【7A文】石油工程设计大赛赛题分析-钻井完井工程.ppt

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1、石油工程设计大赛赛题分析钻井完井工程部分钻完井工程设计内容概述三压力剖面预测井身结构设计钻井装备与设备钻井工艺技术钻井液设计与储层保护固井技术设计井控技术设计完井方案设计钻井周期预测特殊工艺井钻井工艺技术（可选）设计内容可参照SY/T10011-2006绪论主要参考工具书与标准目录主要参考工具书《钻井甲方手册》《石油工程设计》标准《井身结构设计方法》SY/T5431《石油天然气工业健康、安全与环境管理体系》SY/T6276《钻井井控技术规程》SY/T6426概述区域地质构造构造描述地层分层与岩性描述已钻井情况分析井身结构、钻具组合、钻头

2、使用及钻井参数、钻井液体系及性能复杂情况、机械钻速与钻井时效等完井方式储层特性分析储层矿物分析储层物性分析储层敏感性分析储层流体性质储层温度、压力分布构造钻井难点分析赛题提示269m196m80.8m-1118-1164.6-1208D1D2D3S-1106S-1158S-1155赛题提示D3井产层岩性D1井地层岩性描述赛题提示钻井工艺设计稠油油藏，井较浅（1400mm左右），井身结构设计、钻柱设计、套管设计、钻井参数设计（水力参数、机械参数）、井控设计等钻井工艺技术设计并不复杂特别关注完井设计钻井液技术防塌和防漏完井技术完井方式优选，

3、在网上查新疆稠油油藏完井方式相关资料是否支持采用支持井壁完井方式？是否做防沙设计？如需射孔完井，射孔优化设计，如孔深、孔密的优化设计、射孔枪选择等赛题提醒“地层的压力剖面曲线没有给出，但给出了一口探井的测井数据，参赛选手需依据测井数据对相关压力进行预测和计算”（需要进行测井资料解释）该区块钻井遇到的复杂问题是地层井漏严重，并且地层强度较高，导致钻井速度十分缓慢，钻井周期延长，严重提高了钻井成本，需要对井型以及完井方式进行优选。（需要提出钻井提速的措施）地层层序中，以砂泥岩为主，注意防塌和防漏。（需要优选钻井液体系及性能）三个压力剖面预测

4、三压力剖面预测地层孔隙压力、地层坍塌压力、地层破裂压力(测井资料计算，现场数据验证)地层岩石力学参数的确定（内聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比、抗压强度、抗拉强度、抗剪强度）分层地应力计算（上覆岩层压力、最大水平井主应力、最小水平井主应力）地层孔隙压力计算地层坍塌压力地层破裂压力三压力剖面预测地层孔隙压力计算声波时差法测量原理声波时差法测量步骤建立地层压力剖面赛题提示D1井LOT1：1385m（-1116），出244.48mm套管鞋10mD1井LOT2：1438m（-1169），出139.7mm套管鞋8m赛题提示赛题提示D2井D3井Rd

5、和Rs主要用来划分渗透性地层，识别油气水层和计算含油气饱和度，计算泥浆侵入深度等等，适用于砂泥岩地层剖面井身结构设计井身结构设计需要决定套管层数套管下深套管尺寸与钻头尺寸的配合水泥返深套管下深的确定必封点的约束条件井身结构设计方法下深校核当量泥浆密度GpGf正常工况（起钻、下钻）发生液流时当量泥浆密度GpGf三压力剖面预测与井身结构设计套管尺寸和钻头尺寸的配合井身结构设计生产套管尺寸的确定套管尺寸＝max{Dc1，Dc2}式中：Dc1：从完井、增产措施要求出发优选的生产套管尺寸Dc2：从采油要求出发优选的生产套管尺寸。生产套管尺寸必须同

6、时满足上述两个条件，执行“就大不就小”的原则，即取两者的最大值。井身结构设计考虑产量的生产套管尺寸确定方法气井生产约束的管柱尺寸图某气田生产系统分析结果某气田油管直径和产气量的关系某气田油管直径和产气量的关系合适的生产油管直径（内径）为Φ50.3mm或Φ62mm。对应的套管尺寸为Φ139.7mm。赛题提示D1井D2井D3井269m196m80.8m-1118-1164.6-1208D1D2D3S-1106S-1158S-11551、油层套管下到产层，射孔完井2、技术套管下到产层顶部3、表层套管根据压力剖面确定钻井装备与设备钻井装备与设备

7、钻井井深最大钩载井型大斜度井、水平井由于摩擦力较大，发生复杂、事故的几率更大，选择钻机时应考虑钻机的复杂事故处理能力，最好在井深的基础上提高一个级别。钻井装备与设备钻井装备与设备钻井装备与设备钻机选型实例⑤钻机的选择本井127mm钻杆最大钻深为3145m，88.9mm钻杆最大钻深为3809m，所以可选择4000m钻机。根据钻具和套管重量对比，该井最大钩载为120t；4000m钻机的额定大钩载荷为225t，安全系数为1.875，能满足要求。由于本井为水平井，水平位移大，因此，选择钻机时提高了一个等级，即选择了5000m钻机。说明：非含硫气

8、井不必配置表中第三部分“硫化氢防护设备”钻井工艺技术钻井工艺钻柱设计安全系数法、考虑卡瓦挤毁钻杆的设计系数法、拉力余量法钻头优选方法岩性分分析岩石力学参数（抗压强度、内摩擦角）地层可钻性与研磨性计算钻头优选