下面是小编为大家整理的王589-斜5_设计书（全文完整）,供大家参考。
本井为同台第三口井，大门朝南。钻井顺序为：王 589-斜 2 井、王 589-斜 3、王 589-斜 5。
设计编号: 202205-205
钻 钻 井 工 程 设 计
中石化胜利油田分公司 2 2022 年 5 05 月 0 30 日
单位: 现河采油厂 井号: 王 589-斜 5 井别: 生产井 井型: 定向井
王 王 589- -斜 斜 5 5 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 .............................................................................................................. 4
5
钻井设备 .............................................................................................................. 6
6
钻具组合与强度校核 .......................................................................................... 7
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）
........................................................................ 15
11
固井设计 ............................................................................................................ 27
12
钻井施工重点技术要求 .................................................................................... 34
13
完井井口装置 .................................................................................................... 40
14
职业健康、生产安全、公共安全、环保（HSE）要求 ................................ 40
15
钻井资料要求 .................................................................................................... 51
中国石化
井
钻井工程设计
1 王 王 589- -斜 斜 5 5
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）
该井位依据辛 154 断块沙三中 4 顶面构造图及水淹图。油气开发管理中心井位审批纪要（2022-082）。
1.2 井位 数据 初测井口坐标：纵(X) 4 142 873.00
横(Y) 20 641 864.00
方位修正角(°)：-8.36
磁倾角(°)：55.93
磁场强度(μT)：53.13
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 - 500～1000 2 0.75 - 1000～1500 3 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):10.00
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 王 王 589- -斜 斜 5 5
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 311.2 401.0 244.5 400 0～401 二开 215.9 3311.01 139.7 3308 0～3311.01 3.3 钻井顺序 表 3 3- - 2
同台井数据
钻井 顺序 井号 造斜点 (m) 造斜 终点 斜深 (m) 造斜段狗腿度 °/30m 最大 井斜角 (°) 设计 方位 (°) 靶点 垂深 (m) 靶点 位移 (m) 井底 位移 (m) 完钻 井深 (m) 完钻 垂深 (m) 表层下深（m）
1 王 589-斜 2 1300 1494.10 4.5 29.11 25.65 2975 877.62 911.04 3267.30 3035 400 2 王 589-斜 3 1450 1643.72 4.5 29.06 39.30 2975 792.36 825.70 3244.73 3035 410 3 王 589-斜 5 1500 1725.40 4.5 33.81 54.23 2965 903.37 946.90 3311.01 3030 400 注：同台井，大门朝南。
图 图 3 3- - 1 同台井水平投影图
中国石化
井
钻井工程设计
3 王 王 589- -斜 斜 5 5
3.4 井身结构示意图
图 3 3- -2 2
井身结构图
中国石化
井
钻井工程设计
4 王 王 589- -斜 斜 5 5
4 轨道设计 4.1 轨道设计 表 4 4- -1 1
轨道设计表
井号：王 589-斜 5 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（°）
3030.00 946.90 54.23 1500.00 33.81 磁倾角（°）
磁场强度（μT）
磁偏角 （°）
收敛角 （°）
方位修正角 （°）
55.93 53.13 -7.38 0.98 -8.36 初测井口：X=4142873.00 Y=20641864.00 靶点:A X=4143401 Y=20642597 垂深:2965m
闭合距:903.37m
闭合方位:54.23°
靶半径:10m
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
1500.00 0.00 54.23 1500.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
1725.40 33.81 54.23 1712.55 64.60 37.76 52.41 4.50 0.00
3232.78 33.81 54.23 2965.00 903.37 528.00 733.00 0.00 0.00 A 3311.01 33.81 54.23 3030.00 946.90 553.44 768.32 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 54.23 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1500.00 0.00 54.23 0.00 1500.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1550.00 7.50 54.23 54.23 1549.86 3.27 1.91 2.65 4.50 0.00 4.50 0.00 1600.00 15.00 54.23 54.23 1598.86 13.02 7.61 10.56 4.50 0.00 4.50 0.00 1650.00 22.50 54.23 54.23 1646.17 29.08 16.99 23.59 4.50 0.00 4.50 0.00 1700.00 30.00 54.23 54.23 1690.99 51.17 29.91 41.52 4.50 0.00 4.50 0.00 1725.40 33.81 54.23 54.23 1712.55 64.60 37.76 52.41 4.50 0.00 4.50 0.00 1842.69 33.81 54.23 54.23 1810.00 129.86 75.90 105.37 0.00 0.00 0.00 0.00 1925.40 33.81 54.23 54.23 1878.72 175.89 102.80 142.72 0.00 0.00 0.00 0.00 2095.43 33.81 54.23 54.23 2020.00 270.50 158.10 219.49 0.00 0.00 0.00 0.00 2125.40 33.81 54.23 54.23 2044.90 287.18 167.85 233.02 0.00 0.00 0.00 0.00 2325.40 33.81 54.23 54.23 2211.08 398.46 232.89 323.32 0.00 0.00 0.00 0.00 2492.60 33.81 54.23 54.23 2350.00 491.50 287.27 398.81 0.00 0.00 0.00 0.00 2525.40 33.81 54.23 54.23 2377.25 509.75 297.94 413.62 0.00 0.00 0.00 0.00 2725.40 33.81 54.23 54.23 2543.43 621.04 362.99 503.92 0.00 0.00 0.00 0.00 2793.48 33.81 54.23 54.23 2600.00 658.93 385.13 534.66 0.00 0.00 0.00 0.00 2925.40 33.81 54.23 54.23 2709.61 732.33 428.03 594.22 0.00 0.00 0.00 0.00 3125.40 33.81 54.23 54.23 2875.78 843.62 493.08 684.52 0.00 0.00 0.00 0.00 3232.78 33.81 54.23 54.23 2965.00 903.37 528.00 733.00 0.00 0.00 0.00 0.00 3311.01 33.81 54.23 54.23 3030.00 946.90 553.44 768.32 0.00 0.00 0.00 0.00 注：靶心半径小于 10 米。
中国石化
井
钻井工程设计
5 王 王 589- -斜 斜 5 5
4.2 井眼轨道垂直投影图
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 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
6 王 王 589- -斜 斜 5 5
5 钻井设备 5.1 设备选择要求 本井设计钻深 3311.01m，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 3311.01m 及以上钻井的需要。
（1）正常钻井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
L 40L 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
7 王 王 589- -斜 斜 5 5
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 0～401 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 215.9 401～1500 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 1500～3311.01 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 0～3311.01 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): 3115.3300 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
126.22 27.0
38.9 13.67 2 加重钻杆 127.0 76.2
73.85 270.0
100 24.06 9.23 3 钻杆 127.0 108.6 G-105 29.1 3014.01 724.0 4.23 8.31 2.19
中国石化
井
钻井工程设计
8 王 王 589- -斜 斜 5 5
中国石化
井
钻井工程设计
9 王 王 589- -斜 斜 5 5
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 王 王 589- -斜 斜 5 5
7 钻头选型与钻井参数 7.1 钻头选型设计 表 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 0～401 401
1...
