钻井与完井工程课程设计--冯倩

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1、构造名称：XX凹陷井号：As井另I」：生产井钻井与完井工程课程设计专业：2013级煤及煤层气工程姓名：冯倩一、地质设计摘要二、井身结构设计三、钻具设计四、钻井液设计五、钻井水力参数设计六、套管柱设计及强度校核七、注水泥设计八、设计结果、地质概况表A・1井别探井井号A5设计井深3650m目的层Qj井位坐标地面海拔m50纵（%）m4275165横（y）m20416485测线位置504和45地震测线交点地理位置XX省XX市东500m构造位置XX凹陷钻探目的了解XX构造Q含气情况，扩大勘探区域，增加后备气源完钻原则进入Q15（）m完钻完井方法先期裸眼层位代号底界深度，

2、m分层厚度，m主要岩性描述故障捉示A280砾岩层夹砂土，未胶结渗漏B600320上部砾岩，砂质砾岩，中下部含砾砂岩渗漏C1050450中上部含砺砂岩、夹泥岩和粉砂质泥岩；下部砺状砂岩，含砺砂岩、泥岩、粉砂质泥岩不等厚互层防塌D1600泥岩、砂质泥岩、砺状砂岩、含砺砂岩不等厚互层，泥质粉砂岩防漏防斜E1900300砂质泥岩、泥质粉砂岩、夹砺状砂岩、含砺砂岩防斜防漏F32650750泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩防斜Fr2900250泥岩夹钙质砂岩，夹碳质条帯煤线，屮部泥岩夹煤层、下部泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩防斜、塌、卡F?k3150250泥岩为主，泥质粉砂岩，中粗

3、砂岩，砂砾岩间互Fi3500350泥岩、泥质砂岩、下部灰褐色泥岩防漏、喷、卡Qi3650（未穿）150深灰，浅灰色灰岩为主，间夹褐，砖红色泥岩防漏、喷、卡二、井身结构设计钻探目的层为0灰岩地层，确定完井方法为先期裸眼完井。油气套管下入0层3—5m。根据地质情况，钻达目的层过程中不受盐岩，高压水层等复杂地层影响，故井身结构设计按地层压力和破裂压力剖面（图A-1）进行。设计系数见表A-2o表A・2井深结构设计有关系数名称Sqg/cm3g/cm3Sfg/cm3Skg/cm3△弘MPaMPa数值0.050.050.030.051520來源理论计算理论计算区域资料统计区

4、域资料统计区域资料统计区域资料统计表A-3各层段地层可钻级值地层ABCDEF3F2JF2KF.Qj可钻性值0.611.392」633.57.35.24.9表A-4水力参数设计数据1泥浆泵型号与性能3NB1000钻井泥浆泵（两台，可仅用一台）缸套直径（mm）额定泵冲（次分）额定排差（LS）额定泵压（Mpa）12015019.933.113015023.428.214015027.124.315015031.121.216015035.418.617015040.016.52钻井液性能其它参数地面泵压不超过20MpaKg=1.07*10_3MpaSL8Lk8环空返

5、速不低于0.7m/s,不高于1.2m/s钻井液塑性粘度0.0047pa.S三、钻具设计1、钻铤的设计根据五兹和鲁宾斯基理论得出，允许最小钻铤的最小外径为：允许最小钻铤外径二2倍套管接箍外径-钻头直径。钻铤长度取决于选定的钻铤尺寸与所需钻铤重量。2、所需钻铤重量的计算公式(3-1)m所需钻铤的重量，kN;Wm——所需钻压；Sf——安全系数，此取Sf二1.2；Kb——浮力系数;所需钻铤的长度，m；Ldp一一所需钻杆的长度，m；qc——每次开钻所需钻铤单位长度重量；N——每次开钻所需钻铤的根数；每根钻铤的长度9.1mo3、计算钻柱所受拉力的公式1・钻柱所受拉力P=[

6、(Ldpxqdp+Lcxqdp)]K,(3-2)P——钻柱所受拉力，kN；P外挤=pdSL(3-3)P外挤——钻杆所受外挤压力,MPao4、一次开钻钻具组合1•钻铤长度的确定选钻铤外径203.2min,内径71.4mm,qc=2190N/mo此时K“=0.858,W二40KN1.2x402.19x0.858=25.54m从而实际用3根，实际长度3x9.1=27.3(m)2.钻杆长度计算及安全校核钻杆外径139.7mm,内径121.4mm,q=319.71N/m,钢级E级代二1945.06KN,S,=l・3(1)安全系数校核：Fa.=0.9F、/Sf=0.9x1

7、945.06/1.3=1346.58KN(2)卡瓦挤毁校核Fa.二0.9代/(氐/氐)二0.9x1945.06/1.42=1232.78KN(3)动载校核：Fa.=0.9F-MOP二0.9x1945.06-400=1350.5KN・'y较三种安全校核知卡瓦挤毁校核计算的最小则钻杆Lp=(Fa2~qcxLcxKQ/(qxK»)=4307.08m>80m从而实际用钻杆：80-27.3=52.7m校核抗挤度：P外挤=pgh二1.1x1000x9.8x(80-27.3)0.568MPa<%二58.21MPa故安全校核所选钻铤及钻杆满足要求。5、三次开钻钻具组合1•钻铤

8、长度的确定选钻铤外径152.4mm。q