DPS-2井钻井工程设计
新页HF-2井页岩气钻井技术
井
直 井段 使用 常规塔 式钻 具扫水 泥塞 ，钻 井液采 用 聚胺仿油 基钻 井 液 。钻进 至 １ ８ ３ ２ ． ０ ６ ｍ 后 ，开始 使 用Ｐ Ｄ Ｃ钻头 ＋螺杆 复合 ＋双扶 正器 （ ２ ３ ４ ｍｍ＋ ２ ３ ０ ｍｍ）钻 具钻 进 ，钻进 井 段 １ ８ ３ ２ ． ０ ６ ～２ ３ ８ ９ ． ９ ６ ｍ，但
∞ 处完 钻 ，纯钻 时间 ４ ９ ． ５ ０ ｈ ，平 均钻速 ６ ． ３ ｌ ｍ／ ｈ ，下人 ３ ３ ９ ． ７ ｍｍ×３ ０ ９ ． ９ ６ ｍ 表 层 套管 。固井 采用 常 规 ～
３
１
填
段
固井 ，水 泥浆返 出地 面 。
３ ． ２ 二 开井段 （ ３ １ ２ ． ５ ～１ ８ ２ ３ ｍ）
钻 头 连 续 取 心 作 业 ５次 ，共 耗 时 ７ ． Ｏ ｌ ｄ ，耗 用 金 刚 石 取 心 钻 头 ２只 。取 心 井 段 ３ ０ ５ ５ ～３ ０ ９ ５ ｍ，取 心 总 进
尺 ４ ０ ｍ，岩 心总长 ４ ０ ｍ，平 均 收 获 率 ｉ ０ ０ ，平 均 机 械 钻 速 ０ ． ６ ９ ｍ／ ｈ 。在 该 井 段 钻 进 中 ，将 设计 中 的 ２柱 １ ７ ８ ｍｍ 钻铤增 加至 ７柱 ，有效 地达 到 了释放 钻 井 参数 和 防斜 打直 的 目的 ，钻 进 中扶 正 器 对 井壁
・
４ ４・
石 油 中 旬 刊 ＊ 石 油 天 然 气 工 程
２ ０ １ ５ 年 ９ 月
开 钻 顺 序
井深／ ｍ
钻头尺寸／ ｍｍ 套 管 尺 寸／ ａｍ 套 管 下 人 深 度 ／ ｒ ｍ
中国石油大学钻井工程课程设计答案
钻井工程设计1 / 65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。
1 / 65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)2 / 651.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。
动力定位系统DPS在海洋工程中的广泛应用
随 着 技 术 的 不 断 发 展 ， 力 定 位 系 统 的安 全 性 动
能和动力控制性能得 到很 大提高．
收 稿 日期 ：０ ００ －６ ２１－ ２ ４
作者简介 ： 钱
炜 （９ １） 男 ， 科 学 历 ， 事 海 洋 工 程 电 气 建造 １８ 一 ， 本 从
技术 篇
２１ ０ ０年
动 力 定 位 系统 Ｄ Ｓ在 海 洋 工 程 中的广 泛 应 中远 船 务 工 程 有 限 公 司 ， 通 南 南
Ｗ ｉ ｅ ｙ Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｄ ｌ ｐ ｉ ｔｏ ｆ ＤＰＳ ｉ ｃ ａ Ｅｎ ｉ ｅ ｒ ｎ ｃ ｎ Ｏ ｅ ｎ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
ａ ｎ的操 作 ． ｒｉ
推 进 装置 可 设 计 为 全 回转 推 进 器 ， 例如 ｚ型推 进 、Ｓ ＳＰ 推进 等 ． 般 各 推 力 器 的工 作 组 合 应 产 生 横 向 、 向 一 纵 推力 及 回转 力 矩 ．
推力器 的 自动控制
推 力 器 的 自动 控 制 是 人工 将 给定 的船 位 、 向输 艏 入 到 控 制 器 中 ， 推力 器根 据 指 令 自动 地 将 船 舶 调 整 由 到 期 望 的 船 位及 艏 向 ， 并加 以保 持 ．
位系统可分为 ３级 ， 船级社对定位 系统 等级 的划 分见
图 １ ．
器 系统 和动力定位 控制系统．
１ １ 动 力 系统 ．
动力系统是给整个 动力定 位系统提供屯力 的． 一 般 的船舶 电站 可兼 作 动 力 系统 ， 应 满 足一 些 特殊 但
要求 ． １２ 推 力 器 系统 ． 推 力 器 系统 是 动 力 定 位 系 统 执 行 部 分 ， 用 电 动 常 机或 柴油机驱动的推进器．
水平井钻井技术
xx油田泊松比计算结果
4.大位移井井壁稳定技术研究
计算结果
40
内摩擦角（度）
38 36 34 32 30 900 1000 1100 1200 1300 井深(m) 1400 1500 1600
xx油田内摩擦角计算结果
大位移井井壁稳定技术
计算结果
10 8
粘聚力
6 4 2 0 900
1000
1100
L1和L3由用户根据需要给定， 可以同时为0
空间多点约束设计的理论模型
A点与其切线方向构成的直线为：
AS1 A L S1
在直线AS1上取点M ,在直线DE上取点N后，连接 MN，则MN与AS1构成平面1，MN与DE构成平面2 。 在1与2上分别取点用斜平面法采用圆弧过渡进行 设计。
4.大位移井井壁稳定技术研究
计算结果
XX井安全泥浆密度窗口
轨迹设计技术
轨迹设计方法
常规井身剖面设计
空间斜平面内的直线加园弧
空间斜平面内园弧加直线
空间多点约束轨迹设计
非常规井身剖面设计
悬链线剖面 修正悬链线剖面 拟悬链线剖面
设计方式-空间多点约束轨迹设计
起点
L1:用户给定
大位移井井壁稳定技术
分层地应力的计算模型
垂直应力
H v 0 hgdh
最大、最小主应力(模型A)
s h r ( z Pp ) Pp 1 s
H
s 1 ( z Pp ) Pp s
由于水平井的泻油长度远远大于垂直井的泻油长度因而水平井井泻油长度远远大于垂直井的泻油长度因而水平井井壁附近的流体流速远远小于直井井壁附近的流体流速壁附近的流体流速远远小于直井井壁附近的流体流速大位移井的井周应力分析大位移井的井周应力分析钻井液安全密度窗口计算钻井液安全密度窗口计算分层地应力的计算模型分层地应力的计算模型泥页岩强度和力学参数的确定泥页岩强度和力学参数的确定力学化学耦合计算模式及水化力学化学耦合计算模式及水化对井壁稳定的影响研究对井壁稳定的影响研究大位移井井壁稳定计算结果大位移井井壁稳定计算结果小结小结大位移井的井周应力分析大位移井的井周应力分析井壁处的主应力井壁处的主应力坍塌压力计算岩石剪切破坏坍塌压力计算岩石剪切破坏破裂压力计算拉伸破坏破裂压力计算拉伸破坏分层地应力的计算模型分层地应力的计算模型垂直应力垂直应力最大最小主应力最大最小主应力模型模型a分层地应力的计算模型分层地应力的计算模型最大最小主应力最大最小主应力模型模型b岩石力学参数的确定岩石力学参数的确定内聚力内聚力cc内摩擦角内摩擦角动静态的弹性模量和泊松比动静态的弹性模量和泊松比岩石抗拉强度岩石抗拉强度有效应力系数有效应力系数力学化学耦合计算模式及水化对井壁稳定的影响研力学化学耦合计算模式及水化对井壁稳定的影响研r处时间为处时间为tt时的吸附水重量百分比时的吸附水重量百分比水化耦合计算模型水化耦合计算模型计算结果计算结果259001000110012001300140015001600最小应力上覆应力最大应力xx油田地应力分析结果计算结果计算结果01020304059001000110012001300140015001600静态posion比动态posion比xx油田泊松比计算结果计算结果计算结果3032343638409001000110012001300140015001600计算结果计算结果109001000110012001300140015001600计算结果计算结果xx油田抗拉强度计算结果020406089001000110012001300140015001600计算结果计算结果xx井安全泥浆密度窗口随井斜角地变化102030405060708090井斜角度坍塌压力破裂压力计算结果计算结果xx井安全泥浆密度窗口计算结果计算结果xx油田xx层位泥页岩坍塌压力随钻井时间的变化计算结果计算结果xx井安全泥浆密度窗口常规井身剖面设
动力定位(DP)系统简介
动力定位(DP)系统简介作者：王卫卫来源：《广东造船》2014年第01期摘要：随着海洋工程项目的蓬勃发展，动力定位系统(简称DP系统)的应用已越来越广泛。
本文对DP系统等级、工作原理以及根据船级社不同入级符号的设备配置等作了简单的介绍，希望能够对大家以后的开发设计及生产有所帮助。
关键词：DP；入级符号；特点；工作原理中图分类号：P751文献标识码：AInvestigation of Dynamic Positioning SystemWANG Weiwei( Guangzhou Shipyard International Co., Ltd. Guangzhou 510382 )Abstract: The application of Dynamic Positioning System (DP system) is more and more popular because of development of ocean project. The article introduce the level of DP system, work principle, the requirement of equipment according to different DP notations. I hope it is helpful to exploder, design and production in the future.Key words: DP;Classification notation;characteristic;work principle1前言动力定位系统（Dynamic Positioning System）简称DP系统，是从上个世纪70年代逐渐发展起来的，并逐步由浅水海域向深水海域发展，应用于各种海洋工程、海上科考、水下工程等领域。
随着船舶自动化程度越来越高，DP系统的定位能力以及自动化程度也越来越高，而以上各类领域的工程项目也越来越离不开带有DP系统的海上钻井平台和船舶。
钻井平台最高级定位设计和应用——DPS3
这个最 高要求 ， 高了动力定 位 的冗余 ， 障单个 故 提 保 障情况下 使平 台在 复杂海况 下保持 钻杆 位置 在允 许
范围 内变 动 。这 样 对 钻井 作 业 的安 全性 、 可靠 性 和
作 业 效 率 非 常 有 利 ， 常 称 ＡｕＴＲ 为 ＤＰ ３ 通 Ｏ Ｓ。 Ｄ Ｓ Ｐ ３主要包括 三个 系 统 ， 力 系 统 、 进 系统 、 Ｐ 动 推 Ｄ
测 量设备得 到 船舶 运 动 的姿 态信 息 和环 境信 息 ， 利
用计 算机完 成 复杂 的控 制计 算 ， 向辅 助推 进 系 统 发 出推 力和力 矩指令 ， 推进 系统抵抗 船舶 受 到 的风 、 波 浪 和水流干 扰力作 用 ， 而完成 船舶纵 向 、 向和 首 从 横
向三个 自由度 的运 动控 制 。它解 决 了船舶 在 由于水
研究船 舶和 海洋 工 程等 水 平位 置 的 自动定 位 系 统 ， 当时那 些控 制水 平 位置 的运 动 （ 振荡 、 动 和 偏航 ） 摇 的系统就 是现 在 的动 力定位 系统 的雏 形 。随着造 船 技术 的发 展 ， Ｓ的技 术 日益可靠 成熟 ， 途越来 越 ＤＰ 用
广， 现在 已经广 泛用 在海洋工 程 、 舶 、 船 巡航舰 、 艇 游
ｌ 引 言 船 舶 和 海洋 工 程 的定 位 以前 通 常 采用 锚 泊 系 统 ， 是随着 水深 的增加 ， 统 的锚 泊 系统需 要锚 链 但 传
的直 径 、 长度 和重量 大大增 加 ， 导致 船舶 和海 洋工 程 不堪 重负 ； 外 ， 另 由于水灾 和火灾导 致海 难造 成 的损 失 巨大 ， 以安 全 、 所 先进 的 Ｄ Ｓ定 位 越 来 越 成 为 主 Ｐ 导力量 。本 文 以山东 烟 台来福 士海 洋工 程有 限公 司
动力定位(DP)系统简介知识分享
动力定位(D P)系统简介动力定位(DP)系统简介作者：王卫卫来源：《广东造船》2014年第01期摘要：随着海洋工程项目的蓬勃发展，动力定位系统(简称DP系统)的应用已越来越广泛。
本文对DP系统等级、工作原理以及根据船级社不同入级符号的设备配置等作了简单的介绍，希望能够对大家以后的开发设计及生产有所帮助。
关键词：DP；入级符号；特点；工作原理中图分类号：P751文献标识码：AInvestigation of Dynamic Positioning SystemWANG Weiwei( Guangzhou Shipyard International Co., Ltd. Guangzhou 510382 )Abstract: The application of Dynamic Positioning System (DP system) is more and more popular because of development of ocean project. The article introduce the level of DP system, work principle, the requirement of equipment according to different DP notations. I hope it is helpful to exploder, design and production in the future.Key words: DP;Classification notation;characteristic;work principle1前言动力定位系统（Dynamic Positioning System）简称DP系统，是从上个世纪70年代逐渐发展起来的，并逐步由浅水海域向深水海域发展，应用于各种海洋工程、海上科考、水下工程等领域。
随着船舶自动化程度越来越高，DP系统的定位能力以及自动化程度也越来越高，而以上各类领域的工程项目也越来越离不开带有DP系统的海上钻井平台和船舶。
DPF-302钻井工程设计(打导眼)
鄂尔多斯盆地大牛地气田DPF-302井钻井工程设计中国石油化工股份有限公司华北油气分公司二○一五年九月鄂尔多斯盆地大牛地气田DPF-302井钻井工程设计设计单位：华北油气分公司石油工程技术研究院设计人：初审人：审批单位：华北油气分公司***：***审批人：中国石油化工股份有限公司华北油气分公司二○一五年九月设计审批意见原则同意该设计，同时提出以下要求，请一并执行。
1、本井施工斜导眼完后，着陆点深度及水泥回填位置等均要根据地层变化作相关调整。
为加快作业进度对回填部分斜导眼的轨迹符合率在满足中靶前提下不做严格要求；钻穿导眼目的层后，可根据快速钻进需要改变钻井方式和钻具组合。
2、二开下技术套管间隙较小，井队和固定队应根据实钻情况制定完善的通井、下套管及固井措施；钻井过程中出现漏失的，下套管前通井需堵漏并做不低于3MPa 的承压试验，否则不能下套管，确保固井质量符合要求，特别注意下完套管后固井前循环钻井液排量要控制在环空返速在1.2m/s以上。
3、技术套管固井前钻井队充分作好井眼准备工作，通井正常后方可进行下套管作业，水泥浆性能试验要取现场水质进行检测。
4、施工过程中以钻井队为主体，认真组织现场相关辅助及技术服务方共同参加的井控和防H2S演习。
5、本井完井管柱结合实钻情况和投产方式另行通知。
中国石油化工股份有限公司华北油气分公司2015年9月目录1 设计依据 (1)2 地质概况 (3)3 井身结构及套管程序 (7)4 井眼轨道设计 (8)5 测量方案及轨迹计算方法 (13)6 钻井设备及管理要点 (14)7 钻具组合及强度校核 (16)8 钻井完井液设计 (21)9 钻头及水力参数设计 (27)10 油气层保护措施 (28)11 井身质量 (28)12 套管设计 (29)13 固井设计 (32)14 完井井口装置 (36)15 弃井要求 (36)16 井控要求 (38)17 复杂情况预防与处理 (53)18 健康、安全与环境管理要点 (55)19 含硫油气田安全钻井措施 (57)20 施工进度预测 (65)21 钻井主要材料计划 (65)21 资料提交 (66)附件1：工程应急预案 (67)1 设计依据1.1 《DPF-302井钻井地质设计》1.2 DPF-302主要标准规范：（1）Q/SH S0003.1-2004 《石油天然气井工程安全技术规范》（2）Q/SH 0532-2013 《水平井钻井定向施工工艺规程》（3）SY/T 0653-2015《废弃井封井处置规范》（4）SY/T 5087-2005《含硫油气井安全钻井推荐做法标准》（5）SY/T 5088-2008 《钻井井身质量控制规范》（6）SY/T 5333-2012 《钻井工程设计格式》（7）SY/T 5412-2005 《下套管作业规程》（8）SY/T 5431-2008 《井身结构设计方法》（9）SY/T 5435-2003 《定向井轨道设计与轨迹计算》（10）SY/T 5480-2007 《固井设计规范》（11）SY/T 5619-2009 《定向井下部钻具组合设计方法》（12）SY/T 5724-2008 《套管柱结构与强度设计》（13）SY/T 5964-2006 《钻井井控装置组合配套、安装调试与维护》（14）SY/T 5974-2014《钻井井场、设备、作业安全技术规程》（15）SY/T 6160-2014 《防喷器检查和维修》（16）SY/T 6277-2005《含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规定》（17）SY/T 6426-2005 《钻井井控技术规程》（18）SY/T 6592-2004 《固井质量评价方法》（19）SY/T 6646-2006 《废弃井及长停井处理指南》（20）SY-T 6789-2010 《套管头使用规范》（21）鄂尔多斯盆地北部地区钻井工程总体设计方案（22）中石化华北分公司《井控管理规定与实施细则（2011年修订）》（23）中国石化油[2015]374 号《中石化井控管理规定》（24）GB/T 31033-2014《石油天然气钻井井控技术规范》1.3 邻井钻井情况及H2S气体防控①邻井大60井，钻井周期为35.25d，机械钻速为6.7m/h，钻井过程中无复杂情况。
（科威特）有限公司.
DPS（科威特）有限公司可行性研究报告市场开发部2008年1月29日目录1 .可行性报告编制概述2.投资必要性3.业务体系和商业模式4.公司结构、名称及注册地5.实施计划6.经济评价7.投资风险及应对措施8．结论及建议9．附表：财务数据10.代理公司简介1 编制概述1.1设立公司目的：为了进入中东石油市场，我们通过市场分析和实地考察，优先选择商业机会多，商业环境好的科威特作为进入中东石油工程和服务的第一目标市场，根据此次考擦结果，我们认为科威特目前就有很好的与我们的能力和战略都很匹配的项目，但要完成这一目标要注册符合当地法律和财税政策的法律实体，并从安全和成本方面以及树立大庆品牌和深入营销方面考虑，建议设立DPS(科威特)有限公司，然后以此为中心搜集中东其它国家石油工程和服务市场信息，使大庆油田公司能够迅速进入这个富含石油储积具有世界心脏之称的地区，注册DPS(科威特)有限公司具有相当大的战略意义，这个公司定为是在科威特的大庆油田公司的石油工程采购、设计、建设、钻井、修井、射孔、试油试采、录井、测试服务、石油勘探开发咨询的销售公司。
1.2背景（1）科威特基本概况科威特国土面积１７８１８平方公里。
位于亚洲西部波斯湾西北岸，西、北与伊拉克为邻，南部与沙特阿拉伯交界，东濒波斯湾。
海岸线长２１３公里。
东北部为冲积平原，其余为沙漠平原，一些丘陵穿插其间。
地势西高东低。
无常年有水的河流和湖泊。
地下水资源丰富。
（2）政治环境科威特是一个完全独立的阿拉伯国家，伊斯兰教为国教，国民议会为立法机构，一院制。
在对外关系上，奉行和平中立的外交政策，主张在和平共处原则的基础上发展同所有国家的关系。
科威特反对一切形式的恐怖主义，完全支持国际社会为打击恐怖主义并消除恐怖主义根源所做的努力，科威特是联合国、阿盟、海湾合作委员会等国际和地区组织的成员国，迄今已同110个国家建立了外交关系。
同时也是一个高福利国家，科国民除拥有高工资外，同时享受岗位津贴、住房补贴、子女补贴、工龄补贴、结婚补贴，亦享受终身免费教育和免费医疗保健。
DP系统设计流程及标准化方案
2020年第3期总第355期造船技术MARINE TECHNOLOGYNo.3Jun.,2020文章编号：1000-3878(2020)03-0053-08DP系统设计流程及标准化方案徐戎1,洪学武1,付如愿S邓建华2,钱正彦2(1.招商局重工(江苏)有限公司，江苏南通226100；2.中车株洲电力机车研究所有限公司，湖南株洲412000)摘要：随着深水海洋工程技术的不断发展，出于安全和操作需求，DP系统在海洋工程项目上得到广泛应用。
为提高DP设计的可靠性和高效性，从规范和行业领先的供应商系统方案出发，深入研究对比各等级DP的系统配置，结合实际应用经验，总结并给出标准化设计方案。
关键词：DP；位置参考系统；海洋工程;标准化方案；闭环电力中图分类号：U661.3文献标志码ADP System Design Flow and Standardization SchemeXU Rong1,HONG Xuewu1,FU Ruyuan2,DENG Jianhua2,QIAN Zhengyan2(1.China Merchants Heavy Industry(Jiangsu)Co.，Ltd.，Nantong226100，Jiangsu,China；2.CRRC Zhuzhou Institute Co.，Ltd.，Zhuzhou412000，Hunan,China)Abstract:With the continuous development of deep-water marine engineering technology,DP system is widely applied to the marine engineering projects for the security and operation requirements.In order to improve the reliability and efficiency of DP design,starting from the standard and industry-leading supplier system scheme,the system configuration of each level of DP is deeply studied and compared；combined with the practical application experience,the standardization design scheme is summarized and given.Key words:DP；position reference system；marine engineering；standardization scheme；closed loop power0引言目前，动力定位(Dynamic Positioning,DP)系统在海洋钻井船和多功能支持船、铺管船和半潜重吊等深水海工项目中得到广泛应用。
第九届中国石油工程设计大赛方案设计类赛题基础数据
2.2 构造特征 本区块为西北倾向东南的单斜构造，顺下倾方向地层逐渐变陡， 地层倾角为 3° ~ 30° ，整体上构造形态比较简单，内部断层不发育。 该区断裂构造特征： 区块北部发育一组 NEE-SWW 走向的断裂构造，断层性质为逆 断层，断层面倾向为北北西，倾角自上而下由 70° 变为 20° ，垂直断 距为 300m~600m， 属于沉积同生断裂， 最高断开层位为侏罗系上统，
均值
<8
8 ~ 10 <0.5
1.5 ~ 30 0.5 ~ 15
5
第九届中国石油工程设计大赛方案设计类赛题基础数据
其中 I 类储集层以砂砾岩为主，砾石成分比较复杂，颗粒分选中 等~差。矿物组成主要为钾长石和石英，斜长石次之，云母片常见； II 类储集层呈现中高孔中渗特征，颗粒分选差，溶蚀孔比较发育，粒 间分布有较高含量的杂基，孔隙中分布有较多的云母。 2.4.2 粘土矿物分布特征与胶结情况 该区储层填隙物成分主要有泥级的陆源碎屑、粉砂岩、粘土矿物 以及碳酸盐矿物（方解石、菱铁矿），此外还有少量的水黑云母等。 对该区块及其邻近两区块的粘土矿物分析结果见表 2-4。该区岩屑表 面蒙脱石化，杂基向片—絮状伊蒙混层转化，对渗透率影响较小。
图 1-2 XX 油田某区块已建管线示意图
2
第九届中国石油工程设计大赛方案设计类赛题基础数据
2 地质特征 2.1 层序地层特征 本区钻遇地层主要为三叠系 XX 组地层， 三叠系 XX 组地层从上 到下主要分为 A 和 B 两个砂层组， 具体的层序地层分层结果如表 2-1 所示。
表 2-1 XX 油田某区块层序地层分层表
图 1-1 XX 油田某区块井位分布图
该区块地面海拔 260m ~ 275m， 地表平坦， 为较松软碱土层覆盖。 气候干燥、 多风， 温差较大， 寒潮发生频率较高。 年平均气温为 9.2℃， 历年气温统计结果显示该地区温度最高可达 43℃，最低可达-38℃。 地震基本烈度为 7 度，设防烈度为 7 度远震。 该区附近分布有公路，交通便利。通讯网络均覆盖该地区，通讯 发达。管线接入点与 W8 井的相对位置见图 1-2。
动力定位模型试验-深水钻井船-资料
试验结果
此次模型试验是成功的，试验结果为详细设计 和今后平台的操作提供了可靠的依据，尤其是 推进器禁用方位角的确定，是其他方法所不可 替代的 。
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谢谢！
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概述
为了验证平台的自动定位系统的有效性，深水半 潜式钻井船项目组于2019年7月委托荷兰船舶及 海 洋 工 程 研 究 院 （ Maritime ResearchInstitute, 简称MARIN）进行动力定 位水池模型试验。这种用真实的模型螺旋桨安装 在模型平台下，在计算机程序控制下进行动力定 位模型试验，目前在世界上只有荷兰、瑞典等少 数几个国家能够进行，我国目前还没有开展这种 试验。
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试验模型
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CNOOC DDU 动力定位模型试验
概述 试验设施 试验模型 试验工况 试验结果
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试验工况
DDU的动力定位模型试验共做了12种工况： 在钻井作业环境条件下（有效波高6m, 风速45
节，流1.8节，风、浪、流同向），做了3种6 台推进器工作（2台失效）工况和3种8台推进 器工作工况。
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试验设施
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试验设施
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试验设施
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试验设施
Offshore Basin 也可以模拟从各个方向来的风 速。风浪、流可以同向，也可以不同向。总之， 可以模拟各种不同的海洋环境条件。
试验所使用的传感器、模拟元件和测试设备都 是世界一流的。
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试验设施
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CNOOC DDU 动力定位模型试验
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2020(技术规范标准)钻井工程技术规范
Q/YCZJ延长石油油气勘探公司企业标准钻井工程技术规范油气勘探公司钻井工程部目录前言 (V)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 钻前基建工程 (2)3.1 井位勘定 (2)3.2 井场布置 (3)3.3 井场土建工程 (3)4 公路工程 (4)5 验收 (4)6 钻井设备的安装与调试 (5)6.1 水电安装 (5)6.2 机械设备安装 (5)6.3 井架安装与起升 (7)6.4 电气设备的安装及调试 (8)6.5 气控系统安装要求 (9)6.6 顶驱安装、调试、使用 (9)7 钻井环境安全要求 (11)8 钻进作业 (12)8.1 钻进 (12)8.2 井身质量控制 (13)8.3 取心 (15)8.4 起下钻、接单根 (16)8.5 钻头 (18)8.6 钻具 (20)8.7 钻具探伤、试压、倒换、错扣检查制度 (20)8.8 螺杆钻具 (21)8.9 钻井仪表的使用与维护 (21)9 固井 (21)9.1 固井设计 (21)9.2 固井准备 (23)9.3 下套管 (26)9.4 注水泥施工 (27)II9.5 尾管固井 (27)9.6 分级固井 (28)9.7 环空蹩回压候凝 (28)9.8 固井后期工作 (29)9.9 套管试压 (29)9.10 固井质量标准 (29)10 钻井液 (30)10.1井场钻井液实验室 (30)10.2 钻井液材料存放场所 (31)10.3 容器、设备 (32)10.4 钻井液性能 (32)10.5 钻井液的配制及维护处理 (33)10.6 钻井液固相控制 (34)10.7 井漏的防治措施 (35)10.8 储层保护 (35)10.9 钻井液材料使用及管理 (35)11 井控 (36)11.1 井控设计 (36)11.2 井控装置安装、试压、使用及管理 (38)11.3 钻开油气层前的准备和检查验收 (43)11.4 钻井及完井过程中的井控作业 (48)11.5 溢流的处理和压井作业 (51)11.6 防硫化氢安全措施 (52)11.7 井喷失控的处理 (55)12 定向井、丛式井、水平井 (55)12.1 设计原则 (55)12.2 钻具组合 (56)12.3 定向钻进 (57)13 欠平衡钻井 (58)13.1 适用条件 (58)13.2 设计原则 (58)13.3 井口装置及设备要求 (58)13.4 施工准备 (58)13.5 施工作业 (59)13.6 欠平衡钻井作业终止条件 (60)14 气体钻井 (61)14.1 适用条件 (61)14.2 设计原则 (61)14.3 设备及场地要求 (61)14.4 施工准备 (61)14.5 施工作业 (62)14.6 气体钻井作业终止条件 (64)14.7 安全注意事项 (64)15 中途测试 (64)15.1 测试原则 (64)15.2 施工设计 (65)15.3 施工准备 (65)15.4 施工作业 (66)15.5 资料录取与处理 (68)15.6 HSE要求 (68)16 井下事故的预防和处理 (69)16.1 卡钻 (69)16.2 防断、防顿 (71)16.3 防掉、防碰天车 (72)16.4 防止人身事故 (72)16.5 其它 (73)17 完井和交井 (73)17.1 完井质量要求 (73)17.2 交井程序 (74)17.3 交井资料 (74)附录 A (75)（规范性附录） (75)井口装置基本组合图 (75)附录 B (82)（规范性附录） (82)井控管汇布置图 (82)图B.1 闸阀编号及开关状态示意图A (82)图B.2 闸阀编号及开关状态示意图B (83)图B.4闸阀编号及开关状态示意图D (85)附录 C (86)压井作业单格式 (86)C.1压井作业单封面格式见图C.1，内容见图C.2、表C.1和表C.2。
浅析动力定位DP2在海工船的应用
１ ＤＮＶ动 力定 位 系统 定 义
动 力 定 位 船 舶 ：系 指 仅 用 推 力 器 的 推 力 保 持 其 自身 位 置 （固定 的位 置 或 预 先 确 定 的航 迹 ）的船 舶 ；
２．１ 双 冗余 操作 站 ＤＰ操 作 员 通过 操 作 站 获得 ＤＰ系统 当前
模 式 下 的 各 项 数 据 信 息 ，结 合 工 况要 求 ， 选 择 合 适 的ＤＰ操 作 模 式 ，给 予 系 统 相 应 的
限 于 篇 幅 ，以 下 我们 将 以 海 工 船 通 常 配 置 比较 多 的康 仕 Ｉ＂ｆ ｌＤＰ２系统 （以入 级ＤＮＶ ＤＹＮＰＯＳ—ＡＵＴＲＯ配 置 为例 ）展 开论述 。
以入 级 ＤＮＶ ＤＹＮＰＯＳ—ＡＵＴＲ海 工 船 为 例 ，其 系 统框 图及 详 细 配置 分别 见 图 １和表
ＤＰＣ一２
Ｉ套 配有 双 处理 器 （一
Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｌｅｒ Ｕｎｉｔ
用一 各 ，备 的处 于 热状 态 ）
双 冗余 控 制 单元
Ｗｉｎｇ Ｒｅｍｏｔｅ Ｊｏｙｓｔｉｃｋ 便 携操 作 台
２套 非规 范 强制 性 ，数 量 可根据 实船不
同要 求 配置
Ｇｙｒｏ Ｃｏｍｐａｓｓ
Ｎａｖｉｇａｔ Ｘ ３套
电罗经
Ｍｋ ｉ。 Ｍｏｄ
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ＭＲＵ
Ｕ一２ ２个 ３套 ＭＲＵ一２监 测 船 舶
运 动传 感器
ＭＲＵ一５ １小
纵 摇 和横 摇 状态 ：
ＭＲＵ一５监 测 船 舶
纵 摇 、横 摇 和升 沉 状 态
Ｇｉｌｉ ＷｉｎｄＯｂｓｅｒｖｅｒ ＩＩ
２套
风 传 感器
动力定位系统规范介绍_孙武
2 级设备
3 级设备
单个故障 , 可能出现 活动 部 件或 系统 单 个故 一舱失火或浸水情况下 ,
船位丢失
障情况下 , 会造成位置丢 不会造成位置丢失
失
图 1 动力 定位系统基本配置
4 设备的配备
动力定位系统由推力器 、计算机控制系统 、位置 参照系统 、动力系统等组成 。 典型的动力定位系统
成位置丢失
统)情 况下 , 自动 保 持船 不会造成位置丢失
位和艏向
DP-1
DP-2
DP-3
自动 保 持 船位 和 艏
向 , 还具有独立的集 中手 控 船 位和 自 动 艏向控制
单个故障(活动部件或系 统)情 况下 , 自动 保 持船 位和艏向
一舱失火或浸水情况下 , 自动保持船位和艏向
1 级 设备
动力定位系统首先在海洋钻井船 、平台支持船 、 级社(BV)也相继出版了动力定位规范 。 中国船级
潜水器支持船 、管道和电缆敷设船 、科学考察船和深 社(CCS)则于 2002 年正式出版了第一本动力定位
海救生船上得到了应用 , 其主要原理是利用计算机 规范 。
对采集来的环境参数(风 、浪 、流), 根据位置参照系 统提供的位置 , 自动地进行计算 , 控制各推力器的推
出版了动力定位系统规范 。为了指导船东正确地操 保留了手动或半自动动力定位系统的附加标志 。就
作动力定位系统船舶 , 英国能源部和挪威石油理事 目前动力定位技术发展水平而言 , 海上平台供应(支
会于 1983 年联合出版了《Guidelines f or the Specifi- 持 、守护)船 、电缆或管道敷设/检验船 、科学考察船
动保持船位
保持船位
和位置参考备用 , 自 度 , 自动保持船位
动力定位模型试验-深水钻井船
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试验模型
8个螺旋桨是由安装在模型平台上的计算机用 程序进行控制的。由MARIN编制的RUNSIM 程序具有操控实船一样的功能，它可根据接收 到的风、浪、流力的信号来控制推进器的方向 和发出推力的大小，以抵御环境力，控制平台 的漂移量，保持平台位置在设计允许的范围之 内。模型试验完全模拟了实船的动力定位操控 性能 。
模型试验结果直接换算到实船。12种工况 的DP试验结果 汇总于下表：
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试验结果
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试验结果
试 验 结 果 表 明 ， 当 水 深 超 过 1500m 时 ， DDU 的 动力定 位系统完全能够保证平台在设计作业环 境条件下进行正常的钻井作业，也能保证平台 在隔水套管连接环境条件下安全待机。
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概述
为了验证平台的自动定位系统的有效性，深水半 潜式钻井船项目组于2007年7月委托荷兰船舶及 海洋工程研究院（Maritime ResearchInstitute, 简称MARIN）进行动力定位水池模型试验。这种 用真实的模型螺旋桨安装在模型平台下，在计算 机程序控制下进行动力定位模型试验，目前在世 界上只有荷兰、瑞典等少数几个国家能够进行， 我国目前还没有开展这种试验。
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试验模型
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CNOOC DDU 动力定位模型试验
概述 试验设施 试验模型 试验工况 试验结果
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试验工况
DDU的动力定位模型试验共做了12种工况： 在钻井作业环境条件下（有效波高6m, 风速45
节，流1.8节，风、浪、流同向），做了3种6 台推进器工作（2台失效）工况和3种8台推进 器工作工况。
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鄂尔多斯盆地大牛地气田DPS-2井钻井工程设计中国石油化工股份有限公司华北分公司二○一○年九月鄂尔多斯盆地大牛地气田DPS-2井钻井工程设计设计单位：华北分公司工程技术研究院设计人：袁立鹤巢贵业初审人：邓红琳张伯文审批单位：华北分公司审核人：靳宝军曹树生审批人：邢景宝中国石油化工股份有限公司华北分公司二○一○年九月设计审批意见原则同意该设计，同时提出以下要求，请一并执行。
1、本井设计一次着陆，着陆点深度要根据地层变化适时调整，要求轨迹数据也要及时跟跟踪调整，着陆点深度确定后的轨迹参数调整报主管部门同意后再实施。
2、钻井定向作业和井眼轨迹控制由定向技术服务方负责，钻井队要搞好配合。
实钻过程中，钻具组合、钻井参数及钻头类型可根据实际情况进行调整，确保井身质量和井眼轨迹符合设计要求。
各主要作业方要根据本设计编制施工计划及方案报主管部门同意3、由于本井着陆前钻穿多套煤层，煤层视厚度大，要认真进行地层对比，在钻遇煤层前提前进行钻井液性能调整，加强封堵性能，确保顺利钻至着陆点。
4、本井水平段钻井时，注意钻井液性能控制，杜绝二开钻井液继续使用。
5、监督加强对施工（尤其完井作业期间）质量的检查控制和日报、井史、和钻井液性能等资料的日常检查，发现问题及时整改，确保资料完整、准确、详实。
完井后一周内按合同要求E-mail地址提交井史电子文档。
6、表层套管常规固井或内插法均可，技术套管固井前钻井队充分作好井眼准备工作，通井正常后方可进行下套管作业，水泥浆性能试验要取现场水质进行检测，并根据本设计作出固井现场施工方案报开发处同意后再进行固井作业。
7、本井完井管柱结合实钻情况和投产方式另行通知。
中国石油化工股份有限公司华北分公司2010年9月28日目录1. 设计依据 12. 地质概况 13. 钻井主要设备 44. 井身结构 55. 井眼轨迹 56. 专用工具及仪器设备87. 钻具组合、钻进参数及主要措施 98. 钻头及水力参数设计129. 套管强度设计 1310. 钻柱强度校核1311. 钻开水平段目的层技术措施1312. 测量方案及轨迹计算方法1513. 井身质量1614. 井控要求1615 完井井口装置及环境保护2116. 钻井完井液设计2317. 固井设计2318. 复杂情况对策3519 设备管理要点 3720. 安全技术管理的几项规定3821. 施工进度预测3922. 钻井主要材料计划3923. 资料提交401. 设计依据1.1 《DPS-2井钻井地质设计》1.2 DPS-2井设计引用的主要标准规范：1、 SY/T5333-1996 《钻井工程设计格式》2、 SY/T 5431-2008 《井身结构设计方法》3、 SY/T 5088-2008 《评定井身质量的项目和计算方法》4、 SY/T 6426-2005 《钻井井控技术规程》5、 Q/SHS0003.1-2004 《石油天然气井工程安全技术规范》6、 SY/T 5480-2007 《固井设计规范》1.3 鄂尔多斯盆地北部地区钻井工程总体设计方案1.4 邻井钻井资料及大牛地气田山1气层水平井实钻资料2. 地质概况2.1 钻井性质:开发井（水平井）2.2 井口位置：2.2.1 地理位置：陕西省榆林市榆阳区小壕兔乡东奔滩村三组。
DPS-2井井口位于大2井井口268.01°方向1742.91 m处。
2.2.2 构造位置：鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东北部。
2.3 坐标：井口及靶点坐标见表1表1 井口及靶点坐标井口A靶点B靶点X4300068.464299723.304298934.40Y19377231.9219377173.8219377041.03海拔1294.32m-1599.08m-1600.28m垂深2893.4m2894.6m距井口方位189.55°189.55°距井口距离350.02m1150.02m2.4设计井深：测深3892.85 m，垂深2894.60m。
2.5设计方位：189.55°2.6完钻层位：二叠系下统山西组山一段。
2.7 完钻原则：钻达设计B靶点。
2.8 完井方式：根据井眼稳定情况以及后续工程施工要求确定。
2.9地层孔隙压力预测山1段储层为低孔、低渗储层，本区山一段储层平均孔隙度为8.75%，平均渗透率为0.74mD。
依据本区已钻井的资料，本区山一段压力系数范围0.93-0.97，平均压力系数0.96。
2.10 地温梯度预测：根据大牛地气田多口井测试资料统计，大牛地气田地温梯度3.12℃/100m，预计本井井底温度为90℃。
2.11 地层倾角预测：根据区域地质资料及实钻资料,预测本井地层倾角小于1°。
2.12 地理及环境资料2.12.1气象资料该地区常年干旱缺水，最高气温达40℃，最低气温达-30℃，年平均气温为7.2℃，平均年降水量为375mm。
最大积雪厚度160mm，最大冻土深度1400mm。
平均最多风向为南风，最大风速20.7m/s，平均风速2.3m/s。
地震基本烈度为6度。
2.12.2地形地物该地区人烟稀少，经济落后，自然地理条件较差，地表为沙漠、低缓沙丘、草原，地面海拔一般为1230～1360m，平均海拔为1300m。
大牛地气田北邻黄河和包兰铁路，气田内有210国道穿过，乡间公路交织成网，交通便利。
2.13 DPS-2井钻遇地层简表DPS-2井钻遇地层预测简表见表2。
表2 DPS-2井地层预测简表地层系统海拔(m)垂深(m)垂厚(m)岩性简述界系统组段代号新生界第四系全新统Q41254.324040浅灰黄色中-细粒散砂层。
中生界白垩系下统志丹群K1z1048.32246206棕色泥岩与同色砂岩呈等厚互层，底部为棕褐色中、粗砂岩。
侏罗系中统安定组969.3232579棕、棕红色泥岩夹紫色泥灰岩，底部为棕褐色粗砂岩。
直罗组J2z756.32538213上中部棕、绿灰、灰绿色泥岩与棕紫、绿灰色中砂岩略等厚互层。
下部浅绿灰色中、粗砂岩。
中下统延安组J1-2y556.32738200上部灰色泥岩与浅灰、灰色细砂岩、粉砂岩不等厚互层，夹多层炭质泥岩及煤层。
下部灰白色中砂岩夹薄层灰色泥岩，底部灰色含砾中粗砂岩。
三叠系上统延长组T3y-44.681339601上部灰绿、灰及杂色泥岩、泥质粉砂岩与灰、灰绿色中、细砂岩不等厚互层夹薄层炭质泥岩。
下部浅棕灰、浅棕色中砂岩与灰、灰绿色泥岩不等厚互层。
中统二马营组T2e-196.68152浅棕灰色中砂岩与灰绿、棕红色泥岩不等厚互层。
下统和尚沟组T1h-350.681645154上部灰绿、灰、棕及杂色泥岩，下部杂色泥岩与浅棕灰色细、中砂岩不等厚互层。
刘家沟组T1l-892.682187542浅棕灰色细砂岩与灰绿、棕色泥岩呈略等厚互层，底部为浅色细砂岩。
上古生界二叠系上统石千峰组P2sh-1131.682426239上、中部灰、浅棕、灰色细砂岩与棕、棕红色泥岩不等厚互层。
下部棕灰色细、中砂岩与褐、灰绿色泥岩。
底部灰白色粗、中砂岩。
上石盒子组P2s-1343.682638212紫、棕褐及杂色泥岩与棕灰、灰白、浅灰色细、中砂岩不等厚互层夹灰绿色粘土岩。
底灰、浅灰色中砂岩。
下统下石盒子组盒3P1x3-1381.68267638棕褐、灰色泥岩与浅灰色中、粗砂岩、含砾粗砂岩。
盒2P1x2-1431.68272650棕褐、灰、深灰泥岩与浅灰、灰白色中、粗砂岩。
盒1P1x1-1487.68278256浅灰、灰白色中、粗砂岩及含砾粗砂岩夹灰色泥岩薄层。
山西组山2P1s2-1527.68282240主要为深灰色泥岩局部夹浅灰色细砂岩。
山1P1s1-1599.082893.4(A靶点)71.4(未穿)△浅灰色粗砂岩、中砂岩与深灰、灰黑色泥岩、黑色煤不等厚互层。
-1600.282894.6(B靶点)△1.2(未穿)△浅灰色粗砂岩、中砂岩夹深灰、灰黑色泥岩薄层、局部夹黑色煤线。
注：表中垂深、A靶点、B靶点均从地面起算，且均采用井口实际放样海拔1294.32m。
3. 钻井主要设备钻井主要设备要满足钻井施工要求，满足环境保护要求。
水平段必须配备顶部驱动装置，钻井主要设备见表3。
表3 钻井主要设备序号名称型号单位数量负荷(kN)功率(kW)备注1钻机ZJ50L部13150127钻杆3500m 89钻杆4500m 2井架JJ315/45-D套13150K型，高度45m 3提升系统天车TC315台13150游车YC350台13500大钩DG350台13500水龙头SL450Ⅱ台131504转盘ZP275台15850转速:最高195rpm 5钻井液泵F-1600台21180最高压力35.0MPa 6柴油机PZ12V190BBL-3台32430单机功率810kW 7发电机1#VL436台2740单机功率370kW2#VL208台208单机功率208kW 8压风机风冷电动螺杆台29罐类加重下灰罐个2单灌体积10 m3钻井液储备罐个3单灌体积40 m3淡水储备罐个2单灌体积40 m3循环罐个5总体积260 m3井控装置环型防喷器FH35-35台1二开，三组合，负荷能力35.0MPa双闸板防喷器2FZ35-35台1压井放喷节流管汇YG-35JG/S3-35套1负荷能力35.0MPa11控制系统司钻控制台KQP6407+远控台1节流控制箱12振动筛1#ZS2×1.15×2/3P 套14高濒振动筛2#ZS2×1.15×2/3P 套14高濒振动筛13除砂器NCJ-227台12.2处理量227m3/h 14除泥器NJ-861台12.215电动砂泵116离心机LW355台118.517电磁涡轮刹车台118自动灌钻井液装置套119液压大钳Q10Y-M台120仪器及仪表钻井参数仪表套1泥浆参数仪表套121顶驱装置水平段4. 井身结构及套管程序依据本井钻井地质设计及《井身结构设计方法》（SY/T5431-2008）进行本井身结构和套管程序设计。
一开采用Φ311.2mm钻头钻至401米，下Φ245mm套管封固第四系黄土层和志丹群砂砾和泥岩互层易漏、易垮塌层，表层套管推荐采用内插法固井工艺，要求水泥浆返至地面，保证固井质量。
二开采用Φ215.9mm钻头钻至至A点，下φ177.8mm技术套管固井，为三开水平段安全施工提供有利条件，降低水平段施工风险。
由于技术套管中存在气层，因此固井按生产套管固井实施，采用一次注水泥双凝水泥浆体系全井封固固井工艺。
尾浆返至油气层顶界以上300.0米，低密度水泥浆返至井口。
三开水平段采用Φ152.4mm钻头钻至设计B靶点，井身结构与套管程序设计见表4。
4.1井身结构数据表（见表4）表4 井身结构与套管程序数据表开数井眼尺寸×井深套管尺寸×下深水泥返高一开Φ311.2mm（Φ12 1/4″）×401mΦ244.5mm（Φ9 5/8″）×400m地面二开Φ215.9mm（Φ8 1/2″）×3092.96mΦ177.8mm（Φ7″）×3092.96m地面三开Φ152.4mm（Φ6″）×3892.85m待定加强地层对比，经地质确认进入A靶点后实施着陆及水平井段至B靶点。