场必备工具五、钻机选择;钻机与主要设备配置六、钻进参数设计:1.机械破岩参数设计(包括钻头选型,所有钻头选用江汉钻头厂牙轮钻头、选取钻压和转速)(√);钻头选型钻井参数设计注:以上表中数据为理论计算数据,钻井过程中可根据现场实际情况进行调整。
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(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。
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。
远程教育学院石油工程专业钻井工程课程设计任务书
远程教育学院石油工程专业《钻井工程》课程设计任务书中国石油大学(北京)远程教育学院2012年5月目录一、地质设计摘要二、井身结构设计三、固井工程设计四、钻柱设计五、钻井设备选择六、钻井液设计七、钻进参数设计八、下部钻具组合设计九、油气井控制十、各次开钻或分井段施工重点要求十一、地层压力监测要求十二、地层漏失实验十三、油气层保护十四、完井井口装置十五、环保要求十六、钻井进度计划十七、本钱预算XX油区XX凹陷一口直井生产井的钻井与完井设计。
设计内容:(其中打“√”部份必需设计,其他部份可选做或不做)一、地质设计摘要(√);按照《xx井钻井地质设计》,本井设计井深米,预测压力系数为~,属于正常压力体系。
主要目的层为。
因此本井设计表套封固第四系、第三系泰康组,一开直接采用高密度钻井液钻进,将可能存在的浅层气压稳;若一开确实钻遇浅层气,则在固井水泥浆中加入防气窜剂,保证固井质量。
二、井身结构设计(√);井身结构设计设计系数抽吸压力系数:cm3激动压力系数:g/cm3地层破裂安全增值:g/cm3井涌条件允许值:g/cm3正常压力压差卡钻临界值:12~15MPa异样压力压差卡钻临界值:15~20MPa一、地质概况井身结构设计表(1)设计一开井深200±米,表层套管下深199±米,封固上部松散地层,为二开安全施工创造条件。
(2)若一开钻遇浅层气,则在固井水泥浆中加入防气窜剂,保证固井质量。
(2)油层套管水泥浆返深可按如实钻油气显示情况最终肯定。
原则上含气井水泥浆应返至地面,不含气井水泥浆返高至少高于最浅油顶200米。
三、固井工程设计:1.套管柱强度设计(√);一、套管柱设计条件二、套管柱的校核水泥浆应返至地面,不含气井水泥浆返高至少高于最浅油顶200米。
套管扶正器安放要求备注:1)套管扶正器安放位置要按如实钻井眼情况进行调整;3.水泥及水泥浆设计;4.注水泥浆及流变学设计;水泥浆流变学计算一、肯定流变模式B=(φ200-φ100)/(φ300-φ100)=≠±水泥浆选用幂律流变模式 二、判别流态n= lg(φ300/φ100)=K=φ300/511n = 计算临界紊流雷诺数: R e =3470-1370n=2549 3、环空紊流临界流速计算=s4、紊流临界排量计算 Q C =πVC (D 2-d 2)/4= l/s 五、压力损耗计算 P 损=六、顶替终了的最大泵压计算 P 压差 = MPa P 损 = MPa P 附加 = MPa P max = MPa四、钻柱组合和强度设计(√);钻具组合设计及强度校核1 一开钻具组合注:以上计算数据未考虑补芯高,施工中注意修正2 二开钻具组合(1)推荐第一套钻具组合①钻具组合注:以上计算数据未考虑补芯高,施工中注意修正3 三开钻具组合注:以上计算数据未考虑补芯高,施工中注意修正②强度校核(2)推荐第二套钻具组合①钻具组合注:以上计算数据未考虑补芯高,施工中注意修正②强度校核现场必备工具五、钻机选择;钻机与主要设备配置-12-13六、钻进参数设计:1.机械破岩参数设计(包括钻头选型,所有钻头选用江汉钻头厂牙轮钻头、选取钻压和转速)(√);钻头选型-14钻井参数设计注:以上表中数据为理论计算数据,钻井进程中可按照现场实际情况进行调整。
钻井工程设计课程设计.doc
东北石油大学华瑞学院课程设计课程题目学院专业班级学生姓名学生学号指导教师年月日东北石油大学课程设计任务书课程题目专业姓名学号主要内容、基本要求、主要参考资料等:1、设计主要内容:根据已有的基础数据,利用所学的专业知识,完成一口井的钻井工程相关参数的计算,最终确定出钻井、完井技术措施。
主要包括井身结构、钻具组合、钻井液、钻井参数设计和完井设计。
2、设计要求:要求学生选择一口井的基础数据,在教师的指导下独立地完成设计任务,最终以设计报告的形式完成专题设计,设计报告的具体内容如下:(1)井身结构设计;(2)套管强度设计;(3)钻柱设计;(4)钻井液设计;(5)钻井水力参数设计;(6)注水泥设计;(7)设计结果;(8)参考文献;设计报告采用统一格式打印,要求图表清晰、语言流畅、书写规范、论据充分、说服力强,达到工程设计的基本要求。
3、主要参考资料:王常斌等,《石油工程设计》,东北石油大学校内自编教材陈涛平等,《石油工程》,石油工业出版社,2000 《钻井手册(甲方)》编写组,《钻井手册》,石油工程出版社,1990完成期限指导教师专业负责人钻井工程设计是石油工程的一个重要部分,是确保油气钻井工程顺利实施和质量控制的重要保证,是钻井施工作业必须遵循的原则,是组织钻井生产和技术协作的基础,是搞好单井预算和决算的唯一依据。
钻井设计的科学性、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设计水平的提高。
设计应在充分分析有关地质和工程资料的基础上,遵循国家及当地政府有关法律、法规和要求,按照安全、快速、优质和高效的原则进行,并且必须以保证实施地质任务为前提。
主要目的层段的设计必须体现有利于发现与保护油气层,非目的层段的设计主要考虑满足钻井工程施工作业和降低成本的需要。
本设计的主要内容包括:1、井身结构设计及井身质量要求:原则是能有效地保护油气层,使不同地层压力梯度的油气层不受钻井液污染损坏;应避免漏、喷、塌、卡等复杂情况发生,为全井顺利钻进创造条件,使钻井周期最短;钻下部高压地层时所用的较高密度钻井液产生的液柱压力,不致压裂上一层管鞋处薄弱的裸露地层;下套管过程中,井内钻井液柱压力之间的压差不致产生压差卡套管等严重事故以及强度的校核。
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。
2015秋钻井课程设计
2015秋钻井课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解钻井工程的基本概念,掌握钻井过程中关键术语及其含义。
2. 学生能够描述钻井作业的流程及其在石油开采中的重要性。
3. 学生能够掌握不同类型钻井液的特点和适用条件。
技能目标:1. 学生能够运用所学的知识分析并解决简单的钻井过程中的技术问题。
2. 学生通过案例学习,培养解决实际钻井工程问题的能力。
3. 学生能够设计简单的钻井方案,并通过小组讨论,展示其合理性和有效性。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对石油工业及钻井工作的兴趣,激发他们对能源开发领域的探究热情。
2. 通过学习钻井工程中的环境保护措施,增强学生的环保意识和社会责任感。
3. 通过团队协作完成项目任务,学生能够学会尊重他人意见,培养合作精神和沟通能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在通过理论与实践相结合的方式,使学生在掌握钻井基础理论的同时,能够联系实际,提高解决实际问题的能力。
课程目标的设定旨在让学生不仅学会钻井知识,而且能够在情感态度和价值观上有所提升,为将来在相关领域的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 钻井工程概述- 钻井工程的基本概念与分类- 钻井工程在石油开采中的作用2. 钻井作业流程- 钻井前的准备工作- 钻进、起钻、下套管等主要作业环节- 井控技术及安全措施3. 钻井液- 钻井液的组成与功能- 常见钻井液类型及适用条件- 钻井液性能检测与调整4. 钻井工具与设备- 钻头、钻杆、钻井泵等主要钻井设备- 钻井工具的使用与维护5. 钻井工程案例分析- 国内外典型钻井工程案例- 案例分析与讨论教学内容根据课程目标进行选择和组织,保证科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度,结合教材相关章节进行详细规划。
通过以上教学内容的学习,使学生全面掌握钻井工程的基础知识和实践技能,为实际钻井工程问题分析打下坚实基础。
三、教学方法本课程采用多样化的教学方法,以适应不同学生的学习需求和激发学生的学习兴趣及主动性。
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。
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钻井工程课程设计钻井工程设计姓名:张蕾中国石油大学(北京)远程教育学院钻井工程课程设计前言《钻井与完井工程设计》主要是指在得到地质设计后,如何以地质设计为依据,完成一口井的综合、合理的钻井工程设计。
钻井工程设计是石油工程的一个重要部分,是确保油气钻井工程顺利实施和质量控制的重要保证,是钻井施工作业必须遵循的原则,是组织钻井生产和技术协作的基础,是搞好单井预算和决算的唯一依据。
主要目的层段的设计必须体现有利于发现与保护油气层,非目的层段的设计主要考虑满足钻井工程施工作业和降低成本的需要。
本设计的主要内容包括:一、井身结构设计及井身质量要求,原则是能有效地保护油气层,使不同地层压力梯度的油气层不受钻井液污染损坏,应避免漏、喷、塌、卡等复杂情况发生,钻下部高压地层时所用的较高密度钻井液产生的液柱压力,不致压裂上一层管鞋处薄弱的裸露地层;二、套管强度设计;三、钻柱设计:给钻头加压时下部钻柱是否会压弯,选用足够的钻铤以防钻杆受压变形;四、机械破岩参数设计;五、水力参数设计等几个方面的基本设计内。
目录1.地质概况 (3)1.1地理概况 (3)1.2地质基本数据 (3)1.2.1井号 (3)1.2.2井别 (3)1.2.3井位 (3)1.2.4设计井深 (4)1.2.5目的层 (4)1.2.6完钻层位 (4)1.2.7完钻原则 (4)1.2.8钻探目的 (4)1.3地层层位预测及岩性 (4)2.技术指标及质量要求 (6)2.1井身质量要求 (6)2.2固井质量要求 (6)3.工程设计 (8)3.1井下复杂情况提示 (8)3.2地层可钻性分级及地层压力预测 (8)3.2.1地层可钻性分级 (8)3.2.2压力剖面预测 (9)3.3井身结构 (9)3.3.1钻井液压力体系 (10)3.3.2校核各层套管下到初选点深度H ni 时是否会发生压差卡套 (10)3.3.3套管层次与深度的确定 (11)3.3.4套管柱强度设计 (13)3.3.5套管柱设计结果 (18)3.4钻井主要设备 (18)3.4.1钻机编号 (18)3.4.2钻机型号 (18)3.4.3提升系统 (18)3.4.4井架 (19)3.4.5转盘 (19)3.4.6泥浆泵 (19)3.4.7柴油机 (19)3.5钻具组合 (20)3.5.1各次开钻钻具组合 (25)3.6钻头及钻井参数设计 (32)3.6.1钻头设计 (32)3.6.2钻井参数设计 (34)参考文献: (49)1.地质概况1.1地理概况该探井位于504 和45 地震测线交点,距XX 省XX 市东500m,所在的地质构造为XX 凹层来了解该层的油气情况扩大该油区的勘陷。
该井的海拔较低,钻该井目的是通过打开QJ探范围,增加油区的总体油气后备储量。
1.2地质基本数据1.2.1井号:A51.2.2井别:预探井1.2.3井位:(1)井位座标:纵(X)4275165m横(Y)20416485m(2)地面海拔:50m(3)地理位置:XX省XX 市东500m(4)构造位置:XX凹陷(5)过井测线:504和45 地震测线交点1.2.4设计井深:3716m1.2.5目的层:QJ 层,底层深度3650m,分层厚度150m1.2.6完钻层位:A、B、C、D、E、F3、F2J、F2K、F1、QJ1.2.7完钻原则:当钻入目的层150m完钻1.2.8钻探目的:了解XX 构造Q J 含油气情况,扩大勘探区域,增加后备油气资源1.3地层层位预测及岩性地质概况如表 22.技术指标及质量要求2.1井身质量要求2.2固井质量要求固井质量采用声波测井和变密度测井综合评价,要求声幅≤20%;变密度测井反应弱套管波,强地层波。
(1)完钻前按下套管管串设计准备好套管附件、转换短接、联顶节、循环接头等必要配件,以保证各配件的尺寸、螺纹类型相匹配;(2)完钻前取固井水样进行水泥浆性能复核试验;(3)生产套管下入前认真通井循环,保证套管下到底。
套管下完后尽快固井,不能长时间循环;(4)固井候凝 48 小时后钻分级箍。
钻完分级箍后,必须循环冲洗干净,方可向下钻进;(5)钻完全井水泥塞后,必须大排量循环冲洗干净胶皮及铝片,套管内必须替换成清水;(6)钻水泥塞前及起钻后需丈量并记录钻头外径,钻头外径变化不得超过0.25mm;(7)必须认真丈量钻具尺寸及方入,留好人工井底,起钻测声、放、磁;(8)水泥环与套管壁、井壁胶接紧密,管外无串槽;(9)油层套管水泥浆返深可根据实钻油气显示情况最终确定。
原则上含气井水泥浆应返至地面,不含气井水泥浆返高至少高于最浅油顶200 米;(10)固井质量检查测井测定的固井质量应至少达到合格以上标准;(11)根据地层特性、储层特点、固井工艺及固井质量要求,科学合理编写固井施工设计;(12)固井前井眼及钻井液准备要求:a.针对易漏、出水地层进行堵漏治水,提高地层承压能力,确保固井质量;b.完钻固井前要求钻井液做到粘切低、动塑比低、泥饼薄而韧,满足固井要求。
(13)下套管前必须认真细致通井,确保井下安全及井眼畅通,通井时应带大接头或欠尺寸稳定器,防止下套管遇阻和卡钻,气层段反复划眼,以清除井壁的泥饼,充分循环稀释泥浆,大排量洗井,确保井眼畅通,无漏失、井塌,井底无沉砂;(14)使用的浮鞋,浮箍,分级箍在下套管前应认真检查,确保附件的正常使用,分级箍严禁碰撞,用套管钳上扣时。
应借用上一跟套管传递扭矩,达到上扣的标准扭矩值和扭矩图。
不得用套管钳咬分级箍的本体;(15)严格按照下套管操作规程进行下套管作业,认真检查固井工具及管串附件,合理加放扶正器,确保套管居中度≥67%。
扶正器加放原则:a.浮箍以下加一组扶正器;b.浮箍到最下气层底部段每根都加扶正器,特别注意弹性扶正器必须加在接箍处;(16)下套管时必须平稳。
若有漏失要严格控制下放速度在30 秒/根以下,一般情况下在15~20 秒/根,不准猛提、猛放、猛刹,应保证井眼稳定,不发生井涌、井喷、井漏和井塌;(17)在井场通套管内径,通径规规格型号必须按照行业标准,严禁在钻台通套管内径,用清洗剂清洗套管螺纹,并检查密封面是否有损伤,必须使用带扭矩仪的套管钳紧螺纹,螺纹扭矩必须符合标准,并将螺纹扭矩打印上报甲方。
必须使用拓普套管螺纹密封脂(拓普101、拓普102),确保丝扣的密封性;(18)套管下完后,技术员应根据套管头的安装。
计算好联入长度。
井口安装好吊卡后,灌满泥浆后,用单凡尔开泵顶通后才可以大排量循环钻井液避免造成井漏;(19)根据井下工况及管内外液体的流变性能,进行流变性计算,科学合理应用顶替技术,提高顶替效率及一、二界面水泥环胶结质量;(20)科学全面的进行气侵、气窜综合评价及预测,为优化注水泥施工参数提供理论依据;(21)固井前应认真检查钻机、泵、循环系统、水泥头等设备和工具,确保固井施工连续顺利;(22)根据电测井径及现场经验,计算水泥浆量,采用干混工艺,确保水泥、外掺料及外加剂混拌均匀;(23)从立式罐及灰罐车取样,模拟井下工况,对现场水样、水泥样品、外加剂等进行全套性能复核试验,确保固井施工安全;(24)水泥浆混拌、注替及碰压时,要根据井下情况,及时调整注替排量及流速,减小‚U‛型管效应,降低环空流动阻力,减小压力激动,确保井下正常;(25)细化现场施工措施,加强施工连续性,强化施工人员责任性,确保设备正常运转、水泥浆密度均匀、现场施工连续、安全;(26)用水泥车试压25M P a,试压合格后方可交井。
2 2 3.工程设计3.1 井下复杂情况提示3.1.1 在本井的钻井过程中,现场有关技术人员应充分了解、分析邻井事故复杂情况,防 止事故的发生,及时处理好工程复杂。
注意观察地震对钻井的影响: ①井漏:井漏深度及层位: ②井斜:易斜井段及对应层位; ③井喷:易井喷井段及对应层位; ④其它情况及对应层位;⑤易串槽井段及原因。
3.1.2 进入目的层,应根据实钻情况及时调整泥浆密度,注意防喷、防漏和防卡,一方面 要搞好油气层的发现,保护工作,另一方面要切实搞好井控工作,确保安全施工。
3.1.3 根据××油田分公司钻开油气层申报制度要求,由地质监督以书面形式向钻井监督 和井队提出油气层预告;原则: 1)钻揭目的层前 7 天。
2)目的层提前或非目的层发现油气显示要立即通知。
3)邻井没有发现 H 2S 气体,但本井应密切监控。
行业标准中 H S 的安全临界浓度为 20m g /m 3(约 14PP m ),若发现 H S ,无论浓度高低, 都要向勘探事业部的钻井技术部及 H S E 管理办公室、生产技术处和质量安全环保处报告, 同时作业队伍要向所属的上级部门报告。
3.2 地层可钻性分级及地层压力预测3.2.1 地层可钻性分级3.2.2压力剖面预测图1 地层压力剖面3.3井身结构钻探目的层为Q 灰岩地层,确定完井方法为先期裸眼完井。
油气套管下入Q 层3-5m。
J J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 1)进行。
计系数见表 5。
表 5 井身结构设计有关系数名称Sωg/c m3Sgg/c m3Sfg/c m3Skg/c m3∆PNM P a∆PAM P a数值0.050.050.030.0515 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Sω———抽吸压力系数。
上提钻柱时,由于抽吸作用使井内液柱压力降低的wpmax k f w 值,用当量密度表示;S g ———激动压力系数。
下放钻柱时,由于钻柱向下运动产生的激动压力使 井内液柱压力的增加值,用当量密度表示;S f ———安全系数。
为避免上部套管鞋处裸露地层被压裂的地层破裂压力安 全增值,用当量密度表示,安全系数的大小与地层破裂压力的预测精度有关;S k ———井涌允量。
由于地层压力预测的误差所产生的井涌量的允值,用当 量密度表示,它与地层压力预测的精度有关;∆P N 、 ∆P A ———压差允值。
不产生压差卡套管所允许的最大压力差值。
它的大小与 钻井工艺技术和钻井液性能有关,也与裸眼井段的地层孔隙压力有关。
若正常地 层压力和异常高压同处一个裸眼井段,卡钻易发生在正常压力井段,所以压差允 值又有正常压力井段和异常压力井段之分,分别用 ∆P N 和 ∆P A 。
3.3.1 钻井液压力体系最大泥浆密度计算公式为: ρmax= ρpmax + S w(1)式中: 3ρ max ———某层套管钻进井段中所用最大泥浆密度, g/cm ;ρ ———该井段中所用地层孔隙压力梯度等效密度, g/cm 3 ;S ———抽吸压力允许值的当量密度,取 0.05 g/cm 3 。