完井工程课程设计
班级煤层气1104
学号311102050412
姓名姜永泼
日期2014.6.24
目录
1 基础数据 (2)
2 施工 (4)
2.1 施工目的 (4)
2.2 固井 (4)
2.3 射孔 (3)
2.4 压裂 (4)
2.4.1 压裂液配方及各种原料、添加剂用量 (5)
2.4.2 施工准备 (7)
2.4.3 作业设备 (7)
2.4.4 支撑剂 (7)
2.5 施工步骤 (7)
2.5.1 压前井下作业准备 (7)
2.5.2 压裂液的配制 (8)
2.5.3 压裂施工 (8)
2.5.4 排液 (8)
2.5.5 探砂面、冲砂 (9)
2.5.6 换井口装置 (9)
2.5.7 下完井管柱 (9)
2.5.8 环保治理、交井 (9)
2.6 施工过程 (9)
3 压裂曲线判读 (10)
4 质量保证要求 (11)
5 HSE要求 (12)
5.1 健康要求 (12)
5.2 安全要求 (12)
5.3 环保要求 (12)
6 完井资料的整理与提交 (13)
7 附录 (14)
7.1 计算过程 (14)
7.1.1 固井所需水泥浆计算 (14)
7.1.2 所需顶替液计算 (15)
7.1.3 射孔的孔数计算 (15)
7.2 附图 (16)
1 基础数据
表1-1钻井基础数据表
地理位置河南省焦作市马村区
构造位置
位于焦作煤田中东部，西南以凤凰岭断层为自然边界，东南以九里山断层为自然边界，与韩王井田相隔，东北与冯营井田相邻，西北以李庄断层为界与小马村井田相邻。
开钻日期2007年11月11日完井日期2008年1月4日井别煤层气开发井完钻层位石炭系上统太原组C3t 完钻井深(m) 煤层温度（℃）最大井斜/方位/井深
779.0 23
最大井斜1.83°；方位315°；所在井深425.0m；井底位移13.58m。
套管程序
规格
（mm）
下入深度
（m）
钢级
壁厚
（mm）
水泥返深
（m）
固井
质量
生产套管139.7 779.0 N80 7.72 501 合格联入(m) 人工井底（m）短套管位置(m)
1.65 77
2.072
3.50-729.59
表1-2煤层综合解释成果表
层位层号井段
(m)
厚度
(m)
含气量(m3/t) 结论
山西组69 721.5-727.5 6.0 18 煤层
表1-3地层分层数据及地层剖面描述
地层岩性描述
第四系
底界深度40.0m，主要是卵石层和粘土，两者交替出现，其中卵石层厚度较大，与下伏地层呈角度不整合接触。
石千峰组
底界深度174m，上部岩石以砂岩和泥岩为主；中部主要是中粒砂岩和中粒石英砂岩，其中夹有部分泥岩；下部主要是厚层的粗粒石英砂岩。
上石盒子
组
底界深度372.5m，上部主要是粉砂岩和中粒砂岩，中间夹有一定厚度的含砾石英粗粒砂岩和含砾中粒石英砂岩；中部和下部为粉砂岩、细砂岩和泥岩的互层。
下石盒子
组
底界深度为644.5m，上部主要是粉砂岩、细砂岩和中粒砂岩；中部以泥岩和砂质泥岩为主，其中夹有较厚的细砂岩；下部主要是含泥粉砂岩、含粉砂质泥岩和泥岩。
山西组
底界深度740.5m，以粉砂岩、细砂岩和中粒砂岩为主，其中721.5m-727.3m为6m后的煤层，煤层顶板709.5m-717.5m为8m厚的中粒砂岩，717.5m-721.5m为4m厚的泥岩，和煤层底板727.5m-732.5m是5m 厚的砂质泥岩。
太原组底界深度779m，以泥岩、灰岩和粉砂岩为主。
2 施工
2.1 施工目的
利用水力加砂压裂工艺技术改善煤层的原始渗流条件，提高煤层气井的产能。通过生产井的排采取得全套生产参数，用以指导该地区的煤层气勘探开发。
2.2 固井
固井的主要材料为钢级为J55的表层套管和钢级为N80的生产套管，G级水泥和水。
表2-2-1套管程序和水泥返高要求
套管程序井段
(m)
井深
(m)
套管外径
(mm)
套管下深
(m)
水泥返深
(m)
一开 1.65-101 101 244.5 100 地面
二开101-779 779 139.7 779 501
2.3 射孔
本设计采用102枪弹在煤层段按照90度螺旋相位射孔，射孔的孔密为16孔/米，射孔的厚度为6m，射孔的总数为96孔。
2.4 压裂
表2-4-1压裂层段
压裂层位射孔井段
（m）
射孔厚度
（m）
渗透率
（10-3μm2）
孔密
（孔/米）
孔数
（孔）
射孔枪型
煤层段721.5-727.5 6.0 0.1 16 96 102枪弹
表2-4-2施工参数
破裂压力MPa 17.9 动态缝宽mm 32.0 支撑剂用量m340..0 闭合应力MPa 5.2 支撑缝宽mm 24.0 施工排量m3/min 8.0 动态缝长m 103.5 支撑缝高m 7.5 平均砂液比% 12.9 支撑缝长m 78.0 压裂液用量m3740.0 施工最高水马力hp 4150
2.4.1 压裂液配方及各种原料、添加剂用量
（1）乳化压裂液配方
乳化压裂液：14%柴油+乳化剂+杀菌剂0.05%+0.5%KCl
表2-4-1-1原料、添加剂备料单
乳化压裂液720m3
乳化剂+杀菌剂360Kg
氯化钾（KCl）3600Kg
（2）配液顺序及说明：
①配液水质PH为6.5—7.5，机械杂质小于0.1%。
②技术要求：配液用水必须清洁，配完的压裂液要进行充分的搅拌，混合均匀；按照《中联煤层气有限责任公司煤层气行业标准－煤层气井压裂技术规程》执行。
表2-4-1-2压裂作业用液
液体名称
压裂液
测试用液前置液携砂液顶替液
液量（m3）0 300 390 10
表2-4-1-3压裂层段施工执行表
泵注程序液
体
性
质
施工液量
(m3)
加砂量
(m3)
混砂液量
(m3)
砂液比
(%)
排量
(m3/min）
泵注时间
(min)
备注活性水混砂液
前置液300m3活
性
水
35 40 8 5.0
活
性
水
45 1.2 40.9 3 8 5.1
0.15-0.30mm
石英砂
活
性
水
55 50 8 6.3
活
性
水
35 1.9 41.2 5 8 5.2
0.15-0.30mm
石英砂
活
性
50 50 8 6.3
水活
性水30 2.2 31.5 7 8 3.9
0.15-0.30mm
石英砂
活
性
水
50 50 8 6.3
携砂液400m3活
性
水
40 4.5 54.2 9 8 6.8
0.45-0.90mm
石英砂
32.6m3
活
性
水
50 6 55.4 12 8 6.9
活
性
水
45 5.0 49.1 11 8 6.1
活
性
水
50 6.5 55.9 13 8 7.0
活
性
水
55 6.1 60.8 11 8 7.6
活
性
水
50 4.5 53.6 9 8 6.7
活
性
水
50 5.0 54.2 10 8 6.8
0.90-1.20mm
石英砂
10.7m3
活
性
水
35 4.2 38.7 12 8 4.8
活
性
水
15 1.5 15.8 10 8 2.0
顶替液10m3活
性
水
10 10 6 1.7
合计700 48.6 701.3 92.8
2.4.2 施工准备
表2-4-2-1压裂设备及主要参数
设备名称单位数量备注
2000型泵车辆 6
100BPM混砂车辆 1
管汇车辆 1
仪表车辆 1
砂罐车辆 5 10m3/辆
压裂液大罐具16 50m3/具
2.4.3 作业设备
（1）40吨修井机1套；
（2）Ф118mm通井规1根；
（3）KY35/65井口1套；
（4）SFZ18-35A型防喷器1套；
（5）发电机（50KW）1台；
（6）Ф73mm油管779m；
2.4.4 支撑剂
（1）Φ0.15-0.30mm石英砂14.2m3
（2）Φ0.45-0.90mm石英砂32.6m3
（3）Φ0.90-1.20 mm石英砂10.7m3
技术要求：圆度不低于0.8，球度不低于0.8，清洁无杂质。
2.5 施工步骤
2.5.1 压前井下作业准备
（1）设备搬迁、安装。
（2）安装KY25/65井口，录取套补距、油补距。
（3）通井：用Φ118mm×0.5m通井规按规定限速通井至目前井底，起出通井管柱并检查通井规有无印痕，判断套管完好状况。通井时必须装指重表，遇阻悬重不得超过20-30KN，出现异常情况经现场研究决定采取措施后方可继续施
工。
（4）洗井:用清水正洗井替出井内全部泥浆，排量25-30m3/h，循环洗井2周至进出口相对密度一致，出口液体干净无杂质污染物为合格。
（5）井筒试压，采用清水试压20MPa，试压时间30min，压降小于0.5MPa 为合格；试压不合格必须查出原因，否则不准进行下步工序。
（6）按标准安装防喷器，并对SFZ18-35A型防喷器试压：高压：30MPa，稳压30min,压降小于0.5MPa；低压：2MPa，30min不渗不漏无压降为合格。
（7）射孔前用0.5%KCl盐水替出井内液体，至进出口液性一致。
（8）射孔：采用102枪102弹、90°螺旋相位布孔，射孔密度16孔/ 米，射孔井段721.5-727.5m。严禁误射、漏射，发射率要求不低于90％，若低于90％应重新补射。
（9）套管刮削，在射孔段下上控制上提、下放速度，反复刮削2～3次。
（10）拆下KY25/65井口，换上KY35/65井口。重新录取套补距和油补距。
（11）座井口：固定采油树，采油树要用绷绳四个方向对角绷紧，并用地锚固定,井口采油树试压30MPa，10min不渗不漏为合格。
2.5.2 压裂液的配制
（1）转罐：所有储水大罐保证清洁，检查合格后方可使用。
（2）备液：要求备足压裂所需清水。
（3）配液：充分循环配制合格的压裂液740m3。
2.5.3 压裂施工
（1）摆放压裂施工所需的设备。
（2）泵注方式：光套管注入。
（3）连接高低压管汇。
（4）走泵、排空、关井口闸门，高压部分试压40MPa不渗不漏为合格。
（5）按泵注程序进行压裂施工。
（6）压后测瞬时停泵压力，并测压降曲线60分钟。
2.5.4 排液
（1）压裂结束后12小时，用3mm油嘴或针形阀控制放喷,观察排出液体性
能。记录排液时间、压力、排量、累计液量、Cl-、pH值等。
（2）排液时，有气体产出时，要在出口处每班点火一次，进行产气情况描述；
（3）施工排液及求产过程中，井场配备H2S气体监测及防护装置，若监测到H2S气体，则严格按照有关H2S气体操作规范操作执行。
2.5.5 探砂面、冲砂
当井口压力降至0MPa时，下冲砂管柱探砂面，要求指重表悬重下降范围在10－20KN，两次深度不超过0.5m；用0.5％KCl盐水冲砂至井底，当返出液中含砂量低于0.1%时，应再反复探砂面两次，砂面上升不超过1m为合格。
2.5.6 换井口装置
拆下KY35/65井口，换上KY25/65井口装置。
2.5.7 下完井管柱
按下泵设计要求完成生产管柱。
2.5.8 环保治理、交井
试采合格后，配齐全采油树，保证不渗不漏，拆迁修井设备，治理环境污染，恢复井场原貌，按标准交井。
2.6 施工过程
14时48分10秒至16时44分40秒进行压裂施工。共注入压裂液701.3m3,其中前置液303.6m3，携砂液437.7m3，顶替液10m3。加入粒径Φ0.45-0.90mm 石英砂支撑剂32.6m3,平均施工携砂比10.7%。施工排量8.1～8.2m3/min，破裂泵压18.0MPa，施工泵压18.0-15.2-22.0MPa，停泵压力22.1MPa。
14时48分20秒开始注入前置液，破裂压力17.9MPa。15时08分注入压裂液50m3时开始以较低的携砂比（5％、6％）加入粒径Φ0.45-0.90mm石英砂支撑剂，到11时31分20秒共注入前置液301m3，低携砂比加入粒径Φ0.45-0.90mm 石英砂支撑剂2.9m3。施工排量8.0～8.1m3/min，施工泵压18.0～15.2～19.5MPa。
15时19分20秒开始以10％的携砂比正式加入石英砂支撑剂。
14时48分50秒开始注入顶替液，施工排量7.9～8.0m 3/min ，施工泵压由19.2MPa 快速上升至施工最高限压22.0MPa 而自动停泵。
163时44分40秒停止施工。开始测压降。
表2-6-1 压裂设计参数和施工数据对比表
施工排量（m 3/min ）
压裂液 （m 3）
石英砂 （m 3） 平均 砂比
（％） 前置液 携砂液 替置液 总量 中砂 粗砂 总量 设计 8.0 300 390 10 700 32.6 10.7 43.3
12.9 施工 7.9～8.2 301
402
9.6
712.6
33.1
11.2
44.3
13.1
3 压裂曲线判读
图3-1 压裂施工曲线
由图3-1可知，当油压曲线在5min 左右达到最大时，为煤储层的破裂压力，因此可得其破裂压力为17.9MPa 。地层破裂后前置液及加砂阶段压力相对平稳，说明裂缝扩展压力低，排量、加砂速度平稳。压裂曲线稍微的波动性，说明为裂缝延伸所致。通过相关软件和测压降曲线可以得出储层的闭合压力、储层压力和地应力及其表皮系数等参数。利用关井压降曲线形态可大致判断煤岩层的渗透性的高低，压降曲线下降快说明储层渗透性好，压降曲线下降慢说明储层渗透性不好。因此由图3-1可知该储层的渗透性比较差。
通过图3-1可以看出该压裂过程比较顺利，压裂过程中没有出现砂堵的情况。
4 质量保证要求
（1）所用添加剂质检合格后方可使用，保证压裂液的数量和质量。
（2）配置压裂液所用清水应清洁无杂质，所有压裂液罐及拉水罐必须清洗干净。
（3）对配制好的液体在施工前应现场取样检查，如发现不合格，必须清罐后重新配制。
（4）必须保证支撑剂的数量和质量，入井料应达到厂家送样标准。
（5）取全取准施工压力、排量、液量等参数，准确计量各阶段压裂液、支撑剂储罐内的泵入体积和泵注时间，以便与仪表计量结果进行对比校正。
（6）严格按有关技术要求和安全操作规程完成各道工序。
（7）压裂前检修压裂设备，确保设备完好。
（8）严格按设计要求进行地面压裂管汇试压压力，
（9）各作业工序要求有齐全准确的原始记录，压裂队提交连续记录的泵压、液量、排量和砂液比曲线和数据等施工资料。
5 HSE要求
5.1 健康要求
（1）施工人员应穿戴劳保护具上岗。
（2）施工前按设计要求试压，非施工作业人员严禁进入高压作业区。
（3）施工现场要配备医务急救药品及相关器材、人员。
5.2 安全要求
（1）施工前开安全大会，各工作岗位分工明确，听从统一指挥。
（2）施工现场排空、放喷管线用30MPa试压合格的硬管线。
（3）施工现场要设立明显的标志，避免无关人员进入作业区，作业区域严禁烟火。
（4）井场消防设施、井控设备齐全完好，现场备消防车两辆，救护车一辆。
（5）压裂液罐必须距井口20m以外。
（6）安装试压合格压裂井口，井口用地锚固定,施工时井口限压35MPa。
（7）作业、施工过程中，加强井控岗位责任制，牢固树立井喷失控就是灾难事故的思想。
（8）严格按照正确的操作规程安装作业设备、循环系统、井控设备、消防设备，污水或残液回收罐等做到正确安装使用与维护。
（9）排液施工过程中，井场配备H2S气体监测及防护装置，若监测到H2S 气体，则严格按照有关H2S气体操作规范操作执行。
5.3 环保要求
（1）严格遵守当地环境部门的有关规定，严格执行HSE要求。
（2）压裂液罐前挖一条排污沟至排污池，并做好防渗防漏等工作，作业液严禁乱排乱放，实施无污染、无落地作业。
（3）施工作业结束后对井场进行全面清理，以免造成井场及周边环境的污染。
6 完井资料的整理与提交
（1）压裂作业施工设计书（一式六份，压前审批）
（2）分析实验报告（一份原件，一份复印件，压前提交）
①水分析报告
②压裂液主要添加剂检验报告
③支撑剂室内评价报告
（3）压裂资料（一式两份，压后现场立即提交一份）
①压裂施工记录（人工记录数据）
②压裂施工原始记录数据及曲线（电子版）
（4）作业资料（一式两份，现场提交）
①施工日报表（单井装订）
②油管、抽油杆记录
③排采管柱示意图
（5）射孔资料（现场提交）
射孔记录（一式两份）
（6）总结报告（一式十份，压后15日送交一份送审稿）压裂作业施工总结
（7）计算机光盘（作业完后送交）
①压裂施工及测压降数据。（ASCII、二进制格式，一份）
②总结报告光盘。（一份）
7 附录
7.1 计算过程
7.1.1 固井所需水泥浆计算
（1）一开固井所需水泥浆计算：
12
221122d h d V ???
? ?????
??-??? ??=ππ
11V m ρ=
式中：
1V —一开固井所需水泥浆的体积；
ρ—固井所用水泥浆的密度，取1.85g/cm 3；
1d —一开所用钻头直径； 2d —一开所用套管直径； 1h —一开水泥浆固井高度； 1m —一开固井所需水泥浆质量。
代入相应数据可得一开固井所需水泥浆的质量为：
52591=m kg
（2）二开固井所需水泥浆计算：
22423222d h d V ???
? ????? ??-??? ??=ππ 22V m ρ=
式中：
2V —二开固井所需水泥浆的体积；
ρ—固井所用水泥浆的密度，取1.85g/cm 3；
3d —二开所用钻头直径；
4d —二开所用套管直径； 2h —二开水泥浆固井高度； 2m —二开固井所需水泥浆质量。
代入相应数据可得二开固井所需水泥浆的质量为：
9915m 2=kg
7.1.2 所需顶替液计算
压裂所需顶替液的要求是不能过顶替，一般是所计算顶替液量的90%。由此可得所需顶替液量为：
9.022
???
?
??=h d V π
式中：
V —所需顶替液的体积； d —井筒的最终内径； h —煤层埋深； 代入数据可得：
310m V =
7.1.3 射孔的孔数计算
由于射孔时按90度螺旋相位射孔，射孔的孔密为16孔/米，煤层厚度为6米，因此射孔的孔数为96孔。
7.2 附图
图7-1井身结构图
第一章 钻井概述 1、钻井的定义：利用机械设备，将地层钻成具有一定深度的园柱形孔眼的工程。 2、各类井型： (1)地质基准井<参考井>:为了了解地层的沉积年代、岩性、厚度、生储盖层组合，并为地球物理勘探提供各种参数所钻的井。 (2)预探井:主要上为探明油田面积，油水边界线，为油田计算可靠工业储量提供资料所钻的井。 (3)详探井:在已证实有工业开采价值的油田上，为确定油层参数，查明油田地质特性，为油田开发做好准备的井，这种井在油层部位要求全取心。 (4)生产<或开发>井:在已探明储量，有开采工业价值的油田构造上钻产油产气井 (5)注水<气>井:为了提高采收率，达到稳产所钻的井。注水注气的主要目的是为了给地层提供生产油气所必须的能量。 第二章 井身结构设计 1、井身结构定义：套管层次、套管下入深度以及井眼尺寸(钻头尺寸)与套管尺寸的配合。 2、三压力： (1)地层压力( Formation Pressure) P P :是指作用在岩石孔隙流体(油气水)上的 压力，也叫地层孔隙压力。 (2)地层破裂压力(Fracture Pressure)Pf:在井中，当地层压力达到某一值时会使地层破裂，这个压力称为地层破裂压力。 (3)地层坍塌压力(Caving Pressure)Pc:当井内液柱压力低于某一值时，地层出现坍塌，我们称这个压力为地层坍塌压力。 3、静液柱压力(Hydrostatic pressure)Ph ：由液柱重力引起的压力。 4、上覆岩层压力 P 0(Overburden Pressure)：某处地层的上覆岩层压力是指覆 盖在该地层以上的地层基质(岩石)和孔隙中流体(油气水)的总重力造成的压力。 5、压力梯度：单位高度(或深度)增加的压力值。 6、有效密度(当量密度)：钻井液在流动过程中有效地作用在井内的压力为有效液柱压力，通过有效压力换算得到的液体密度称为当量密度(ECD)。 7、DC 指数法预测地层压力的原理：机械钻速随压差的减少而增加。正常情况下，钻速随井深的增加而减小，Dc 增加，在异常地层压力地层，钻速增加而dc 减小。 适用范围：岩性为泥岩、页岩；钻进过程中的地层压力监测和完钻后区块地层压力统计分析。 8、地层——井内压力系统的平衡：c m E f P P P ≥≥；p mE P P ≥(P mE —钻井液有效液柱压力) 9、井身结构设计的主要原则：(1)能有效保护油气层；(2)能避免产生井漏、井喷、井塌、卡钻等井下复杂情况,为全井安全、优质、快速和经济地钻进创造条件；(3)当实际地层压力超过预测值使井出现液流时，在一定范围内，具有压井处理溢流的能力。 10、井身结构设计的基础参数： (1)地质方面的数据：①岩性剖面及故障提示；②地层压力梯度剖面；③地层破裂压力梯度剖面。 (2)工程数据：①抽汲压力系数Sw ；②激动压力系数Sg ；③地层压力安全增值) (00981.0a h MP H P ρ=
钻井完井工程设计 姓名： 班级：1303 学号： 中国石油大学（北京）远程教育学院 2012年 12 月
目录 1.地质概况---------------------------------------------------------------- 3 2.技术指标及质量要求----------------------------------------------------- 18 3.工程设计----------------------------------------------- 错误！未定义书签。 4.健康、安全与环境管理 ----------------------------------- 错误！未定义书签。
第一章地质概况 一、地质概况 表A-1 井别探井井号A5 设计井深3511 目的层石炭系-泥盆系 井位 坐标 地面海拔m 50 纵（ ）m 4275165 横（y）m 20416485 测线位置504和45地震测线交点 地理位置新疆自治区吐鲁番市东90Km 构造位置丘陵石炭系 钻探目的 了解石炭系构造，石炭系-泥盆系含油气情况，扩大勘探区域，增加后备油气 源 完钻原则进入石炭系-泥盆系150m完钻 完井方法先期裸眼 层位代号底界深度，m 分层厚度，m 主要岩性描述故障提示 A 280 砾岩层夹砂土,未胶结渗漏 B 600 320 上部砾岩,砂质砾岩,中下部含砾砂岩渗漏 C 1050 450 中上部含砺砂岩、夹泥岩和粉砂质泥岩； 下部砺状砂岩，含砺砂岩、泥岩、粉砂质泥 岩不等厚互层 防塌 D 1600 泥岩、砂质泥岩、砺状砂岩、含砺砂岩不等 厚互层，泥质粉砂岩 防漏 防斜 E 1900 300 砂质泥岩、泥质粉砂岩、夹砺状砂岩、含砺 砂岩 防斜 防漏 F3 2650 750 泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩防斜 F2J2900 250 泥岩夹钙质砂岩，夹碳质条带煤线，中部泥 岩夹煤层、下部泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩 防斜、塌、卡 F2K 3150 250 泥岩为主，泥质粉砂岩，中粗砂岩，砂砾岩间互 F1 3500 350 泥岩、泥质砂岩、下部灰褐色泥岩防漏、喷、卡 Q J 3650 (未穿) 150 深灰，浅灰色灰岩为主，间夹褐，砖红色泥 岩 防漏、喷、卡 二、井身结构设计 确定完钻探目的层为石炭系-泥盆系灰岩地层，井方法为先期裸眼完井。油气套管下入石炭系-泥盆系层3－5m。根据地质情况，钻达目的层过程中不受盐岩，高压水层等复杂地层影响，故井身结构设计按地层压力和破裂压力剖面（图A－1）进行。
中国石油大学（北京）远程教育学院《完井工程》标准答案 期末复习题 一、名词解释 1. 泥侵：钻井液中的固相物质侵入储层的现象 2. 井身结构：主要包括套管层次、每层套管的下入深度以及套管和井眼尺寸配合。 3. 后期裸眼完井：先用符合打开油气层条件的优质钻井液钻开油气层，再下入油层套管固井在油气层之上固井的完井方法。 4. 射孔孔眼参数：主要包括孔眼深度、孔眼密度、孔眼直径和孔眼相位。 5. 石 油井口装置：主要指套管头、油管头和采油(气)树三大部分。 6.地应力：岩层内部产生反抗变形、并作用在地壳单位面积上的力 7.水浸：钻井液中自由水侵入储层的现象。 8.水灰比：水与干水泥重量之比。 9.水泥浆稠化时间：水泥浆从配制开始到其稠度达到其规定值所用的时间。 10.窜槽：水泥浆不能将环空中钻井液完全替走，而使环形空间局部出现未被水泥浆封固住的现象。 11.射孔：射孔枪在油层某一层段套管、水泥环和地层之间打开一些孔道，使地层中流体能流出。
12.正压射孔：通常井筒内液柱压力高于或近似等于地层压力，称为正压射孔或平衡射孔。 13.完井：完井是使井眼与油气储集层（产层、生产层）连通的工序，是联系钻井和采油生产的一个关键环节。 14. 出砂：是由于油气井开采和作业等综合因素造成井底附近地层破坏，导致剥落的地层砂随地层流体进入井筒，而对油气井生产造成不利影响的现象。 15.砂桥：地层砂粒或充填砂粒在炮眼周围构成的圆拱结构。 16.端部脱砂：使携砂液于裂缝端部位置发生桥塞，裂缝净压力急剧升高，从而导致裂缝宽度增加。 二、判断正误（正确的打√，错误的打×） 1. 地应力是地壳外部作用力（×） 2. 轴向拉力作用下，套管的抗外挤强度提高（×） 3. 套管柱的设计通常是由下而上分段设计的（√） 4. 通常用套管的抗滑扣力表示套管的抗拉强度（√） 5. 中间套管的作用主要是封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂层安装井口（×） 6. 固井时前置液的作用是将水泥浆与钻井液隔开（√） 7. 无枪身射孔器的使用容易受到井下温度、压力的影响（√） 8. 铅模通井应该快速下钻（×） 9. 套管头用来安装采油树的井口装置（×）
辽河油田井下作业工程技术总结“十一五”三年来，辽河油田井下作业系统全面落实集团公司、股份公司和油田公司的各项工作部署，按照集团公司领导提出建设“四个基地”、实现“三大目标”的要求，认真贯彻“5553”发展思路，努力做好“五篇大文章”，持续推进“六项战略举措”，以技术创新、提高效率、井控安全为中心，以保障油气产量和降本增效为目标，圆满地完成本系统的各项生产经营指标，为油田的勘探开发和原油稳产上产做出了贡献。 一、辽河油田基本概况 截止2008年12月末，辽河油田共探明油气田39个，投入开发32个油田，动用原油地质储量187522.6×104t，可采储量46923.8×104t。共有各类井22492口，其中，采油井18897口，开井12299口，其中机采井18739口，开井12197口；自喷井158口，开井102口；注水井2637口，开井1572口；注汽井229口，开井204口；采气井606口，开井194口；观察井361口；完井未建、未投入井597口。辽河油田油、水井情况分类表见附表1. （一）原油生产情况 2008年油田公司生产原油1193.0×104t，生产天然气82254.36×104m3，完成注水3431×104m3，注汽2427.1982×104t，全面完成了上级下达的任务指标。其中全年稠油生产740.6561×104t，稀油生产371.1×104t，高凝油生产81.25×104t。
（二）作业工作量完成情况 “十一五”前三年完成作业总工作量90774井次，其中油（气）井88451井次，注水井2323井次。其中措施总工作量为55895井次，维护性作业工作量30146井次，大修侧钻总工作量为2250口，其他2483井次。平均年措施作业18630井次，年维护性作业100000井次，大修侧钻750口。2008年试油测试累计完成试油油区内74层，海拉尔27层，吉林试气20井次，油区内作业27井次，水力泵排液17口，常规测试60层，裸眼测试36口，测压27口。 “十一五”后两年计划作业总工作量63500井次，其中措施工作量38055井次，维护性作业工作量21830井次，大修侧钻1840井次。平均年作业总工作量31750井次，其中年措施作业190000井次，年维护性作业11000井次，大修侧钻920口。 2006～2010年的作业工作量情况详见附表2。 （三）井下作业队伍、人员及主要设备状况 目前辽河油田公司共有修井队伍327支，其中侧钻1支，大修36支，小修244支，试油22支，带压作业21支，压裂酸化2支。作业系统在册员工9674人。 共有修（通）井机462台，其中轮式通井机221台，占总数的47.8%，履带式通井机176台，占总数的38.1%，车载修井机50台，占总数的10.8%；拥有压裂车组8套，配套车124台；不压井作业装置25套，连续油管车4台。 二、“十一五”三年来完成的主要工作总结
表A-1 钻井工程课程设计任务书 一、地质概况29： 井别：探井井号：设计井深：3265m 目的层： 当量密度为：g/cm3 表A-2设计系数 石工专业石工（卓越班）1201班学生：木合来提.木哈西
图A-1 地层压力和破裂压力
一．井身结构设计 1.由于该井位为探井，故中间套管下深按可能发生溢流条件确定必封点深度。 由图A-1得，钻遇最层压力当量密度ρpmax=1.23g/cm3，则设计地层破裂压力当量密度为：ρfD=1.23+0.024+3245/H1×0.023+0.026. 试取H1=1500m，则ρfD=1.23+0.024+2.16×0.023+0.026=1.33 g/cm3, ρf1400=1.36 g/cm3> ρfD 且相近，所以确定中间套管下入深度初选点为H1=1500m。验证中间套管下入深度初选点1500m是否有卡钻危险。 从图A-1知在井深1400m处地层压力梯度为1.12 g/cm3以及320m属正常地层压力，该井段最小地层压力梯度当量密度为1.0 g/cm3。 ΔP N=0.00981×(1.10+0.024-1.0)×320=0.389<11MPa 所以中间套管下入井深1500m无卡套管危险。 水泥返至井深500m。 2.油层套管下入J层13-30m，即H2=3265m。 校核油层套管下至井深3265m是否卡套管。 从图A-1知井深3265m处地层压力梯度为1.23 g/cm3，该井段的最小地层压力梯度为1.12g/cm3，故该井段的最小地层压力的最大深度为2170m。 Δp a=0.00981×（1.23+0.024-1.12）×2170=2.85Mpa<20 Mpa 所以油层套管下至井深3265m无卡套管危险。 水泥返至井深2265m。 3.表层套管下入深度。 中间套管下入井深1500处，地层压力梯度当量密度为1.12 g/cm3，给定溢流数值
石油工程基础学习心得 班级：应化11102班 姓名：张炳杰 班级序号：31
在选课时，当我看到石油工程这几个字时，在想这会是一个什么样的课程。作为应化的学生，与油田挂钩的专业，这是必不可少的必备知识！在绪论部分老师为我们讲解了目前我国的石油工程的发展情况，分别从钻井和采油两个方面来阐述早期的钻井与采油技术到目前的三采所具备的钻井与采油技术，让我们了解到石油工程的发展历史。此外还联系到我院的与油田合作情况，为我们作了详细阐述，同时作为一名应化的学生，也感到自己肩上的责任。现在石油的开采的难度越发的困难，对与其相关的专业的挑战也越发多。顾名思义，石油工程即为主要为开采具有工业储量的石油，天然气资源提供技术基础。石油工程学本身具有广泛的基础，充分吸收了工程学、地质学、数学、物理学、化学、经济学和地质统计学的基础知识。其主要内容是石油工程领域覆盖了油藏工程、钻井工程和采油工程三个独立又相互衔接的工程领域，也就是覆盖了石油开发生产的全过程，并交叉涉及到油气勘探的一些基本内容。 一.石油资源及我国石油现状： 石油是一个国家的重要能源物资，对于石油的形成，众说纷纭。主要两种不同的学说即有机与无机生成，大部分专家认同有机生成学说。认为：古代生物的遗骸在浅海、海湾、内陆湖泊等地沉积下来，并被新的沉积物迅速埋藏起来，使这些有机物不被氧化而保存下来。随着上部沉积物的不断增厚，温度和压力的升高，有机物便在一定的温度、压力条件和特殊的环境下，经过复杂的物理化学变化，最后转变成石油和天然气。首先接触到的是油藏工程，说到油藏就要谈到油
气藏。油气藏：石油工程的直接对象（或目的层）是油气的储集地，即油气藏。它通常被定义为：油气在单一圈闭中的聚体。油气在具体孔隙（裂缝）性和渗透性，并为同一动力学系统的最简单的岩层中聚集就形成了油气藏。条件是：有一定数量的运移着的油气、有遮挡物（不渗透性岩层）的作用，阻止了它们继续运移，而在具有孔隙性（裂缝性）地层（又叫储集层）聚集起来。油藏主要是液态碳氢化合物，气藏主要是气态碳氢化合物。一个油田可以是一个油、气藏，也可以是包括多个油、气藏。结合作业现场对于身处地层的原油需要了解其处于地层中的原油的物性，地层油处于高温高压状态下，并溶解有大量的天然气，其物性与地面原油有很大的差别，如粘度、密度和压缩系数等。在油藏开采过程中，随压力、温度的降低以及油中溶解气的不断释出，地层油的性质也在不断变化，渗油计算及开采工艺设计等都是必不可少的。 在所有的能源类别中，石油一直是全球消费极高的能源。由于我国经济持续快速增长，我国对石油的需求急剧增多，已成为世界上石油须有增长最快的国家之一，也是每年需求增长的单一最大推动者，2009年我国石油消费量占到全国原油消费的9.7%。在全球能源供应日趋严峻的形势下，快速增长的石油消费需求和有限的国内生产，使得我国石油供形势严重依赖进口。 我国石油供求关呈现三个特点，一是石油消费快速增长。我国是继美国之后的第二大石油消费国家，保持石油需求年增长约5.8%的趋势。二是国内石油产出有限、增速缓慢。近十年来，国内的石油
个人心得 英语篇（今年68分） 备考策略：阅读是老大，作文要抓紧，翻译做真题，完型可忽略。 对于英语来说，阅读和作文是拿分的关键，总分达到70分。可以发现，阅读和作文才是涨分的关键，翻译只是起到锦上添花的作用，至于完型，这真是一门投入产出比极低的项目，复习的时候我直接忽略了，完型拉不开差距，所以，复习英语的重中之重在于阅读和作文。 复习流程： 1）基础期：（4——6月） 在这个阶段，在英语上投入的时间还是比较多的！该阶段主要是用来背单词，争取单词能够过2遍。单词是一直要背，直到考试当天也要背，总之，单词每天都得背，不但得背熟悉的意思，更要记熟词僻意。 2）提高期（7——8月） 在单词记完两遍之后，就可以开始做阅读训练了。每天练习2篇即可（如张剑150基础篇），每一篇对完答案后，还要对陌生的单词进行有针对性的记忆。虽然阅读模拟题没法和真题比，但还是要认真对待，前期积累多了，到后期才能爆发。总之，这个阶段就决定了你的英语基础打的怎么样了，一定认真对待。3）进阶期（9——11月） 这个阶段，就是能力提升的时期了！这个阶段我们只有一个任务，那就是做真题。第一天做题，第二天分析。真题怎么分析？依我看，着重分析阅读（包括翻译），翻译每篇文章，分析长难句，背诵自己不认识的单词（哪怕是超纲词汇），同时认真分析各个选项，了解选项错在什么地方，对在什么地方，重点分析出题老师设置选项的特点，包括正确选项和错误选项各自的特点。至于完型，可做可不做（基础不是很好的话可以试着做些），同时背下那些习惯的表达和自己不认识的单词就行了！ 从这个阶段开始，就得与真题进行持久战了！但是要注意，这个时候我们重点做02~09年的试题，此时没必要规定在3小时做一份试题，可以分批完成，刚开始时可以每天只做两篇阅读，做到后期可以一天完成一份试卷的4篇阅读，用时最好要控制在80-85分钟内，一定不要超过90分钟。10-12年的真题可用作后期的真题模拟，主要是测试自己的做题时间。02-09真题完成一遍后，紧接着开始第二轮。第二轮，我们就可以在规定的时间内去完成每套试题了，同时翻译一些阅读里面的长难句，将自己翻译的句子与标准译文进行对比，找到自己翻译的不大好的地方。 4）冲刺期 以上工作完成后就可以开始最后3年的真题模拟了，让自己在规定的时间内去完成。做题顺序可以是： 【1】先做4篇阅读，要想全部做完的话时间不能超过85分钟(如果基础不是很好的话可把时间多分配给阅读)。 【2】再写两篇作文，控制在50分钟内，切莫超过60分钟 【3】完成新题型（15分钟左右），当然此项也可放在跟阅读一起完成，依个人情况而定 【4】完形填空用10-15分钟快速完成，不懂的直接猜
煤层气井钻井完井技术浅议 蒋作焰 【摘要】：煤层在储层物性、机械力学性质及储集方式等方面具有与常规油气储层不同的特征；这些特征决定了煤层气井钻井、取心、完井及储层保护诸技术的特殊性。据此，我们从钻井完井工程的角度分析了现有技术存在的问题和制约煤层气开发效果的主要因素。研究并形成了一整套煤层气井的取心技术、储层保护技术和完井技术。这套技术应用于中国多个煤层气试验开发区，不仅满足了地质评价的需要，也为实现煤层气工业性开采起到了积极推动作用。 【关键词】：煤层气钻井技术完井技术 【作者】：蒋作焰2006年毕业于长江大学石油工程专业，中原石油勘探局钻井一公司工程师。
前言 煤层气又称煤层甲烷,是一种优质高效清洁能源。凭借良好的安全效益、环保效益和经济效益，煤层气的勘探开发已在国际上引起广泛的关注。我国煤层气资源十分丰富,但是目前我国的天然气勘探开发还处于起步阶段。中原钻井通过多年的攻关研究和试验，形成并掌握了一整套适合煤层气的钻井完井工艺技术，其内容包括：煤层造穴技术、连通技术、煤层井眼轨迹控制技术、水平分支井技术、充气欠平衡钻井技术、煤层绳索取心技术、煤层气完井技术、煤储层保护技术、煤层气井完井技术等。 一、煤层气井钻井完井的特殊性 煤层气钻井完井技术是建立在煤层地质力学性质及开采要求基础之上的。煤层具有不同于其他储层的特殊地质特性表现在以下几个方面： 1、井壁稳定性差，容易发生井下复杂故障。 煤层机械强度低，裂缝和割理发育，均质性差，存在较高剪切应力作用。因而煤层段井壁极不稳定，在钻井完井过程中极易发生井壁坍塌、井漏、卡钻甚至埋掉井眼等井下复杂。 2、煤层易受污染，实施煤层保护措施难度大。 煤层段孔隙压力低且孔隙和割理发育，极易受钻井液、完井液和固井水泥浆中固相颗粒及滤液的污染；但在钻井完井过程中，为安全钻穿煤层，防止井壁坍塌，又要适当提高钻井液完井液的密度，保持一定的压力平衡。这就必然会增加其固相含量和滤失量，加重煤层的污染。因此，存在着防止煤层污染和保证安全钻进的矛盾，从而使实施煤层保护较油气层更为困难。 3、煤层破碎含游离气多，取心困难。
完井技术总结 施工井号：******** 施工井队： 五普钻井公司 一、基本技术指标数据 1、基本数据 井号：井别：开发井 开钻日期：012年5月3日4:00 完钻日期：012年6月4日10:00 钻井周期：32.25天 完井日期：2012年6月10日21:00 完井周期：38.71天 地理位置：甘肃省镇原县上肖乡翟池村怀镇组，井口位于红河40井井 口方位331°3′6″、位移1645.84处。 构造位置：鄂尔多斯盆地天环坳陷南端 设计井深：斜深：3414.53m垂深：2044.1m 完钻井深：3309.41m 046.67m 设计位移：1480m 实际位移：1375.63m 设计方位：155°实际方位：155°平均机械钻速：10.8m/h 完钻原则：钻达设计B靶点，目的层水平段长1200m 完钻方式：预置管柱 目的层：三叠系延长组长812
井口坐标：X:3929672. Y:6438812.4 地面高程: H:1327.51m 二开井径平均井径：256.7mm 扩大率：6.38﹪目的层平均井径：162.1mm 扩大率：6.36﹪最大井斜角：92.26°最大狗腿度：9.26°/30m 井底水平位移：1375.63m 2技术指标完成情况 钻井总台时设计960:00 实际74:00 钻井台月设计 1.3 实际1.07纯钻时设计36:00 实际09:40 纯钻利用率设计实际0 平均机械钻速设计10.1 实际10.台月效率设计2567.3 实际110.16 3、施工进度设计与实际对比表 4、实效分析 从上表看出一开钻进及下套管候凝共耗时：66小时，折合2.75天，比设计提前1.25天，段长：321m，纯钻时：6:40，平均机械钻速：48.13m/h 二开直井段钻进施工耗时165.12小时，折合6.88天，比设计提前1.12天，段长：1447.94m，纯钻时：79:50，平均机械钻速：18.21m/h 二开造斜段施工钻进耗时155.04小时，折合6.46
第一章、绪论 第一节、钻井完井工程在石油工业中的地位 石油和天然气作为世界上的主要能源和优质化工原料，是当今社会经济发展中重要的生产力要素之一。目前，世界能源消费的结构比例为：石油40％，天然气22.9％，煤炭27.4％，核能7.1％，水电2.5％，石油和天然气的比例占到世界能源消费的62.9％。一个国家对石油和天然气的拥有量和占有量已成为综合国力的重要标志。石油在一个国家的国民经济中的地位和作用是非常重要的，它对于经济、政治、军事和人民生活都有极大的影响。 石油工业是从事石油勘探、石油开发和石油加工的能源和化工原材料生产部门。钻井是石油勘探、石油开发的一个非常重要的环节和手段。在世界范围内，油田在石油勘探阶段的总投资中钻井的费用达到55%—80%，在石油开发阶段的总投资中钻井的费用超过50%，从中可见钻井工作所占的比重。一个国家在钻井技术上的进步程度，往往反映了这个国家石油工业的发展状况，因此，许多国家竞相宣布本国钻了世界上第一口油井，以显示他们在世界石油工业发展史曾经做出的贡献和所处的地位。 石油勘探有多种方法，但钻井是最重要也是最终判断地下是否有油的手段。当一个地质圈闭经钻探并获得了有工业开采价值的油气流后就算找到了一个油田。下一步的工作就是进一步搞清楚这个油田的具体范围和出油能力。因此，在钻探过程中发现油气后，就应立即查清油层的层数、深度、厚度，并要搞清油层的岩性和其他物理性质，还要对油层进行油气生产能力的测试和原油性质的分析，然后再进行扩大钻探，进一步探明圈闭含油气情况，算出地下的油气储藏量有多少。这样，对一个油田来说，它的初步勘探工作才算结束。通过地质勘探，发现有工业价值的油田以后，就可以着手准备开发油田的工作了。 油田开发是指在认识和掌握油田地质及其变化规律的基础上，在油藏上合理的分布油井和投产顺序，以及通过调整采油井的工作制度和其它技术措施，把地下石油资源采到地面的全过程。油田从详探到全面投入开发的工作顺序一般为：在见油的构造带上布置探井，迅速控制含油面积；在已控制的含油面积内，打资料井，了解油层的特征；分区分层试油，求得油层产能参数；开辟生产试验区，进一步掌握油层特性及其变化规律；根据岩心、测井和试油、试采等各项资料进行综合研究，作出油层分层对比图、构造图和断层分布图，确定油藏类型；油田开发设计；根据最可靠、最稳定的油层钻一套基础井网，钻完后不投产，根据井的全部资料，对全部油层的油砂体进行对比研究，然后修改和调整原方案；在生产井和注水井投产后，收集实际的产量和压力资料进行研究，修改原来的设计指标，定出具体的各开发时期的配产、配注方案。由以上油田的开发工作顺序可知，油田开发可以说是用钻井的办法证实油气的分布范围，并且有井可以投入生产而形成一定生产规模。 在石油勘探、开发各个阶段的共同特点是都要钻井。如在地质普查阶段，为了研究地层剖面，寻找储油构造，要钻地质井、基准井、制图井、构造井等。在区域祥探阶段，为了寻找油气藏，并详细研究其储量、性质，要钻预探井、详探井、边探井等。在油田开发阶段，为了把石油、天然气开采出来．更需要钻井，如生产井、注水井、观察井等。石油钻井类型按性质和用途一般分为： 地质探井（基淮参数井）。是指在很少了解的盆地和凹陷中，为了了解地层的沉积年代、岩性、厚度、生储盖层组合，并为地球物理解释提供各种参数所钻的井。 预探井。在地震详查和地质综合研究基础上所确定的有利圈闭范围内，为了发现油气藏所
东北石油大学华瑞学院课程设计 年月日
东北石油大学课程设计任务书 课程 题目 专业学号 主要容、基本要求、主要参考资料等： 1、设计主要容： 根据已有的基础数据，利用所学的专业知识，完成一口井的钻井工程相关参数的计算，最终确定出钻井、完井技术措施。主要包括井身结构、钻具组合、钻井液、钻井参数设计和完井设计。 2、设计要求： 要求学生选择一口井的基础数据，在教师的指导下独立地完成设计任务，最终以设计报告的形式完成专题设计，设计报告的具体容如下： （1）井身结构设计；（2）套管强度设计；（3）钻柱设计；（4）钻井液设计；（5）钻井水力参数设计；（6）注水泥设计；（7）设计结果；（8）参考文献； 设计报告采用统一格式打印，要求图表清晰、语言流畅、书写规、论据充分、说服力强，达到工程设计的基本要求。 3、主要参考资料： 王常斌等，《石油工程设计》，东北石油大学校自编教材 涛平等，《石油工程》，石油工业，2000 《钻井手册（甲方）》编写组，《钻井手册》，石油工程，1990 完成期限
指导教师 专业负责人 年月日
前言 钻井工程设计是石油工程的一个重要部分，是确保油气钻井工程顺利实施和质量控制的重要保证，是钻井施工作业必须遵循的原则，是组织钻井生产和技术协作的基础，是搞好单井预算和决算的唯一依据。钻井设计的科学性、先进性关系到一口井作业的成败和效益。科学钻井水平的提高，在一定程度上依靠钻井设计水平的提高。 设计应在充分分析有关地质和工程资料的基础上，遵循国家及当地政府有关法律、法规和要求，按照安全、快速、优质和高效的原则进行，并且必须以保证实施地质任务为前提。主要目的层段的设计必须体现有利于发现与保护油气层，非目的层段的设计主要考虑满足钻井工程施工作业和降低成本的需要。 本设计的主要容包括：1、井身结构设计及井身质量要求：原则是能有效地保护油气层，使不同地层压力梯度的油气层不受钻井液污染损坏；应避免漏、喷、塌、卡等复杂情况发生，为全井顺利钻进创造条件，使钻井周期最短；钻下部高压地层时所用的较高密度钻井液产生的液柱压力，不致压裂上一层管鞋处薄弱的裸露地层；下套管过程中，井钻井液柱压力之间的压差不致产生压差卡套管等严重事故以及强度的校核。2、套管强度设计；3、钻柱设计：给钻头加压时下部钻柱是否会压弯，选用足够的钻铤以防钻杆受压变形；4、钻井液体系；5、水力参数设计；6，注水泥设计，钻井施工进度计划等几个方面的基本设计容。
作品简介 本次钻完井设计研究目标为以直井W10为基础钻一孔侧向水平井，且要求穿过靶点1和靶点2，难点在于靶点1、靶点2与直井W10不在一个平面内。本设计在完成设计要求的前提下提出了一套有效、安全、经济的设计方案。 （1）井眼轨道设计 侧井采用两段式井眼剖面轨道，绘制了井眼剖面图。 （2）井身结构设计 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 （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，针对储层性质，提出了完井液的储保护措施 （4）钻柱设计 钻具组合必须满足剖面设计要求，以充分提高钻井速度。 （5）机械破碎参数设计 适应地层特点，提高效率。 （6）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。 （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。
钻完井工程设计 第1章地质概况 1.1自然地理概况 现有XXX 油田某区块，W1-W8 为8 口生产井，已经投入生产多年，目前开发面临着诸多问题。W9、W10 为评价井。W1-W8中，仅W7 曾经进行过强化注水。10 口井井位大地坐标见表1-1，井位分布见图1-1。该区域地势比较平坦，主要地貌为波状起伏的低平原，海拔高度在131.77m-141.93m。境内无山岭、丘陵和河流，而多自然泡泊，排水不畅。夏季雨热同期，冬季寒冷漫长，气温变化急剧且多风沙。年平均气温3.4℃，一月份平均气温-19.1℃，七月份平均气温22.9℃，最高气温37.4℃，最低气温-36.2℃。年降雨量445mm 左右，降水主要集中在夏季，属于北温带大陆性季风气候。该区周围有居民点，附近有铁路穿过，交通便利。移动、联通网络均覆盖该地区，通讯发达。该区域生产井集输管网拓扑结构如图1-2 所示 表1-1 W1-W10 井位大地坐标 井号Y（m）X（m） W1110235201007920 W2110234191008309 W3110233321008646 W4110232271009067 W5110232771007249 W6110230801008020 W7110228801008798 W8110228251009439 W9110228261010300 W10110232571010200 图1-1 XXX 油田某区块井位分布图
钻井与完井液主要内容 第一章绪论 一、钻井液的主要作用 1. 清洗孔底，携带和悬浮岩屑 冲洗液清洗孔底和携带岩屑的能力，决定于送入孔内的冲洗液量及冲洗液的性能指标，其次也与钻具和钻头的结构有关。 冲洗液的携带和悬浮岩屑的能力--切力和粘度； 有效携带岩屑的前提下可降低冲洗液的上返速度。 泥浆悬浮岩屑的能力主要取决于泥浆的静切力值。 2、冷却钻头 冷却钻头的效果，取决于单位时间流经孔底的冲洗液量和冲洗介质的热容量和粘度。 水的粘度低，热容量大，冷却能力强。空气的粘度低，热容量小，需要较大的流量，才能有效地冷却钻头。泥浆的粘度大，流速低，冷却能力不如清水 3、润滑钻具和钻头 冲洗液的润滑效果，取决于在钻具和孔壁岩石表面形成的润滑膜的强度。 润滑膜的强度取决于使用的冲洗液类型和往冲洗液中添加的添加剂的种类和数量。 乳状液，表面活性剂溶液，乳化泥浆和油基泥浆的润滑性能远高于空气、清水和普通的水基泥浆。表面活性剂的添加，可提高冲洗液的润滑性能。 4. 保护孔壁 复杂地层：松散、破碎、坍塌、遇水膨胀等岩层 维护孔壁的影响因素：冲洗液类型、冲洗液的性能参数、在环空中的流态。 矿化度高的聚合物泥浆，具有较好的抑制孔壁的效应，特别是含钾的聚合物泥浆。 油基泥浆具有最强的抑制孔壁的能力。 复杂地层钻进时，维护孔壁是能否持续钻进的关键。 二、钻井液类型 泥浆： 概念：粘土分散在液体（水或油）中形成的分散体系，水基泥浆，油基泥浆。 性能：比重；粘度和切力；失水量。可在较大范围内调节，可适应不同地层的要求；对钻头、牙轮轴承、钻具和套管有一定的润滑作用，可减少其磨损。 适用：风化、破碎、松散和遇水失稳地层（复杂地层）。石油和天然气钻井几乎都是在沉积岩中钻进，冲洗液主要使用泥浆。泥浆称为石油钻井的“血液”。固体矿床勘探钻进，泥浆是对付复杂地层的主要手段。 乳状液 概念：液体（油或水）分散在另一种液体（水或油）中形成的稳定的分散体系。分为：水包油乳状液、油包水乳状液。使小口径金刚石钻进的钻进速度和钻进深度大幅度地提高。 无固相冲洗液 概念：含有无机盐和有机高分子（或聚合物）的溶液。适用：裂隙发育、易坍塌和轻微膨胀的地层。小口径金刚石钻进，绳索取芯钻进中，可防止钻杆内壁结泥皮和降低压损。 完井液：在石油钻井中，无固相钻井液用于钻进生产层，可减轻使用泥浆时对油层的损害 第二章泥浆总论 一、泥浆概念及类型：
课程编号： 中国石油大学（北京）远程教育学院《完井工程》 期末复习题 学习中心：姓名：学号： 专业：考场号：座位号： 一、名词解释 1. 泥侵 2. 井身结构 3. 后期裸眼完井 4. 射孔孔眼参数 5. 石油井口装置 6.地应力 7.水浸 8.水灰比 9.水泥浆稠化时间10.窜槽11.射孔 12.正压射孔13.完井14. 出砂15.砂桥16.端部脱砂 二、判断正误（正确的打√，错误的打×） 1.地应力是地壳外部作用力（） 2.轴向拉力作用下，套管的抗外挤强度提高（） 3.套管柱的设计通常是由下而上分段设计的（） 4.通常用套管的抗滑扣力表示套管的抗拉强度（） 5.中间套管的作用主要是封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂层安装井口（） 6.固井时前置液的作用是将水泥浆与钻井液隔开（） 7.无枪身射孔器的使用容易受到井下温度、压力的影响（） 8.铅模通井应该快速下钻（） 9.套管头用来安装采油树的井口装置（） 10.偏心配水器可保持管柱有较大的通道，便于井下工具通过（） 11.套管所受轴向拉力一般在井口最大。（） 12.由拉应力引起的破坏形式：本体被拉断、脱扣（） 13.外挤作用下破坏形式有失稳破坏和强度破坏（） 14.通常以套管鞋处的地层破裂压力值确定井口内压力。（） 15.以井口装置承压能力作为套管在井口所受的内压力。（） 16.API套管系列中的抗硫套管有:H K J C L级套管。（） 17.套管柱设计表层套管的设计特点：主要考虑内压载荷。（）
18.套管柱设计技术套管的设计特点：既要高抗内压强度，又要抗钻具冲击磨损。（） 19.套管柱设计油层套管的设计特点：上部抗内压，下部抗外挤。（） 20.大位移井是指井的水平位移与垂深之比等于或大于2的定向井。大位移井具有很长斜度稳 斜段，大斜度稳斜角大于60°（） 21.射孔器按结构可以分两类：有枪身射孔器和无枪身射孔器。（） 22.裸眼完井法是国内外最为广泛的一种完井方法。（） 23.表层套管柱设计时主要考虑抗拉载荷（） 24.地层流体高于临界流速时容易形成砂桥（） 25.水泥面以下套管强度计算时应考虑双向应力影响（） 26.砾石充填完井法是国内外最为广泛的一种完井方法（） 27.偏心配水器相对于常规配水器可以增加内通孔直径（） 28.在加重钻井液中，无枪身射孔器比有枪身射孔器更容易下井（） 29.套管轴向拉力一般井底最大（） 30.油管头上法兰以上的所有装备称为采油树（） 三、不定项选择题（每题3分，共24分） 1.井身结构中常见的套管的分类有 A.表层套管 B.中间套管 C.生产套管 D.尾管（衬管） 2.储层流体包括 A.油 B.岩石 C.气 D.水 3.套管受力分析中，主要考虑： A.轴向拉力 B.外挤压力 C.振动载荷 D.内压力 4.井身结构设计的主要依据是 A.地应力剖面 B.地层压力剖面 C.地层破裂压裂压力剖面 D.产层压力剖面 5.引起套管腐蚀的主要介质有： A.气体或液体中的硫化氢 B.溶解氧 C.二氧化碳 D.地层水 6.注水泥目的： A.固定套管 B.稳定井壁 C.封隔井内的油气水层 D.保护油气层 7.对油井水泥的基本要求：
完井工程 完井工程定义:完井工程是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程，是从钻开油层开始，到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液，直至投产的系统工程。 完井工程的内容 （1）岩心分析及敏感性分析 根据勘探预探井或评价井所取的岩心，进行系统的岩心分析和敏感性分析，并根据实验分析的结果，提出对钻开油、气层的钻井液，射孔液，增产措施的压裂液、酸液，以及井下作业的压井液等的基本技术要求。 岩心分析及敏感性分析项目如下： 1）岩心分析：常规分析、薄片分析、X射线衍射（XRD）、电镜扫描（SEM）。 2）敏感性分析：水敏、速敏、酸敏、碱敏、盐敏。 （2）钻开油层的钻井液 钻井液的选择，主要是考虑如何防止钻井液的滤液侵入油层而造成油层的损害，同时又考虑到安全钻进的问题，如钻遇高压层、低压层、漏失层、岩盐层、石膏层和裂缝层时的钻井液，根据测井资料、岩心分析、敏感性分析数据和实践经验去选择钻井液类型、配方及外加剂。 （3）完井方式及方法 根据油田地质特点及油田开发方式和井别，按砂岩、碳酸岩盐、火成岩和变质岩等岩性去选择完井方式，完井方式基本分为两大类，即裸眼完井和套管射孔完井。裸眼完井又有不同的方法，如裸眼、割缝衬管、绕丝筛管砾石充填；射孔完井也有不同的方法，如套管射孔、尾管射孔、套管内绕丝筛管砾石充填等方法。 （4）油管及生产套管尺寸的选定 根据节点分析（Nodal Analysis）即压力系统分析，进行油层——井筒——地面管线敏感性分析。油管敏感性则是根据油层压力、产量、产液量、流体的粘度、增产措施和开采方式等方面的综合分析去选定油管的直径，然后根据油管尺寸去选定生产套管尺寸。过去传统的作法是先选定生产套管尺寸，然后再确定油管尺寸。现代完井工程没有沿用过去传统概念和做法，而是建立了用油管尺寸去确定生产套管尺寸的新思路和新方法。 套管系统设计本应包括表层套管、技术套管与生产套管，但这里仅仅论述了生产套管设计，至于表层套管和技术套管，它有专门的设计要求，这应按钻井工程要求进行设计，这里就不涉及了。 （5）生产套管设计 以下述井别、油气层物理性质、地应力及工程措施等方面的资料，作为套管设计基础依据： 1）井别：油井、气井或注蒸汽采油井、注水井、注气井或注汽井。 2）油层压力及油层温度。 3）地下水性质、pH值、矿化度以及对套管的腐蚀程度。 4）天然气中是否含H2S或CO2等腐蚀性气体。 5）油层破裂压力梯度，压裂、酸化增产措施的最高压力。 6）地应力走向、方位及大小。 7）注蒸汽时的压力、温度。 8）盐岩层的蠕动。 9）注水开发后的压力变化及油层间窜通状况。 10）油层出砂情况。 根据选定完井方式，在依据上述因素，选择套管的钢级、强度、壁厚以及连接螺纹类型和螺纹密封脂的类型，以及上扣的扭矩等。若用衬管完成，这要设计悬挂深度及方式。对于注蒸汽井，这要考虑到套管受热时套管螺纹承受的拉力和螺纹的密封性，以及预应力完成。对于定向井、水平井，同样考虑套
第二章 巡回检查任务和内容 补心高度 钻井平台方补心顶面（转盘 面）至地面的垂直距离 海拔深度 从海平面至测 点的铅直深度 补心海拔 补心海拔 ＝ 地面海拔 + 补心高度 井深=钻具总长+方入 钻具总长=钻头长度+接头长度+钻铤长度+钻杆长度 方入：方钻杆进入转盘面（或方补心）以下 的长度。 方余：方钻杆在转盘面（或方补心）以上的 长度。 第三章 岩心：是最直接、最可靠 地反映地下地质特征的 第一性资料 岩心录井：在钻井过程中利用取心工具，将地下岩石取上来（这种岩石就叫岩心），进行整理、描述、分析，获取地层的各项地质资料、恢复原始地层剖面的过程叫 取心原则 1新区钻井取心成本高，速度慢，根据地质任务适当取心 2 少数井针对地质任务的要求，安排专项取心 3其他特殊地质目的取心 取心方式 1常规取心.：短筒取心 中、长筒取心 橡皮桶筒取心 油基钻井液取心 2.特殊取心 密闭取心 定向取心 随钻取心保压密闭取心 三个区带： 冲洗带 侵入过渡带 原状地层 岩心丈量 摆放正确，一次丈量（精确至厘米）划红色丈量线 标注累计的半米和整米记号每个自然断块画一个指向钻头的箭头 岩心编号 10 33 取心次数 （筒次）3 本筒岩心 的总块数10 该块岩心的编号3 岩心装盒：将丈量完的岩心按井深自上而下、由左向右依次装入岩心盒内，并涂漆编号 岩心收获率 岩心收获率=实际取出岩心长度除以取心进尺 *100% 岩心归位？ 第四章 岩屑 地下的岩石被钻头钻碎后，随钻井液被带到地面上的岩石碎块，又常称为 “砂样” 岩屑录井 在钻井过程中，按照一定的取样间距 和迟到时间，连续收集与观察岩屑并恢 复地下地质剖面的过程 迟到时间 ：岩屑从井底返至井口的时间 岩屑整理步骤 1岩屑的捞取: 取样时间：取样时间=钻达时间十岩 屑迟到时间 （2）取样间距：在地质设计中，一般都有 明确的规定。 （3）取样位置：按取样时间在振动筛前连 续捞取，砂样盆放在振动筛前，岩屑沿筛布斜面落入盆内。 （4）取样方法：捞取岩屑纯净，分量足， 有代表性，有连续性 2岩屑的清洗 :缓缓放水清洗，并进行充分搅动，水满时应慢慢倾倒，要防止悬浮细砂和较轻的物质（沥青块、油砂块、碳质页岩、油页岩等）被冲掉，直至清洗出岩屑本色，清洗时要注意观察盆面有无油气显示。 3岩屑的晾晒 : 按深度顺序在砂样台上晾晒，在雨季或冬季需要烘烤时，要控制好烘箱温度。含油岩屑严禁火烤。 4岩屑的包装、整理 ：岩屑晾晒干后，有挑样任务的分装两袋，一袋供挑样用，一袋用来描述及保存，每袋应不少于500g 。 装岩屑时，要把同时写好井号、井深、编号的标签放人袋内
第三章钻完井工程方案 3.1 设计依据及基础资料 3.1.1 设计依据 钻井设计引用标准包括： （1）SYT+10011-2006 《油田总体开发方案编制指南》 （2）SY/T 5333-1996 《钻井工程设计格式》 （3）SY/T 5431-2008 《井身结构设计方法》 （4）SY/T 5623-1997 《地层孔隙压力预测检测方法》 （5）SY/T 5415-2003 《钻头使用基本规则和磨损评定方法》 （6）SY/T 5964-2003 《钻井井控装置组合配套、安装调试与维护》 （7）SY/T 6283-1997 《石油天然气钻井健康、安全与环境管理体系指南》 （8）SY/T 6426-2005 《钻井井控技术规程》 （9）ISO 11960-2004 《API套管和油管规范》 （10）SY/T 5480-92 《注水泥流变性能设计》 （11）SY/T 5546-92 《油井水泥应用性能试验方法》 （12）SY/T 5412-1996 《下套管作业规程》 （13）SY/T 5730-1995 《常规注水泥作业规程》 （14）SY/T 5724-1995 《套管串结构设计》 （15）SY/T 5724-2008 《套管柱结构与强度设计》 （16）SY/T 5724-2005 《尾管悬挂器及回接装置》 （17）SY/T 6449-2000 《固井质量检测仪器刻度及评价方法》 （18）SY/T 5557-92 《石油固井成套设备型号及基本参数》 （19）DSB 9301 《固井技术规范》 （20）SY/T 5955-2004 《定向井井身轨迹质量》 3.1.2 基础资料 基础资料包括：（1）地面概况资料；（2）地质静态资料；（3）实验室资料；（4）生产动态资料。 3.1.2.1 地面概况资料 （1）地理位置； （2）自然地理概况； 3.1.2.2 地质静态资料 （1）区域地质情况； （2）A断块顶面构造图； （3）D1-D2-D3油藏剖面图； （4）A断块部分测井解释结果；