下面是小编为大家整理的樊104-斜1_设计书（精选文档）,供大家参考。
设计编号: 202111-027
钻 钻 井 工 程 设 计
中石化胜利油田分公司 1 2021 年 年 1 11 月 月 2 12 日
单位: 东胜精攻 井号: 樊 104-斜 1 井别: 滚动勘探井 井型: 定向井
樊 樊 104- -斜 斜 1 1 井 钻井工程设计
设 计 单 位 ：
：
胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
工 程 设 计
：
：
钻井液设计 ：
：
固 井 设 计 ：
：
定 额 设 计 ：
：
目 目
录
1
设计依据 .............................................................................................................. 1
2
质量要求 .............................................................................................................. 1
3
井身结构 .............................................................................................................. 1
4
轨道设计 .............................................................................................................. 3
5
钻井设备 .............................................................................................................. 5
6
钻具组合与强度校核 .......................................................................................... 6
7
钻头选型与钻井参数 ........................................................................................ 10
8
钻井液设计 ........................................................................................................ 11
9
油气层保护要求 ................................................................................................ 15
10
油气井压力控制（井控专篇）
........................................................................ 15
11
固井设计 ............................................................................................................ 26
12
钻井施工重点技术要求 .................................................................................... 34
13
完井井口装置 .................................................................................................... 38
14
职业健康、生产安全、公共安全、环保（HSSE）要求 .............................. 39
15
钻井资料要求 .................................................................................................... 48
中国石化
井
钻井工程设计
1 樊 樊 104- -斜 斜 1 1
1 设计依据 1.1 钻井工程设计依据 （1）
钻井地质设计； （2）
邻区邻井实钻资料； （3）
有关技术规范及技术法规； （4）
井位审批纪要号：2021-283。预计钻井工程费用 833 万元，其中工农费用 184 万元，钻井费用预计为 592 万元，测井费用 32 万元，录井费用 25 万元。
1.2 井位 数据 初测井口坐标：纵(X)4118720
横(Y)20583257 方位修正角(°)：-7.68
磁倾角(°)：55.77
磁场强度(μT)：53.12
2 质量要求 2.1 直井段井身质量要求 表2 2- -1 1
井身质量要求
井深 （m）
井斜角 （°）
全角变化率 （≤°/30m）
水平位移 （m）
0～500 1 0.75 15 500～1000 2 0.75 15 1000～1500 3 1.25 20 1500～2000 3 1.25 20 2000～2250 5 1.50 25 直井段采用电子多点监测井身轨迹，起钻测多点计算井身轨迹数据。
2.2 定向井段井身质量要求
定向段采用 MWD 随钻测控井身轨迹，根据实际情况采用滑动钻进和复合钻进两种方式，随时调整井斜和方位。
靶点 A 靶半径(m):25.00
3 井身结构 3.1 井身结构设计系数 抽吸压力当量密度(Sb)：0.036g/cm3
激动压力当量密度(Sg)：0.036g/cm3
井涌条件当量密度(Sk)：0.05g/cm3
安全附加当量密度(Sf)：0.07g/cm3
正常压差允值：12～15MPa 异常压差允值：15～20MPa
中国石化
井
钻井工程设计
2 樊 樊 104- -斜 斜 1 1
3.2 井身结构设计数据表 表3 3- -1 1
井身结构设计
开钻 顺序 钻头尺寸 （mm）
井深 （m）
套管外径 （mm）
套管下深 （m）
水泥封固段 （m）
一开 311.2 301.0 244.5 300 0～301 二开 215.9 3099.82 139.7 3096 0～3099.82 3.3 井身结构示意图
图3 3- -1 1
井身结构图
中国石化
井
钻井工程设计
3 樊 樊 104- -斜 斜 1 1
4 轨道设计 4.1 轨道设计 表4 4- -1 1
轨道设计表
井号：樊 104-斜 1 轨道类型：直-增-稳
井底垂深（m）
井底闭合距（m）
井底闭合方位（°）
造斜点 （m）
最大井斜角（°）
3015.00 355.77 359.62 2250.00 27.97 磁倾角（°）
磁场强度（μT）
磁偏角 （°）
收敛角 （°）
方位修正角 （°）
55.77 53.12 -7.12 0.56 -7.68 初测井口：X=4118720.00 Y=20583257.00 靶 A X=4119020 Y=20583255 垂深:2910m 闭合距:300.01m 靶半径:25m 表4 4- -2 2
轨道参数
井深 （m）
井斜 （°）
方位 （°）
垂深 （m）
水平位移 （m）
南北 （m）
东西 （m）
狗腿度 （°/30m）
工具面 （°）
靶点 0.00 0.00 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
2250.00 0.00 359.62 2250.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
2436.49 27.97 359.62 2429.17 44.63 44.63 -0.30 4.50 0.00
2980.93 27.97 359.62 2910.00 300.01 300.00 -2.00 0.00 0.00 A 3099.82 27.97 359.62 3015.00 355.77 355.77 -2.37 0.00 0.00
表4 4- -3 3
轨道各点数据
井深 （m）
井斜 （°）
方位 （°）
闭合方位 （°）
垂深 （m）
闭合距 （m）
南北 （m）
东西 （m）
造斜率 （°/30m）
方位变化率 （°/30m）
狗腿度 （°/30m）
工具面 （°）
0.00 0.00 359.62 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2250.00 0.00 359.62 0.00 2250.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2290.00 6.00 359.62 359.62 2289.93 2.09 2.09 -0.01 4.50 0.00 4.50 0.00 2330.00 12.00 359.62 359.62 2329.42 8.35 8.35 -0.06 4.50 0.00 4.50 0.00 2330.60 12.09 359.62 359.62 2330.00 8.47 8.47 -0.06 4.50 0.00 4.50 0.00 2370.00 18.00 359.62 359.62 2368.04 18.70 18.69 -0.12 4.50 0.00 4.50 0.00 2410.00 24.00 359.62 359.62 2405.36 33.02 33.02 -0.22 4.50 0.00 4.50 0.00 2436.49 27.97 359.62 359.62 2429.17 44.63 44.63 -0.30 4.50 0.00 4.50 0.00 2448.75 27.97 359.62 359.62 2440.00 50.38 50.38 -0.34 0.00 0.00 0.00 0.00 2536.49 27.97 359.62 359.62 2517.49 91.53 91.53 -0.61 0.00 0.00 0.00 0.00 2636.49 27.97 359.62 359.62 2605.80 138.44 138.44 -0.92 0.00 0.00 0.00 0.00 2736.49 27.97 359.62 359.62 2694.12 185.35 185.34 -1.24 0.00 0.00 0.00 0.00 2836.49 27.97 359.62 359.62 2782.44 232.25 232.25 -1.55 0.00 0.00 0.00 0.00 2936.49 27.97 359.62 359.62 2870.75 279.16 279.15 -1.86 0.00 0.00 0.00 0.00 2980.93 27.97 359.62 359.62 2910.00 300.01 300.00 -2.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3080.93 27.97 359.62 359.62 2998.32 346.91 346.91 -2.31 0.00 0.00 0.00 0.00 3099.82 27.97 359.62 359.62 3015.00 355.77 355.77 -2.37 0.00 0.00 0.00 0.00
中国石化
井
钻井工程设计
4 樊 樊 104- -斜 斜 1 1
4.2 井眼轨道垂直投影图
图4 4- -1 1
井眼轨道垂直投影图
4.3 井眼轨道水平投影图
图4 4- -2 2
井眼轨道水平投影图
中国石化
井
钻井工程设计
5 樊 樊 104- -斜 斜 1 1
5 钻井设备 5.1 设备选择要求 本井设计钻深 3099.82m，依据钻机负荷的选择原则，确定选择的钻机设备负荷能力及配置能够满足 3099.82m 及以上钻井的需要。
（1）施工过程中最大工作钩载不能超过钻机实际最大钩载的 80%。
（2）钻具的最大净重不能超过钻杆盒承载能力。
（3）钻机净空高应满足设计井口装置安装的需要。
（4）要求设备工况良好，设备防护与安全设施齐全，动力与传动系统效率高，循环与钻井液净化、维护处理系统能够满足不同井段对排量、钻井液性能维护与钻井液储备的要求。
5.2 主要设备简介 表 表 5 5- - 1
40 0 型 钻机主要设备 配备 要求 序号 设备名称 主要技术参数 单位 数量 1 天车 最大静负荷 2250kN 台 1 2 游车大钩 最大钩载 2250kN 台 1 3 水龙头 最大静负荷 2250kN，最高工作压力不低于 34MPa，中心管内径 75mm 台 1 4 转 盘 最大静负荷与通孔直径分别为：3150kN，520mm
台 1 5 井架 最大静负荷 2250kN 套 1 6 井架底座 钻台面高度≥5 m，转盘梁最大静载荷 2250 kN 套 1 7 柴油机 柴油机或柴油发电机组单台功率不小于 800 kW 台 3 8 钻井泵 单台功率不小于 960 kW（1300HP），最大泵压 35MPa 台 2 9 钻井液 循环罐 含搅拌机，单罐有效容积不小于 30 m3
个 3 10 振动筛
套 1 11 除砂器
台 1 12 离心机
台 1～2 13 钻井参数仪
套 1 注：本表仅列 4000m 钻机的主要设备要求，其他设备配备执行 Q/SH1020 2618.2-2017。
中国石化
井
钻井工程设计
6 樊 樊 104- -斜 斜 1 1
6 钻具组合与强度校核 6.1 钻具组合 表6 6- -1 1
钻具组合
开钻 次序 井眼尺寸
（mm）
钻进井段
（m）
钻具组合 一开 311.2 0～301 Φ311.2mm 钻头+Φ177.8mm 钻铤 12 根（含无磁钻铤 1 根）+Φ127mm 钻杆 二 开 直井段 215.9 301～2250 常规钻具：Φ215.9mm 钻头+止回阀+Φ177.8mm 钻铤 12 根（含无磁钻铤 1 根）+Φ127mm 钻杆 钟摆钻具：Φ215.9mm 钻头+止回阀+Φ177.8mm 钻铤 2 根（含无磁钻铤 1 根）+ Φ214mm 螺旋扶正器+Φ177.8mm 钻铤 10 根+Φ127mm 钻杆 斜井段 215.9 2250～3099.82 Φ215.9mm 钻头+Φ171.5mm1.25°单弯动力钻具+止回阀+Φ158.8mm 无磁钻铤 1 根+MWD+Φ158.8mm 钻铤 2 根+Φ127mm加重钻杆 30 根+Φ127mm 钻杆 通井 215.9 0～3099.82 组合一：215.9mm 钻头+止回阀+Φ158.8mm 钻铤 2 根+Φ210mm螺扶+Φ127mm 加重钻杆+Φ127mm 钻杆 组合二：Φ215.9mm 钻头+Φ210mm 螺扶+止回阀+Φ127mm 加重钻杆 1 根+Φ210mm 螺扶+Φ127mm 加重钻杆+Φ127mm 钻杆 注：本设计供参考，施工单位在实钻中可根据实际情况依据地层特性在确保井下安全、确保下套管顺利和井身质量、提高钻井速度的原则调整钻具组合；通井钻具的选择应该有利于井眼修复，以保证套管顺利下入。
6.2 钻柱强度校核 表6 6- -2 2
钻柱强度校核
中和点深度(m):2973.8 中和点位置:外径 127mm 内径 76.2mm 加重钻杆 钻
具
明
细 序号 钻柱 名称 外径 （mm）
内径 （mm）
钢级 重量 （kg/m）
长度 （m）
屈服强度 （MPa）
抗拉 系数 抗扭 系数 MISES 系数 1 钻铤 158.8 71.4
123.7 27.0
100.0 15.71 2 加重钻杆 127.0 76.2
73.85 270.0
81.65 40.28 10.26 3 钻杆 127.0 108.6 G-105 29.69 2802.82 724.0 3.83 17.63 2.4
中国石化
井
钻井工程设计
7 樊 樊 104- -斜 斜 1 1
中国石化
井
钻井工程设计
8 樊 樊 104- -斜 斜 1 1
中国石化
井
钻井工程设计
9 樊 樊 104- -斜 斜 1 1
6.3 定向井井下专用工具及仪器 表 表 6 6- - 3 井下专用工具及仪器表
名
称 规
格 型
号 数
量 备
注 Φ158.8 mm 无磁钻铤 根
1
Φ177.8 mm 无磁钻铤 根
1
Φ127mm 加重钻杆 根
30
Φ214mm 螺旋扶正器 个
1
Φ210mm 螺旋扶正器 个
2
Φ171.5mm 单弯（1.25°）
根
1
Φ158.8mm 钻铤 根
2
Φ177.8mm 钻铤 根
11
MWD、电子单多点 套
各 1
中国石化
井
钻井工程设计
10 樊 樊 104- -斜 斜 1 1
7 钻头选型与钻井参数 7.1 钻头选型设计 表7 7- -1 1
钻头选型设计表
序号 尺寸 （mm）
钻进井段 （m）
进尺 （m）
纯钻时间（h）
机械钻速（m/h）
数量 （只）
钻头型号推荐 1 2 1 311.2 0～301 301 10 30.1 1 P2
2 215.9 301～2250 1949 80 24.36 2 PDC
3 215.9 2250～3099.82 849.82 60 14.16 PDC
7.2 钻井参数设计 表7 7- -2 2
钻井参数设计表
钻头 序号 层位 井段 (m) 喷嘴 组合 (mm) 钻 进 参 数 水
力
参
数 钻压 (kN) 转速 (r/min)排量(L/s) 立管 压力 (MPa) 钻头 压降 (MPa) 循环 压耗 (MPa) 冲 击力 (kN) 喷射 速度 (m/s) 钻头水 功率 (kW) 比水 功率 (W/mm2 ) 上返 速度 (m/s) 功率 利用率 (％) 1 明化镇组 0～301
2 沙二段 301～2250 9,9,9,9 40～80 120～160 32 14.53 9.49 5.04 4.35 125.98 303.69 8.3 1.34 65.3 3 沙三段 2250～3099.82 10,10,9,9 20～80 70+ 螺杆 30 18.16 8.46 9.7 4.34 105.63 253.9 6.94 1.25 46.62
中国石化
井
钻井工程设计
11 樊 樊 104- -斜 斜 1 1
8 钻井液设计 8.1 基本数据 表8 8- -1 1
钻井液设计基本数据
井身结构 地...
