下面是小编为大家整理的金17-斜92_设计书(完整),供大家参考。
与金 17-斜 93 井为同台井,同台第一口。
设计编号: 202110-054
钻 钻 井 工 程 设 计
中石化胜利油田分公司 1 2021 年 0 10 月 7 27 日
单位: 东胜精攻 井号: 金 17-斜 92 井别: 生产井 井型: 定向井
金 金 17- -斜 斜 2 92 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 ................................................................................................ 14
10
油气井压力控制(井控专篇)
........................................................................ 14
11
固井设计 ............................................................................................................ 26
12
钻井施工重点技术要求 .................................................................................... 32
13
完井井口装置 .................................................................................................... 39
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 .................................................................................................... 49
中国石化
井
钻井工程设计
1 金 金 17- - 斜 92
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)设计依据:胜利油田分公司油气开发管理中心《井位审批纪要》2020-152。
1.2 井位 数据 初测井口坐标:纵(X)4104456.00
横(Y)20579523.00 方位修正角(°):-7.61
磁倾角(°):55.62
磁场强度(μT):53.06
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)
0~370 1 1.25 -- 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):15.00
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 金 金 17- - 斜 92
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 346.1 201.0 273.1 200 0~201 二开 241.3 1051.19 177.8 1048 0~1051.19 3.3 钻井顺序 表3 3- -2 2
同台井数据
钻井 顺序 井号 井深 (m)
造斜点 (m)
方位 (°)
井斜角 (°)
水平位移 (m)
表层下深 (m)
备注 1 金 17-斜 92 1051.19 370 30.55 26.46 285.89 201
2 金 17-斜 93 1046.64 400 303.11 26.19 266.96 211
3.4 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 金 金 17- - 斜 92
4 轨道设计 4.1 轨道设计 表4 4- -1 1
轨道设计表
井号:金 17-斜 92 轨道类型:直-增-稳-降
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(°)
981.00 285.89 30.55 370.00 29.52 磁倾角(°)
磁场强度(μT)
磁偏角 (°)
收敛角 (°)
方位修正角 (°)
55.62 53.06 -7.07 0.54 -7.61 井口:X=4104456.00 Y=20579523.00 靶点:A X=4104661 Y=20579644 垂深:891m
闭合距:238.05m
闭合方位:30.55°
靶半径:15m
表 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
370.00 0.00 30.55 370.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
566.82 29.52 30.55 558.22 49.60 42.71 25.21 4.50 0.00
949.25 29.52 30.55 891.00 238.05 205.00 121.00 0.00 0.00 A 1051.19 26.46 30.55 981.00 285.89 246.20 145.32 0.90 180.00
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 30.55 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 370.00 0.00 30.55 0.00 370.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 410.00 6.00 30.55 30.55 409.93 2.09 1.80 1.06 4.50 0.00 4.50 0.00 450.00 12.00 30.55 30.55 449.42 8.35 7.19 4.24 4.50 0.00 4.50 0.00 490.00 18.00 30.55 30.55 488.04 18.70 16.10 9.50 4.50 0.00 4.50 0.00 530.00 24.00 30.55 30.55 525.36 33.02 28.44 16.79 4.50 0.00 4.50 0.00 566.82 29.52 30.55 30.55 558.22 49.60 42.71 25.21 4.50 0.00 4.50 0.00 666.82 29.52 30.55 30.55 645.24 98.87 85.15 50.26 0.00 0.00 0.00 0.00 695.27 29.52 30.55 30.55 670.00 112.89 97.22 57.38 0.00 0.00 0.00 0.00 766.82 29.52 30.55 30.55 732.26 148.15 127.58 75.31 0.00 0.00 0.00 0.00 856.16 29.52 30.55 30.55 810.00 192.18 165.50 97.68 0.00 0.00 0.00 0.00 866.82 29.52 30.55 30.55 819.27 197.43 170.02 100.35 0.00 0.00 0.00 0.00 949.25 29.52 30.55 30.55 891.00 238.05 205.00 121.00 0.00 0.00 0.00 0.00 989.25 28.32 30.55 30.55 926.01 257.39 221.66 130.83 -0.90 0.00 0.90 180.00 999.45 28.02 30.55 30.55 935.00 262.21 225.81 133.28 -0.90 0.00 0.90 0.00 1029.25 27.12 30.55 30.55 961.42 276.00 237.68 140.29 -0.90 0.00 0.90 180.00 1051.19 26.46 30.55 30.55 981.00 285.89 246.20 145.32 -0.90 0.00 0.90 180.00 注:中靶半径小于 15m,中靶后自然降斜完钻。
中国石化
井
钻井工程设计
4 金 金 17- - 斜 92
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
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井
钻井工程设计
5 金 金 17- - 斜 92
5 钻井设备 5.1 设备选择要求 本井设计钻深 1051.19m,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 1051.19m 及以上钻井的需要。尽量选用网电钻机,节能降耗。
(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
20 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 备注 1 天车 最大静负荷 1580kN
台 1
2 游车大钩 最大钩载 1580kN 台 1
3 水龙头 最大静负荷 1600kN,最高工作压力 35MPa,中心内径 75mm 台 1
4 转 盘 最大静负荷 1350kN,开口直径 444.5mm 台 1
5 井架 最大静钩载 1600kN 套 1
6 绞车 额定输入功率 450kW,最大快绳拉力 210kN 台 1
7 井架底座 钻台面高度 4m 或 5m,转盘梁最大静载荷 1600kN 套 1 选一 8 动力系统 单台功率不小于 810kW 台 2
9 钻井泵组 单台功率不小于 597kW(800HP)
台 1~2
10 钻井液 循环罐 含搅拌机,单罐有效容积不小于 30 m 3
个 3
11 振动筛
套 1
12 除砂器
台 1
13 离心机 处理量≥ 40 m 3 /h 台 1~2
14 钻井参数仪
套 1
注:本表仅列 2000m 钻机的主要设备要求,其他设备配备执行 Q/SH 0168.1-2008。
中国石化
井
钻井工程设计
6 金 金 17- - 斜 92
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 Φ346.1 0~201 Φ346.1mm 钻头+Φ177.8mm 钻铤 9 根(含 1 根无磁钻铤)+Φ127mm 钻杆 二开 Φ241.3 201~1051.19 Φ241.3mm 钻头 +Φ196.7mm1.25°单弯动力钻具+止回阀+Φ177.8mm 无磁钻铤 1 根+MWD +Φ177.8mm 钻铤 2 根+Φ127mm加重钻杆 15 根+Φ127mm 钻杆 通井 Φ241.3 0~1051.19 Φ241.3mm 钻头+止回阀+Φ177.8mm 钻铤 2 根+Φ235mm 螺扶+Φ127mm 加重钻杆+Φ127mm 钻杆 或 Φ241.3mm 钻头+Φ235mm 螺扶+止回阀+Φ127mm 加重钻杆 1根+Φ235mm 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):945.07 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 177.8 71.44
163.2 27.0
100.0 14.25 2 加重钻杆 127.0 76.2
73.85 135.0
100.0 57.31 11.36 3 钻杆 127.0 108.6 G-105 29.69 890.68 724.0 13.57 20.74 0.88
中国石化
井
钻井工程设计
7 金 金 17- - 斜 92
中国石化
井
钻井工程设计
8 金 金 17- - 斜 92
中国石化
井
钻井工程设计
9 金 金 17- - 斜 92
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 Φ177.8 mm 无磁钻铤 根
1
Φ177.8mm 钻铤 根
9
Φ127mm 加重钻杆 根
15
Φ235mm 螺旋扶正器 个
2
Φ196.7mm 单弯(1.25°) 根
1
MWD、电子单多点 套
各 1
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井
钻井工程设计
10 金 金 17- - 斜 92
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 1 346.1 0~201 201
P2
2 241.3 201~1051.19 850.19 30 28.33 1 HAT127
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 平原组 0~201
2 沙一段 201~1051.19 11,11,11 120~140 70+螺杆 33 13.48 9.28 4.2 4.78 115.79 306.18 6.7 1 68.85 注:
松软地层定向及测斜时应控制好排量,防止“ 大肚子” 等井下复杂情况发生。
中国石化
井
钻井工程设计
11 金 金 17- - 斜 92
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 地面循环量
(m 3 )
井眼容积 (m 3 )
补充量 (m 3 )
总需要量 (m 3 )
钻头尺寸×钻深(mm×m)
套管尺寸×下深 (mm×m)
Φ346.1×201 Φ273.1×200 60 23 34 117 Φ241.3×1051.19 Φ177.8×1048 60 57 71 188 重点提示 1.钻遇含油、气井段,防油气侵,防抽喷; 2.钻至不整...