钻柱和井身结构的设计及应用

塔里木非常规井身结构及套管程序设计方案与可行性分析完整版

塔里木非常规井身结构及套管程序设计方案与 可行性分析 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

塔里木油田非常规井身结构及套管程序 二〇〇六年十月

1.塔里木现行井身结构及其缺陷 1.1.塔里木现行井身结构 塔里木油田目前主要采用的井眼套管程序为： 20"×13 3/8"×9 5/8"×7"×5" 这套井身结构在塔里木油田应用17年，能够满足台盆区的钻井生产需要。这套结构具有套管规格标准、供货渠道通畅、工具及井口配备成熟、使用方便等优点。 1.2.塔里木现行井身结构存在的缺陷 总体来说，塔里木现行井身结构存在以下一些缺陷： (1)不利于应对复杂地层深井、超深井地质变化引发的复杂钻井工 程问题； (1)8 1/2"（井眼）×7"（套管）、6"（5 7/8"）（井眼）×5" （套管）环空间隙窄，固井质量差； (1)套管强度偏低。 1.2.1.两层、三层井身结构存在的缺陷 目前哈得地区普遍采用两层井身结构，这里以任选的哈得19井为例，图给出了该井的井身结构设计图。 三层井身结构主要在塔中地区采用，这里以任选的塔中82井为例，图给出了该井的井身结构设计图。

图哈得19井设计井身结构

图塔中82井井身结构设计图

上面给出的这种两层和三层的井身结构存在的一个突出问题是：8 1/2"裸眼井段长，一般4000米左右，最长达5200米，经常发生电测、阻卡、下套管井漏、开泵不通、开泵不返、固井质量差等问题， 2004年到现在此类事故复杂25起，损失时间166天，具体统计情况见表。 表 2004年到现在塔里木探井φ8 1/2"井眼钻井复杂问题统计

井身结构设计

井身结构设计 摘要：井深结构设计是钻井工程的基础设计。它的主要任务是确定导管的下入层次，下入深度，水泥浆返深，水泥环厚度及钻头尺寸。基础设计的质量是关系到油气井能否安全、优质、高速和经济钻达目的层及保护储层防止损害的重要措施。由于地区及钻井目的层的不同，钻井工艺技术水平的高低，不同地区井身结构设计变化较大。选择井身结构的客观依据是底层岩性特征、底层压力、地层破裂压力。正确的井身结构设计决定整个油田的开采。本文基于课本所学的基本内容，对井身结构做一个大致的程序设计。 井身结构设计的内容： 1、确定套管的下入层次 2、下入深度 3、水泥浆返深 4、水泥环厚度 5、钻头尺寸 井身结构设计的基础参数包括地质方面的数据和工程等数据 1．地质方面数据 （1）岩性剖面及故障提示； （2）地层压力梯度剖面； （3）地层破裂压力梯度剖面。 2．工程数据 ，以当量钻井液密度表示；单位g/cm3：如美国墨西（1）抽汲压力系数S w =0.06。我国中原油田Sw=0.015~0.049。 湾地区采用S w ，以当量钻井液密度表示，单位g/cm3。 （2）激动压力系数S g 由计算的激动压力用（2-58）进行计算，美国墨西湾地区取Sg=0.06， S g 我国中原油田Sg=0.015~0.049。 （3）地层压裂安全增值S ，以当量钻井液密度表示，单位g/cm3。 f

S f 是考虑地层破裂压力检测误差而附加的，此值与地层破裂压力检测精度 有关，可由地区统计资料确定。美国油田S f 取值0.024，我国中原油田取值为0.02~0.03。 4）溢流条件S k 以当量钻井液密度表示，单位g/cm3。 由于地层压力检测误差，溢流压井时，限定地层压力增加值S k 。此值由地 区压力检测精度和统计数据确定。美国油田一般取S k =0.06。我国中原油田取值为0.05~0.10。 （5）压差允值P N （P a ） 裸眼中，钻井液柱压力与地层孔隙压力的差值过大，除使机械钻速降低外，而且也是造成压差卡钻的直接原因，这会使下套管过程中，发生卡套管事故，使已钻成的井眼无法进行固井和完井工作。 压差允值和工艺技术有很大关系。压差允值的确定，各油田可以从卡钻资料中（卡点深度，当时钻井液密度、卡点地层孔隙压力等）反算出当时的压差值。再由大量的压差值进行统计分析得出该地区适合的压差允值。 井身结构设计的方法及步骤 1．套管层次和套管柱类型 国内油田套管下入层次为：导管，表层套管，中间套管（或技术套管），油层套管。表层套管，中间套管，油层套管，一般按（339.7244.5177.8139.7mm(13 3/8 9 5/8 7 5 ? in)系列进行设计。 （1）根据区域地质情况，确定按正常作业工况或溢流工况选择 （2）利用压力剖面图中最大地层压力梯度求中间套管下入深度假定点。 自横坐标上找到设计的地层破裂压力梯度 fD ，向下引垂直线与地层破裂压 力梯度线相交，交点即为中间套管下入深度假定点，记点H 3 。

工作井结构设计计算书

1.设计条件 工程概况 本计算书为中山市沙溪镇东南片区排水主干管工程顶管工作井、接收井结构设计，工作井、接收井施工方法采用逆作法，即先进行四周外侧及井底的水泥 搅拌桩施工,桩身达到设计强度后,再开挖基坑施工护壁成井。基坑每开挖1m 深度土，现浇一节1m 圆形护壁。 本设计以最大深度工作井和最大深度接收井为控制设计。已知：设计地面标高：，井壁底标高：工作井为，接收井为。 拟定工作井尺寸：0.55t m =， 3.5R m =，8.1D m =， 5.39H m = 拟定接收井尺寸：0.35t m =， 2.0R m =， 4.7D m =， 5.99H m = 井身材料 — 混凝土：采用C30，214.3/c f N mm =，21.43/t f N mm =。 钢筋：钢筋直径d<10mm 时，采用R235钢筋，2270/y f N mm =；d ≥10mm 时，采用热轧钢筋HBR335，2300/y f N mm =。 地质资料 地质资料如下表1所示，地下水位高度为，即井外水位高度为， 井底以下4米采用搅拌桩处理，则井底下地下水位高度为：工作井、接收井。 表1 土的物理力学指标

、 图1-1 工作井、接收井示意图!

2.井壁水平框架的内力计算及结构配筋计算 将井壁简化成平面圆形闭合刚架计算，计算截面取井壁底部1米一段进行环向计算，不考虑四周搅拌桩支护的作用。 工作井井壁内力计算及配筋 2.1.1按承载能力极限状态进行计算 2.1.1.1外力计算 （1）水土压力计算（考虑地下水作用） , 井外侧地面堆载按215/d q KN m =考虑。 根据《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》CECS137-2002第6.2.3条，并假设同一标高的水平截条上沿井壁互成90°的两点土的内摩擦角相差±5°，计算区域井壁A 、B 点外侧水平向水土压力： 图2-1 土压力分布示意图 井壁外侧水平向土压力采用郎金主动土压力计算值，地下水位以下土采用浮容重。计算公式如下： 25 5()(45)2(45)2 2 o o A d E q z tg ctg ??γ- - ? ? - - ++=+- --

井字梁的计算及施工图处理参考模板

井字梁的计算及施工图处理 1、井字梁与柱子采取“避”的方式，调整井字梁间距以避开柱位；在这种双向作用之下，市场变成了调节供需量的阀门，产生了供应的多样性和需求的替代性，达到了不断发展和自我完善的状态，由此实现了社会经济的全面发展的终极目标。。避免在井字梁与柱子相连处井字梁的支座配筋计算结果容易出现的超限情况；在计算梁柱内力的时候，我们一般直接取均摊值做楼板恒荷载输入，而且不放大（注意个别梁的设计）。。减少梁柱节点在荷载作用下，由于两者刚度相差悬殊而成为受力薄弱点以致首先破坏，由于井字梁避开了柱位，靠近柱位的区格板需另作加强处理。Jordan Shan和Fiona Sun(1998)研究结果显示，在1987-1996期间，中国出口增长与实际工业产量增长之间有一种双向的因果关系。。 2、"井字梁与柱子采取“抗”的方法，把与柱子相连的井字梁设计成大井字梁，其余小井字梁套在其中，形成大小井字梁相嵌的结构形式，使楼面荷载从小井字梁传递至大井字梁，再到柱子。笔者经过研究，得出一种新观点，即，调节机制的内部构造是由一种双向作用组成的，双向作用运动的结果才是市场的调节机制发挥作用的关键所在。。 3、井字梁截面高度的取值以刚度控制为主，除考虑楼盖的短向跨度和计算荷载大小外，还应考虑其周边支承梁抗扭刚度的影响。另外传动链太长，传动轴直径偏小，支承座的刚度不够也是引起爬行的因素。。 4、由于井字梁楼盖的受力及变形性质与双向板相似，井字梁本身有受扭成分，故宜将梁距控制在3m以内。简单的职业教育“双向”营销系统模型1.2向潜

在学生传递学校能提供的教育服务信息，强调本校教育特色和教学质量。。 5、井字梁一般可按简支端计算。笔者根据公司多年对大板结构的工程经验，认为大板的设计差异于小楼板有如下方面：隔墙荷载，边梁扭矩，楼面开洞和阳角构造等。。 6、当井字梁周边有柱位时，可调整井字梁间距以避开柱位，靠近柱位的区格板需作加强处理，若无法避开，则可设计成大小井字梁相嵌的结构形式。1.职业教育“双向”营销系统模型1.1广泛收集经济社会信息、用人单位人才需求信息、潜在学生对教育服务的需求信息，认真研究教育市场竞争环境和竞争对手的特点，了解市场消费者的消费心理和消费需求趋势，在充分把握社会人才需求及其发展趋势的基础上对教育市场细分，并结合自身的优劣势进行SWOT分析，确定自己的目标市场和学校定位，确定学校总体发展战略，制订学科与专业设置规划，明确培养目标，并根据形势变化适时调整。。 7、钢筋混凝土井字梁是从钢筋混凝土双向板演变而来的一种结构形式。通过调整轴承、丝杠螺母副和丝杠本身的预紧力，调整松动环节，调整补偿环节，都可有效地提高这一传动链的扭转和拉压刚度（即提高其传动刚度），对于提高运动精度，消除爬行非常有益；。双向板是受弯构件，当其跨度增加时，相应板厚也随之加大。若取荷载放大系数为1.5计算：对于支座内力，手算的支座处内力要比按有限元分析的大得多；。但板的下部受拉区的混凝土一般都不考虑它起作用，受拉主要靠下部钢筋承担。粗加工时, 由于对工件表面质量没有太高的要求, f主要受刀杆、刀片、机床、工件等的强度和刚度所承受的切削力限制，一般根据刚度来选择。。因此，在双向板的跨度较大时，为了减轻板的自重，我们可以把板的下部受拉区的混凝土挖掉一部分，让受拉钢筋适当集中在几条线上，使钢筋

一口井套管柱设计

完井工程大作业二一口井套管柱设计 班级：油工101 学号：004 姓名：王涛 课程：完井工程 任课教师：孙展利

1基本数据 1)井号：广斜-1井；2)井别：开发井；3)井型：定向井 3井身结构如图所示 4套管柱设计有关数据和要求 表层套管：下深150m，外径Φ339.7mm，一开钻井液密度1.1g/cm3，防喷器额定压力21Mpa,安全系数:抗挤S c=1.0，抗拉S t=1.6，抗内压S i=1.0。要求表层套管的抗内压强度接近防喷器的额定压力，套管钢级用J-55，套管性能见下表。 油层套管：下深3574m，外径Φ139.7mm，二开最大钻井液密度1.32g/cm3，安全系数:抗挤S c=1.125，抗拉S t=1.80(考虑浮力)，抗内压S i=1.10。由于地层主要为盐岩、泥岩，易塑性流动和膨胀，外挤载荷要求按上覆岩层压力的当量密度 2.3g/cm3来计算，按直井(井斜角小)和单向应力来设计，套管钢级选N-80、P-110。 要求要有明确的步骤和四步计算过程(已知条件、计算公式、数据带入、计算结

油层套管设计： 已知条件： 油层套管下深H=3574m，外径Φ139.7mm，二开最大钻井液密度ρ m = 1.32g/cm3，安全 系数:抗挤S c =1.125，抗拉S t =1.80(考虑浮力)，抗内压S i =1.10。 上覆岩层压力的当量密度ρ o =2.3g/cm3，按直井(井斜角小)和单向应力来设计，解： 根据题目要求，本定向井按照直井(井斜角小)和单向应力来设计，根据题目要求外挤 载荷要求按上覆岩层压力的当量密度ρ o =2.3g/cm3来计算 第一段套管设计： 1.计算第一段套管应具有的抗挤强度（即第一段套管底端的抗挤强度） 1）按抗挤强度设计第一段套管，因为套管底端的外挤压力最大，所以以套管底端的外挤压力作为第一段套管应具有的抗挤强度，按全掏空计算井底外挤压力， P b =0.00981*ρ o *H=0.00981*2.3*3574=80.64Mpa 2）第一段套管应具有的抗挤强度应为 P c1= P b *S c =80.64*1.125=90.72Mpa 2.根据第一段套管应具有的抗挤强度，查套管性能表选用P-110，壁厚10.54mm套管， 其抗挤强度为P c’=100.25 Mpa，抗拉强度为T t1 =2860.2KN，重量W 1 =0.3357KN/m 第二段套管设计： 1. 第一段套管的顶截面位置取决于第二段套管的可下深度，第二段套管选用抗挤强度比第一段套管低一级的套管，查套管性能表可选P-110，壁厚9.17mm套管，其抗 挤强度为P c’’=76.532 MPa，抗拉强度T t2 =2437.6KN，重量为W2=0.2919KN/m 2. 按抗挤强度计算第二段套管的可下深度： H 2= P c’’ /(0.00981*ρ o * S c )=76.532/(0.00981*2.3*1.125)=3023m 3.实际套管因为是10m一根，因此要对可下深度取整，再加上数据误差的安全考虑， 实际第二段套管的深度为H 2=3000m，则第一段套管的段长为L 1 =3574-3000=574m 4.校核第一段套管的安全系数：

钢结构隔层做法模板

阁楼楼板吊法 1.吊阁楼楼板，有三种做法，槽钢、工子钢、现浇钢筋水泥。 2.槽钢非常便宜，好搭. 3.工字钢造价最贵，工艺麻烦，但无须设计院出图纸。 4.现浇钢筋水泥，如果原设计允许，是可以的。 一、搭建阁楼的前提 1、首先得查阅原始建筑土建资料，看看原建筑设计时是考虑何种类型的。如果在建筑设计时特别要求避免的隔层方案得首先放弃。 2、你的房子必须有足够的层高。一般来说，复式房的新建阁楼的楼板的下缘与原一层的楼板下缘相平。单层的阁楼楼板的下缘不低于2.6 米。阁楼楼板与屋顶的内净高不低于2.4 米，最低不低于2.2 米。这是以有人员居住为前提的，如果你的阁楼是不住人的，那么你自己可以随意定夺高度。 3、阁楼的最短的两边的跨度不得太大。在使用槽钢搭建的情况下，一般不宜超过4 米，最大不得超过6 米。 二、如何搭建顶楼的阁楼楼板

① 确定功能：阁楼的搭建，肯定是要解决一些实际问题，以满足原 有专业资料 建筑物格局无法满足的功能需要。因此，首先应明确阁楼的未来使用，不同的功能对空间有不同的要求，这对于确定阁楼搭建的范围及标高有直接的影响。同时阁楼因为拆除不方便和浪费巨大，建议在做阁楼之前有一个完备的设计方案。 ②确定面积：根据墙体受力和承重情况可以明确阁楼搭建的大致范围。没有必要一味地盲目追求面积。有一些楼层较高，或者复式房带中空客厅的朋友，也许他们会有搭建阁楼的需要，而搭建阁楼又涉及到一些较深的相关知识 三、阁楼的搭建类型及各种方案比较目前常用的隔层楼板施工方案有：钢结构、现浇钢筋水泥、钢混结构、轻质楼板结构等多种方案，各方案都有他相应的优缺点。选择方案时一定要结合自己的需要和原建筑情况 1.槽钢或工字钢搭建。一般情况下，用槽钢就行了，但用工字钢的抗弯强度会更高，当然造价也会更高，而且工字钢占用的空间层高也更大。槽钢搭建的优点是速度快，即搭即用，不需要等待。缺点是槽钢做的阁楼当人在上面走动时，会有一定的晃动声，槽钢规格越小，晃动声越大。采用槽钢的做法属于推荐做法。讲讲做钢架的好处和弊病：好处： 1、荷载轻，就是自身的重量轻，而且足够承担起家里的摆设和平时的人员

一口井设计

一 井身结构设计 设计井深为2235米，地层压力梯度和地层破裂压力梯度随井深变化可通过邻井资料获得。 已知条件有如下： 抽吸压力允许值的当量密度 S b 0.036g/cm 3 地层压裂安全增值 S f 0.03g/cm 3 压井时井内压力增高值 S k 0.06g/cm 3 由已知资料可获得最大地层压力梯度1.05g/cm 3位于2235米处。 1.1 确定中间套管的下入深度Hn 已知在井底时H pmax =2235m, ρpmax =1.05g/cm 3,由下式 ρfn =ρ pmax+ S b+ S f+ max Pp Hni × S k , 当H ni =500m 时，ρfn =1.38<1.6； 当H ni =250m 时，ρfn =1.65>1.6； 当H ni =280m 时，ρfn =1.58，此时与此层的地层破裂压力梯度值1.6g/cm 3微小符合工程需要，故可以确定280m 处为中间套管下入深度。 1.2校核初选点深度是否会发生压差卡钻 利用下式： △ p=9.81H mm ×(ρpmax + S b -ρ pmin )×10-3,式中 ρpmax ---钻至深度H n 时采用的钻井液密度，g/cm 3 ρ pmin ---H n 以上裸眼井段最小地层压力梯度当量密度，g/cm 3 H mm ---最深正常地层压力或最小地层压力深度，m 代入资料中的数据，即：

△p=0.00981×183×(0.93+0.036-0.9)=0.118<<12(MPa) 所以在280m处不可能发生压差卡钻的现象，可以正常钻进。 1.3油层套管直径为139.7mm，查《石油工程设计》图1-1得到如下数据：油管表层套管井眼尺寸的配合（单位：mm）： 139.7→200→244.5→311.1 1.4井身设计结果 表1 井身设计结果

套管强度设计例题

设计举例： 例题：某井177.8 mm(7 英寸)油层套管下至3500 m ，下套管时的钻井液密度为1.303 /cm g ，水泥返至2800 m ，预计井内最大内压力 35 MPa ，试设计该套管柱 （规定最小段长500 m ）。规定的安全系数：Sc=1.0，Si = 1.1，St =1.8 解：（1）计算最大内压力，筛选符合抗内压要求的套管 抗内压强度设计条件为： 筛选套管： C-75，L-80，N-80，C-90，C-95，P-110 按成本排序： N-80 < C-75 < L-80 < C-90< C-95< P-110 （2）按抗挤设计下部套管段，水泥面以上双向应力校核 1）计算最大外挤力， 选择第一段套管 Pa D p m oc 5.4463535003.181.981.9max =??==ρ 1oc c c p S p ?≤ 5.446350.15.4463548401=?≥ 安全 2）选择第二段套管 选低一级套管，第一段抗拉强度校核 22oc c c p S p ?≤ 229.81m c c D S p ρ?≤ 2237301 29259.819.81 1.3 1.0 c m c p D m S ρ≤ ==?? 第二段套管可下深度D 2，第一段套管长度L 1 取D 2=2900m (留有余量) m D D L 60029003500211=-=-= 双向应力强度校核，最终确定D 2和L 1 D 2 =2900 m ＞2800 m ，超过水泥面，考虑双向应力

危险截面：水泥面2800m 处 浮力系数：834.085 .73.111=-=-=s m f K ρρ 轴向拉力： ()()水泥面11222800 0.8340.42346000.379529002800243.2m B F K q L q D kN ??=+-?? ??=??+?-=?? 存在轴向拉力时的最大限度允许抗外挤强度： 水泥面 22 2243.21.030.7437301 1.030.74354922686.7m ca c s F p p kPa F ?? ??=-=?-= ? ? ??? ?? 2280035492 0.9919.81 1.32800 ca C oc p S p '= == 1.0 安全 水泥胶结面处 套管2： 危险截面 2700 m 处，Sc = 1.02 > 1.0 安全 两段套管交接处 试取D 2 = 2700 m ，L 1 = 800m 计算套管抗拉安全系数：112655.6 7.84 1.80.4234800 sll t a F S F '= ==>? 安全 最终结果：D 2 = 2700 m ，L 1 = 800m 3）选择第三段套管； 轴向拉力：() 211223 m B F K q L q D D ??=+-?? 存在轴向拉力时的最大限度允许抗外挤强度： 2333 23 3 1.030.74 1.09.81m c s ca c ccD m F p F p S p D ρ? ? - ?? ? '= =≥ 试算法，取 D3 =1700 m , 计算得 Sc= 1.03 计算第二段顶部的抗拉安全系数 () ()211223 0.42348000.379427001700718a F q L q D D kN =+-=?+?-=

毕业设计万能模板

第一篇建筑设计部分 1 总平面设计 在城市中高层建筑往往成群地出现，从现代化的社会与社团关系着眼，这些建筑物彼此之间应该是有机联系的。城市中高层建筑参差错落的高高耸起，成了引人注目的目标。它们的侧影对城市轮廓线的形成有重大的影响。 本次毕业设计任务书给的场地较大，拟在大庆市某地区建造一栋高层办公楼，该楼主要是用于某大型企业办公。在总平面设计中考虑到办公环境的安详和宁静，把主楼罩于区内较中央的位置，区内的街道与周围主要道路连接交通方便，出入自由。剩下较大的空间可建造一些小型建筑如保龄球、健身房、台球室以及其他一些辅助娱乐设施。使区内成为一个相对完整和独立的体系，办公人员可以有良好的工作和生活环境。其余的空地相应地布置草坪、喷泉、假山、灌木，因而道旁的乔木，青草绿地也创造拉极好的空气环境。 总的来说，场地较大，尽量布置得设施齐备，树木成荫，空气清新，环境幽雅，同时又和城市中的其它的建筑物融为一体，相互协调，美化拉城市环境犹如一体理想的“花园城”。 2 平面设计 对于刚度较小的框架结构体系，其高宽比一般宜小于4。本例的体型采用传统的矩形柱体，从几何观点来看对侧移颇为为敏感的，而由于它的几何形体所具有的固有强度，使结构更为有效或者造价更可能降低，而房屋又能建得更高，总之，它是较为经济的体型。 平面布置采用核心式，对于高层办公楼来说是比较经济和功能合理的。左右基本对称，电梯间置于大厅旁边，洗手间置于楼梯旁边。高层办公建筑的垂直交通是电梯，对于电梯的选择及其在建筑物中的分布，将决定高层办公楼的合理使用，提高效率和降低造价。因此在平面设计中，主要考虑以下几个方面：第一：集中。电梯是出入建筑物的人经常使用的交通工具，所以设置在容易看到的地方，从运行效率，缩短候梯时间以及降低建筑费用来考虑，电梯应集中设置。第二：使用方便。根据电梯使用频率，将电梯布置在靠近出入口并列设置。第三：分隔。主要通道和电梯布置分开，免去人流高峰时相互影响。 办公楼的布局方式常见的有以下四种，单间办公室、成组式办公室、开放式布局、

一口井套管柱设计大作业

完井工程大作业二 一口井套管柱设计 姓名： 学号： 班级：

完井工程大作业二：一口井套管柱设计 1基本数据 1)井号：广斜-1井；2)井别：开发井；3)井型：定向井 3井身结构如图所示 4套管柱设计有关数据和要求 表层套管：下深150m，外径Φ339.7mm，一开钻井液密度1.1g/cm3，防喷器额定压力21Mpa,安全系数:抗挤S c=1.0，抗拉S t=1.6，抗内压S i=1.0。要求表层套管的抗内压强度接近防喷器的额定压力，套管钢级用J-55，套管性能见下表。 油层套管：下深3574m，外径Φ139.7mm，二开最大钻井液密度1.32g/cm3，安全系数:抗挤S c=1.125，抗拉S t=1.80(考虑浮力)，抗内压S i=1.10。由于地层主要为盐岩、泥岩，易塑性流动和膨胀，外挤载荷要求按上覆岩层压力的当量密度 2.3g/cm3来计算，按直井(井斜角小)和单向应力来设计，套管钢级选N-80、P-110。 要求要有明确的步骤和四步计算过程(已知条件、计算公式、数据带入、计算结

一、表层套管设计 已知条件：下深D=150m ，外径Φ339.7mm ，一开钻井液密度ρm 表=1.1g/cm 3，防喷器额定压力21Mpa,安全系数:抗挤S c =1.0，抗拉S t =1.6，抗内压S i =1.0。要求表层套管的抗内压强度接近防喷器的额定压力，套管钢级用J-55。 1、抗内压设计 1）确定井口内压力 设计要求表层套管的抗内压强度接近防喷器的额定压力，则表层套管在井口的内压力为P i =21MPa ，设计内压载荷为P i S i =21×1.0=21MPa 2）依据井口内压力选套管钢级及壁厚 表层套管的抗内压强度应接近设计内压载荷21MPa ，套管钢级用J-55。 根据抗内压强套管度，由套管性能表，可选J-55，壁厚10.92mm 的套管，其名义重力q=890.2N/m ，抗内压强度[P i ]=21.305MPa ，抗外挤强度[P c ]=10.618MPa ，抗拉强度[T b ]=2646.7KN 。 3）校核井口危险截面的实际抗内压安全系数 S i =[P i ]/P i =21.305/21=1.015>1.0（安全） 2、抗挤校核 1）计算表层套管底部的外挤压力 P c =0.00981ρm 表D=0.00981×1.1×150=1.619MPa 2）校核表层套管底部的实际抗挤安全系数 S c =[P c ]/P c =10.618/1.619=6.558>1.0（安全） 3、抗拉校核 1）计算一开的浮力系数 已知套管钢材密度ρS =7.8g/cm3 则浮力系数K B =1-ρm 表/ρS =1-1.1/7.8=0.859 2）计算表层套管口的段重 T b =qDK B =0.8902×150×0.86=114.702KN 3）校核表层套管口的实际抗拉安全系数 S t =[T b ]/T b =2646.7/114.702=23.075>1.6（安全） 二、油层套管设计 已知条件：下深D 1=3574m ，外径Φ139.7mm ，二开最大钻井液密度ρm 油=1.32g/cm 3，安全系数:抗挤S c =1.125，抗拉S t =1.80(考虑浮力)，抗内压S i =1.10。由于地层主要为盐岩、泥岩，易塑性流动和膨胀，外挤载荷要求按上覆岩层压力的当量密度 ρO =2.3g/cm 3来计算，按直井(井斜角小)和单向应力来设计，套管钢级选N-80、P-110。 1、计算二开的浮力系数 K B =1-ρm 油/ρS =1-1.32/7.8=0.831 2、按抗挤强度选第一段套管 1）计算套管底部的最大外挤载荷 P c1=0.00981ρO D 1=0.00981×2.3×3574=80.640MPa 2）选第一段套管钢级及壁厚 依据套管底部的最大外挤载荷，由套管性能表，可选P-110，壁厚10.54mm 的套管，其名义重力q 1=335.7N/m ，抗内压强度[P i1]=90.735MPa ，抗外挤强度[P c1]=100.250MPa ，抗拉强度[T b1]=2860.2KN 3）校核套管底部的实际抗挤安全系数 S c1=[P c1]/P c1=100.250/80.640=1.243>1.125（安全）

【结构设计】井字梁结构设计最强总结(值得收藏)

井字梁结构设计最强总结（值得收藏） 1、井字梁与柱子采取“避”的方式,调整井字梁间距以避开柱位；避免在井字梁与柱子相连处井字梁的支座配筋计算结果容易出现的超限情况；减少梁柱节点在荷载作用下,由于两者刚度相差悬殊而成为受力薄弱点以致首先破坏,由于井字梁避开了柱位,靠近柱位的区格板需另作加强处理. 2、"井字梁与柱子采取“抗”的方法,把与柱子相连的井字梁设计成大井字梁,其余小井字梁套在其中,形成大小井字梁相嵌的结构形式,使楼面荷载从小井字梁传递至大井字梁,再到柱子. 3、井字梁截面高度的取值以刚度控制为主,除考虑楼盖的短向跨度和计算荷载大小外,还应考虑其周边支承梁抗扭刚度的影响. 4、由于井字梁楼盖的受力及变形性质与双向板相似,井字梁本身有受扭成分,故宜将梁距控制在3m以内. 5、井字梁一般可按简支端计算. 6、当井字梁周边有柱位时,可调整井字梁间距以避开柱位,靠近柱位的区格板需作加强处理,若无法避开,则可设计成大小井字梁相嵌的结构形式. 7、钢筋混凝土井字梁是从钢筋混凝土双向板演变而来的一种结构形式.双向板是受弯构件,当其跨度增加时,相应板厚也随之加大.但板的下部受拉区的混凝土一般都不考虑它起作用,受拉主要靠下部钢筋承担.因

此,在双向板的跨度较大时,为了减轻板的自重,我们可以把板的下部受拉区的混凝土挖掉一部分,让受拉钢筋适当集中在几条线上,使钢筋与混凝土更加经济、合理地共同工作.这样双向板就变成为在两个方向形成井字式的区格梁,这两个方向的梁通常是等高的,不分主次梁,一般称这种双向梁为井字梁(或网格梁). 8、井字梁的支承井字梁楼盖四周可以是墙体支承,也可以是主梁支承.墙体支承的情况是符合计算图表的假定条件：井字梁四边均为简支.当只有主梁支承时,主梁应有一定的刚度,以保证其绝对不变形. 9、井字梁楼盖两个方向的跨度如果不等,则一般需控制其长短跨度比不能过大.长跨跨度L1与短跨跨度L2之比L1/L2最好是不大于1.5,如大于1.5小于等于2,宜在长向跨度中部设大梁,形成两个井字梁体系或采用斜向布置的井字梁,井字梁可按45°对角线斜向布置. 10、两个方向井字梁的间距可以相等,也可以不相等.如果不相等,则要求两个方向的梁间距之比a/b=1.0~2.0.实际设计中应尽量使a/b在1.0~1.5之间为宜,最好按井字梁计算图表中的比值来确定,应综合考虑建筑和结构受力的要求,一般取值在12～3ｍ较为经济,但不宜超过3.5ｍ. 11、两个方向井字梁的高度h应相等,可根据楼盖荷载的大小,取 h=L2/20,但最小h不得小于短跨跨度1/30. 12、梁宽=取梁高1/3（h较小时）1/4（h较大时）,但梁宽不宜小于120mm.

框架结构模板施工方案41576

模板施工方案 一、工程概况： 开来·都市丰景一标段位于武汉市汉阳区四新片区，是武汉龙河置业有限公司投资兴建的高层住宅楼，总用地面积82000m2，地上40层，地下1层，建筑高度为116.3m。 地下部分由车库、水泵房、配电房、风机房等各类辅助设备用房组成；本工程建筑耐火等级为：一级。 柱耐火极限为3.0小时； 梁耐火极限为2.0小时； 楼板、疏散楼梯、屋顶承重构件耐火极限为1.5小时； 楼梯间、电梯井的耐火极限为2.0小时； 房间隔墙耐火极限为2.0小时。 本工程建筑抗震设防类别为丙类（幼儿园为乙类）；抗震设防烈度六度，地下防水等级Ⅱ级（设计抗渗等级P6），建筑室内标高± 0.000相当于绝对高程为22.00m；建筑物耐久年限:主体结构为二级耐久年限，正常使用限为50年。 本工程由地下室及1#、2#楼组成，均为全现浇钢筋混凝土框剪结构。本工程高度级别为A级（主楼），抗震类别为丙类，抗震设防烈度为6度。 设计基本地震速度为0.07g，设计地震分组为第一组，结构抗震等级：剪力墙抗震等级为三级，框架抗震等级为三级。 高层主楼基础，地下室平面范围内的基础及无上部结构处的地下室基础连成一体形1#、2#楼桩筏基础，裙房基础均采用筏板基础（无上部结构的裙楼）。 二、施工准备： （一）作业条件 1、模板设计：根据工程结构型式和特点及现场施工条件，对模板进行设计，确定模板平面布置，纵横龙骨规格、数量、排列尺寸，柱箍选用的型式和间距，梁板支撑间距，梁术节点、主次梁节点大样。验算模板和支撑的强度、刚度及稳定性。绘制全套模板设计图（模板

平面布置图、分块图、组装图、加固大样图、节点大样图、零件加工图和非定型零件的拼接加工图）。模板的数量应模板设计时按流水段划分，进行综合研究，确定模板的合理配制数量。 2、模板拼装： (1）拼装场地夯实平整，条件许可时可设拼装操作平台。 (2）按模板设计图尺寸，采用沉头自攻螺丝将竹胶板与方木拼成整片模板，接缝处要求附加小龙骨。 (3）竹胶板模板开的边及时用防水油漆封边两道，防止竹胶板模板使用过程中开裂、起皮。 3、模板加工好后，专人认真检查模板规格尺寸，按照配模图编号，并均匀涂刷脱模剂，分规格码放，并有防雨，防潮、防砸措施。 4、放好轴线、模板边线、水平控制标高，模板底口平整、坚实，若达不到要求的应做水泥砂浆找平层，柱子加固用的地锚已预埋好且可以使用。 5、柱子、墙钢筋绑扎完毕，水电管线及预埋件已安装，绑好钢筋保护层垫块，并办理好隐蔽验收手续。 （二）材质要求 1、胶合板模板：尺寸1220×2440mm，厚度为18mm.、20mm等（单个工程最好选用不超过两种厚度为合理）。 2、方木：50×100mm，100×100mm方木，要求规格统一，尺寸规矩。 3、对拉螺栓：采用φ14mm以上的I级钢筋（最好用HRB235）,

井身结构设计规范标准

井身结构设计标准 1 设计依据 1.1钻井地质设计 1.1.1地层孔隙压力、地层破裂压力及坍塌压力剖面 1.1.2地层岩性剖面 1.1.3完井方式和油层套管尺寸要求 1.2相邻区块参考井、同区块邻井实钻资料 1.3钻井装备及工艺技术水平 1.4井位附近河流河床底部深度、饮用水水源的地下水底部深度、附近水源分布情况、地下矿产采掘开采层深度、开发调整井的注水层位深度。 1.5钻井技术规范 2设计参数及取值范围 2.1根据当地统计数据分析确定 2.2取值范围 2.2.1抽汲压力当量密度b S 和激动压力g S 一般取3(0.0150.040)/g cm : 2.2.2地层破裂压力当量密度安全允许值f S 一般取30.03/g cm 2.2.3溢流允许值k S 根据井控技术水平确定，一般取3(0.050.10)/g cm : 2.2.4正常压力地层压差卡钻临界值n p ?，一般取(1215)MPa :，异常压力地层压差卡钻临界值(1520)MPa : 3设计约束条件 3.1钻井液密度 钻井液密度即最小液柱压力当量密度大于或等于裸眼井段的最大地层孔隙压力当量密度，见公式（1）。 max m p ρρρ≥+? （1） 式中： m ρ——钻井液密度，3/g cm ； max p ρ——裸眼井段最大的地层孔隙压力当量密度，3 /g cm ；

ρ?——钻井液密度附加值，3/g cm 。 考虑地层坍塌压力对井壁稳定的影响，确定裸眼井段的最大钻井液密度，见式（2）。 (){ }max max max max ,m p c ρρρρ=+? （2） 式中： max m ρ——裸眼井段最大钻井液密度，3/g cm ； max p ρ——裸眼井段最大的地层孔隙压力当量密度，3 /g cm ； ρ?——钻井液密度附加值，3/g cm ； max c ρ——裸眼井段最大地层坍塌压力当量密度，3/g cm 。 3.2最大井内压力当量密度 3.2.1正常作业时最大井内压力当量密度见式（3）。 max max bn m g S ρρ=+ （3） 式中： max bn ρ——正常作业时最大井内压力当量密度，3/g cm ； max m ρ——裸眼井段最大钻井液密度，3/g cm ； g S ——激动压力当量密度，3/g cm 。 3.2.2发生溢流关井时的最大井内压力当量密度见式（4）。 max max m ba m k x D S D ρρ=+ ? （4） 式中： max ba ρ——发生溢流关井时的最大井内压力当量密度，3/g cm ； max m ρ——裸眼井段最大钻井液密度，3 /g cm ； m D ——裸眼井段最大地层孔隙压力当量密度对应的顶部井深，m ； x D ——裸眼井段最浅井深，m ； k S ——溢流允许值，3/g cm 。

工作井结构设计计算书doc

1.设计条件 1.1工程概况 本计算书为中山市沙溪镇东南片区排水主干管工程顶管工作井、接收井结构设计，工作井、接收井施工方法采用逆作法，即先进行四周外侧及井底的水泥 搅拌桩施工,桩身达到设计强度后,再开挖基坑施工护壁成井。基坑每开挖1m 深度土，现浇一节1m 圆形护壁。 本设计以最大深度工作井和最大深度接收井为控制设计。已知：设计地面标高：5.80m ，井壁底标高：工作井为-1.19m ，接收井为-1.69m 。 拟定工作井尺寸：0.55t m =， 3.5R m =，8.1D m =， 5.39H m = 拟定接收井尺寸：0.35t m =， 2.0R m =， 4.7D m =， 5.99H m = 1.2井身材料 混凝土：采用C30，214.3/c f N mm =，21.43/t f N mm =。 钢筋：钢筋直径d<10mm 时，采用R235钢筋，2270/y f N mm =；d ≥10mm 时， 采用热轧钢筋HBR335，2300/y f N mm =。 1.3地质资料 地质资料如下表1所示，地下水位高度为3.2m ，即井外水位高度为3.2m ， 井底以下4米采用搅拌桩处理，则井底下地下水位高度为：工作井-5.2m 、接收井-5.69m 。 表1 土的物理力学指标

图1-1 工作井、接收井示意图

2.井壁水平框架的内力计算及结构配筋计算 将井壁简化成平面圆形闭合刚架计算，计算截面取井壁底部1米一段进行环向计算，不考虑四周搅拌桩支护的作用。 2.1工作井井壁内力计算及配筋 2.1.1按承载能力极限状态进行计算 2.1.1.1外力计算 （1）水土压力计算（考虑地下水作用） 井外侧地面堆载按215/d q KN m =考虑。 根据《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》CECS137-2002第6.2.3条，并假设同一标高的水平截条上沿井壁互成90°的两点土的内摩擦角相差±5°，计算区域井壁A 、B 点外侧水平向水土压力： 图2-1 土压力分布示意图 井壁外侧水平向土压力采用郎金主动土压力计算值，地下水位以下土采用浮容重。计算公式如下： 25 5()(45)2(45) 2 2 o o A d E q z tg ctg ??γ- - ? ? - - ++=+- --

塔里木非常规井身结构及套管程序设计

塔里木油田非常规井身结构及套管程序 二〇〇六年十月

1.塔里木现行井身结构及其缺陷 1.1.塔里木现行井身结构 塔里木油田目前主要采用的井眼套管程序为： 20"×13 3/8"×9 5/8"×7"×5" 这套井身结构在塔里木油田应用17年，能够满足台盆区的钻井生产需要。这套结构具有套管规格标准、供货渠道通畅、工具及井口配备成熟、使用方便等优点。 1.2.塔里木现行井身结构存在的缺陷 总体来说，塔里木现行井身结构存在以下一些缺陷： (1)不利于应对复杂地层深井、超深井地质变化引发的复杂钻井工程 问题； (1)8 1/2"（井眼）×7"（套管）、6"（5 7/8"）（井眼）×5"（套管） 环空间隙窄，固井质量差； (1)套管强度偏低。 1.2.1.两层、三层井身结构存在的缺陷 目前哈得地区普遍采用两层井身结构，这里以任选的哈得19井为例，图给出了该井的井身结构设计图。 三层井身结构主要在塔中地区采用，这里以任选的塔中82井为例，图给出了该井的井身结构设计图。

图哈得19井设计井身结构

图塔中82井井身结构设计图

上面给出的这种两层和三层的井身结构存在的一个突出问题是：8 1/2"裸眼井段长，一般4000米左右，最长达5200米，经常发生电测、阻卡、下套管井漏、开泵不通、开泵不返、固井质量差等问题， 2004年到现在此类事故复杂25起，损失时间166天，具体统计情况见表。 表 2004年到现在塔里木探井φ8 1/2"井眼钻井复杂问题统计

1.2.2.四层井身结构存在的缺陷 目前采用的4层套管程序为：13 3/8"×9 5/8"×7"×5" 英买力地区的井普遍采用这种井身结构。这里以任选的英买36井为例，图给出了该井的井身结构设计图。 这种井身结构存在的问题是：9 7/8"套管封盐层，强度不够，若采用10 3/4"套管环空间隙小，下套管风险大。 1.2.3.五层井身结构存在的缺陷 目前采用的5层套管程序为：20"×13 3/8"×9 5/8"×7"×5" 这种井身结构普遍用于山前预探井和评价井，如却勒6井、博孜1井，这里给出却勒6井的井身结构设计图，见图。

影响井身结构设计的主要因素分析

影响井身结构设计的主要因素分析 摘要：井身结构设计是钻井设计的重要内容之一。合理的井身结构设计能最大限度的避免喷、漏、塌、卡等工程事故的发生，保证钻井作业安全顺利进行，减少钻井费用，降低钻井成本。影响井身结构设计的因素很多，着重分析了钻井工程因素对井身结构设计的影响，并引入了必封点的概念，为合理设计井身结构提供了有效途径。 关键词：井身结构必封点影响因素分析 井身结构设计的主要任务是确定套管的下入层次、下入深度。井身结构设计的合理性在很大程度上依赖于设计者对钻井地质环境（包括岩性、地下压力特性、复杂地层的分布、井壁稳定性、地下流体特性等）的认识程度和钻井装备条件（套管、钻头、井口防喷装置、钻具等）以及钻井工艺技术水平（钻井液工艺、注水泥工艺、井眼轨迹控制技术、操作水平等）的掌握程度。随着钻井装备条件的日益改善以及钻井工艺技术的不断引进和发展，人们对钻井地质客观规律的认识加深，原有的根据地层孔隙压力剖面和破裂压力剖面设计井身结构的模式已不能很好地适应现代钻井条件，需要改进和更新，以获得更加合理的井身结构。 一、井身结构设计原则 1.能有效地保护油气藏，尽量采用较低钻井液密度，减小产层污染； 2.能避免喷、漏、塌、卡等井下复杂情况； 3.当发生溢流时，具有压井处理溢流的能力，在井涌压井时不压漏地层； 4.下套管过程中，井内钻井液液柱压力和地层压力之间的差值不致产生压差卡套管； 5.尽可能提高机械钻速、减小成本； 6.有利于井眼轨迹控制，有利于精确中靶。 通常需要封隔并保护淡水层和非固结地层；封隔块状的蒸发岩（蒸发盐）和易出事故的页岩层段；在钻异常高压层段前先封隔易漏失层位；在钻正常压力层段时先封隔异常高压层；不同压力层系地层或需采用密度相差较大的钻井液来控制的地层不应处于同一裸眼段；避免过长的裸眼。 二、影响井身结构设计的主要因素 1.钻井地质方面的因素

井身结构的基本知识

井身结构的基本知识 井身结构的基本知识 搜刮了点井身结构的基本知识与大家共享 一、井身结构设计所需要的基本钻井地质环境 资料 二、井身结构设计基本参数的确定 三、井身结构设计方法 （一）需要的基本钻井地质环境资料 地质分层及地层岩性剖面 地区钻井事故统计剖面 卡钻、坍塌、井漏、异常压力等 地层孔隙压力剖面 地层坍塌压力剖面 地层破裂压力剖面 井身结构设计的合理与否,其中一个重要的决定因素是设计中所用到的抽吸压力系数、激动压力系数、破裂压力安全系数、井涌允量和压差卡钻允值这些基础系数是否合理。1、抽吸压力系数Sb和激动压力系数Sg的确定 a.收集所研究地区常用泥浆体系的性能，主要包括密度、粘度以及300转和600转读数。 b.收集所研究地区常用的套管钻头系列、井眼尺寸及钻具组合。 c.根据稳态或瞬态波动压力计算公式，计算不同泥浆性能、井眼尺寸、钻具组合以及起下钻速度条件下的井内波动压力，根据波动压力和井深计算抽吸压力和激动压力系数。 2、破裂压力安全系数Sf的确定 Sf是考虑地层破裂压力预测可能的误差而设的安全系数，它与破裂压力预测的精度有关。直井中美国取Sf=0.024 g/cm3，中原油田取Sf=0.03 g/cm3。在其他地区的井身结构设计中，可根据对地层破裂压力预测或测试结果的信心程度来定。测试数据（漏失试验）较充分、生产井或在地层破裂压力预测中偏于保守时，Sf取值可小一些；而在测试数据较少、探井或在地层破裂压力预测中把握较小时，Sf取值需大一些。一般可取Sf=0.03～0.06 g/cm3。 收集所研究地区不同层位的破裂压力实测值和破裂压力预测值。 根据实测值与预测值的对比分析，找出统计误差作为破裂压力安全系数。 3、关于井涌允量Sk的确定 a.统计所研究地区异常高压层以及井涌事故易发生的层位、井深和地层压力值。 b.根据现有地层压力检测技术水平以及井涌报警的精度和灵敏度，确定允许地层流体进入井眼的体积量（如果井场配有综合录井仪，一般将地层流体允许进入量的体积报警限定为3～5m3）。