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1、东北石油大学本科生课程设计东 北 石 油 大 学课 程 设 计课 程 题 目 学 院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 年 月 日东北石油大学课程设计任务书课程 题目 专业 姓名 学号 主要内容、基本要求、主要参考资料等：1、设计主要内容：根据已有的基础数据，利用所学的专业知识，完成一口井的钻井工程相关参数的计算，最终确定出钻井、完井技术措施。主要包括井身结构、钻具组合、钻井液、钻井参数设计和完井设计。2、设计要求：要求学生选择一口井的基础数据，在教师的指导下独立地完成设计任务，最终以设计报告的形式完成专题设计，设计报告的具体内容如下：（1） 井身结构设计；（2）套管强度设计；（3）钻柱
2、设计；（4）钻井液设计；（5） 钻井水力参数设计；（6）注水泥设计；（7）设计结果；（8）参考文献；设计报告采用统一格式打印，要求图表清晰、语言流畅、书写规范、论据充分、说服力强，达到工程设计的基本要求。3、主要参考资料：王常斌等，石油工程设计，东北石油大学校内自编教材陈涛平等，石油工程，石油工业出版社，2000钻井手册（甲方）编写组，钻井手册，石油工程出版社，1990完成期限 指导教师 专业负责人 年 月 日前 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。
3、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
4、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 设计资料的收集11.1预设计井基本参数11.2邻井基本参数1第2章 井身结构设计42.1钻井液压力体系42.2井身结构的设计52.3井身结构设计结果6第3章 套管柱强度设计73.1油层套管柱设计73.2表层套管柱设计103.3套管柱设计结果11
5、第4章 钻柱设计124.1钻铤的设计124.2钻铤及钻杆长度的计算124.3钻柱设计结果17第5章 钻井液设计185.1钻井液的计算公式185.2钻井液密度转换185.3钻井液设计195.4钻井液设计结果20第6章 钻井水力参数的设计216.1泵的选择216.2泵的各种参数计算226.3泵的设计结果29第7章 注水泥设计307.1水泥浆的用量307.2所需干泥灰、清水的用量317.3顶替时间的计算337.4防凝时间的计算347.5注水泥设计结果35第8章 设计结果36参考文献38东北石油大学本科生课程设计第1章 设计资料的收集1.1预设计井基本参数井号 SJ0076 井别 预探井 坐标 216
6、6912324,5114900 设计井深 2100 井口海拔 144 目的层位 P,F,Y 完井层位 泉三段 地理位置 升南、宋芳屯 构造位置 松辽盆地三肇凹陷升平向斜 设计依据 1. 设计依据 （1）大庆石油管理局勘探部1992年第73期勘探方案审定纪要 （2）本区标准层构造图。 （3）邻井资料 2. 钻探目的 评价本区油层情况 1.2邻井基本参数1井身结构井号 项目 钻头尺寸(mm)下深(m) 套管尺寸(mm) 泥浆密度(g/cm3) 井深 芳29 油层 215 2125 139 1.051.25 21302地层压力井号 井段（m）地层压力(g/cm3) 破裂压力(g/cm3) 芳29 0
7、123 .9 1.6芳29 123300 .95 1.6芳29 300500 .91 1.6芳29 500700 .93 1.6芳29 7001000 .98 1.6芳29 10001400 1 1.62芳29 14001800 1.03 1.63芳29 18002130 1.05 1.653钻具组合井号 井段（m） 钻头外径(mm) 密度(g/cm3) 钻具组合 芳29 0-123 444 1.05-1.2 1787515926芳29 123-2130 215 1.05-1.25 214稳定器1782214稳定器1789214稳定器178减震器17818214稳定器1789015926芳29
8、 1495-1505 215 1.05-1.25 178取芯筒1787515926芳29 1847-1872 215 1.05-1.25 178取芯筒1787515926芳29 2047-2077 215 1.05-1.25 178取芯筒17875159264钻井液性能井号 地质年代 井段(m) 钻井液类型 密度(g/cm3) 漏斗粘度(s) pH值 静切力(Pa) 塑性粘度屈服值(Pa) N值 K值 失水(API) 芳29 明2段-第四系 0-123 膨润土混浆 1.05-1.2 22-40 0-0 0-0 - - - -芳29 嫩3段-明2段 123-1000 两性复合离子钻井液 1.05
9、-1.2 22-35 8-9 1.5-2.5 8-184-9 .65-.75 .1-.3 1-5芳29 泉3段-嫩3段 1000-2130 两性复合离子钻井液 1.2-1.25 30-45 8-9 2.5-3 15-287-14 .55-.65 .3-.6 1-55水力参数井号 钻头尺寸(mm) 井段(m) 泵压(MPa) 钻头压降(MPa) 环空压降(MPa) 冲击力(kN) 喷射速度(m/s) 钻头水功率（kW） 比水功率(%) 上返速度(m/s) 功率利用率(%) 芳29 444 0-123 7.92 7.05 .87 6.01 104 325 2 .34 89.07芳29 215 12
10、3-1000 13.43 10.31 3.12 7.58 126 495 13 2.13 76.77芳29 215 1000-1495 10.77 8.3 2.47 4.35 113 254 7 1.36 77.04芳29 215 1505-1847 18.01 15.43 2.59 5.3 151 414 11 1.19 85.64芳29 215 1872-2047 14.91 12.1 2.81 4.69 134 325 8 1.19 81.15芳29 215 2077-2130 15.01 12.1 2.91 4.69 134 325 8 1.19 80.64芳29 215 1495-1
11、505 0 0 芳29 215 1847-1872 0 0 芳29 215 2047-2077 0 0 6钻井参数井号 井段(m) 钻头尺寸(mm) 钻头类型 生产厂 喷嘴组合 钻压(kN) 转速(rpm) 排量(l/s) 泥浆密度(g/cm3) 芳29 0-123 444 X3A 江汉 14+14+14 30-40 65-70 45-48 1.05-1.2芳29 123-1000 215 3B 大庆 13+13+13 160-180 195-200 48-50 1.05-1.2芳29 1000-1495 215 PM210 钻一机厂 10+10+9+9 50-80 195-200 28-32 1.15-1.2芳29 1505-1847 215 J22 江汉 12.7+8.7 160-180 65-70 24-28 1.2-1.25芳29 1872-2047 215 J22 江汉 12.7+10.3 160-180 65-70 24-28 1.2-1.25芳29 2077-2130 215 J22 江汉 12.7+10.3 160-180 65-70 24-28 1.2-1.25芳29 1495-1505 215 RC-475
