石油工程设计大赛共33页文档
石油工程设计大赛（合集五篇）
石油工程设计大赛（合集五篇）第一篇：石油工程设计大赛第四届石油工程设计大赛赛题：1方案设计类大赛组委会提供现场油（气）田区块的地质资料，参赛学生参考《油（气）田开发方案总体编制指南》和《全国石油工程设计大赛作品要求》完成油（气）田开发方案的设计，主要包括油（气）藏工程、钻完井工程、采油（气）工程和地面工程等部分的设计，赛题设综合组和单项组，每人只限参加一个组别的比赛。
综合组：完成油（气）藏工程、钻完井工程、采油（气）工程、地面工程、HSE、经济评价等一整套油（气）田总体开发方案，由3-4名在校学生组成，指导老师1-4名。
单项组：完成油（气）藏工程、钻完井工程、采油（气）工程和地面工程四项中任一项的设计方案，由1-2名在校学生组成，指导老师1名。
2技术创新类选手根据方案设计类赛题的地质资料，对油（气）藏工程、钻完井工程、采油（气）工程、地面工程、HSE、经济评价等过程中涉及到的相关技术工艺进行创新设计，包括软件的编写、工艺的创新、设备或装置的设计等。
作品完成后，填写作品申报说明书并附相关的设计图纸、软件程序等。
由1-2名在校学生组成，指导教师1名。
注：选手可同时参加方案设计类和技术创新类的比赛3作品要求I内容要求（1）内容完整，方案设计类作品应按照《全国石油工程设计大赛方案设计类作品要求》完成，技术创新类作品应有详细的申报说明书及必需的附件。
（2）设计方案有详细的计算过程和充分的论证；（3）禁止抄袭，不得用相似的项目报告冒充；（4）若引用他人成果需说明并指明出处。
II 格式要求（1）参赛作品按照工程项目报告方式编写，计算过程以附录形式给出；（2）按照大赛组委会规定的方案格式要求进行排版。
III 提交要求（1）按照大赛组委会规定的提交格式提交作品；（2）遵循大赛组委会规定的提交时间，逾期提交无效；（3）作品一经提交一律不得更改。
Ⅳ 作品所有权说明参赛作品所有权归参赛团队所有。
若单人参加，作品的所有权属于个人；若团队人数大于1人且作品不可分割，则团队成员共同使用作品；若团队人数大于1人且作品可分割，则团队成员可自由使用属于自己部分的作品。
第七届石油工程设计大赛_单项组地面工程获奖作品
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目录
目 录
目 录 ................................................................................................................................. I 第 1 章 总论 ...................................................................................................................1 1.1 设计依据及设计原则 ........................................................................................1 1.1.1 设计依据 .................................................................................................1 1.1.2 设计原则 .................................................................................................1 1.2 遵循的标准规范 ................................................................................................2 第 2 章 设计基础数据 ...................................................................................................5 2.1 区块概况 ............................................................................................................5 2.1.1 地理位置 .................................................................................................5 2.1.2 自然及气候条件 .....................................................................................5 2.1.3 油藏概述 .................................................................................................5 2.1.4 生产指标 .................................................................................................6 2.1.5 井网分布 .................................................................................................7 2.2 井流物性 ............................................................................................................9 2.2.1 地面原油性质 .........................................................................................9 2.2.2 天然气性质 ...........................................................................................10 2.2.3 地层水性质 ...........................................................................................10 2.2.4 井口温度压力 .......................................................................................10 第 3 章 集输工程设计 .................................................................................................13 3.1 工艺流程 ..........................................................................................................13 3.1.1 总流程概述 ...........................................................................................13 3.1.2 井场工艺流程 .......................................................................................14 3.1.3 集输工艺流程 .......................................................................................15 3.2 集输管网布局 ..................................................................................................15 3.2.1 布站形式 ...............................................................................................15 3.2.2 管网布局方案设计 ...............................................................................16 3.2.3 管网布局方案优选 ...............................................................................20
石油工程设计大赛获奖作品
石油工程设计大赛,油藏工程设计必备
第2章油田地质1.1概况1.1.1地理位置和自然地理概况A 区块位于隶属新疆维吾尔自治区 M 县，工区地表为草原戈壁，地面较平坦，植被稀少，地面海拔 70m～270m；区块内地下水埋藏较深，浅层无地下水分布。
工区温差悬殊，夏季干热，最高气温可达 40℃以上；冬季寒冷，最低气温可达-40℃以下。
区内年平均降水量小于 200mm，属大陆性干旱气候。
工区 15 公里外有发电厂，25 公里范围内有一个中型凝析气藏投入开发。
1.2区域地质1.2.1区域构造位置A区块俯瞰呈三角形，两边为断层边界，一边存在边水，储层向东南方向下倾，倾角5.8°，层内存在夹层。
区块顶部构造图如图1-1所示，剖面图如图1-2所示。
图2.1 A断块顶面构造图图2.2 A断块油藏剖面图1.3 基础资料简况1.3.1 钻井资料（1）本区已有三口探井，无评价井。
（2）本区三口探井进尺分别如下：D1井累计进尺1440米，D2井累计进尺1415米，D3井累计进尺1330米，三口井累计进尺4285米，取芯情况不明。
1.3.2 测井资料该区块目前给出了三口探井的资料，其中只有D1井有测井资料。
（1）本次对区内D1井进行了CAL（井径）测井、DEN密度测井、DT（声波时差）测井、GR（伽马）测井、Rd（深侧向）、Rs（浅侧向）共6项测井数据（2）环境校正和标准化本次数据已进行前期处理，不再进行赘述。
（3）探井基础数据及部分测井解释结果如下表1-1所示。
表2.1 探井基础数据井名井别X 坐标Y坐标地面海拔m 补心高m补心海拔m完钻深度mD1 直井21431188.68 4571957.30 264.5 4.5 269 1440 D2 直井21431787.42 4571574.73 191.4 4.6 196 1415D3 直井21431206.29 4570742.88 78.1 2.7 80.8 1330表2.2 A断块部分测井解释结果（1）小层名称井底横坐标井底纵坐标顶面深度m底面深度m D1井P1 21431188.684571957.3013871410.5P2 21431188.684571957.301413.91423.9D2井P1-1 21431787.424571574.731360.61371.6P1-2 21431787.424571574.731373.81384.6P2 21431787.424571574.731386.91396.9D3井P1 21431206.294570742.881288.81308.9P2 21431206.294570742.881312.31322.4表2.3 A断块部分测井解释结果（2）小层名称有效厚度m平均孔隙度%平均渗透率×10-3μm3平均含油饱和度%D1井P1 21.5 22.7 1570.3 73.2 P2 8.6 21.2 720.2 58.0 D2井P1-1 9.4 22.4 1340.6 71.5 P1-2 9.7 22.3 1270.8 68.7P2 8.1 20.8 580.7 58.4 D3井P1 20.1 21.6 880.9 63.1 P2 4.7 20.1 400.8 53.2 平均21.6 966.3 63.7 （4）测井系列统计表如下：表2.4测井系列统计表岩性测井系列孔隙度测井系列电阻率测井系列CAL GR DEN DT Rd Rs表2.5 测井系列解释表（1）GR顶面深度m底面深度m有效厚度mP113871410.521.548.23-71.52 P21413.91423.98.656.74-86.07表2.6 测井系列解释表（2）CAL DT DEN Rs Rd9.28-10.82 84.58-110.03 2.42-2.67 6.38-20.23 6.94-24.758.96-9.41 95.97-111.15 2.27-2.48 6.72-25.96 8.43-30.68 1.3.3 分析化验资料本次分析取样共进行了岩心常规分析，储层敏感性分析，储层流体分析三个大项，分析项目表如下：表2.7 分析及取样项目表分析项目地区井号检测项目送检数目岩心常规分析A断块D3井岩性描述25孔隙度/%水平渗透率/10-3μm2垂直渗透率/10-3μm2含水饱和度/%含油饱和度/%碳酸盐含量/%岩石密度/g/cm34储层敏感性分析A断块D3井覆压下岩石孔渗检测储层盐敏性评价储层水速敏评价水敏感性评价酸、碱敏感性评价未知储层流体分析A断块未知油藏原油及天然气性质分析地层水分析该区块尚未正式投入开发，仅对D1井P1层以及D2井P2层进行了试油，试油期间通过自喷及直接泵抽采油。
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)
石油工程设计大赛--多分支水平井
600.2 215.9 139.7
J55
表2.3 Z-2V井井身结构设计
壁厚
8.94 8.33 7.72
壁厚
8.94 10.03
2.布井方案
Z-3A井为单翼多分 支水平井井组，Z-2B是 其生产井，目标煤层是 3#，Z-3A井口坐标见表 2.4，示意图见图2.3， 井身结构见表2.5、2.6。
图2.3 多分支井示意图
6.压裂设计
对于煤层气藏开采工艺中的增产措施首选当属水 力压裂技术。压裂液选用弱胶联压裂液，配方见表 6.1。设计井压裂施工选用的支撑剂类型为直径0.40.8兰州砂。
6.压裂设计
压裂液
添加剂类型 稠化剂 杀菌剂
PH调节剂
基液
黏土稳定剂
助排挤
破乳剂
降滤失剂
交联剂
交联剂
破胶剂
低温破胶剂
交联比（基液：交联液）
本设计单井采用柱塞气举排水采气方法。 柱塞气举排水采气是利用气井自身能量推动油管 内的柱塞举水,不需其它动力设备、生产成本低,在美 国被认为是最佳的排水采气工艺。该方法的优点是由 于柱塞在举升气体与采出液体之间形成一个固体界面, 能够有效地防止气体上窜和液体回落,从而减少了滑脱 损失、提高了举升效率。 根据估算的日产水量、各种泵型的优缺点及泵的 排量，最终选择螺杆泵作为抽采设备，型号为 GLB300-21。
6.压裂设计
本水平井水平井段为1098米，分9段，用弱胶联 压裂液3083.96m3压裂，加砂量360m3，平均单层加 砂40m3，单层最高砂比22.5%，平均砂比21.2%，最 大排量4.6m3/min，压裂后测无阻流量 85.003×104m3/d，初期投产气量7.55×104m3/d， 目前产气量5.82×104m3/d，初期开井套压20MPa， 目前套压14.96MPa，平均日压降速率为0.0201，单 位采气量压降为0.0028MPa/104m3。
全国石油工程设计大赛
参赛院校中唯一一所高职高专院校
承德石油高等专科学校是参赛院校中唯一一所高职高专院校，该校自参赛以来（至2018年底）累计取得一等 奖4项，二等奖5项，三等奖9项的好成绩。
谢谢观看
全国总决赛一般于5月底或6月在中国石油大学（北京）举办，总决赛包括现场陈述和评为问答两个环节，由 大赛组委会统一安排。现场答辩队伍需准备答辩相关材料。
组委会会议
组委会会议常于每年总决赛结束后举行。组委会会议将审议大赛筹备工作报告，审议大赛专家委员会评审工 作报告，审议大赛章程，研讨大赛发展等。大赛组委会主任、委员，各主办单位、支持单位和各分赛区相关部门 负责人将参加会议。
第九届中国石油工程设计大赛组委会会议
颁奖大会
每届大赛的颁奖大会于组委会会议后，在中国石油大学（北京）隆重举办。颁奖大会包括为大赛获奖团队领 奖，主办单位、支持单位和承办单位领导致辞和讲话，参会领导和嘉宾为或将高校、团队和受表彰个人代表颁奖、 “卓越杯”团队作品展示等事项 。第十届大赛的颁奖晚会因疫情原因取消，卓越杯奖项在总决赛答辩后宣布 。
“十年的积淀足以影响一代学子的成长，十年的积淀足以打造一个校企合作育人的典范和品牌。”大赛组委 会副主任、中国石油大学（北京）党委副书记、副校长韩尚峰表示，“大赛将保障国家能源安全与行业人才培养 相结合，将学术科研引导与理想信念教育相结合，将搭建合作平台与汇聚育人合力相结合，逐步探索出一套具有 能源行业特色的学赛研一体化育人体系，为石油高校的人才培养、校企合作培养注入了新的活力。”
分赛区评审
各分赛区依据评审标准完成赛区有效作品的评审，产生晋级总决赛作品、全国三等奖、鼓励奖和成功参与奖。 其中，方案设计类由各分赛区组织评委评审；软件开发类由斯伦贝谢公司组织评审。
全国总决赛
石油工程设计大赛--单项组钻井工程
杆 长 度 /m 80 抗拉 安全 系数 抗扭 安全 系数
0-80
1761.3 55711
80-798 215.9
718 1761.3 55711
2. 直井钻完井工程设计
2.6 钻井液
一开井段：该井一开钻遇地层为黄绿色、浅黄色、深紫色、蓝紫色砂质泥岩和砂岩，
土质松软，胶结松软且渗透性好，为易水化、易膨胀的地层，而且临井给出了防漏的提示， 所以钻井液的选择要防漏、防斜。为预防井漏等复杂事故的发生，采用低密度低固相聚合物 钻井液钻进，使用的处理剂有：土粉、HV-CMC、KPAM、NPAN。其中，土粉、NPAN具有 迅速形成泥饼，降低滤失的作用，HV-CMC、KPAM具有调整流变性能，携带岩屑的作用。 二开井段：二开在钻遇煤层前，采用膨润土钻井液。以PAC-141抑制地层造浆、控制 般土含量上升；HMP21降粘、降滤失；FT103改善泥饼质量，降低高温高压失水，防止井壁 垮塌，RH8501增加泥饼的润滑性，防止粘卡。膨润土钻井液配方：40~60kg/m3；Na2CO3： 2~3kg/m3；NaOH：1~2kg/m3；PAC-141：3~5kg/m3；HMP-21：15~20kg/m3；FT-103： 15~20kg/m3；RH8501：20~25kg/m3。钻进过程中，合理使用PAC-141，根据不同地层配制不 同浓度的溶液进行维护。PAC-141按前松后紧的原则加入，以抑制地层造浆，控制粘土颗粒 分散及般土含量上升幅度。直井段地层长时间浸泡，井壁容易掉块，在施工过程中认真观察 砂样返出情况，及时加入FT-103，以保证井壁稳定。 为保护煤储层，见煤后使用清水钻进，钻井液不允许加入任何对煤储层有伤害的添加 剂，原则上不允许使用黄原胶，如遇到井壁坍塌需携带岩屑时，可作为措施使用。但必须直 接放掉或用专用装臵回收，严禁混入钻井液(清水)中。