钻井工程课程设计大学论文.doc

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1、表A-1钻井工程课程设计任务书一、地质概况29：井别：探井井号：设计井深：3265m目的层：井位坐标地理位置构造位置测线位置钻探目的进一步了解构造情况完钻原则钻穿J层完井方法射孔完井层位代号底界深度（M）主要岩性描述故障提示ρfρPA320表层，未胶结渗漏1.0B480砾岩夹泥岩防斜1.231.02C1150砂砾岩防斜1.231.02D1472砂质泥岩防斜1.321.09E1755泥岩、泥岩砂岩互层防蹋1.361.12F2170页岩、泥岩防斜、防塌1.431.12G2700砂岩防漏1.571.18H3089泥岩、泥岩砂岩互层防斜1.711.21I3150泥岩防塌1.901.22J3

2、245砂岩防喷2.321.23当量密度为：g/cm3表A-2设计系数名称Swg/cm3Sgg/cm3Sfg/cm3Skg/cm3ΔPNMPaΔPaMPa数值0.0240.0210.0260.0231420备注石工专业石工（卓越班）1201班学生姓名XXX图A-1地层压力和破裂压力一．井身结构设计1.由于该井位为探井，故中间套管下深按可能发生溢流条件确定必封点深度。由图A-1得，钻遇最大地层压力当量密度ρpmax=1.23g/cm³，则设计地层破裂压力当量密度为：ρfD=1.23+0.024+3245/H1×0.023+0.026.试取H1=1500m，则ρfD=1.23+0.024

3、+2.16×0.023+0.026=1.33g/cm³,ρf1400=1.36g/cm³>ρfD且相近，所以确定中间套管下入深度初选点为H1=1500m。验证中间套管下入深度初选点1500m是否有卡钻危险。从图A-1知在井深1400m处地层压力梯度为1.12g/cm³以及320m属正常地层压力，该井段内最小地层压力梯度当量密度为1.0g/cm³。ΔPN=0.00981×(1.10+0.024-1.0)×320=0.389<11MPa所以中间套管下入井深1500m无卡套管危险。水泥返至井深500m。2.油层套管下入J层13-30m，即H2=3265m。校核油层套管下至井深3265m是

4、否卡套管。从图A-1知井深3265m处地层压力梯度为1.23g/cm³，该井段内的最小地层压力梯度为1.12g/cm³，故该井段的最小地层压力的最大深度为2170m。Δpa=0.00981×（1.23+0.024-1.12）×2170=2.85Mpa<20Mpa所以油层套管下至井深3265m无卡套管危险。水泥返至井深2265m。3.表层套管下入深度。中间套管下入井深1500处，地层压力梯度当量密度为1.12g/cm³，给定溢流数值Sk=0.023g/cm³。由公式ρfD=1.12+0.024+1500/D1×0.023+0.026试取700m得ρfD=1.22g/cm³由图A-1得

5、ρf700=1.23g/cm³ρf700–ρfD=1.23-1.22=0.01<(0.024~0.048)g/cm³满足要求，即表层套管下深700m。表层套管水泥返至地面。4.本井采用井身结构。表层套管用444.5mm(）钻头，钻至井深705m，339.7mm()套管下至井深704m,水泥返至地面。中间套管用311.1mm（）钻头，钻至井深1505m，244.5mm(in)套管下至井深1502m,水泥返至井深500m。油层套管用215.9mm（）钻头，钻至井深3265m，139.7（in）mm套管下至井深3265m,水泥返至井深2265m。将井身结构设计数据填入表A-3。表A-3井

6、身结构设计结果序号井段，m钻头尺寸，mm套管尺寸，mm水泥返深，m表层0～705444.5339.7地面中间套管705～1505311.1244.5500油层套管1505～3265215.9139.72265二、固井工程设计1.套管强度设计（1）表层套管下深704m，选用K-55，壁厚9.65mm套管，不必进行强度设计。（2）中间套管设计（244.5mm）设计数据:下入深度1502m钻井液密度ρm=1.12+0.024=1.144g/cm³，抗外挤安全系数Sc=1.05,抗拉安全系数St=1.80,抗内压安全系数Si=1.10设计方法:采用等安全系数法计算井口最大内压力PsiMpa

7、设计内压力因此，抗内压强度小于16.577Mpa的套管均不能选用。确定下部第一套管，设计挤压强度为由表查得J-55,壁厚10.03mm套管：Pc=17.72Mpa,Pi=27.23MpaPT=2313.1kN,q=583.8N/mdi=224.4mm，长圆螺纹。>1.05>1.10第二段选用J-55，壁厚8.94mm套管。Pc=13.93Mpa,Pi=24.27MpaPT=2015kN,q=525.4N/mdi=226.6mm，长圆螺纹。许可下入深度:第一段套管下入长