钻井工程石油工程课程设计答案
钻井工程试题及答案(第五章)
第五章试题及答案一、简答题1．井眼轨迹的基本参数有哪些？为什么将它们称为基本参数？答：井眼轨迹基本参数包括：井深、井斜角、井斜方位角。
这三个参数足够表明井眼中一个测点的具体位置。
2．方位与方向的区别何在？请举例说明。
井斜方位角有哪两种表示方法？二者之间如何换算？答：方位都在某个水平面上，而方向则是在三维空间内（当然也可能在水平面上）。
方位角表示方法：真方位角、象限角。
3．水平投影长度与水平位移有何区别？视平移与水平位移有何区别?答：水平投影长度是指井眼轨迹上某点至井口的长度在水平面上的投影，即井深在水平面上的投影长度。
水平位移是指轨迹上某点至井口所在铅垂线的距离，或指轨迹上某点至井口的距离在水平面上的投影。
在实钻井眼轨迹上，二者有明显区别，水平长度一般为曲线段，而水平位移为直线段。
视平移是水平位移在设计方位上的投影长度。
4．狗腿角、狗腿度、狗腿严重度三者的概念有何不同？答：狗腿角是指测段上、下二测点处的井眼方向线之间的夹角（注意是在空间的夹角）。
狗腿严重度是指井眼曲率，是井眼轨迹曲线的曲率。
5．垂直投影图与垂直剖面图有何区别？答：垂直投影图相当于机械制造图中的侧视图，即将井眼轨迹投影到铅垂平面上；垂直剖面图是经过井眼轨迹上的每一点做铅垂线所组成的曲面，将此曲面展开就是垂直剖面图。
6．为什么要规定一个测段内方位角变化的绝对值不得超过180 ？实际资料中如果超过了怎么办？答：因为假设一个测段内方位角沿顺时针变化超过180o时，沿逆时针其变化则小于180o，所以一个测段内方位角变化的绝对值不得超过180o。
实际资料中超过了，则可用如下方法计算：当Фi-Фi-1＞180o时，△Фi=Фi-Фi-1-360 o当Фi-Фi-1＜-180o时，△Фi=Фi-Фi-1+360 o7．测斜计算，对一个测段来说，要计算那些参数？对一个测点来说，需要计算哪些参数？测段计算与测点计算有什么关系？答：测斜时，对一个测段来说，需要计算的参数有五个：垂增、平增、N坐标增量、E坐标增量和井眼曲率；对一个测点来说，需要计算的参数有七个：五个直角坐标值（垂深、水平长度、N坐标、E坐标、视平移）和两个极坐标（水平位移、平移方位角）。
《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。
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。
《钻井工程(含课程设计)》第三次在线作业及答案
B、井眼缩颈
C、井斜
D、井喷
我的答案：D此题得分：2.5分
5.（2.5分）产生抽汲压力的工况是( )。
A、起钻
B、下钻
C、钻进
D、空井
我的答案：A此题得分：2.5分
6.（2.5分）下钻产生的激动压力能导致井底压力（）。
A、增大
B、减小
C、不变
D、为零
我的答案：A此题得分：2.5分
7.（2.5分）在钻井作业中，井底压力最小的工况是( )。
B、井身结构与井眼直径
C、起下钻速度
D、钻井液密度、粘度、静切力
我的答案：ABCD此题得分：2.5分
29.（2.5分）按照井底压差的大小可将井眼压力状况分为（）三种情况。
A、过平衡
B、欠平衡
C、平衡
D、动平衡
我的答案：ABC此题得分：2.5分
30.（2.5分）井涌的主要原因有（）。
A、起钻时井内未灌满钻井液
《钻井工程（含课程设计）》第二次在线作业及答案
单选题(共20道题)
收起
1.（2.5分）井喷发生后，无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象称为（）。
A、井侵
B、溢流
C、井涌
D、井喷失控
我的答案：D此题得分：2.5分
2.（2.5分）地层流体无控制地涌入井筒，喷出转盘面（）米以上的现象称为井喷。
A、0.5
A、地层岩性比较稳定，不易坍塌
B、地层流体不含硫化氢或硫化氢浓度低于20mg/m3
C、地层孔隙压力梯度应基本一致
D、井壁不稳定
我的答案：D此题得分：2.5分
20.（2.5分）动态压井法与传统的压井法（司钻法、等待加重法）相比，动态压井法（ ），在压井过程中套管鞋处压力小，而且压井操作简便。
《钻井工程(含课程设计)》第一次在线作业及答案
8.（2.5分）（）的作用是阻隔地层流体与外界连通，而保持高的压力状态。
A、生油层
B、出油层
C、运移
D、圈闭层
我的答案：D此题得分：2.5分
9.（2.5分）工程设计书应根据地质设计提供的资料进行钻井液密度设计，钻井液密度以各裸眼井段中的最高（）当量钻井液密度值为基准另加一个安全附加值。
14.（2.5分）APl制接头类型REG表示( )。
A、内平接头
B、贯眼接头
C、正规接头
D、配合接头
我的答案：C此题得分：2.5分
15.（2.5分）在采用井下马达钻井系统代替转盘钻井系统钻小井眼时，为降低钻柱的纵向振动和减少井下钻具组合中所需的钻挺的数量，近年来开发出了（ ）。
A、柔性转盘
B、抗偏转的PDC钻头；
A、静液柱压力
B、地层压力
C、岩石本身特性
D、岩石所处的应力状态
我的答案：CD此题得分：2.5分
20.（2.5分）对于正常压力的（）等处，往往地层漏失压力比破裂压力小得多，而且对钻井安全作业危害很大。
A、高渗透性砂岩
B、裂缝性地层
C、断层破碎带
D、不整合面
我的答案：ABCD此题得分：2.5分
21.（2.5分）影响井底压力的因素有( )。
A、压实作用
B、构造作用
C、粘土成岩作用
D、密度差作用
我的答案：ABCD此题得分：2.5分
24.（2.5分）钻进过程中可用（）检测地层压力。
A、等效深度法
B、机械钻速法
C、页岩密度法
D、dc指数法
我的答案：BCD此题得分：2.5分
25.（2.5分）在钻井施工中，地层强度试验的方法主要有（）。
《钻井工程(含课程设计)》第二次在线作业及答案
《钻井工程（含课程设计）》第二次在线作业及答案单选题(共31道题)收起1.（2.5分）通常现场测定的滤失量是指在( )压力作用下测定的。
A、0.32MPaB、0.43MPaC、0.52MPaD、0.686MPa我的答案：A 此题得分：2.5分2.（2.5分）要求完井钻井液及滤液要与地层水相配伍，并对地层中的敏感性矿物具有( )。
A、抑制性B、润滑性C、分散性D、膨胀性我的答案：A 此题得分：2.5分3.（2.5分）钻井液性能中对机械钻速影响最大的是( )。
A、粘度B、切力C、固相含量D、虑失量我的答案：C 此题得分：2.5分4.（2.5分）钻井液流动时，远离固体边界的钻井液速度( )。
A、高B、低C、相同D、不一定我的答案：A 此题得分：2.5分5.（2.5分）钻井液的剪切稀释特性是指钻井液的表观粘度随剪切率升高而( )的性质。
A、升高B、降低C、不变D、略有降低我的答案：B 此题得分：2.5分6.（2.5分）钻井液的环空返速高对携带岩屑( )。
A、无利B、有利C、影响不大D、有害我的答案：A 此题得分：2.5分7.（2.5分）钻井液中的( )是有用固相。
A、膨润土B、钻屑C、砂粒D、砾石我的答案：A 此题得分：2.5分8.（2.5分）t钻井液固相含量高的危害不包括( )。
A、堵塞油气通道B、滤饼质量不好C、磨损钻头轴承D、平衡高压油层我的答案：D 此题得分：2.5分9.（2.5分）化学絮凝法控制固相含量适用于( )钻井液。
A、分散体系B、不分散体系C、油基D、盐水我的答案：B 此题得分：2.5分10.（2.5分）机械设备控制固相含量是将钻井液中的无用固相按( )不同而分离出来。
A、密度、粒径B、密度、种类C、体积、种类D、密度、用途我的答案：A 此题得分：2.5分11.（2.5分）水基钻井液是由粘土、水和各种处理剂及加重材料组成的( )。
A、溶液B、悬浮液C、溶胶D、溶胶与悬浮液我的答案：B 此题得分：2.5分12.（2.5分）钻井过程中，配制合理的钻井液（），平衡地层坍塌压力，防止地层失稳。
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。
钻井工程理论与技术课后题答案
第一章 钻井的工程地质条件2.简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理。
答：异常高压的形成是多种因素综合作用的结果，对于沉积岩地层的异常高压，目前世界上公认的成因是由于沉积物快速沉降，压实不均匀造成的。
在稳定沉积过程中，若保持平衡的任意条件受到影响，正常的沉积平衡就破坏。
如沉积速度很快，岩石颗粒没有足够的时间去排列，孔隙内流体的排出受到限制，基岩无法增加它的颗粒与颗粒之间的压力，即无法增加它对上覆岩层的支撑能力。
由于上覆岩层继续沉积，负荷增加，而下面基岩的支撑能力没增加，孔隙中的流体必然开始部分地支撑本来应的岩石颗粒所支撑的那部分上覆岩层压力，从而导致了异常高压。
3.简述在正常压实的地层中岩石的密度、强度、孔隙度、声波时差和d c 指数随井深变化的规律。
答：在正常压实的地层中岩石的密度随井深的增加而增加；强度随井深的增加而增加；孔隙度随井深的增加而减小；声波时差随井深的增加而减小；d c 指数随井深的增加而增大。
5.某井井深2000m ，地层压力25MPa ，求地层压力当量密度。
解： ()()0.00981250.009812000 1.276h h P H ρ==⨯=(g/cm 3)答：地层压力当量密度是1.276 g/cm 36.某井垂深2500m ，井内钻井液密度为1.18 g/cm 3，若地层压力为27.5MPa ，求井底压差。
解：()27.52500 1.180.0098127.5 1.44b h P P P gh MPa ρ∆=-=-=⨯⨯-=答：井底压差是1.44MPa 。
7.某井井深3200m ，产层压力为23.1MPa ，求产层的地层压力梯度。
解： ()23.132000.0072/h h G P H MPa m ===答：产层的地层压力梯度0.0072MPa/m 。
9.岩石硬度与抗压强度有何区别？答：岩石硬度是岩石表面的局部抵抗外力压入的能力，抗压强度则是岩石整体抗压的能力。
10.岩石的塑性系数是怎么样定义的吗？简述脆性、塑脆性和塑性岩石在压入破碎时的特性。
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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、地质概况表A-1井别探井井号A5 设计井深目的层JQ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XX省XX市东500m构造位置XX凹陷钻探目的了解XX构造JQ含油气情况，扩大勘探区域，增加后备油气源完钻原则进入JQ150m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、套管柱设计条件套管尺寸mm 螺纹类型套管下深m钻井液密度g/cm3安全系数抗挤抗拉抗内压139.70 长圆扣3691 1.81 1.5 2.5 1.6 2、套管柱的校核序号井段m段长m壁厚mm钢级螺纹每米重kg/m抗挤抗拉抗内压理论强度MPa实际压力MPa安全系数螺纹强度KN累重KN安全系数理论强度MPa安全系数1 0-2500 25007.72 J55 长圆扣25.376.6 28.9 1.9 2504 678 2.5 73.4 2.542 -3691 1191 N80 96.5 39.7 1.8 3538 / 9.8 97.1 1.51 备注：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。
套管扶正器安放要求套管扶正器安放序号套管程序套管尺寸（mm）钻头尺寸（mm）井段（m）扶正器型号扶正器间距（m）1 表层套管表层套管不安装扶正器2 油层套管139.7 215.9 1200-2127 弹性扶正器20-30 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；注水泥浆设计套管名称封固井段（m）水泥浆主要性能要求水泥密度（g/cm3）稠化时间（min）API失水（ml）抗压强度（MPa）流变性n值自由水（ml）型号数量（t）表层套管0～259 1.85 ≥3.5 --- --- A 25 油层套管1200～21271.80 100-130 ≤50 ≥14 ---0 G 38说明（1）水泥浆稠化时间根据现场实际情况来进行调整，油层套管固井稠化时间为施工时间+60～90min；（2）根据实测井径和封固要求对水泥用量及密度进行修正；（3）油层套管固井低密度抗压强度要求48h，表层套管固井抗压强度要求24h。
4．注水泥浆及流变学设计；注水泥浆设计套管名称封固井段（m）水泥浆主要性能要求水泥密度（g/cm3）稠化时间（min）API失水（ml）抗压强度（MPa）流变性n值自由水（ml）型号数量（t）表层套管0～259 1.85 ≥3.5 --- --- A 25 油层套管1200～21271.80 100-130 ≤50 ≥14 ---0 G 38说 明（1）水泥浆稠化时间根据现场实际情况来进行调整，油层套管固井稠化时间为施工时间+60～90min ；（2）根据实测井径和封固要求对水泥用量及密度进行修正； （3）油层套管固井低密度抗压强度要求48h ，表层套管固井抗压强度要求24h 。
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： R e =3470-1370n=2549 3、环空紊流临界流速计算=2.19m/s 4、紊流临界排量计算Q C =πV C ( D 2-d 2)/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 MPa P 损 =5.0 MPa P 附加 =3.0 MPa P max =15.0 MPan nne c d D n n KR V ---+=221))(48()83.0(01.0ρ四、钻柱组合和强度设计（√）；钻具组合设计及强度校核1 一开钻具组合名称数量（根）外径mm内径mm推荐长度m单位重量N/m段重kN累重kN方钻杆方入 1 133.4 82.5 10.6 1008.90 / / 钻杆12 127.0 108.6 108 290.00钻铤 6 158.8 71.4 54 1214.30 65.57 108.75 钻铤 3 177.8 71.4 27 1599.36 43.18 43.18 钻头 1 311.2 0.4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钻具组合名称数量（根）外径mm内径mm推荐长度m单位重量N/m段重kN累重kN方钻杆方入 1 133.4 82.6 8.7 1008.90钻杆253 127.0 108.6 2277 290.00钻铤24 158.8 71.4 216.0 1214.30 262.30 262.30 钻头 1 215.9 0.3注：以上计算数据未考虑补芯高，施工中注意修正3 三开钻具组合名称数量（根）外径mm内径mm推荐长度m单位重量N/m段重kN累重kN方钻杆方入 1 133.4 82.5 9.6 1008.90 / / 钻杆372 127.0 108.6 3348 290.00钻铤32 158.8 71.4 288 1214.30 349.71 421.68 钻铤 5 177.8 71.4 45 1599.36 71.97 71.97 钻头 1 311.2 0.4注：以上计算数据未考虑补芯高，施工中注意修正②强度校核中和点位置外径158.8mm内径71.4mm钻铤钻具名称外径mm内径mm钢级重量N/m长度m上截面轴向力kN最大负荷kN屈服强度MPa实际安全系数钻铤158.8 71.4 1214.30 216 61.65钻杆127 108.6 G-105 290.00 1908 525.33 1584.66 724 4.22钻柱合成应力MPa轴向应力MPa弯曲应力MPa剪应力MPa设计安全系数实际安全系数189.31 154.29 2.70 61.93 1.4 3.82（2）推荐第二套钻具组合①钻具组合名称数量（根）外径mm内径mm推荐长度m单位重量N/m段重kN累重kN方钻杆方入 1 133.4 82.6 7.9 1008.90钻杆382 127.0 108.6 3438 290.00钻铤25 158.8 71.4 225 1214.30 273.22 299.50 扶正器 1 214.0 71.4 1.8 2454.88 4.42 26.28 钻铤 2 158.8. 71.4 18.0 1214.30 21.86 21.86 钻头 1 215.9 0.3注：以上计算数据未考虑补芯高，施工中注意修正②强度校核中和点位置外径158.8mm内径71.4mm钻铤钻具名称外径mm内径mm钢级重量N/m长度m上截面轴向力kN最大负荷kN屈服强度MPa实际安全系数钻铤158.8 71.4 1214.3 153 38.30钻杆127 108.6 G-105 290 1971 517.32 2484.66 724 4.29现场必备工具序名称规格数量单位号1 钻铤177.8mm 3 根2 钻铤158.8mm 24 根3 扶正器214mm 1 支4 取芯工具川8-3 1 套5 反循环打捞篮200mm 1 套6 磨鞋200mm 2 支7 卡瓦打捞筒200mm 1 套8 高强度公锥127mm 1 支9 高强度公锥114.3mm 1 支10 母锥127mm 1 支五、钻机选择；钻机与主要设备配置序号名称型号主要技术参数备注1 钻机ZJ30/17002 井架JJ170 最大载荷170t3 天车TC—170 最大载荷170t4 游动滑车YC—170 最大载荷170t5 大钩DG—170 最大载荷170t6 水龙头XSL—170 最大载荷170t7 转盘ZP—445 开口直径445mm8 绞车JC—30 快绳拉力20t9 泥浆泵×2 3NB-1300957kW10 柴油机×3 G12V190PZL—B 900kW11 电动压风机×2 LGF R 5.6/1.0 55kW12 发电机×2 HGVL320/16200kW13 振动筛×2 BL—50 处理量180m3/h14 液气分离器YQF-5000 处理量5000m3/d15 真空除气器ZCQ1/4 处理量180m3/h16 闸板防喷器2FZ23-21 21MPa 或相当型号17 环形防喷器FH23-21 21MPa 或相当型号18 液压控制系统FKQ6405 或相当型号19 除砂器NCS-300 处理量200m3/h20 除泥器ZQJ—125 处理量200m3/h21 离心机LW450-842N/414 处理量40m3/h22 加重装置SB1-6×8六、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）（√）；钻头选型开钻次序井段m进尺m钻遇地层钻头尺寸mm类型纯钻时间h机械钻速m/h一开0~260 260 A 311.2 H126×1 13 20 二开260~2502 2242 A、B、C、D、E、F3215.9 P265MF×1 128.3 12三开2502~36911449 F3、F2J、F2K、F1、Q J（未穿）215.9 HJ517G×2 112 2.5钻井参数设计钻头序号层位井段m喷咀组合mm机械参数水力参数钻压kN转速r/min排量l/s立管压力MPa钻头压降MPa循环压耗MPa冲击力KN喷射速度m/s钻头水功率kW比水功率W/mm2上返速度m/s功率利用率％1 A 0～26012,12,11,11,1140～60 60～80 46.18 10.01 5.11 4.90 4.6 90.46 231.64 3.05 0.73 51.022 A~F3260～250212,12,12 60～80100～12035.17 14.57 7.21 7.36 4.31 103.81 249.26 6.81 0.98 49.513 F3~ Q J 2502～369112,12,12180～20040～80 30.36 16.03 8.87 6.16 3.85 105.87 225.53 6.18 0.97 56.09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。