第六届石油工程设计大赛方案设计类钻完井单项组.pdf

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团队编号: 第六届中国石油工程设计大赛 方案设计类作品 方案设计类钻完井单项组 作品简介 本次钻完井设计研究目标区块为3井、5井所在的半背斜断块油气 藏。在以NE方向为主的海风作用的深水水域,依据3井和5井所得到的 地质资料和测量资料,本设计完成了在该区块的三口丛式井设计,提 供了一套设计方案。 团队以安全高效为原则,以区块油藏地质资料为依据,遵照钻完 井相关设计规范手册,设计包括井眼轨道设计、井身结构设计、钻头 及钻具组合设计、水力参数设计、钻井液设计、套管强度设计、深水 钻井装置及井控设计、固井设计和钻井作业程序优化设计等。针对目 标区块深水钻完井所面临的浅层气、深水低温和日费高昂等突出难题, 进行了针对性设计: (1)井眼轨道设计 采用3段式井眼轨道剖面,得到3口井的计算结果,绘制了井眼轨 道垂直剖面和水平剖面图。 (2)井身结构设计 计算了坍塌压力当量钻井液密度,得到了三压力剖面图,设计了 满足压力约束条件的井身结构,绘制了井身结构示意图。此外,井身 结构满足对浅层气的预防以及目的层段凝析气的控制。 (3)钻井液设计 选择了各井段钻井液体系,确定了各井段钻井液配置,针对储层 的水敏性和酸敏性,提出了完井液的储层保护措施。 (4)钻柱设计 该部分的内容有:分析了A油田地层硬度等级,选择的牙轮钻头和 PDC钻头的型号;得到各井眼钻具组合设计结果,钻杆柱的设计结果。 (5)固井与完井设计 得到各层套管固井设计结果,确定了各层套管固井施工程序;确 定砂岩地层尾管射孔完井的完井方式,以及油管输送射孔的射孔工艺、 射孔工艺参数,优选油基射孔液。 (6)钻井施工程序 介绍了钻前准备工作,确定了用半潜式钻井平台进行水下井口作 业的各井段作业程序。 (7)HSE 要求 确定了 HSE 管理体系中有关健康、安全、环保的有关要求。 目录 目录 第 1 章 总论 1 1.1 编制步骤、原则与依据 1 1.2 资料收集及深水钻井设计 1 1.2.1 资料收集 1 1.2.2 深水钻井设计 2 1.3 设计依据的标准与规范 2 第 2 章区域环境与地质概况 4 2.1 地形条件 4 2.1.1 区域地形 4 2.1.2 风向和风速 5 2.2 水文条件 5 2.2.1 水温 6 2.2.2 波浪 6 2.2.3 海浪 6 2.2.4 施工设计参数 7 2.3 地质概况 7 2.3.1 地质背景 7 2.3.2 浅层地质灾害分析 10 第 3 章井眼轨道设计 11 3.1 遵循原则 11 3.2 丛式井轨道设计应注意的要点 11 3.3 井身剖面设计依据 12 3.4 井眼轨迹设计基础数据 14 3.4 井眼轨迹设计基础数据 14 3.5 井眼轨迹设计 15 第 4 章 井身结构设计 23 4.1 井身结构设计原则 23 4.2 深水井身结构特点 24 4.3 深水常用井身结构 24 4.4 井身结构设计方法 27 4.4.1 深水导管下入深度确定方法 27 4.4.2 深水钻井表层套管下入深度设计方法 28

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