石油工程设计大赛-多分支水平井.ppt

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1、多级分段压裂水平井与上翘式单翼多分支井井组采气工程设计1.作品说明2.布井方案3.油管柱设计4.射孔工艺目录5.采气方式6.压裂设计7.气井特殊问题处理8.井口集输装置9.采气成本目录10.作品特色1.作品说明沁端区块位于沁水盆地南部，隶属于山西省沁水县，矿区属于中联煤层气有限责任公司。本区属山区丘陵地貌，以低山丘陵为主。本区为典型的干旱性大陆气候，降雨量较少，冬季气温较低，年平均降雨量400~900mm，年最大降雨量891mm，最大积雪深度212.5mm。年平均气温10.9℃，最高37.3℃，最

2、低-16.3℃，最大冻土层深度0.41m。该区处于张性应力区，地震发生的概率较低，其地震烈度为6度。1.作品说明本区属山区丘陵地貌，以低山丘陵为主。本区构造形态总体为一走向北北东、倾向北西西的单斜构造。在此基础上发育了一系列近南北－北北东向宽缓褶曲，形成区内地层的波状起伏，岩层倾角一般不超过15°，个别地段受构造影响岩层倾角变化大。断层不发育，规模较大的仅一条，断距最大达100m。总体属地质构造简单类。1.作品说明图1.1地质剖面示意图1.作品说明根据本赛题所给出的地质资料及井组情况，现选用多级分段

3、压裂水平井与上翘式单翼多分支井井组采气工程设计。2.布井方案Z1井井型为直井，目标煤层是3#和15#，井口坐标为：X：19647687；Y：3965160，地质剖面图见图2.1，井身结构见表2.1图2.1Z1井地质剖面图2.布井方案序号井深m钻头尺寸套管尺寸钢级壁厚一开50.00311.15244.48J558.94二开770.21215.9139.7J5510.03表2.1Z1井井身结构图2.布井方案Z-2H井为多级分段压裂水平井，Z-2V是其生产井目标煤层是3#，Z-2H井口坐标为：X：1964

4、7880；Y：3964931，地质剖面图见图2.2，井身结构见表2.2、2.3。图2.2Z-2H井地质剖面图2.布井方案序号井深m钻头尺寸套管尺寸钢级壁厚一开50346.6298.4J558.94二开605266.7193.7N808.33三开1700165.1139.7N807.72表2.2Z-2H井井身结构设计序号井深m钻头尺寸套管尺寸钢级壁厚一开50311.15244.48J558.94二开600.2215.9139.7J5510.03表2.3Z-2V井井身结构设计2.布井方案Z-3A井为单翼

5、多分支水平井井组，Z-2B是其生产井，目标煤层是3#，Z-3A井口坐标见表2.4，示意图见图2.3，井身结构见表2.5、2.6。图2.3多分支井示意图2.布井方案主井眼项目井口A靶点B靶点X1964688019647150.2219648135.02Y396380539638053963805垂深581.36m533.7m357.4m距井口方位—90º90º分支井眼项目C靶点D靶点E靶点X19647396.4219647544.1419647691.86Y396380539638053963805垂

6、深490.3m464.3m438.2m距井口方位90º90º90º项目F靶点G靶点X19647839.5819647987Y39638053963805表2.4Z-3A井井眼坐标2.布井方案开数井眼尺寸×井深套管尺寸×下深水泥返高一开Φ311.1mm（φ121/4”）×52mΦ244.5mm(φ95/8”)×50m地面二开Φ215.9mm(φ81/2”)×675mΦ177.8mm(φ7”)×673m地面三开主井眼Φ152.4mm(φ6”)(673m～1673m)——分支井眼Φ152.4mm(φ6”)

7、×(50m)表2.5Z-3A井井身结构设计2.布井方案序号井深m钻头尺寸套管尺寸钢级壁厚一开50311.15244.48J558.94二开600.2215.9139.7J5510.03表2.6Z-3B井井身结构设计3.油气管柱设计结果完井生产管柱结构为Φ73mm油管+流动短节+井下安全阀+流动短节+Φ73mm油管+SB—3型封隔器+Φ73mm油管+座放短节+Φ73mm油管+球座。4.射孔工艺设计结果直井采用电缆传输射孔工艺。射孔方式选择负压射孔方式，合理射孔负压为：23.6MPa。采用无固相清洁盐水

8、射孔液，其配方为：清洁地表水+1％CaCl2+5％KCl。采用YD-102射孔枪SDP43RDX-5型弹，采用HMX耐高温药、20孔/m、60°相位角、负压22.44Mpa、电缆输送方式螺旋布孔，深度预计到达635mm，孔径17.8mm。枪性能见表4.1.4.射孔工艺设计结果射孔枪性能参数APIRP-43测试数据枪的结构射孔弹混凝土靶外径mm孔密孔/m药型弹型药量g相位角°耐压MPa耐温℃孔径mm穿深mm5220RDXDP22.760151.6150/18017.81