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目 录
一、地质概况………………………………………………………………………………1 二、地层分析、岩性描述、故障提示……………………………………………………1 三、地层压力剖面…………………………………………………………………………2 四、井身结构设计…………………………………………………………………………2 五、固井工程设计…………………………………………………………………………5 六、钻柱设计………………………………………………………………………………8 七、机械破碎参数设计……………………………………………………………………11 八、钻井液设计……………………………………………………………………………13 九、水力参数设计…………………………………………………………………………13 十、油气井压力控制………………………………………………………………………17 十一、地层压力监测要求…………………………………………………………………18 十二、油气层保护…………………………………………………………………………18 十三、环境保护……………………………………………………………………………18 十四、完井井口装置………………………………………………………………………18 参考文献……………………………………………………………………………………19
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一、地质概况
1．井位座标：
表A-1
地面座标 横坐标（米） 18568046 纵坐标（米） 3352770 靶点座标 横坐标（米） 纵坐标（米） 2．地面海拔：300米 3．构造位置：WL构造 4．地理位置：HN省QH县WL乡 5．测线位置： 6．设计井深：4800米 7．钻探目的：开发ST系气层
二、地层分层、岩性描述 故障提示
表A-2
层位 第四系 灌口 夹关 蓬莱 遂宁 沙溪庙 自流井 须5 石炭 井深 (米) 800 1436 1918 2273 3015 3315 4100 4480 4800 厚度 (米) 800 636 482 355 742 300 785 380 320 主要岩性描述 表层土及砾石 棕红色泥岩夹粉砂岩 暗棕红色长石砂岩夹泥岩 棕红色泥岩、砂质泥岩夹砂岩 泥岩夹灰绿色砂岩 泥岩、长石砂岩、砾砂岩 泥岩、石英砂岩、砂岩 砂岩 灰岩 故障提示 防斜、防塌 防斜、防塌 防喷、防漏 防喷、防漏 防喷、防漏 防喷、防漏 防喷 防喷、防漏
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三、地层压力剖面
图A-1
表A-3 名称 Swgcm3 Sggcm3 0.036 0.036 ????Sfgcm3 0.025 ??Skgcm3 0.06 ???PN?MPa? 17 ?Pa?MPa? 22 数值 四、井身结构设计
钻探目的层为须5砂岩地层，确定完井方法为射孔完井。 油气套管下入须5
层3~5米。
根据地质情况，钻达目的层过程中不受盐层，高压水层等复杂地层的影响，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-3。
由于该井为开发井，故中间套管下深按可能发生溢流条件确定必封点深度。
从图A-1查得钻遇最大地层压力当量密度?Pmax?1.950gcm3，则设计地层
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破裂压力当量密度由 周开吉、郝俊芳编写的《钻井工程设计》（4-13）式确定，即
?fD?1.950?0.036?0.025?4800?0.06 H1试取H1?3900m，在图A-1查得?f3900?2.090gcm3，再将H1?3900m代入上式，得
?fD3900?1.950?0.036?0.025? ?2.085gcm3
4800?0.06 3900以为?fD3900??f3900，且相近，所以确定中间套管下入深度初选点为
H1?3900m。
验证中间套管下入深度初选点3900m是否有卡钻危险，从图A-1知在井深3900m处地层压力梯度为1.77gcm3，以及2400m以上属正常地层压力，该井段内最小地层压力梯度当量密度为1.07gcm3，则由 周开吉、郝俊芳编写的《钻井工程设计》（4-15）式，求得
?PN?0.00981(?m?1.07)?2400
其中?m??H1?Sw?1.77?0.036?1.806gcm3代入上式，得
?PN?0.00981(1.806?1.07)?2400?17.33?17
所以中间套管下入井深3900有卡套管的危险，中间套管下入深度应当减小。 求在允许压力差17MPa的条件下，中间套管的下入深度H2
17?0.00981(?m?1.07)?H2
?m?17?1.07
0.00981H217?1.070.00981?3750 ?1.53gcm3??m?Sw?中间套管下入深度处的地层压力梯度 即，1.53?0.036?1.494gcm3
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从压力剖面图上查出地层压力梯度1.478gcm3时，相应井深3615m，故中间套管深度为3615m。
水泥返至地面。
油层套管下入须5层3~5米，即H4?4485m。 判断此深度是否有卡套管的危险。
?P?0.00981(1.88?0.036?1.494)?3615?14.97MPa??Pa?22MPa，无卡套
管的危险。
所以油层套管下入深度为4485m。 水泥返至地面。 表层套管下入深度
中间套管下入井深3615m处的地层压力梯度当量密度1.494gcm3，给定溢流数值Sk?0.06gcm3，则表层套管下深由（4-13）式计算，即
?fD?1.494?0.036?0.025?3615216.9?0.06?1.555? H0H0试取H0?1350m，由图查得?f1350?1.72gcm3，再将H0?1350m代入上式，得?fD1350?1.555?216.9?1.717gcm3 1350因为?fD1350??f1350且相近，满足要求，即表层套管下入深度为1350m。 表层套管水泥返至地面。
本井采用1338?958?7in井深结构，由图4-9a可查得各层次套管所用钻头尺寸。
表层套管用44.5mm(1712in)钻头，钻至井深1350m，339.7mm(1338in)套管下至井深1349m，水泥返至地面。
中间套管用311mm(1214in)钻头，钻至井深3615m，244.5mm(958in)套管下至井深3612m，水泥返至地面。
油层套管用215.9mm(812in)钻头，钻至井深4485m，177.8mm(7in)套管下至井深4482m，水泥返至地面。
149.2mm(578in)钻头钻至目的层。
表A-4 套 管 层 次 实用文案
井 眼 尺 寸 井 深 套 管 尺 寸 下 入 井 段 套管鞋 层 位 水 泥 返 深
钻井工程课程设计 - 图文
