钻完井工程设计方案
钻井与完井工程 陈平
钻井与完井工程简介钻井与完井工程是油气田开发过程中的关键步骤之一。
钻井是指通过井筒从地表一直钻入地下地层，以获取油气资源或者水源；完井是指在钻井完成后进行井筒封堵和装备安装等工序。
本文将介绍钻井与完井工程的一般步骤和主要设备。
钻井工程钻井步骤钻井过程一般包含以下步骤：1.井址筛选：选择适宜的井址，考虑地质条件、地表环境等因素。
2.钻井设计：根据油田地质情况、目标层位、井口设备等，设计合理的钻井方案。
3.井斜测量与平衡：在井斜段进行位移、倾角和方位的测量，并调整井斜角度和方位，保持钻井平衡。
4.钻井液循环：通过钻井液的循环，冷却钻头，清除井底屑渣，维护井壁稳定。
5.钻井井壁稳定：通过钻井液防止井壁塌陷，保证钻井安全。
6.钻井工具下入和取出：将钻具下入井口或取出井口的过程，包括下钻、吊卸和泥浆循环等。
7.钻井井眼处理：在钻进过程中，对井眼进行必要的处理，以确保井筒质量。
8.油藏测试：在到达目标层位后，进行测试以获得油气储量、渗透率等相关信息。
9.套管下入：在钻完目标层位后，将套管下入井筒中，保护井壁和井筒。
钻井设备在钻井过程中，需要使用多种设备来完成各个步骤的工作。
以下是一些常见的钻井设备：1.钻台：用于支撑钻井作业的平台，包括井楼、井口工作区、钻井设备操控区等部分。
2.钻柱：由钻杆和钻铤组成的钻具，用于传递轴向力和旋转动力。
3.钻头：位于钻柱底部，用于切削岩石层，通常由一组合金牙组成。
4.钻井液系统：包括钻井液搅拌箱、钻井液泵等设备，用于循环输送钻井液，冷却钻头，清除废弃物等。
5.钻井液清洁系统：用于过滤和净化钻井液，保证其质量和性能。
6.钻井控制系统：通过控制钻井液压力和流量，控制钻进速度和井筒稳定。
7.钻井测量仪器：包括井斜仪、方位仪、位移计等，用于测量井斜与方位，并提供导航信息。
8.套管：用于加固井壁和井筒，保证钻井安全，通常包括套管、套管鞋等部分。
完井工程完井步骤完井过程一般包含以下步骤：1.防喷器安装：在井口安装防喷器，预防可能的井喷事故。
钻井工程施工方案
钻井工程施工方案主要包括工程概况、施工准备、钻井工艺、井控技术、钻井液处理、固井作业、测井和完井等内容。
以下是一份钻井工程施工方案的简要概述：一、工程概况1. 工程地点：某油气田2. 井位：XX区块，XX号井3. 设计井深：XX米4. 设计井型：直井/斜井/水平井5. 地质目的：寻找油气层，提高油气田采收率二、施工准备1. 设备准备：根据井型和设计井深，选择合适的钻机、井架、钻具、泥浆泵、发电机组等设备。
2. 人员准备：组织具备相应资质的钻井队伍，进行技术培训和安全教育。
3. 材料准备：准备钻井液、钻头、钻杆、钻铤、泥浆添加剂等材料。
4. 施工许可：办理相关施工手续，取得施工许可。
三、钻井工艺1. 开孔：采用旋转钻井工艺，钻头直径为XX毫米。
2. 钻进：按照设计参数进行钻进，控制钻速、钻压和转速，保证钻进质量。
3. 测井：钻进过程中进行常规测井，了解地层情况，为井下作业提供依据。
4. 完井：钻进至设计井深后，进行完井作业，包括射孔、试井等。
四、井控技术1. 井控设备：配备完善的井控设备，包括井口装置、泥浆压力计、井控计算机等。
2. 井控措施：钻进过程中，随时关注井口压力、泥浆性能等参数，发现异常及时采取措施。
3. 溢流处理：发生溢流时，立即启动应急预案，采取关井、节流、压井等方法处理。
五、钻井液处理1. 钻井液配制：根据地质条件和井深，合理配制钻井液，保证钻井液的性能稳定。
2. 钻井液维护：钻进过程中，定期检测钻井液性能，及时调整，确保钻井液的性能满足施工要求。
3. 钻井液处理：针对井下情况，采取相应的钻井液处理措施，如加重、减密度、调整粘度等。
六、固井作业1. 固井材料：选择合适的固井水泥、隔离剂、膨胀剂等材料。
2. 固井施工：按照设计要求进行固井施工，包括注水泥、替浆、候凝等过程。
3. 固井质量检测：固井后进行质量检测，包括声波测井、密度测井等，确保固井质量达标。
七、测井和完井1. 测井：钻进过程中进行常规测井，了解地层情况，为井下作业提供依据。
钻井施工方案
钻井施工方案一、引言随着石油资源的日益枯竭，对于深层石油储藏的开采需求日益增加。
钻井作为石油勘探与开采的重要环节，在整个生产过程中起着至关重要的作用。
本文将重点介绍钻井施工方案，包括钻井前准备、钻井过程、钻井液配方、钻井工艺等内容。
二、钻井前准备在进行钻井作业之前，需要进行充分的准备工作，包括确定钻井目标，地质勘探，井位选择等。
1.确定钻井目标：根据地质资料，确定钻井的目标地层、目的和钻井方案。
2.地质勘探：通过地质勘探，获取目标地层的地质情况，确保钻井方案的准确性。
3.井位选择：选择适合的井位，考虑地形地势、交通便捷性等因素。
三、钻井过程钻井过程是整个钻井作业的核心环节，包括井口准备、下井施工、钻进作业和井筒固井。
1.井口准备：对井口进行清理、修整，安装钻机及相关设备。
2.下井施工：进行井壁完井、注水、灌高压泥池等下井准备作业。
3.钻进作业：根据钻井方案，进行钻井操作，控制钻进速度、方向等参数。
4.井筒固井：在钻完目标地层后，进行井筒固井操作，确保井筒的稳定性。
四、钻井液配方钻井液在钻井过程中扮演着重要的作用，包括冷却钻头、悬运岩屑、平衡地层压力等功能。
合理的钻井液配方可以提高钻井效率和降低成本。
1.钻井液成分：钻井液通常由基础液、泥浆、添加剂等组成。
2.配方原则：根据地层情况、钻井深度、环保要求等因素，合理选择钻井液配方。
3.性能要求：钻井液应具有一定的密度、流变性能、稳定性等特性。
五、钻井工艺钻井工艺是确保钻井作业顺利进行的关键，包括井眼清洁、循环泥浆、钻头钻进等环节。
1.井眼清洁：定期对井眼进行清洁，防止井壁稳定性问题。
2.循环泥浆：保持钻井液的循环，控制岩屑排出，降低井底温度。
3.钻头钻进：根据地层情况和钻井液性能，合理控制钻头钻进速度和方向。
结语钻井施工方案是确保钻井作业安全、高效进行的重要保障。
只有通过科学合理的规划和实施，才能完成钻井目标，获取地下资源，实现经济效益。
愿本文对读者在钻井施工方案设计方面提供一些帮助。
海上油气井完井设计
海洋石油钻完井技术
姓名：王平双；
1982年7月毕业于石油大学（华东）的钻井工程专业； 专业经历：在海上一线从事钻井、完井工作10年，从事技术
服务工作4年，从事研究和设计工作11年； 现工作单位：中海石油研究中心开发设计部工作； 职务：钻完井研发总监； 办公地点：北京东直门海洋石油大厦 电话：84522196
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海洋石油钻完井技术
主要内容
三、完井设计要点
2、环境参数 （4）油管强度设计
在油管柱强度的设计中，还有两个重要的安全系数需要设计，一个是 抗外挤，一个是抗内压；
考虑极端情况，都是以完全掏空的最大受力为条件的，即：用井口最 大压力的条件下环空为掏空状态的受力作为抗内压的设计依据；用环空为 最大压力时，管柱内为完全掏空计算抗外挤；
不同的阀门在操作上要特别应其注意；
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海洋石油钻采技术
常规地面井口和采油树
中浅水深水下井口和采油树
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海洋石油钻完井技术
主要内容
三、完井设计要点
3、各种完井工具的主要作用和使用技术要点 （1）井口
采油树的结构形式如图所示： 一般包括两个翼阀，其中两翼各一个（如果是单翼结构就是 一个手动翼阀），一个主阀，一个清蜡阀和一个油嘴； 一般为十字结构，对高产量井，特别是气井，两翼方向上翘， 以减少冲蚀作用；
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海洋石油钻完井技术
主要内容
三、完井设计要点
2、环境参数 （3）材质的确定
按说整个完井的设计系统的材质选择应该是采用“一致性”行为， 但是很多时候其实是存在一些差别的，在这里我们还是要强调一致性 的；
我们通常是遵循欧洲腐蚀协会的图板选材制，但是很多时候还是 要用模拟井下的环境条件来研究腐蚀速率和对材质性能的影响；
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。
全国石油工程设计大赛钻完井工程设计PPT资料34页
G类
地面
常规
G类
300m
常规
G类
323m
常规
G类
314m
油套
2.1 钻机选择依据
DX井井深设计1839.49米，考虑到预应力固井和上提解卡的需要，选择 30钻机。
2.2 ZJ30主要设备简介
ZJ30部分设备表
名称 钻机 井架 天车 游车 大钩 水龙头 转盘 井架底座 柴油机 发电机
…
型号 ZJ30 TJ170131 TC-250 YC-250 DG-250 SL-225 ZP-520A
岩石力学参数分析图
层的力学不稳定性，地层整体强度 降低。
3.3 D1井实例分析
泥质含量、实测井径扩大率曲线 三压力剖面图
3.4 泥煤互层段井壁稳定性分析
采用Hoek-Brown准则计算泥煤互层段 的坍塌压力当量密度。
坍塌压力 当量密度最高
井深 H(m)
1094
1097
泥煤互层段坍塌压力变化示意图
井身结构设计图
4.2 井身剖面设计(直—增—稳)
井身剖面参数
测深 (m) 0.0 1209.0 1539.5 1839.5
井斜角 (deg) 0.0 0.0 88.0 88.0
方位角 (deg) 55.00 55.00 55.00 55.00
垂深 (m) 0.0 1209.0 1424.0 1434.5
23.56
28.94
3.4 泥煤互层段井壁稳定性分析(续)
Y-displacement 位移 mm
Y-displacement 位移 mm
井深1094m处的井筒Y方向位移云图
井深1097m处的井筒Y方向位移云图
3.4 泥煤互层段井壁稳定性分析(续)
第五届中国石油工程设计大赛综合组一等奖钻井工程设计详解
第1章钻井工程方案1.1钻井工程地质概况1.1.1 区块地质概况1.1.1.1区块构造及地理环境特征本设计方案研究目标区块为页岩I区块，该区块总体为我国南方丘陵山地，受到来自北西方向挤压应力作用，以正向构造为主，各背斜带之间以宽缓向斜带为界。
海拔最高675m,最低250m,多在400〜600m之间。
该地区交通较为便利，区内各场镇间均有公路相通。
该地区属亚热带季风性湿润气候，常年平均气温15~17C。
其总的特点是：四季分明，热量充足，降水丰沛，年降水量超过1000mm，水系发育，季风影响突出。
四季特点为：春早，常有倒春寒”和局部的风雹灾害；夏长，炎热，旱涝交错；秋短，凉爽而多绵雨；冬迟，无严寒，雨雪少，常有冬干。
在降水多的季节，需预防山洪暴发所引起的泥石流、塌方、滑坡，河道涨水所引发的洪水等自然地质灾害。
1.1.1.2区块地层分布页岩I区块古生界奥陶系一中生界三叠系自下而上主要发育：十字铺组、宝塔组、涧草沟组、五峰组、龙马溪组、小河坝组、韩家店组、黄龙组、梁山组、栖霞组、茅口组、龙潭组、长兴组、飞仙关组、嘉陵江组。
根据目前勘探开发情况，将下志留统龙马溪组下部一上奥陶统五峰组约86m层段含气泥页岩段作为本区主要的目的层。
按照从老到新的顺序，由五峰组至嘉陵江组具体地层岩性及地层厚度见表3.1。
1.1.1.3储层分布该地区五峰组一龙马溪组总体上分布稳定，尤其是目的含气层段在地震剖面和连井对比剖面上都有很好的响应。
气层总厚度在83〜90m，纵向上连续，中间无隔层。
据现有钻井测井、录井以及岩芯特征，该地区目的含气页岩段从下到上可划分出三段、五个亚段，其中第1段（分11亚段和12亚段）为碳质硅质泥页岩，厚度分别约为33m和18m；第2段为含炭质粉砂质泥岩，厚度约17m；31亚段为含炭质灰云质泥页岩，厚度约13m；32亚段为含炭质粉砂质泥页岩，厚度约6m,通过现有资料发现，各亚段在全区分布基本稳定。
第3章钻井工程方案1.1.1.4区块地应力及储层岩石力学特征通过对目的层岩石力学参数测试，得出杨氏模量23〜37GPa,泊松比0.11〜0.29,体积模量为14〜18GPa,剪切模量10〜14GPa,实测最大主应力为61.50MPa, 最小主应力为52.39MPa,根据应力剖面图可以得到上下隔层应力差约8MPa。
钻井完井工程设计
钻井完井工程设计
深井钻井完井工程是指在钻井完成后,通过安装井修为允许深井产生产量所必须进行
的一系列工程措施。
完井工程包括钻杆回收、套管回收、井底工程和井口工程等。
完井工
程设计包括井底结构分析、井口设计、油水电正管理等几个方面。
一、井底结构分析
井底结构分析是指分析井下的地质结构情况，综合计算成孔环境的地层渗透率最大值，得出井底结构方面的设计参数。
一般在深井完井时，靠上覆盖岩石的质量和渗透率的高低
来定位钻井修为的技术指标。
特别是火山岩类型的完井修为，应依据其火山岩层负荷特性
进行施工，避免井下深层压力波动及异常注浆暴露。
二、井口设计
井口设计包括修葺和布网等，井口应具备一定的稳定性，避免受到机械扰动而危及产量。
根据深井完井条件，建立适宜的影响因素和深井完井技术，确定完井前的深井修为方案，配合地质工作能确保井口的稳定性和完善性。
三、油水电正管理
油水电正管理是指通过开发钻井单位实施日常巡查保养，及时发现和消除井口及油水
电正异常信号，确保钻井安全及可靠性操作，以提高安全生产水平和产能。
然后根据实际
情况，采取适当的完井技术或措施，正确处理完井事故。
四、完井脱备
本阶段的完井脱备工程包括井口上的安装脱备与安全保护，如防坠井口护栏、管线检
修及换置等。
在这些脱备工作中，应注意安全，防止发生事故。
然后在安全、完整的井口
上安装试产管道及设备，对井口设前进行试运行，实施有效的安全管理，保证深井设备安
全运行。
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钻完井工程设计方案
钻完井工程设计方案
钻井工程是石油勘探开发的核心行业之一，是从地表或水面起缘深入地下岩石、采取物化措施，以获得地下储层的能源、巨量水或者矿产、地热等资源。
钻井工程设计方案是钻井工程项目实施的重要流程，包括钻井设备选型、实施方案、工程预算、具体措施等方面，为有效实现钻井工程的目标提供技术保障和重要的理论指导。
一、方案管理
1.制定项目管理计划：解决方案的实施须面对多个沟通渠道，方案管理人员需要逐一考虑其关键节点并进行准确的方案实施策划。
该计划通常包括项目范围管理、时间管理、质量管理、成本管理、人力管理、风险管理、采购管理、通信管理、干系人管理等几个核心方面。
2.制定方案管理程序：根据具体工作内容与工作流程，进
一步完善与细化方案实施的各项操作、工作标准，制定相应的关键时点的监督和质量管理。
二、方案优化
1.井位平面设计：在完成研究地质勘探资料后，进行井位
选定，规定井头信息、井位间距、目标层位和压力、稳定性、
环境等等，从而制定出计算井转向、井身设计、压裂和固井、施工分析要求的设计方案。
2.井身设计：部分的井层不平衡的地质情况、沉重情况、
井壁养护等，以及各种修孔、固井废渣、沉积物残留、岩芯反应和破壳压等情况需要对井壁直径、井身长短、井深、钻头、废渣的设计和处理进行平衡。
3.固井设计：钻井操作中，需要把破碎岩石、废渣填充进
孔眼中，然后把其锁定形成坚固的固定构造。
固井设计需要考虑的因素包括井深、岩石性质、固井几何形状、固井材料性质等。
三、方案实施
1.现场施工实施方案：根据钻井工程的实际情况，制定全
面可行的现场施工方案和流程安排，确保钻井作业有序展开，并且保证施工人员的安全。
2.质量控制：钻井工程的重要特征是其易受影响的因素很多，例如地质环境杂乱复杂、天气条件不稳定、作业设备过时、人员限制等。
通过质量控制的方式来降低工程失败的概率和减少施工过程中的安全事故。
四、施工完成& 保护管理
1.设备检查与维护：施工完成后，需对钻探设备进行全面
的检查，以保证其运行状态正常、稳定，并期望在适宜的时间内对其进行维修保养。
2.安全保护管理：钻井工程现场操作中暴露于众多安全风险，如毒气、尘带和燃爆等，各项保护措施必须得到周密的组织及管理。
包括保护壳处理、火警控制、毒气处理、人身防护等方面的操作与措施，以保证操作人员完全不受危害。
总结
以上就是钻完井工程设计方案的详细介绍。
任何一项重大工程设计的实施，都是通过精心制定、完善的方案才能得以实现的。
在钻井工程中，随着技术的不断进步，设计方案也在不断优化，确保工程实施过程和工程结果都得到了最好的保证。
因此，任何钻探工作安排都必须妥善制定完备的方案，以保证工程的顺利开展及其最好的效果。