钻井工程优化设计技术2011.5

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155 180 205
40 取心质量 ~5000
完井井口质量
二、原则和依据
井身质量
井 深(m) 全角变化率<(25O/m) 井 深(m) 全角变化率<(25O/m)
质 量 0~1000 要 ~1500 求
钻井已不单是构建油气通道,而是成为了提高勘探成功率、 开发钻遇率和采收率的主要手段。
地面建设
采油工程
绪论
钻井设计的作用、意义
合理地规划钻井工艺技术, 预算钻井周期和成本。
钻井施工的依据 钻井监督的依据
钻井设计
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
绪论
二、原则和依据
基础类标准
SY/T 5313-2006 钻井工程术语 SY/T 5333-1996 钻井工程设计格式
SY/T 5431-2008 井身结构设计方法
方法类标准
SY/T 5724-2008 套管柱结构与强度设计
SY/T 5088-2008 钻井井身质量控制规范
质量类标准
Q/SHSLJ0005.1-2002 井身质量
二、原则和依据
1、基本原则
(3)客观、公正原则 钻井设计要体现业主对钻井工程施工的要求,同时也要本着客观、公正的原则, 平衡各方利益,在工期、材料消耗设计时要考虑平均水平,使大多数施工队伍按 设计施工都不亏损。设计的工期在考虑技术进步,情况下按一般平均水平考虑,
如果风险费不能体现钻井向更复杂地区发展的实际,设计工期还应附加一定的风
二、原则和依据
1、基本原则
(10)充分研究地层、地质条件原则 钻井的必须与具体的地层、地质条件打交道,解决钻井过程中出现的地质 问题,因此钻井设计必须认真分析地质、地层情况,使钻井设计的措施更 具有针对性,尽可能减少钻井施工的风险。
二、原则和依据
1、基本原则
(11)充分分析并提供邻井资料原则 邻井资料分析是设计的基础,只有充分参考邻井的经验与教训,才能充分优化钻 井设计。同时邻井资料也是现场施工人员的重要参考,一个设计即便水平不高, 只要邻井资料提供全面,分析正确,一个有经验的井队工程师也能制订出最佳的 措施,高效完成钻井施工,反之如果设计中没有提供充分的邻井资料,则井队工 程师可能难以吃透设计精神,执行措施可能不具有针对性,因此不可避免地会出
质 量 要 0~1000 ~1500 求
~2000 ~2500 ~3000 ~3500
水平位移<(m)
井 深(m)
水平位移<(m)
探井
30
开发井固井质量
20 ~4000
探井
120
开发井
110
40
50 65 80 100
30
55 70 60
~4500
~5500 ~6000
140
165 190 215
130
区可能明天成为繁华的都市。在井身结构、套管强度以及弃井设计中都必须考虑
长时间不会对环境造成严重危害。
二、原则和依据
1、基本原则
(5)责任与权利、义务相统一原则 钻井设计人员负有安全的责任,地质设计人员并不能承担钻井安全的责任,因此 钻井设计的地层压力预测必须由钻井人员完成才能体现责任与义务的相统一。一 般地质设计人员关心目的层的压力情况,对钻井需经过的上部地层可能研究不深 入,不排除由于地质人员的主要目标是油气层保护与地质发现,而有意修正预测 结果,以最大限度有利于自己工作成果取得的可能性。区域预探井钻井设计应利 用地震、邻区情况进行压力预测,评价井与开发井应利用邻井地层压力监测、检 测与地层压力测试资料预测本井地层压力。老区开发井应分析近几年各开发动用 油气层压力公报,搞清全部所钻地层的压力。
Q/SL0005.2-2001 钻井取心质量
二、原则和依据
井身质量 Q/SHSLJ005.1:井身质量 质
量 评定钻井井身质量的项目
要 ⑴最大全角变化率,(0)/30m 求 ⑵井底水平位移(m);
⑶最大井斜角,(0);
⑷平均井径扩大系数。
固井质量
取心质量
完井井口质量
二、原则和依据
Байду номын сангаас井身质量
井 深(m)
二、原则和依据
1、基本原则
(6)钻井风险与经济性统一原则
钻井总是会存在风险的,减少风险往往带来钻井成本的增加,有时甚至表面上看
增加了施工成本可以减少风险,但事实上又带来新的风险,因此设计必须平衡钻 井的风险与经济性,做到风险与经济性的统一,以适中的投资适度控制钻井的风 险。钻井设计在主要目的层段必须体现有利于发现与保护油气层,而在非目的层 段应主要考虑满足钻井工程施工作业安全和降低成本的需要。
钻井工程设计优化技术
目 的
1.加深对钻井工程设计理念的理解,进一步提高对 钻井工程设计重要性的认识;
2.熟悉钻井工程设计工作程序,掌握钻井工程设
计方法;
3. 进一步提高钻井设计水平,更好地服务于油
田勘探、开发。

一、绪论

二、优化钻井设计的原则、依据
三、优化钻井设计的基本思路
四、钻井设计的主要内容和方法
绪论
优化钻井设计的理念
高 效 开 发 社 会 经 济 效 益 最 大
油藏地质方案 油 田 开 发 方 案
钻井工程方案 体现“系统优化”的设计理念
采油工程方案
地面工程方案
为有效兼顾各方的关注点,需确立“系统优化”的设计理念,既把油田的勘探开 发作为一个整体,以油田的勘探开发综合效益最高为目标,确定钻井设计原则。
评价创造良好的条件,钻井液密度尽可能接近于地层孔隙压力,避免使用影响气
测与录井的添加剂,有利于录井捕捉油气显示,提高井眼质量,并为录井、试油 创造良好的环境,减少油气层污染,为准确评价油气层创造条件。对于开发井应
建立良好的采油(气)与注水、井下作业的井筒环境,保证油气井安全生产与后
期作业。
二、原则和依据

一、绪论

二、优化钻井设计的原则、依据
三、优化钻井设计的基本思路
四、钻井设计的主要内容和方法
二、原则和依据
1、基本原则
(1)满足地质设计对工程的要求 钻井是实现地质目的的手段,钻井也是为地质目的服务,对于探井是取得地层资 料,力争获得地质发现,对于开发井来说是快速建成生产能力。钻井设计必须以 保证实现地质任务为前提,充分考虑录井、测井、中途测试、完井、试油等方面 的需要,因此钻井设计必须提高服务于地质目的的意识。通过采取一系列先进适 用技术,适当的成本投入,提高为地质目的服务的质量。如探井应为油气发现与
险工期。
二、原则和依据
1、基本原则
(4)安全与环保优先原则 作为负责任的大公司,应树立百年发展意识,也就是其生产活动必须保证在长达 100年以上的时间内不会对环境造成严重的损害,因为这种损害一旦发生,将付出
沉重的代价,甚至导致公司无法取得社会公众的支持。钻井活动对安全与环境影
响巨大,12.23等数次特大安全环境事故都发生于钻井行业,对公司的社会形象造 成极其恶劣的影响。钻井设计必须树立安全与环境优先意识,确保钻井以及后期 油气开发生产中不会因为钻井问题而导致对安全与环境的严重损害。 例如,一般地表淡水层必须得到有效保护,在稠油开采时应考虑到多次注汽吞吐 对水泥环的破坏,因此表层套管应封到淡水层以下,不应考虑这种淡水层目前是 否已动用。有些淡水层虽然现在没有动用,但未来可能会需要动用,今天的无人
二、原则和依据
1、基本原则
(8)设计要科学合理、详尽、完备性原则
设计必须做到科学合理、详尽、完备,这就要求设计不能出现遗漏,但对于有区 块标准设计的批钻井,在执行区块标准设计基础上,可以只对差异部分做出具体 设计,共性部分可以执行标准设计(或已形成的相应规范)。
二、原则和依据
1、基本原则
(9)采用技术成熟、先进、适用原则 钻井面临的对象复杂多变,钻井需克服各种复杂的地质情况,同时钻井还要追求 最高的效率与效益,先进适用的技术是实现这一目标的保证,钻井设计应尽可能 采用先进、适用的技术,提高钻井安全性与效率。钻井设计中采用的技术必须是 成熟的技术,如果现有技术难以满足钻井作业需要时,应积极组织攻关研究,探 索解决钻井难题的途径,确保钻井目的的实现,还没有成熟的技术进入设计应提 出试验保证措施。
对于油田勘探、开发部门,其关注点是:
① 有效地保护油气层; ② 油气井寿命长; ③ 满足采油工艺、储层改造的要求; ④ 钻井成本低。 对于钻井服务承包商,其关注点是:
钻井设计的作用、意义
① 封隔不同的压力及复杂层位以利于钻井施工; ② 有利于井控作业及其他复杂故障的处理; ③钻井成本合理。
绪论
钻井设计的作用、意义
现各种复杂情况,重复别人犯过的同样错误。设计书中要有邻井资料与情况分析
的详细内容
二、原则和依据
2、基本依据
技术标准、规定
基 本 依 据
油藏地质设计 钻井地质设计 甲方的要求 已钻井资料
二、原则和依据
AQ 2012-2007石油天然气安全规程: AQ 2012-2007石油天然气安全规程: AQ 2012-2007石油天然气安全规程
1、基本原则
(2)钻井设计法律法规遵循原则
钻井设计是在充分分析有关地质和工程资料基础上进行编制,必须符合国家及当
地政府有关法律、法规和要求,必须依据国家、行业、企业有关标准及规定进行
编制,保证钻井的合法性。钻井设计前必须对钻井地质、工程、井位、周边环境 等进行前期研究和现场调研,区域探井和重点预探井必须完成可行性论证报告。 在此基础上设计应按照安全、快速、优质和高效的原则编制,形成的钻井设计必 须具有可操作性,所提出的钻井指标要体现该地区或可比地区的钻井先进水平。
5.2.3 钻井工程设计 5.2.3.2 随钻底层压力预测与监测 应利用地震、地质、钻井、录井和测井等资料进行预测地层压力和随钻监 5.2.3.1 井身结构设计应符合下列规定: SY/T 5087-2005含硫化氢油气井安全钻井推荐作法 测;并根据岩性特点选用不同的随钻监测底层压力方法。 ——钻下部地层采用的钻井液,产生的井内压力应不致压破套管鞋处地层以及 安 5.2.3.3 钻井液设计应符合下列规定: SY/T 5225-2005石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程 全 ——应根据平衡地层压力设计钻井液密度; 裸露钻的破裂压力系数最低的地层; 类 ——应根据地质资料和钻井要求设计钻井液类型; ——下套管过程中,井内钻井液柱压力与地层压力之差值,不致产生压差卡套 标 ——含硫化氢气层应添加相应的除硫剂、缓蚀剂并控制钻井液pH值,硫化氢含 SY/T 5225-2005石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程 准 管事故; 量高的井一般应使用油基钻井液,并符合4.5.7的规定; ——探井、气井和高压及高产油气井,现场应储备一定数量的高密度钻井液和 ——考虑地层压力设计误差,限定一定的误差增值,井涌压井时在套管鞋处所 SY/T 5974-2007钻井井场、设备、作业安全技术规程 加重材料,储备钻井液应经常循环、维护; 产生的压力不大于该处地层破裂压力; ——施工前应根据本井预测地层压力梯度当量密度曲线绘制设计钻井液密度曲 SY/T 6426-2005 钻井井控技术规程 ——对探井,考虑到地层资料的不确定性,设计时参考本地区钻井所采用的井 线、施工中绘制随钻监测地层压力梯度当量密度曲线和实际钻井液密度曲线, 并依据监测结果和井下实际情况及时调整钻井液密度。 SY/T 5964-2006 钻井井控装置组合配套、安装调试与维护 身结构并留有余地。根据井深的实际情况具体确定各层套管的下入深度; ——含硫化氢地层等特殊井套管设计,应符合5.2.3.5的规定。
绪论
钻井在油田勘探开发的地位
“钻头不到,油气不冒”,钻井是油气勘探开发中必不可少
钻井是中间过程,其作用主要有两个: 的关键环节。
钻井工程需要耗费大量的人力、物力和财力。据统计:钻 建立油藏到地面的通道;
井成本约占油气勘探成本的70%~80%,约占油气开发成本
油藏地质
钻井工程
认识、发现油气的主要手段。 的40%~50%。
二、原则和依据
1、基本原则
(7)强制性与推荐性措施区分 钻井设计是业主单位利益的体现,对于业主单位有影响的内容如对质量要求、安 全要求等,应是强制执行的设计内容。但由于设计者并不能保证是知识最全面、 最具权威性的人,因此对于提高钻井生产效率的措施应是推荐措施,应鼓励施工 单位采用自己最先进的特色技术,不断提高钻井生产效率,降低钻井风险,从而 提高自身的经济效益。因此设计应区分推荐性与强制性措施,以便于充分发挥施 工单位的积极性,设计单位也可通过及时收集施工信息,不断提高设计的水平。
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