钻井设计
钻井工程设计(石油、煤层气)
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。
钻井工程设计
料，地质分析化验等资料；
钻井工程设计
（4） 邻区、邻井岩心与岩屑理化分析、物 性分析与敏感性分析资料，岩心的强度试 验、可钻性试验资料；
（5） 邻区、邻井常规测井、阵列声波、偶 极声波成像（DSI）等测井资料；
（6） 邻区、邻井测试、试油得出的温度、 压力以及含油、气、水情况资料，特别注 意地层流体中是否含有H2S等腐蚀性介质；
用套管封住。 7. 有效保护储层。
钻井工程设计
三. 钻机选型及钻井主要设备应注意的事项：
1. 钻机选型的原则：钻机在钻井作业期间所受最大 负荷不得超过钻机额定负荷的80%；对于预探井应选择负 荷能力高一级的钻机。
2. 井架底座的净空高度应能满足各次开钻井口装置 的安装要求。
（1） 井型和钻井方式； （2） 地层压力预测与岩石可钻性分级； （3） 井身结构； （4） 下部钻具组合方案； （5） 钻井液体系及配方；
钻井工程设计
（6） 钻头选型及钻井参数优选； （7） 固井工艺及技术方案； （8） 油气层保护措施； （9） 钻井作业的难点及相关措施； （10） 钻井作业过程中随钻研究的内容； （11） 钻井工程成本分析。
钻井工程设计
2．钻井工程设计适用范围 本规范适用于股份公司所属的各油气田
分（子）公司的探井单井钻井设计、开发 区块的钻井标准设计。开发井的单井设计， 可依照本规范并根据实际情况予以适当简 化；特殊工艺井钻井工程设计应依据本规 范规定的设计格式进行详细设计。
钻井工程设计
二、设计基本原则
1. 设计应在充分分析有关地质和工程资料 的基础上，遵守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 效的原则进行编制。
钻井课设
一、井身结构设计1.1、钻井液压力体系1.1.1、最大泥浆密度ρmax=ρpmax+Sh （1-1）式中：ρmax-某层套管钻进井段中所用最大泥浆密度，g/cm 3.ρpmax-该井段中所用地层孔隙压力梯度等效密度，g/cm 3Sb-抽吸压力允许值得当量密度，取0.036 g/cm 3。
发生井涌情况时：ρfnk=ρpmax+Sb+Sf+HniHp max .Sk （1-2） 式中：ρfnk-第n 层套管以下发生井涌时，在井内最大压力梯度作用下，上部地层不被压裂所应有的地层破裂压力梯度，g/cm 3Hni-第n 层套管下入深度初选点，mSk-压井时井内压力增高值的等效密度，取0.06g/cm 3Sf-地层压裂安全增值，取0.03g/cm 3。
1.1.2 校核各层套管下到初选点深度Hni 时是否会发生压差卡套ΔPm=9.81Hmm （ρpmax+Sb-ρpmin ）×10-3 （1-3） 式中：ΔPm-第n 层套管钻进井段内实际的井内最大静止压差，MPaρpmin-该井段内最小地层孔隙压力梯度等效密度，g/cm 3.Hmm-该井段内最小地层孔隙压力梯度的最大深度，mΔPN-避免发生压差卡套的许用压差，取12MPa 。
1.2 井身结构的设计根据邻井数据，绘制地层压力与破裂压力剖面图，如下图所示：图1-1 地层压力与破裂压力剖面图（1）油层套管下入深度初选点H2的确定由于井深为2160m ，所以确定油层套管的下入深度为2155m 。
（2）表层套管下入深度初选点H1的确定试预取H1i=390m ，由邻井参数得：ρpmax=1.1g/cm 3、Hpmax=2160m 。
以及发生井涌时，由公式1-2并代入各值得：ρf1k=1.1+0.036+0.03+3902160×0.06=1.498g/cm 3根据邻井数据可知390m 以下的最小破裂压力梯度为ρfmin=1.5g/cm 3，因为ρf1k<ρfmin 且相近，所以确定表层套管下入深度初选点为H1=390m 。
钻井工程设计概述
钻井工程设计概述钻井工程是石油和天然气勘探开发的重要技术之一，是将钻头钻入地面或水下，通过钻井设备和工具取得油气资源的过程。
钻井工程设计是完成钻井工程全过程的重要组成部分，它涉及到诸多方面如地质、钻井设备、钻井液、钻头及井筒设计等等。
本文将叙述一些钻井工程设计的基本概念，旨在帮助读者深入了解钻井工程设计的相关知识。
一、地质概述一般来说，钻井工程设计前先需要进行地质勘探和地质勘探资料的分析工作，这是钻井成功的基础。
地质分析中，需要考虑沉积岩层、构造体系、地下水等因素。
此外还需了解地下含油气层的厚度、产能、气体性质等信息，这些在决策井位、井眼设计和井筒施工方案制定等阶段起到了指导作用。
二、钻井设备钻井设备的主要作用是钻探井眼。
它包括钻机、井口设备、钻柱等。
其中，钻机是采用电机或柴油机驱动的设备，位于钻井井口，可以作为吊装平台和功率源。
井口设备包括油井防喷器、接头、环形防喷器等，钻柱主要由套管和钻杆等组成，套管主要起到支撑井眼的作用。
三、钻井液钻井液是一种重要的钻井技术，它主要提供冷却、润滑和悬浮功能，同时还可以起到减小井眼钻头磨损，维护井壁稳定等作用。
在钻井液的选择上，需要考虑到地质条件、井眼尺寸类型、井深和底部温度等因素。
四、钻头钻头是绕钻柱旋转的部件，使用时需要抵抗地层强度、内部熔点和磨损等作用。
根据地质条件不同，可以选择不同类型的钻头，例如三角钻头、切削钻头等。
钻头的选择也需要考虑到钻井液的稠度、地质条件和井眼类型。
五、井筒设计井筒设计包括钻井井眼的大小及形状，这直接影响到钻井成本和采收效益。
根据钻井液的流量和泵天数，可以计算井眼直径，同时也可以根据所处的地层类型、质地和纵向包压等进行设计。
此外，钻井井筒的尺寸还需要根据地下水位和自然灾害等特征进行选定。
综上所述，钻井工程设计是钻井工程中非常重要的环节，包括地质勘探、钻井设备、钻井液、钻头、井筒设计等一系列方面。
高效、合理、安全的钻井工程设计能够保障钻井生产的稳定性和可靠性，为油气产业的发展提供有力的技术支持。
钻井工程设计概述
钻井工程设计概述钻井工程设计是为了确保钻井过程的顺利展开而制定的一项工程计划。
一份好的钻井工程设计应该能够对钻井流程的各个方面进行全面的规划和设计。
本文将对钻井工程设计的相关概述进行详细介绍，以期帮助读者对这一领域有更全面的了解。
1. 钻井设计的目的和重要性钻井设计的目的是为了最大化资源利用，提高钻井操作效率，同时保证钻井安全。
在钻井过程中，每一次的决策都应该依据一定的设计原则来完成，尽可能避免出现错误和问题。
因此，设计的重要性显而易见。
2. 钻井设计的组成部分钻井设计的组成部分通常包括以下大类：2.1 钻井计划：包括钻井的时间、空间、人员、物资等因素的规划和协调；2.2 钻井动力学：针对围岩力学、注水、井筒温度、高压力等问题的数学分析和计算，以确保钻井安全、稳定；2.3 钻井流程：包括钻井方法、钻井工艺、钻具设计等内容的规划和设计；2.4 钻井设备：该部分对钻井机械、电器、工具等设备的选型、调用、检修、维护、消耗品供应等进行评估和规划；2.5 钻井液体：包括钻井液的选型、配制、调整、污染防治等规划和操作；2.6 钻井报告：包括钻井质量、注水、水压、溢流等方面的记录和汇报。
3. 钻井设计的流程钻井设计的流程通常分为三个阶段：3.1 前期准备阶段。
在该阶段，需要根据勘探评估的结果，制定钻井方案，确定钻井的深度、目标层位、钻井方法、钻井设备等相关信息。
此外，还需要进行工程经济评估，确定投资、人员、物资和资源的成本和效益。
其中，重点是对钻井的地质、地形、气候和环境等因素进行考虑和综合计算。
3.2 过程控制阶段。
在该阶段，需要对钻井过程进行全程控制并进行技术指导。
例如，控制钻井进度；设计并执行合理的井眼轨迹计划；开展防溢漏、钻井液、钻具维护等问题的监控和控制；制定应急预案，并及时进行反应和处理。
3.3 后期评估阶段。
在钻井完成后，需要对钻井工程进行评估和总结，总结钻井技术数据和工程经验，提高钻井的效率和质量，并对其他相关领域进行技术应用。
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
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。
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钻井工程设计技术发展历程
定向井 （口） 13322
1985年－1994年全国定向井丛式井完成情况
进尺 （104m） 2495.6
丛式井 （口） 10104
丛式井组（个） 备注 3619
钻井设计的标准化规范化督促了钻井技术的发展，定向井、丛式井技 术的发展尤为显著。在技术上，丛式井三维设计，井眼轨迹控制，绕障技 术，套管定向开窗重钻技术，定向井钻井液技术等在设计上得到充分的体 现，并有在一个平台上钻45口井的大型丛式井组的实践。
机械钻速 （m/h）
1984 1994 对比
%
763.8 751.05 -12.75 -1.67
1024.4 1647.7 623.3 60.85
1312 2375 1063 81.02
5.61 9.9 4.29 76.47
井身质量
98.80% 99.84 % 0.0104 1.05
内容全面并且体现钻井新技术的标准钻井设计规范了钻井施工作业的行为，督 促了各项钻井新工艺新技术的实施，从而保证了钻井各项工程质量的提高和技术进 步。
取芯技术已经可以满足勘探开发的各种需要，在技术上已经从常规取芯 发展到特殊工艺取芯。中长筒取芯、定向取芯、定向井取芯、密闭取芯、压 力密闭取芯已基本掌握。常规取芯的收获率已稳定在90%以上，适于不同地层 的各类型取芯工具已经配套。
钻井液与完井液技术以较快的速度发展，在此期间两性离子聚合物钻井 液技术、阳离子聚合物钻井液技术、正电胶钻井液技术在生产实践中见到显 著成效;保护油气层钻井液、完井液技术已形成3大系列l0个类别;调整井防漏 堵漏技术趋于完善;水平井、大斜度井钻井液技术日趋成熟;钻井液处理剂从 1978年13类49种增加到1993年的16类260种;环境保护技术、防腐技术等已开 始起步。
钻井工程设计技术发展历程
三级固控装备系统已经形成，部分深井钻井达到四级 固控水平。 保护油气层技术开始起步，并有了一定程度 的发展，见到较好的效果。
制定了SY/T 5333-88《钻井设计格式》标准 制定了SY/T 5432-92《开发区块钻井设计格式》标准 制定了SY/T 5333-92《井身结构设计方法》标准
开展关键技术的攻关研究，完善了井身结构设计方法，引入了系统优化的 理念，结合实际工作的需要，实现了“二个扩大、一项突破”。
① 小表层套管应用规模不断扩大
② 应用领域不断扩大
直井、小斜度 Φ273.1mm 定向井
探井 水平井
套管尺寸
套管层次 下深
突破了井深大于3500m，地层孔隙压力系数大于1.50通常下入技 术套管的常规设计。结合油藏物性特点和岩性特点，通过强化配套工 艺技术措施，推广长裸眼钻井技术。
钻井工程设计技术发展历程
钻井设计的标准化、规范化，监督了钻井工程技术的实施， 促进了钻井技术的进步，保证钻井工程质量。但是，随着体制和经 营机制的变化，有极少数单位在制定钻井设计和执行钻井设计的过 程中，片面地追求节约钻井成本，不按井下地层客观规律办事，不 下和少下技术套管，不安装防喷器，钻井液处理中，不加或少加泥 浆处理剂，忽视保护油气层等等现象也偶有发生。在钻井设计宙批 程序上.不按审批程序办事，有的越权审批，淡化了钻井设计的严 肃性、权威性，淡化钻井设计作为技术监督依据的作用。
钻井工程设计
邵长明
胜利石油管理局钻井工艺研究院
2010年10月
前言
是一个中间过程，其作用主要有两个： 构架“三支柱” ➢ 建立油藏到地面的通道； —以钻井为代表的工程和勘探、开发构成 油藏➢地质认了识油、气发工现业、上保游护核油心气业的务钻井主的工要三程手大段支。柱。
“四高”为特征
—高投入、高产出、高风险、高技术。
钻井工程设计技术发展历程
起 始 阶
钻井投资占勘探开 发投资50％以上
没有统一格式的标准 化规范化的钻井设计
段
（
一
钻井工程设计内容
九
八
零
井身结构设计
套管柱设计
年
以
前
粗糙，缺乏严肃性，不能做为施工和监督的依据
）
钻井工程设计技术发展历程
探
索
制定标准化规范化
发
的钻井设计标准
80年对钻井总工程 师和钻井处长培训
地面建设
采油工程
钻井设计
前言
合理的钻井工艺技术规划 预算钻井周期和成本
钻井施工的依据 钻井监督的依据 甲乙方结算的依据
钻进过程的难易
钻井成本的高低 勘探开发的整体效益
勘探开发的成败
内容
一、钻井工程设计技术发展历程及现状 二、钻井工程设计系统优化综述 三、钻井设计对地质油藏的要求 四、化钻井设计的关键技术和方法
地质设计
工程设计
周期预测
成本预算
标
准
钻
地面井位
井
设
计
井身结构
内
容
钻井参数
完
整
钻井液
轨道设计
质量要求
钻具组合 取心设计
钻头设计 井控设计
固井设计
环境保护
钻井设备 钻具组合 重点措施 完井井口
钻井工程设计技术发展历程
1984年与1994年经济技术指标对比
年度
动用钻机 （台）
进尺 （104m）
钻机月速 （m/台月）
钻井工程设计技术发展历程
完成了“七.五”国家重 点攻关项目河50大型丛式井 组的钻井工程设计。
在384m×110m平台上设计 了 7个平台45口井，工程设 计安全、合理。
形成了丛式井优化设计、防碰扫描、井眼轨迹预测等10多 项成果，获国家科技进步一等奖。
钻井工程设计技术发展历程
钻井工程设计技术发展历程
展
阶
段
82年制定《标准钻井设
（
计》标准形成初稿，在
80
河南组织总工程师研讨
83年形成《标准钻井 设计》标准试行稿， 88年形成标准，实施
年
－
94
钻井设计正式走上了标准化、规范化、科学化的道
年
路，为全面实施钻井技术监督提供了依据。
）
钻井工程设计技术发展历程
以地质设计为依据，有利于取全、取准各项地质工程资料;
标
科学的钻井液设计有利于发现油气层，保护油气层;
准
钻
井
严格的质量设计，保证了油气井的井眼质量和完井
设
质量满足勘探开发的要求;
计
的
把成熟的钻井新技术和研究成果充实到设计中，为安全、快
突
速、优质钻井，降低成本，实现最佳经济效益提供了基本保障。
出
特
点
规定了严格的审批程序、组建了专业化设计队伍
钻井工程设计技术发展历程
钻井工程设计技术发展历程
发
设计队伍资质认证 ，强调设计的严肃
展
成
性、权威性。
熟
阶
段 （
根据国内外钻井工程领域内最新研究成
94
果和先进技术。借助于计算机仿真、智
年
以
能化处理、专家系统等手段在设计中初
后 ）
步体现优化的设计思想。
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运