钻井设计基本原则

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石油钻井工程设计

石油钻井工程设计

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尽量采用定向井、丛式井技术设计。对井斜严重的地区用一般的方法控制井斜困难时,应利用地 层自然造斜规律,移动地面井位,采用“中靶上环”的方法,使井底位置达到地质设计要求。 (14)费用预算和施工进度计划应建立在本地区切实可靠的定额基础上。每隔二至三年要对 定额指标进行修订与核算。
Байду номын сангаас
三、钻井工程设计的基本方法
一、钻井设计的内容
现场钻井设计的内容包括地质设计和钻井工程设计两大部分,其中地质设计的基本内容包括: (1)区域地质概况; (2)地理及环境资料; (3)设计依据与钻井目的; (4)设计地层、油气水及岩性矿物、物性; (5)取资料要求; (6)地层孔隙压力、破裂压力预测; (7)技术说明及要求; (8)地质附图。 钻井工程设计的基本内容包括: (1)确定合理的井身结构; (2)选择钻机类型; (3)钻柱组合和强度设计; (4)钻井参数设计; ①机械破岩参数:包括钻头类型、尺寸、数量、钻压、转数、洗井液排量等。 ②钻井液性能; ③水力参数设计; (5)固井工程: ①固井要求; ②套管柱强度设计; ③水泥浆性能参数设计; ④流变学注水泥浆设计; (6)油气井压力检测; (7)环境保护要求 (8)成本及材料预算; (9)技术经济指标及时效分析。
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3.钻头资料 收集 3~5 口设计区块的全井实际钻头使用资料,包括每只钻头的类型,所钻地层井深、层、 段、主要岩性,钻头进尺、钻头工作时间,主要技术参数(钻压、转速、排量、钻井液密度) ,钻 头磨损特点,钻头成本。 4.钻井液资料 收集 1~2 口井的钻井液的资料,总结对分层钻井液性能的要求,使用过程中遇到的问题,如 何处理维护钻井液性能,全井钻井液材料及处理剂消耗情况,钻井液成本,钻井液净化系统情况、 数量、规格、使用效果和存在问题。 5.技术参数 收集 3~5 口井的钻井技术参数资料(钻压、转速、排量、钻井液密度、泵压、钻头尺寸) , 同时,收集喷射钻井资料,钻具及井眼尺寸,钻头水眼尺寸,泵排量和泵压,喷射钻井的效果。 6.钻具结构资料 收集设计井油田的钻头尺寸与钻具尺寸的配合,常用钻具尺寸、类型、钢级、壁厚、国别、 合理使用钻具的措施,易斜井段所用的钻具结构的防斜效果,稳定器的使用情况。 7.压力控制资料 包括设计区块各地层的地层压力值,所采用的附加压力数值,井口装置及防喷设备、规格、 类型,除气设备,除气措施。 8.套管柱设计及注水泥 收集设计井油田所用的各种载荷的安全系数、设计方法,实际套管柱的区域、套管柱下部结 构,所用注水泥措施(替钻井液速度,隔离液、水泥浆密度,速凝剂,缓凝剂,放压与环空蹩压 候凝,注水泥计算,水泥量附加数,井径扩大情况,注水泥泵压的计算方法,提高固井质量的措 施与方法。 )

《钻井工程》课程设计

《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。

钻井工程设计(石油、煤层气)

钻井工程设计(石油、煤层气)
压漏地层。
地质条件
7)孔隙、裂隙发育地层:孔隙或裂隙大小,是确定堵漏
方法及施工工艺的重要依据。 8)地层温度梯度:高温地层,泥浆应具有良好的抗温性
能。冻土层或寒冷地区,采用抗低温泥浆,或采取必要的
保温措施。 9)地质年代、地层埋藏深度也是判断复杂情况、进行钻 井液设计的重要依据。如泥页岩地层,年代古老且埋藏较 深可能已失去水敏特性;石膏地层,200米以浅的石膏含 结晶水的几率很高,200米已深的石膏多不含结晶水。
(8)成本及材料预算;
(9)技术经济指标及时效分析。
钻井工程设计的基本方法
2、钻井工程设计前的基础资料 (设计资料收集)
1.地质资料
地质资料是钻井工程设计的第一手资料,在收集
地质资料时主要收集设计井的地质分层、地层岩
性、可钻性、研磨性、故障提示、地层倾角、地 层压力、破裂压力等。
钻井工程设计的基础资料
常用参数:
密度
流变参数:漏斗粘度、表观粘度、塑性粘度、
动切力、静切力 滤失量、泥饼厚度 pH值 含砂量、固相含量
(1)密度的确定
钻井液密度是确保安全、快速钻进和保护油
气层的一个十分重要的参数。
利用密度的作用,调节钻井液孔内静液柱压
套管尺寸与井眼尺寸选择及配合
2.套管和井眼尺寸的选择和确定方法
确定井身结构尺寸一般由内向外依次进行,首先确定生产 套管尺寸,再确定下入生产套管的井眼尺寸,然后确定中 层套管尺寸等,依此类推,直到表层套管的井眼尺寸,最 后确定导管尺寸。 生产套管根据采油方面要求来定。勘探井则按照勘探方要 求来定。 套管与井眼之间有一定间隙,间隙过大则不经济,过小会 导致下套管困难及注水泥后水泥过早脱水形成水泥桥。间 隙 值 一 般 最 小 在 9.5~12.7mm(3/8~1/2in) 范 围 , 最 好 为 19mm(3/4in)。

钻井设计

钻井设计

钻井工程设计指导前言一、钻井设备二、井身结构设计三、钻具组合设计四、钻井液设计五、钻井参数六、油气井压力控制七、固井设计前言钻井是石油、天然气勘探与开发的主要手段。

钻井工程质量的优劣和钻井速度的快慢,直接关系到钻井成本的高低,油田勘探开发的综合经济效益及石油工业发展速度。

钻井程设计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,搞好单井预算和决算的唯一依据。

钻井设计的科学性,先进性关系到一口井作业的成败和效益。

科学钻井水平的提高,在一定程度上依靠钻井设计水平的提高。

搞好钻井工程设计也是提高技术管理和加强企业管理水平的一项重要措施,是钻井生产实现科学化管理的前提。

钻井工程设计应包括以下方面的内容:1.地面井位的选择及钻井设备的确定;2.井身结构的确定;3.钻柱设计与下部钻具的组合;4.钻井参数设计;5.钻井液设计;6.油气井压力控制;7.固井设计;一钻井设备(一) 钻进设备的选择钻井设备可以按设计及分类细分为若干部件系统。

这些系统可分为:1.动力系统;2.起升系统;3.井架及井架底座;4.转盘;5.循环系统;6.压力控制系统。

这些系统是选择钻井设备的基础。

钻井设备的选择主要依据钻机类型,地表条件及钻井设计所确定的最大载荷而定。

(二) 钻井设备选择实例表1-1是大庆地区45110钻井队芳深三井的钻进设备记录。

二井身结构设计(一) 井身结构确定的原则1.能有效的保护油气层,使不同压力梯度的油气层不受泥浆污染损害。

2.应避免漏、喷、塌卡等情况发生,为全井顺利钻进创造条件,使钻井周期最短。

3.钻下部高压地层时所用的较高密度泥浆产生的液柱压力,不致压裂上一层管鞋处薄弱的露地层。

4.下套管过程中,井内泥浆液柱压力之间的压差,不致产生压差卡套管事故。

(二) 井身结构设计步骤1.根据地区特点和井的自身条件,确定在保证工程需要的条件下应下几层套管,做出井身结构设计图。

2.确定套管尺及相应钻头尺寸。

3.确定各层套管的下入深度。

钻井设计的基本原则和程序

钻井设计的基本原则和程序

钻井设计的基本原则和程序一、钻井设计的基本原则钻井设计应遵循以下原则:(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,减少油气层伤害,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。

(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。

(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并向更复杂地区发展的实际,设计工期还应附加一定的风险工期。

(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,公司将付出沉重的代价,甚至导致公司无法取得社会公众的支持。

钻井设计

钻井设计

前言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。

钻井设计的科学性、先进性关系到一口井作业的成败和效益。

科学钻井水平的提高,在一定程度上依靠钻井设计水平的提高。

设计应在充分分析有关地质和工程资料的基础上,遵循国家及当地政府有关法律、法规和要求,按照安全、快速、优质和高效的原则进行,并且必须以保证实施地质任务为前提。

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:1、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,为全井顺利钻进创造条件,使钻井周期最短;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;下套管过程中,井内钻井液柱压力之间的压差不致产生压差卡套管等严重事故以及强度的校核。

2、套管强度设计;3、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;4、钻井液体系;5、水力参数设计;6,注水泥设计,钻井施工进度计划等几个方面的基本设计内容目录第1章设计基本资料 (1)1.1 预设计井基本参数 (1)1.2 临井基本参数 (1)第2章井身结构设计 (4)2.1 地层压力剖面 (4)2.1.1最大钻井液密度 (4)2.1.2 校核各层套管下到初选点时是否会发生压差卡套 (5)2.2井身结构的设计 (5)2.3 井身结构设计结果 (6)第3章套管柱强度设计 (8)3.1套管柱设计计算相关公式 (8)3.2 油层套管柱设计 (9)3.2.1 按抗外挤强度设计由下向上选择第一段套管 (9)3.2.2 确定第二段套管的下入深度和第一段套管的使用长度 (9)3.2.3确定第三段套管的下入深度和第二段套管使用长度 (11)3.2.4 确定第三段套管的使用长度 (14)3.2.5 油层套管设计结果 (15)3.3 技术套管柱设计 (15)3.3.1 按抗外挤强度设计由下向上选择第一段套管 (15)3.3.2 校核技术套管的强度 (16)3.3.3 技术套管设计结果 (16)3.4 表层套管柱设计 (17)3.4.2 校核表层套管的强度 (17)3.4.3 表层套管设计结果 (17)3.5 套管柱设计结果 (18)第4章钻柱设计 (19)4.1 钻柱设计原理 (19)4.1.1 所需钻铤长度的设计公式 (19)4.1.2 计算钻柱所受拉力的公式 (19)4.2 钻柱的设计 (19)4.2.1 一开钻柱组合 (19)4.2.2 二开钻柱组合 (22)4.2.3 三开钻柱组合 (24)4.3 钻柱设计总结 (26)第5章钻井水力参数设计 (27)5.1 钻井水力参数的计算公式 (27)5.1.1 确定最小排量 (27)5.1.2 获得最大钻头水功率时临界井深计算公式 (27)5.1.3 有关压耗系数计算公式 (27)5.2 水力参数设计 (28)5.2.1 一开水力参数设计 (28)5.2.2 二开水力参数设计 (31)5.2.3 三开水力参数设计 (33)5.3 泵的设计结果 (36)第6章注水泥设计 (37)6.1 水泥浆的排量确定 (37)6.1.1 确定排量的计算公式 (37)6.1.2 井口压力计算相关公式 (37)6.2 封固表层套管水泥浆计算 (38)6.2.1 封固表层套管水泥浆排量 (38)6.2.2 表层套管固井水泥浆顶替计算 (39)6.2.3 表层套管固井井口压力确定 (39)6.3 封固技术套管水泥浆计算 (41)6.3.1 封固技术套管水泥浆排量 (41)6.3.2 技术套管固井水泥浆顶替计算 (41)6.3.3 技术套管固井井口压力确定 (42).4 封固油层套管水泥浆计算 (43)6.4.1 封固油层套管水泥浆排量 (43)6.4.2 油层套管固井水泥浆顶替计算 (44)6.4.3 油层套管固井井口压力确定 (45)6.5 注水泥设计结果 (46)第7章钻井液设计 (47)7.1 钻井液用量计算公式 (47)7.1.1 井筒内钻井液体积 (47)7.1.2 安全余量 (47)7.1.3 所需钻井液总体积 (47)7.2钻井液用量计算 (47)7.2.1 一开所需钻井液体积计算 (47)7.2.2 二开所需钻井液体积计算 (48)7.2.3 三开所需钻井液体积计算 (48)7.2.3 钻井液用量设计结果 (49)7.3 所需清水和粘土土量的计算 (49)7.3.1一开钻井液配制 (49)7.3.2二开钻井液配制 (50)7.3.3 三开钻井液配制 (50)7.3.4 钻井液配置总结 (50)7.4 钻井液体系设计 (51)第8章HSE、施工计划和经济预算 (52)8.1 HSE (52)8.1.1 HSE概述 (52)8.2.1 HSE 评价目的 (52)8.3.1 HSE依据标准 (52)8.2 施工计划 (53)8.3 经济预算与评价 (54)第9章设计总结 (55)参考文献 (57)第1章设计基本资料1.1 预设计井基本参数1.2 临井基本参数表1.1 井身结构表1.2 地层压力表1.3 钻具组合表1.4 钻井液性能表1.5 水力参数表1.6 钻井参数表1.7 套管柱设计参数表1.8注水泥设计参数第2章 井身结构设计2.1 地层压力剖面由所给临井资料可以画出地层压力和地层破裂压力的当量密度如图2.1。

石油生产中的油井设计和施工

石油生产中的油井设计和施工石油是当今社会不可或缺的能源来源,而油井作为石油生产的基础设施,其设计和施工的合理性对于石油产量和生产效率至关重要。

本文将从油井设计的基本原则、常见的油井结构和施工流程等几个方面阐述石油生产中油井设计和施工的重要性及相关知识。

一、油井设计的基本原则油井设计的基本原则是确保石油的高效产出和最大化的经济效益,以下是几个关键的原则:1. 地质勘探和数据分析:在进行油井设计之前,需要进行充分的地质勘探和数据分析,以了解地下油藏的情况,包括油藏规模、油藏压力、渗透性等参数,这些信息对于油井的设计和施工有着重要的指导意义。

2. 合理选择井位和井型:根据地质勘探的结果和实际生产需求,选择合适的井位和井型。

井位选择要考虑到地下油藏的分布情况,以确保井位能够涵盖更多的油藏面积;井型选择要综合考虑生产需求、油藏性质和开采技术等因素。

3. 优化油井结构:油井结构的优化设计是提高采油效率和确保安全稳定生产的关键。

设计合理的油井结构包括井筒、井眼、套管和固井等组成部分,其中每个部分的尺寸和材料选择都需要根据具体情况进行优化。

二、常见的油井结构根据地质条件和生产需求的不同,油田中的油井结构也存在一定的差异,以下是几种常见的油井结构:1. 垂直井:垂直井是最常见的油井类型,其主要特点是井筒垂直向下,适用于近地表油藏和较小规模的油田。

垂直井的施工相对简单,但相对较低的产能。

2. 水平井:水平井是一种通过改变井筒方向,将井身朝向油藏水平方向延伸的井型。

水平井克服了垂直井产能有限的问题,可进一步提高采油效率,尤其适用于低渗透性和低孔隙度油田。

3. 斜井:斜井是介于垂直井和水平井之间的一种井型,通过改变井筒倾角实现对目标层的穿越。

斜井能够在一定程度上提高井的覆盖面积,也可用于解决难以垂直进入的地质难题。

三、油井施工流程油井的施工流程包括准备工作、井身钻井和完井等几个重要环节,下面是一个简要的施工流程概述:1. 准备工作:准备工作包括确定井位、购买和检查钻井设备、组织施工人员等。

钻井工程设计报告范文

钻井工程设计报告范文一、引言钻井工程设计是石油和天然气开发过程中至关重要的一环。

其目的是开展钻探作业以获得地下油气资源。

本文将详细介绍钻井工程设计的内容,包括设计原则、工程方案、工作流程以及设计参数等。

二、设计原则1. 安全第一:钻井工程设计的首要原则是确保操作人员和设备的安全。

所有设计决策都应以安全为前提,遵循相关规范和标准,采取适当的安全措施,预防事故和灾难的发生。

2. 经济性:钻井工程设计应在安全的前提下追求经济效益。

设计师应通过选择适当的装备和工艺流程,优化钻探时间和成本,并确保提高钻井速度和效率。

3. 环境友好:钻井工程设计应注重保护环境,减少对自然资源的消耗和污染。

设计师应遵循环保法规和政策,采取相应措施减少废弃物的产生,妥善处理和回收利用可回收资源。

三、工程方案1. 钻井井型选择:根据地质勘探和地下构造的情况,选择合适的钻井井型,如水平井、垂直井或斜井等。

同时考虑目标层位、井壁稳定性等因素,确定最佳井型。

2. 钻井液选择:根据地质状况和钻探目标,选择合适的钻井液类型,如泥浆、泡沫液或气体钻井液等。

确保钻井液的性能符合要求,同时降低钻井液对地下水和环境的影响。

3. 钻具设计:根据井深、井径和钻井液性质等因素,选择合适的钻具,包括钻头、钻柱、钻杆等。

进行钻具强度校核,确保钻具能够承受地层压力和摩擦力的作用。

四、工作流程1. 钻探前期准备:包括设计井勘探方案、编制施工程序、准备设备和材料等。

2. 钻具组装:将各类钻具进行组装,包括钻头、钻柱、钻杆等。

3. 井下作业:进行井下操作,包括井探、起下钻井具、置换钻井液等。

4. 钻层评价:对钻探过程中碰到的地层进行评价,包括地层性质、含油气性能等。

5. 钻层完井:根据地质勘探结果,决定是否完成钻层作业,布套并进行封井作业。

五、设计参数1. 井深和井径:决定井筒的长度和直径,根据地质状况和勘探需求确定。

2. 钻井液参数:包括密度、粘度、流变性等,根据地质勘探需求和目标层位选择合适的参数。

钻井工程设计

钻井设计涉及所有的油气井,是钻井工程的必须步骤。

钻井设计的基本内容包括地质设计、工程设计、进度设计和费用预算四个部分。

钻井设计要本着“科学、安全、经济、环保”的原则来进行。

●地质设计应提供钻探目的和要求、地层孔隙压力、破裂压力、岩性特征、地层剖面、故障提示等资料,并提供邻井的油、气、水显示和复杂情况资料,注明含硫化氢地层深度和估计含量。

●工程设计以此为依据,包括编制合理的井身结构和套管程序,确定钻井液的类型和指标要求等。

●进度设计和费用预算要建立在本地区切实可靠的定额基础上来进行。

在进行钻井设计时,要正确处理好安全、质量、速度、效益以及对社会、公众、环境的影响的关系,确保安全、环境与健康费用的投入,避免出现片面追求效益、危及安全、损害环境与职工健康的情况。

钻井地质设计和工程设计要严格执行审批手续。

在生产过程中,甲乙都要双方执行设计。

如果发现新的情况需要更改设计时,也要严格按照相应的审批程序和制度来执行。

开发设计不仅包括钻井设计,还需要做开发方案、井位布置、钻机选型、井身结构设计优化、泥浆选型、测录试方案等,往往需要提供待钻区块地层压力资料、油井生产与测试资料、已完钻水平井的钻完井资料和钻井总体计划、对设计的原则要求、对设备的基本要求等相关资料。

钻井工程设计的任务是根据地质部门提供的地质设计书内容,进行一口井施工工程参数及技术措施的设计,并给出钻井进度预测和成本预算。

钻井设计是一项系统的工作,技术上大体上包括以下内容:一、确定合理的井身结构(套管下深、水泥返高、套管强度校核)1、套管柱强度设计2、套管柱管串结构及扶正器安装3、水泥及水泥浆设计4、注水泥浆及流变学设计三、钻柱组合和强度设计(钻具强度校核)四、钻机选择一般考虑钻机的最大载荷是在设计阶段,用来根据井深及套管层序选择钻机,确定钻机基本型号。

所谓钻机的最大负荷,就是指钻机在钻井过程中所要承受的最大重量。

传统做法是以钻具的载荷来选择钻机,原则上选择与井深相匹配的名义钻井深度的钻机/或更上一级的钻机。

石油钻井基本知识

石油钻井基本知识目录一、石油钻井概述 (2)1.1 定义与分类 (3)1.2 发展历程 (4)1.3 石油钻井的重要性 (5)二、钻井设备与工具 (6)2.1 钻井泵 (7)2.2 钻井液 (9)三、钻井工艺技术 (10)3.1 钻前准备 (11)3.2 开钻前的井场布置 (12)3.3 钻进技术 (13)3.4 下套管与固井 (14)3.5 特殊钻井工艺 (16)4.1 地质勘探与油气藏 (18)4.2 岩石与地层特性 (19)4.3 钻井液与储层保护 (21)4.4 环境保护与安全 (21)五、钻井工程设计 (23)5.1 设计原则与方法 (24)5.2 钻井液设计 (25)5.3 钻具组合设计 (26)5.4 钻井进度计划 (28)六、钻井作业与管理 (29)6.1 钻井作业流程 (30)6.2 钻井现场管理 (30)6.3 钻井成本控制 (32)6.4 钻井技术创新与改进 (33)7.1 钻井安全风险与防范 (35)7.2 环境保护措施 (37)7.3 应急预案与事故处理 (38)八、钻井技术发展与展望 (39)8.1 新技术与新材料的应用 (40)8.2 跨界合作与创新 (42)8.3 未来发展趋势与挑战 (43)一、石油钻井概述石油钻井是一个复杂且高度专业化的过程,涉及从地表到地下深处寻找石油的过程。

石油钻井的目标是在地下找到含有石油和天然气的储层,这些储层通常位于地下数百米甚至数千米的深度。

为了找到这些储层,需要对特定的地质结构进行深入研究和理解,并利用先进的钻探技术和设备来实施钻探作业。

石油钻井的过程通常分为勘探钻井和开发钻井两个阶段,勘探钻井阶段主要是为了确定是否存在石油资源,以及了解这些资源的数量和质量。

这一阶段涉及到大量的地质调查和勘探工作,以确定最有潜力的钻探位置。

一旦找到石油资源,就会进入开发钻井阶段,这个阶段的目标是确定储层的位置、规模和性质,并为后续的开采和生产做准备。

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钻井设计基本原则
1.钻井的目的:是为勘探和开发油气田服务。

2.钻井设计必须国家及政府有关机构的规定和要求,保证钻井设计的合法性。

3.钻井设计的主要依据:
3.1.地质设计是钻井设计必须遵循的主要依据。

地质部门至少应在开始钻井作业前75
天,向钻井部门提供地质设计,并应在该设计中尽可能地提供所钻之井的地质情况(包括地层孔隙压力、破裂压力等),以及提出地质上要求的资料。

3.2.井场调查资料和邻井的钻井资料,也是进行钻井设计的主要依据。

地质部门至少应
在钻井作业开始前45天做完井场调查,并将获得的各有关资料(包括井位自然环境、土壤情况、浅层气等)尽快交给钻井部门;同时,还应收集全邻井的钻井资料(包括复杂情况的处理、钻井液密度的使用情况等)。

3.3.钻井部门应根据地质部门提供的资料和邻井资料,认真分析,作好钻井设计。

如存
在由于目前技术水平、设备的限制,保证不了钻井作业在安全情况下进行,或钻井作业结果达不到地质设计的要求,应尽早明确提出,以便地质部门修改地质要求或调整井位位置。

4.钻井设计应体现安全第一的原则。

大到井身结构,小到每一项作业程序,都要重视安全,
既要重视井下安全,也要重视地面安全,把安全第一的原则贯穿到整个设计中。

对于重大的作业和风险大的作业,还应制定相应的安全应急程序。

5.设计钻井液密度的原则。

钻井液密度必须大于地层孔隙压力当量密度,小于地层破裂压
力当量密度。

钻井液密度对地层孔隙压力的安全附加值,用压力表示,油井为~,气井为~。

6.井身结构的设计,是钻井设计的关键内容,必须遵循下述几点:
6.1.保证井眼系统压力平衡,不出现喷漏同在一裸眼中,即钻下部高压地层时用的较高
密度的钻井液产生的液柱压力,不会压漏上部裸露的地层。

6.2.井内钻井液液柱压力和地层压力之间的压差不宜过大,以免发生压差卡钻。

6.3.为保证安全钻进,必须用套管封住复杂地层井段,如易漏、易垮塌、易缩径和易卡
钻等井段。

6.4.探井,特别是地层压力还没有被掌握的井,应设计一层套管作为备用,以保证井眼
能够钻到设计的深度。

6.5.对钻探多套压力系统的井,应采用多层套管程序,以保护油气层不受钻井液污染和
损害。

6.6.对高压油气井,套管应下至高压油气层顶部;对古潜山油气井,套管应下至风化壳
层顶部。

6.7.如果海底调查资料证实有浅层气,就应设计套管坐于浅层气层的顶部,安装好井口
控制系统之后才钻开。

7.对于预测有浅层气的井,原则上应要求地质部门更改井位,避开浅层气;否则应具备井
眼控制能力才钻开。

8.探井必须进行地层压力预测和监测。

设计前。

根据物探资料和邻井资料进行地层压力预
测,以确定钻井液密度和井身结构;钻进阶段,利用已获得的上井段电测资料对未钻开的地层进行压力预测,以调整套管程序;钻进中进行压力监测,力求及时发现异常压力地层,防止井喷,保证安全钻进;每层套管鞋处(一般情况下,从20英寸套管鞋处开始)都要进行地层泄漏/破裂压力试验,并在条件允许时压破地层。

如果试验结果比预计的低,要分析原因,采取措施,以便安全钻进。

9.评价井、开发井和调整井的设计,要根据最新的资料,在对地层压力进行重新评价的基
础上,确定出更合理的钻井液密度和井身结构,以提高钻井速度,保证作业安全。

10.钻井平台的选择,应遵循:
10.1.钻机的钻井能力:选定的平台的钻机最大额定负荷,必须大于作业中出现的最
大负荷的20%。

10.2.平台的井控能力:选定的平台的井控系统最大额定工作压力,必须大于预测到
的最大井口压力的20%。

最大井口压力是指井眼内钻井液被全部喷空而充满地层流体时的关井压力,井口头和套管的设计,也按此原则进行。

10.3.平台的作业水深:选定的平台的设计作业水深,应能满足所钻井井位处的水深。

11.海洋环境保护,是钻井设计必须遵循的原则之一,主要体现为两点:
11.1.钻井液的排放,必须符合国家环保局规定。

如果使用油基钻井液,就要制定相
应的处理办法。

11.2.弃井设计。

为保护地下资源和海洋环境,对油气水层要进行水泥封堵,并试压
合格;裸眼要封堵;永久弃井的井口,最少应该从泥线以下4米处切割。

12.钻井设计要体现低成本的原则。

为此,设计前应注意三点:一要充分了解各种资料,在
安全的前提下,简化井身结构;二要选用先进的工具、设备和技术;三要在满足要求前提下,优先使用国产材料。

其目的在于提高钻井速度,降低钻井成本。

13.钻井设计的基本内容应包括:基本地质数据、工程设计、施工进度计划、材料计划和费
用预算。

由承包商根据作业者要求制定的平台就位设计、钻井液设计、固井设计和定向井设计,也属于钻井设计的主要内容。

中海石油有限公司
钻完井工程资料、报告管理规定
(暂行)
为了加强钻完井的资料管理工作,规范钻完井中的各项工程报告,特制定本规定。

一、钻完井设计管理
在作业开始30天前,分公司钻完井部门应将钻、完井工程设计报中海石油(中国)有限公司开发生产部钻完井办公室(以下简称钻完井办)备案,设计内容符合《海洋钻井手册》和《海上油气田完井手册》中有关钻完井设计的标准。

二、日报
要求日报及时,数据齐全、准确,并要求统一按附表一的格式填写。

三、月报
分公司钻完井部门每月10号以前应向钻完井办上报上月的钻完井工程月报。

月报的内容包括当月钻完井工程作业概况,编写开发井钻、完井项目作业进度图(参照图1和图2),总结工作经验,分析存在的主要问题及其教训,提出下月的工作计划和工作重点等。

要求附月度综合情况统计表(格式见附表二),截止当月已完成井的钻、完井时效分析表(格式见附表三和表四),复杂情况统计表(格式见附表五)及事故统计表(格式见附表六)等。

四、年报
分公司钻完井部门每年3月1日以前应向钻完井办上报上年的年报。

年报的内容包括年度钻完井工程作业概况,主要综合经济技术指标完成情况,总结取得的主要成绩和存在的主要问题及其经验教训,提出下一年的工作重点等。

要求附已完成井基本数据表(格式见附表七和表八),已完成井的钻完井时效分析表,复杂情况及事故统计表等(格式参见月报中的相关内容)。

五、完井报告
在单井钻、完井作业结束后的60天内,或一井组钻、完井作业全部结束后的90天内,分公司钻完井部门应向钻完井办上报完井报告。

钻井工程的完井报告内容应符合《海洋钻井手册》中有关完井报告的标准,完井工程的完工报告内容应包括工作日志,井身结构,完井管串结构,质量情况分析,时效、进度、成本统计和分析等。

六、工程事故
发生钻完井事故,分公司钻完井部门应及时向钻完井办汇报,在事故处理完后15天以内,
应上报事故报告,报告必须实事求是。

其内容包括井况:含井身结构、井深、井眼尺寸、泥浆或完井液性能、钻具组合或完井管串结构、井斜数据等相关资料,事故发生的详细经过及处理过程,事故原因分析(必要时附上录井参数记录曲线),损失统计,教训及其预防措施,对于责任事故应提出处罚意见。

中海石油有限公司
钻完井预算及成本管理规定
(暂行)
一总则
1、为了加强钻完井预算及成本管理工作,特制定本规定。

2、本规定只适用于中海石油有限公司自营或中方为作业者的钻完井作业。

二探井及评价井
1.预算程序及要求
2.预算的调整及增减工作量扣补办法
3.成本核算及成本审查
3.1.钻井作业结束后的90天内,分公司应向有限公司勘探部上报单井成本结算报告,钻
井工程成本由钻完井办审查;
3.2.凡没有经过钻完井办审查批准的钻井成本,不能列入总公司年终会计决算。

4.钻井周期定额指标
4.1.拖航及钻前准备天,远距离拖航的时间据实考虑。

4.2.一开,
5.经济定额指标
三开发井钻井、完井
1、新建油田的钻完井项目管理。

分公司在接到ODP报告后,应严格按照项目进度完成基本
设计费用预算的编写。

编写格式见附表二。

2、钻完井办组织专家审查,并将审查结果报有限公司领导,经董事会批准的预算及作业周
期为该钻完井项目的考核依据。

3、分公司负责钻完井项目的预算执行和控制,并按有关规定编写年度计划报有限公司审
批,另按月向有限公司筹款。

4、每年3月份和9月份,项目负责人和财务人员应进行项目财务分析,并将分析报告送钻
完井备案。

5、整个项目结束后的90天内,分公司应完成项目决算工作,并由项目经理写出书面预算
执行报告(报告内应明确不可预见费的使用情况),报钻完井办公室。

6、各项支出需填写项目付款会签单,并按财务制度核销。

7、钻完井办负责组织钻完井项目的决算审查,并将审查结果报有限公司领导及相关部门。

四附则
1、自本规定下发之日起,以往的各种定额及指标自动作废,所有项目均按本规定执行;
2、本规定的解释权在有限公司钻完井办公室。

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