钻井设计

标
科学的钻井液设计有利于发现油气层，保护油气层;
准
钻
井
严格的质量设计，保证了油气井的井眼质量和完井
设
质量满足勘探开发的要求;
计
的
把成熟的钻井新技术和研究成果充实到设计中，为安全、快
突
速、优质钻井，降低成本，实现最佳经济效益提供了基本保障。
出
特
点
规定了严格的审批程序、组建了专业化设计队伍
钻井工程设计技术发展历程
钻井工程设计技术发展历程
起 始 阶
钻井投资占勘探开 发投资50％以上
没有统一格式的标准 化规范化的钻井设计
段
（
一
钻井工程设计内容
九
八
零
井身结构设计
套管柱设计
年
以
前
粗糙，缺乏严肃Baidu Nhomakorabea，不能做为施工和监督的依据
）
钻井工程设计技术发展历程
探
索
制定标准化规范化
发
的钻井设计标准
80年对钻井总工程 师和钻井处长培训
钻井工程设计技术发展历程
钻井设计的标准化、规范化，监督了钻井工程技术的实施， 促进了钻井技术的进步，保证钻井工程质量。但是，随着体制和经 营机制的变化，有极少数单位在制定钻井设计和执行钻井设计的过 程中，片面地追求节约钻井成本，不按井下地层客观规律办事，不 下和少下技术套管，不安装防喷器，钻井液处理中，不加或少加泥 浆处理剂，忽视保护油气层等等现象也偶有发生。在钻井设计宙批 程序上.不按审批程序办事，有的越权审批，淡化了钻井设计的严 肃性、权威性，淡化钻井设计作为技术监督依据的作用。
开展关键技术的攻关研究，完善了井身结构设计方法，引入了系统优化的 理念，结合实际工作的需要，实现了“二个扩大、一项突破”。
① 小表层套管应用规模不断扩大
② 应用领域不断扩大
直井、小斜度 Φ273.1mm 定向井
探井 水平井
套管尺寸
套管层次 下深
突破了井深大于3500m，地层孔隙压力系数大于1.50通常下入技 术套管的常规设计。结合油藏物性特点和岩性特点，通过强化配套工 艺技术措施，推广长裸眼钻井技术。
钻井工程设计
邵长明
胜利石油管理局钻井工艺研究院
2010年10月
前言
是一个中间过程，其作用主要有两个： 构架“三支柱” ➢ 建立油藏到地面的通道； —以钻井为代表的工程和勘探、开发构成 油藏➢地质认了识油、气发工现业、上保游护核油心气业的务钻井主的工要三程手大段支。柱。
“四高”为特征
—高投入、高产出、高风险、高技术。
展
阶
段
82年制定《标准钻井设
（
计》标准形成初稿，在
80
河南组织总工程师研讨
83年形成《标准钻井 设计》标准试行稿， 88年形成标准，实施
年
－
94
钻井设计正式走上了标准化、规范化、科学化的道
年
路，为全面实施钻井技术监督提供了依据。
）
钻井工程设计技术发展历程
以地质设计为依据，有利于取全、取准各项地质工程资料;
地质设计
工程设计
周期预测
成本预算
标
准
钻
地面井位
井
设
计
井身结构
内
容
钻井参数
完
整
钻井液
轨道设计
质量要求
钻具组合 取心设计
钻头设计 井控设计
固井设计
环境保护
钻井设备 钻具组合 重点措施 完井井口
钻井工程设计技术发展历程
1984年与1994年经济技术指标对比
年度
动用钻机 （台）
进尺 （104m）
钻机月速 （m/台月）
地面建设
采油工程
钻井设计
前言
合理的钻井工艺技术规划 预算钻井周期和成本
钻井施工的依据 钻井监督的依据 甲乙方结算的依据
钻进过程的难易
钻井成本的高低 勘探开发的整体效益
勘探开发的成败
内容
一、钻井工程设计技术发展历程及现状 二、钻井工程设计系统优化综述 三、钻井设计对地质油藏的要求 四、化钻井设计的关键技术和方法
取芯技术已经可以满足勘探开发的各种需要，在技术上已经从常规取芯 发展到特殊工艺取芯。中长筒取芯、定向取芯、定向井取芯、密闭取芯、压 力密闭取芯已基本掌握。常规取芯的收获率已稳定在90%以上，适于不同地层 的各类型取芯工具已经配套。
钻井液与完井液技术以较快的速度发展，在此期间两性离子聚合物钻井 液技术、阳离子聚合物钻井液技术、正电胶钻井液技术在生产实践中见到显 著成效;保护油气层钻井液、完井液技术已形成3大系列l0个类别;调整井防漏 堵漏技术趋于完善;水平井、大斜度井钻井液技术日趋成熟;钻井液处理剂从 1978年13类49种增加到1993年的16类260种;环境保护技术、防腐技术等已开 始起步。
钻井工程设计技术发展历程
定向井 （口） 13322
1985年－1994年全国定向井丛式井完成情况
进尺 （104m） 2495.6
丛式井 （口） 10104
丛式井组（个） 备注 3619
钻井设计的标准化规范化督促了钻井技术的发展，定向井、丛式井技 术的发展尤为显著。在技术上，丛式井三维设计，井眼轨迹控制，绕障技 术，套管定向开窗重钻技术，定向井钻井液技术等在设计上得到充分的体 现，并有在一个平台上钻45口井的大型丛式井组的实践。
钻井工程设计技术发展历程
完成了“七.五”国家重 点攻关项目河50大型丛式井 组的钻井工程设计。
在384m×110m平台上设计 了 7个平台45口井，工程设 计安全、合理。
形成了丛式井优化设计、防碰扫描、井眼轨迹预测等10多 项成果，获国家科技进步一等奖。
钻井工程设计技术发展历程
钻井工程设计技术发展历程
钻井工程设计技术发展历程
发
设计队伍资质认证 ，强调设计的严肃
展
成
性、权威性。
熟
阶
段 （
根据国内外钻井工程领域内最新研究成
94
果和先进技术。借助于计算机仿真、智
年
以
能化处理、专家系统等手段在设计中初
后 ）
步体现优化的设计思想。
钻井工程设计技术发展历程
运用系统优化的理念，优化井身结构，提高开发综合效益
机械钻速 （m/h）
1984 1994 对比
%
763.8 751.05 -12.75 -1.67
1024.4 1647.7 623.3 60.85
1312 2375 1063 81.02
5.61 9.9 4.29 76.47
井身质量
98.80% 99.84 % 0.0104 1.05
内容全面并且体现钻井新技术的标准钻井设计规范了钻井施工作业的行为，督 促了各项钻井新工艺新技术的实施，从而保证了钻井各项工程质量的提高和技术进 步。
钻井工程设计技术发展历程
三级固控装备系统已经形成，部分深井钻井达到四级 固控水平。 保护油气层技术开始起步，并有了一定程度 的发展，见到较好的效果。
制定了SY/T 5333-88《钻井设计格式》标准 制定了SY/T 5432-92《开发区块钻井设计格式》标准 制定了SY/T 5333-92《井身结构设计方法》标准