为了正常的体验网站,请在浏览器设置里面开启Javascript功能!

钻井课程设计

2018-05-30 5页 doc 1MB 35阅读

用户头像 个人认证

拍拍£宝贝

有多年的行政人事工作经验,现负责公司员工招聘,筛选,面试,培训等管理

举报
钻井课程设计目录第1章前言 1第2章设计资料的收集 22.1预设计井基本参数 22.2邻井基本参数 2第3章井身结构设计 73.1钻井液压力体系 73.1.1最大泥浆密度 73.1.2校核各层套管下到初选点深度时是否会发生压差卡套 83.2井身结构的设计 83.2.1套管层次与深度的确定 8第4章套管柱强度设计 114.1油层套管柱设计 114.1.1计算的相关公式 114.1.2按抗外挤强度设计由下向上选择第一、二段套管的使用长度 124.1.3油层套管的抗拉强度校核 134.2表层套管柱设计 144.3结论设计 15第5章钻柱设计 1...
钻井课程设计
目录第1章前言 1第2章设计资料的收集 22.1预设计井基本参数 22.2邻井基本参数 2第3章井身结构设计 73.1钻井液压力体系 73.1.1最大泥浆密度 73.1.2校核各层套管下到初选点深度时是否会发生压差卡套 83.2井身结构的设计 83.2.1套管层次与深度的确定 8第4章套管柱强度设计 114.1油层套管柱设计 114.1.1计算的相关公式 114.1.2按抗外挤强度设计由下向上选择第一、二段套管的使用长度 124.1.3油层套管的抗拉强度校核 134.2层套管柱设计 144.3结论设计 15第5章钻柱设计 175.1钻铤的设计 175.1.1所需钻铤长度的计算公式 175.1.2计算钻柱所受拉力的公式 175.2钻铤、钻杆长度的计算 185.2.1一次钻开钻具组合 185.2.2二次开钻钻具组合 205.3设计结果 23第6章钻井液设计 256.1钻井液的选择 256.1.1井筒内钻井液体积 256.1.2地面循环量 256.1.3损耗量 256.1.4需要加入粘土、清水的量 266.2钻井液密度转换 266.2.1一次开钻需要加入重晶石量 266.2.2二次开钻需要加入重晶石量 266.3钻井液设计 276.3.1井筒内钻井液体积 276.3.2钻井过程中所需的钻井液体积 276.3.3需要加入的水量和土量 276.3.4钻井液密度转换 286.4结论统计 28第7章钻井水力参数的设计 297.1泵的选择 297.1.1确定最小排量 297.1.2计算不同井深循环压耗系数 297.1.3临界井深的确定 307.1.4喷嘴直径的确定 307.1.5最优排量的计算 317.2泵的各种参数计算 317.2.1一开时喷嘴直径的计算 317.2.2二开时喷嘴直径的计算 33第8章注水泥设计 378.1水泥浆的用量 378.1.1所需水泥浆体积的计算公式 378.1.2所需干水泥的质量的计算公式 378.1.3所需水的体积的计算公式 388.1.4顶替排量的计算公式 388.1.5防凝时间的计算公式 388.2所需干泥灰、清水的用量 388.2.1水泥浆体积的计算 388.2.2干水泥质量的计算 398.2.3所需清水的体积的计算 398.3顶替时间的计算 408.3.1顶替排量 408.3.3顶替时间 408.3.4注水时间 418.3.5防凝时间 418.4设计结果 42第9章设计结果 43参考文献 45 第1章前言钻井是石油、天然气勘探与开发的主要手段。钻井工程质量的优劣和钻井速度的快慢,直接关系到钻井成本的高低、油气田勘探开发的综合经济效益和石油工业的发展速度。 钻井设计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,很大程度上依靠钻井设计水平的提高。 搞好钻井设计也是提高技术管理和加强企业管理水平的一项重要措施,是钻井生产实现科学管理的前提。本设计包括以下内容:(1)设计资料的收集;(2)井身结构设计,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,是钻井周期最短;钻下部高雅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,井内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;(3)套管柱强度设计(4)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;(5)钻井液设计;(6)钻井水力参数的设计;(7)注水泥设计。 第2章设计资料的收集2.1预设计井基本参数表2-1基本参数井号SJ0064井别预探井坐标21603564,5023672设计井深1700井口海拔128目的层位P完井层位青23段地理位置升南,宋芳屯构造位置松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷永乐向斜设计依据1.设计依据(1)1997年《勘探审定纪要》(2)本地区地震T1,T2构造图。2.钻井目的(1)证实该目的层是否为构造类型油气藏,以及岩性因素对油气藏影响程度。(2)查明该区的尤其情况。(3)查明该区的储层特性2.2邻井基本参数(1)井身结构表2-2井身结构参数井号项目钻头尺寸(mm)下深(m)套管尺寸(mm)泥浆密度(g/cm³)井深永乐区块导管250203391.05-1.1525永乐区块油层20016201391.2-1.251625(2)地层压力表2-3地层压力参数井号井段地层压力ρP(g/cm³)破裂压力ρf(g/cm³)永乐区块0-2500.851.45永乐区块250-4500.861.46永乐区块450-6500.91.485永乐区块650-8500.911.5永乐区块850-10500.921.52永乐区块1050-12500.951.55永乐区块1250-145011.59永乐区块1450-16201.11.85(3)钻具组合表2-4钻具组合参数井号井段钻头外径(mm)密度(g/cm³)钻具组合永乐区块-16202001.2-1.25Φ178×18+Φ195方钻头+Φ159×18+Φ184螺旋扶正器+Φ159×9+Φ184螺旋扶正器+Φ159×75(4)钻井液性能表2-5钻井液性能参数井号地质年代井段(m)钻井液类型密度(g/cm³)漏斗密度(s)PH值静切力(Pa)塑性粘度(mPa·s)屈服值(Pa)N值K值试水(API)永乐区块嫩3段-第四系0-1050两性复和离子钻井液1.05-1.1530-408.5-9.5-28-184-9.6-.75.1-.31-5永乐区块青2-3段-嫩2段1050-1620两性复和离子钻井液1.2-1.2530-458.5-91-2.513-236-12.6-.7.2-.41-4(5)水利参数表2-6水利参数井号钻头尺寸(mm)井段(m)泵压(MPa)钻头压降(MPa)环空压降(MPa)冲击力(KN)喷射速度(m/s)钻头水功率(%)比水功率(%)上返速度(m/s)功率利用率(%)永乐区块2000-110015.6613.771.896149463141.8887.95永乐区块2001100-16201062.564.059219461.8869.31(6)钻井参数表2-7钻井参数井号井段(m)钻头尺寸(mm)钻头类型生产场喷嘴组合钻压(KN)转速(rpm)排量(L/s)密度(g/cm³)井号井段(m)钻头尺寸(mm)钻头类型生产场喷嘴组合钻压(KN)转速(rpm)排量(L/s)密度(g/cm³)永乐区块0-11002003B大庆10+10+10120-140195-20033-351.05-1.15永乐区块1100-1620200FM202大港9+9+9+930-40195-20033-351.2-1.25(7)套管柱设计参数表2-8套管柱设计参数井号套管类型套管层位井段外径(mm)钢级段重(t)长度(m)壁厚(mm)抗位系数抗挤系数永乐区块常规油层0-10139J-557.7210.253.2266.7永乐区块常规油层10-1360139J-556.2135028.122.251.25永乐区块常规油层1360-1620139J-557.722606.5817.031.71(8)注水泥设计参数表2-9注水泥设计参数井号套管层位固井前密度(g/cm³)上返速度(m)水泥塞深度(m)水泥浆密度(g/cm³)漏失量(m³)水泥品种标号注水泥量(袋)外加剂品种外加剂量(Kg)永乐区块油层1.2513101.85-1.90G级2400 第3章井身结构设计井身结构设计的原则:有效地保护油气层;有效避免漏、喷、塌、卡等井下复杂事故的发生,保证安全、快速钻进;钻下部地层采用重钻井液时产生的井内压力,不致压裂上层套管鞋处最薄弱的裸露地层; 下套管过程中,井内钻井液液柱压力和地层压力间的压差不致于压差卡套管;当实际地层压力超过预测值而发生井涌时,在一定压力范围内,具有压井处理溢流的能力。 3.1钻井液压力体系3.1.1最大泥浆密度(3-1)式中—某层套管钻进井段中所用最大泥浆密度,g/cm³;—该井段中所用最大地层孔隙压力梯度密度,g/cm³;—抽吸压力允许值的当量密度,取0.036g/cm³。预计发生井涌情况时,(3-2)式中—发生井涌时,在井内最大压力梯度作用下,上部地层不被压裂所应有的地层破裂压力梯度,g/cm³;—该井段中所用最大地层孔隙压力梯度密度,g/cm³;—压井时井内压力增高值的等效密度,取0.06g/cm³;—地层压裂安全增值,取0.03g/cm³;D21—表层套管下入深度初选点。3.1.2校核各层套管下到初选点深度时是否会发生压差卡套(3-3)式中—某段井段内实际的井内最大压差,MPa;—在深度为允许差值时采用的钻井液密度,g/cm³;、分别为井段内最大与最小地层压力当量密度,g/cm³;—最大与最小地层压力点所对应的井深,m;—压差允值,取=16Mpa。3.2井身结构的设计3.2.1套管层次与深度的确定根据邻井参数绘制的压力与井身变化示意图,如下图所示。图3-1井身变化示意图(1)表层套管下入深度D21初选点的确定已知=1.1g/cm³,=0.036g/cm³,=0.03,=1700m,=0.06g/cm³,确定表层套管下入深度。解:由公式(3-2)得试取,代入上式得而所以所以表层套管下入深度初选点(2)校核表层套管下入到深度初选点过程中是否发生压差卡套已知判断表层套管下入深度到初选点过程中是否发生压差卡套。解:由公式(3-3)得而所以所以下入过程中不会发生压差卡套。(3)校核油层套管1确定油层套管的下入深度初选点的确定已知,在设计井深结构时需要留足5m的口袋,在此条件下确定油层套管的下入深度初选点。解:因为井深下套管时需要留足5m的口袋,所以油层套管下入深度2校核油层套管下入深度到初选点过程中是否发生压差卡套已知判断油层套管下入深度到初选点过程中是否发生压差卡套。解:由公式(3-3)得而所以所以下入过程中不会发生压差卡套。结论统计查《钻井手册(甲方)》,选择钻头与套管如下表所示表3-1井身结构设计表井号项目钻头尺寸(mm)下深(m)套管外径(mm)井身(m)SJ0064表层444.5350339.7355SJ0064油层2001695139.71700第4章 第4章套管柱强度设计在油气井工程中,套管柱优化设计问题具有重要的实际意义,它包括套管柱所受载荷的分析、套管强度的计算和套管柱优化设计模型及其求解。本研究的主要目标是对油层套管和表层套管的计算。当然,还可以用有限元方法分别按平面问题和空间问题研究了含新月形缺陷套管的抗挤强度;由按平面应力问题算出的数据回归出了计算抗挤强度的模型,用于套管强度校核。4.1油层套管柱设计4.1.1计算的相关公式(1)某井段的最大外挤压力 (4-1)式中—该井段所用你讲的最大密度,g/cm³;D—某段钢级的下入深度,m。(2)某段钢级套管的最大下入深度(4-2)式中—某段钢级套管的抗外挤强度,MPa;—最小抗外挤强度安全系数,取1.25。(3)套管浮力系数(4-3)式中—某段所用钢材的密度,取7.8g/cm³。(4)安全系数抗拉安全系数:。4.1.2按抗外挤强度设计由下向上选择第一、二段套管的使用长度根据现场实际施工情况,查《钻井手册(甲方)》选择第一段套管如下:表4-1第一段套管选择钢级外径(mm)内劲(mm)壁厚(mm)均重(N/m)抗拉强度(KN)抗内压强度(MPa)抗挤强度(MPa)管体屈服强度(KN)J-55139.7125.76.99226.2987.533.16427.8851103.2查《钻井手册(甲方)》选择第二段套管如下:表4-2第二段套管选择钢级外径(mm)内劲(mm)壁厚(mm)均重(N/m)抗拉强度(KN)抗内压强度(MPa)抗挤强度(MPa)管体屈服强度(KN)J-55139.7127.36.2204,3840.729.44121.512987.5根据以上数据求出第一、二段套管的使用长度解:1对第一段油层套管进行抗外挤强度校核由公式(4-1)得由表(4-1)知:所以所以第一段套管满足抗挤要求2确定第一、二段油层套管的使用长度由表(4-2)得由公式(4-2)得取=1400m,则第一段油层套管使用长度取每根套管长度为9.1m则第一段油层套管使用根数:根取=33根则第一段油层套管实际下入井中的长度为则第二段油层套管使用长度为则第二段油层套管使用根数:根取=153根则第二段油层套管实际下入井中的长度为3对第二段油层套管进行抗外挤强度校核由公式(4-1)得由表(4-1)知:所以所以第二段套管满足抗挤要求4.1.3油层套管的抗拉强度校核(1)第一段油层套管抗拉强度校核解:由公式(4-3)得由表(4-1)知第一段油层套管均重为 则第一段油层套管在钻井液中的重量:由表(4-1)得所以所以第一段油层套管满足抗拉要求(2)第二段油层套管抗拉强度校核解:由公式(4-3)得由表(4-1)知第二段油层套管均重为则第一段油层套管在钻井液中的重量:由表(4-1)得所以所以第二段油层套管满足抗拉要求4.2表层套管柱设计根据现场实际施工情况,查《钻井手册(甲方)》选择表层套管如下:表4-3表层套管选择钢级外径(mm)内劲(mm)壁厚(mm)均重(N/m)抗拉强度(KN)抗内压强度(MPa)抗挤强度(MPa)管体屈服强度(KN)H-40339.73238.38700.51432.311.9285.1022406.5判断表层套管的强度是否满足要求。解:(1)对表层套管进行抗外挤强度校核则表层套管使用根数:根取=38根则第二段油层套管实际下入井中的长度为由公式(4-1)得 由表(4-1)知:所以所以表层套管满足抗挤要求(2)表层套管抗拉强度校核解:由公式(4-3)得 由表(4-1)知第一段油层套管均重为则表层套管在钻井液中的重量:由表(4-1)得所以所以表层套管满足抗拉要求4.3结论设计表4-4套管柱设计参数表套管层位项目井段(m)钢级外径(mm)内径(mm)壁厚(mm)均重(N/m)抗拉强度(KN)抗内压强度(MPa)抗挤强度 (MPa)管体屈服强度(KN)表层0-350H-40339.73238.38700.51432.311.9285.1022406.5续表4-4套管层位项目井段(m)钢级外径(mm)内径(mm)壁厚(mm)均重(N/m)抗拉强度(KN)抗内压强度(MPa)抗挤强度 (MPa)管体屈服强度(KN)油层套管П300.3-1692.6J-55139.7127.36.2204,3840.729.44121.512987.5油层套管І0-300.3J-55139.7125.76.99226.2987.533.16427.8851103.2 第5章钻柱设计合理的钻柱设计是确保优质、快速、安全钻井的重要条件。尤其是对深井钻井,钻柱在井下的工作条件十分复杂与恶劣,钻柱设计就显得更加重要。 钻柱设计包括钻柱尺寸选择和强度设计两方面内容。在设计中,一般遵循以下两个原则:第一,满足强度(抗拉强度、抗击强度等)要求,保证钻柱安全工作;第二,尽量减轻整个钻柱的重力,以便在现有的抗负荷能力下钻更深的井。5.1钻铤的设计根据钻头直径选择钻铤外径,钻铤长度取决于选定的钻铤尺寸与所需钻铤重量。5.1.1所需钻铤长度的计算公式(5-1)式中—设计最大钻压,KN;—安全系数,此取;—钻井液浮力系数;—所需钻铤的长度,m;—每次开钻所需钻铤单位长度重量,N/m;—每次开钻所需钻铤的根数,没跟钻铤的长度9.1m。5.1.2计算钻柱所受拉力的公式(5-2)式中—悬挂在钻井液中钻柱任意截面上所受拉力,KN;—钻铤的长度,m;—钻铤单位长度重量,N/m;—钻杆长度,m;—钻杆单位长度重量,N/m。(5-3)式中—钻杆所受外挤压力,MPa;—最大钻井液密度,g/cm3。5.2钻铤、钻杆长度的计算5.2.1一次钻开钻具组合(1)钻铤长度的确定查《钻井手册(甲方)》选择钻铤,选用钻铤:NC56-80外径为203.2mm,内径为71.40mm,长度为9.1mm,,,最大需要抗挤强度。求钻铤的使用长度。解:浮力系数所需钻铤重量为则钻铤长度为则钻铤根数为根取根则实际钻铤使用长度为由公式(5-3)得而所以所以钻铤满足抗挤强度要求(2)钻杆长度计算查《钻井手册(甲方)》选择钻杆,选用外径为139.7mm,内径为124.3mm,钢级为D级,按最小屈服强度计算最小抗拉力;最小抗挤压力为773.33KN;的钻杆,MOP为拉力余量,一般取200500KN,抗拉安全系数。求钻杆的使用长度。解:由书查得,取MOP=300则最大安全静拉力为1安全系数法 2设计系数法3拉力余量法由最小原则知,取由公式(5-2)转化得由钻铤长度知,钻杆长度为钻杆根数根取根则钻杆实际长度为(3)校核钻杆强度解:由公式(5-3)得而所以所以钻杆满足抗挤强度要求5.2.2二次开钻钻具组合(1)355-1100m1钻铤长度的确定查《钻井手册(甲方)》选择钻铤,选用钻铤:NC50-70外径为187mm,内径为71.40mm,长度为9.1mm,,,最大需要抗挤强度。求钻铤的使用长度。解:浮力系数所需钻铤重量为则钻铤长度为则钻铤根数为根取根则实际钻铤使用长度为由公式(5-3)得而所以所以钻铤满足抗挤强度要求2钻杆长度计算查《钻井手册(甲方)》选择钻杆,选用外径为127mm,内径为108.6mm,钢级为D级,按最小屈服强度计算最小抗拉力;最小抗挤压力为893.67KN;的钻杆,求钻杆的使用长度。解:由书查得,取MOP=300则最大安全静拉力为安全系数法设计系数法 拉力余量法由最小原则知,取由公式(5-2)转化得由钻铤长度知,钻杆长度为钻杆根数根取根则钻杆实际长度为校核钻杆强度解:由公式(5-3)得而所以所以钻杆满足抗挤强度要求(2)1100-1700m1钻铤长度的确定查《钻井手册(甲方)》选择钻铤,选用钻铤:NC50-70外径为178mm,内径为71.40mm,长度为9.1mm,,,最大需要抗挤强度。求钻铤的使用长度。解:浮力系数 所需钻铤重量为则钻铤长度为则钻铤根数为根取根则实际钻铤使用长度为由公式(5-3)得而所以所以钻铤满足抗挤强度要求2钻杆长度计算查《钻井手册(甲方)》选择钻杆,选用外径为127mm,内径为108.6mm,钢级为D级,按最小屈服强度计算最小抗拉力;最小抗挤压力为893.67KN;的钻杆,求钻杆的使用长度。解:由书查得,取MOP=300则最大安全静拉力为安全系数法 设计系数法拉力余量法由最小原则知,取由公式(5-2)转化得由钻铤长度知,钻杆长度为钻杆根数根取根则钻杆实际长度为3校核钻杆强度解:由公式(5-3)得而所以所以钻杆满足抗挤强度要求5.3设计结果表5-1钻具组合参数项目钻头尺寸(mm)钻铤外径(mm)钻铤长度(m)钻杆外径(mm)钻杆长度(m)一开444.5203.291139.7263.9续表5-1项目钻头尺寸(mm)钻铤外径(mm)钻铤长度(m)钻杆外径(mm)钻杆长度(m)二开200178127.4127964.6127.41565.2 第6章钻井液设计随着油气和固体矿产勘探开发的飞速发展,现代钻井技术对钻井液提出了更新更高的要求,各种新型钻井液技术不断地被开发出来,在讲求效率的今天,钻井液的管理技术也得到了更多的关注。钻井液管理是近年来提出的一个新概念。它包括钻井液设计、当量循环密度控制、井眼清洁、流态与井下模拟等,通过优选、优配、简化钻井液体系,降低成本,提高钻井效率。实现钻井液管理需要开发相应的钻井液设计软件。6.1钻井液的选择6.1.1井筒内钻井液体积(6-1)式中—井筒内钻井液的体积,;—第i段井径,m;—第i段井眼长度,m。6.1.2地面循环量由于井深为1700m,选择30钻机则地面循环量为。6.1.3损耗量损耗量为(6-2)6.1.4需要加入粘土、清水的量(6-3) (6-4)式中:为所加粘土的密度,2000;为所配钻井液最大体积,;为所加粘土质量,t;为配置钻井液所需要的水的体积,。查取资料知:,。6.2钻井液密度转换6.2.1一次开钻需要加入重晶石量(6-5)式中—加入重晶石的量,t;—一次开钻钻井液的密度,。6.2.2二次开钻需要加入重晶石量(6-6)式中—加入重晶石的量,t;—二次开钻钻井液的密度,。参考临井资料,一开时钻井液密度为1.15,二开时钻井液密度为1.25。6.3钻井液设计6.3.1井筒内钻井液体积(1)求出一次开钻井筒内的钻井液体积。解:由公式(5-1)可知(2)求出二次开钻井筒内的钻井液体积。解:由公式(5-1)可知6.3.2钻井过程中所需的钻井液体积求出钻井过程中所需的钻井液体积。解:由公式(5-2)知则所需钻井液原浆体积为实取6.3.3需要加入的水量和土量求出要配置261的钻井液需要加入的水量和土量。解:由公式(6-3)知(1)由公式(6-4)知(2)将(2)带入(1)解得:则6.3.4钻井液密度转换(1)一次开钻时所需重晶石的量解:由公式(5-5)知(2)二次开钻时所需重晶石的量解:由公式(6-6)知6.4结论统计表6-1钻井液参数表项目钻井液密度(g/cm3)重晶石用量(t)钻井液体积(m3)土量(t)水量(m3)一开1.1526.126113.05261二开1.2516.1 第7章钻井水力参数的设计深井水力设计时主要应考虑两方面的因素。一是应该充分发挥地面泵的功率,使钻头获得尽可能大的水力能量;二是要尽量减少钻井过程中的井底压力差,以减少压持效应及保护好油气层。7.1泵的选择7.1.1确定最小排量(7-1)(7-2)式中—最低环空返速,;—钻井液密度,;、分别为井径和钻柱外径,;—携岩屑的最小排量,。7.1.2计算不同井深循环压耗系数单位长度钻杆内外压耗系数:(7-3)单位长度钻铤内外压耗系数:(7-4)单位长度循环系统压耗系数: (7-5)式中,为地面管汇内外压耗系数;—钻井液塑性粘度,—钻杆长度,m;—钻铤长度,m;—钻杆外径,cm;、—钻铤内径、外径,cm。7.1.3临界井深的确定(1)按最大钻头水功率方式计算临界井深第一临界井深为 (7-6)第二临界井深为 (7-7)式中:为额定泵压,MPa;为额定排量,。(2)按最大射流冲击力方式计算临界井深第一临界井深为 (7-8)第二临界井深为 (7-9)7.1.4喷嘴直径的确定(1)按最大钻头水功率方式计算的喷嘴当量直径当时,()(7-10)当时, (7-11)当时, (7-12)(2)按最大射流冲击力方式计算的喷嘴当量直径当时, (7-13)当时, (7-14)当时, (7-15)7.1.5最优排量的计算 (7-16)7.2泵的各种参数计算7.2.1一开时喷嘴直径的计算根据邻井参数可知选择缸套直径为的型号为SL3NB-1000A的钻井泵两台,其额定排量为,最大工作压力为16MPa。由钻柱设计和邻井参数可知:解:由公式(7-1)知 由公式(7-2)知 已知,所以所以泵排量满足要求由公式(7-3)知由公式(7-3)知由公式(7-4)知按最大射流冲击力算临界井深由公式(7-8)知所以由公式(7-13)知所以7.2.2二开时喷嘴直径的计算(1)355-1100m根据邻井参数可知选择缸套直径为的型号为SL3NB-1000A的钻井泵两台,其额定排量为,泵压为16MPa。由钻柱设计和邻井参数可知:解:由公式(7-1)知由公式(7-2)知已知,所以所以泵排量满足要求由公式(7-3)知由公式(7-3)知由公式(7-4)知按最大钻头水功率算临界井深由公式(7-6)知 由公式(7-7)知因为由公式(7-16)知所以由公式(7-11)知所以(2)1100-1700m根据邻井参数可知选择缸套直径为的型号为SL3NB-1000A的钻井泵两台,其额定排量为,泵压为14.5MPa。由钻柱设计和邻井参数可知:解:由公式(7-1)知由公式(7-2)知已知,所以所以泵排量满足要求由公式(7-3)知由公式(7-3)知由公式(7-4)知按最大钻头水功率算临界井深由公式(7-6)知由公式(7-7)知由公式(7-16)知因为所以由公式(7-11)知所以 第8章注水泥设计分级注水泥是利用连接在管串上的可以打开和关闭的特殊接箍,将一口井的注水泥作业分两次或三次完成的注水泥工艺。分级注水泥技术可以降低环空液柱压力,减少注水泥作业井漏的发生,从而降低了施工压力,保证施工的安全。同时还可以防止或减少水泥浆失重造成的油气水上窜,有利于提高固井质量。除此之外,还可选择最佳的水泥封固段,节约水泥,降低固井成本。 8.1水泥浆的用量8.1.1所需水泥浆体积的计算公式(8-1)式中h1—水泥塞高度,取20m;h2—井眼口袋高度,取5m;L—设计封填水泥长度,m;DHi—第I次开钻钻头尺寸,m;DSi—自外向里第i层套管的外径,m;di—第i层套管的内径,m;K1—水泥附和系数,取1.1。8.1.2所需干水泥的质量的计算公式(1)配置1m3的水泥浆所需水泥灰的质量为(8-2)式中—水泥灰的密度,3.15g/cm3;—水的密度,g/cm3;m—水灰比0.44。(2)所需干水泥的质量为(8-3)式中K2—地面损失系数,取1.1。8.1.3所需水的体积的计算公式(8-4)8.1.4顶替排量的计算公式(8-5)式中Qc—顶替排量,m3/s;v—水泥浆上返速度,取2.25m/s。8.1.5防凝时间的计算公式(8-6)8.2所需干泥灰、清水的用量8.2.1水泥浆体积的计算(1)封固表层套管水泥浆体积的计算由套管设计可知,,。计算出封固表层套管需要的水泥浆体积。解:由公式(8-1)得(2)封固油层套管水泥浆体积的计算由套管设计可知。计算出封固油层套管需要的水泥浆体积。解:由公式(8-1)得8.2.2干水泥质量的计算(1)计算出配制1m3的水泥浆所需干水泥的质量。解:由公式(8-3)得(2)计算出封固表层套管需要干水泥的质量。解:由公式(8-3)得(3)计算出封固油层套管所需要干水泥的质量解:由公式(8-3)得8.2.3所需清水的体积的计算(1)计算出封固表层套管所需清水的体积。解:由公式(8-4)得因此封固表面套管和油管时,各取清水20m3。(2)计算出封固油层套管所需清水的体积。解:由公式(8-4)得8.3顶替时间的计算8.3.1顶替排量井径444.5mm,套管外径339.7mm,反速2,25m/s.计算封固表层套管时的顶替排量。解:由公式(7-5)得8.3.2顶替容积已知油层套管:0-1394.7m,内径127.3mm;1394.7-1695m,内径125.7mm;表层套管:内径323mm.计算油层套管和表层套管的顶替容积。解:(1)封固油套时的顶替容积为(2)固封表套8.3.3顶替时间计算油层套管和表层套管的顶替时间解:(1)封固油层套管时的顶替时(2)封固表层套管时的顶替时8.3.4注水时间已知钻井液注水速度为1.8m/s。求表层套管进和油层套管的注入排量和注入时间。解:(1)封固表层套管1注入排量2注入时间(2)封固油管1注水排量2注水时间8.3.5防凝时间计算出封固表层套管和油层套管时,水泥浆的防凝时间。解:1封固表套由公式(7-6)得2封固油套8.4设计结果表8-1注水泥设计参数项目顶替排量(L/s)水泥浆体(m³)顶替体积(m³)防凝时间(min)干水泥质量(t)表层14526.89726.6210.3839.05油层36249.5521.2257.4571.95 第9章设计结果9-1井身结构设计表井号项目钻头尺寸(mm)下深(m)套管外径(mm)井身(m)SJ0064表层444.5350339.7355SJ0064油层2001695139.717009-2套管柱设计参数表套管层位项目井段(m)钢级外径(mm)内径(mm)壁厚(mm)均重(N/m)抗拉强度(KN)抗内压强度(MPa)抗挤强度 (MPa)管体屈服强度(KN)表层套管0-350H-40339.73238.38700.51432.311.9285.1022406.5油层套管П300.3-1692.6J-55139.7127.36.2204,3840.729.44121.512987.5油层套管І0-300.3J-55139.7125.76.99226.2987.533.16427.8851103.29-3钻具组合设计表项目钻头尺寸(mm)钻铤外径(mm)钻铤长度(m)钻杆外径(mm)钻杆长度(m)一开444.5203.291139.7263.9二开200178127.4127964.6127.41565.29-4钻井液参数表项目钻井液密度(g/cm3)重晶石用量(t)钻井液体积(m3)土量(t)水量(m3)一开1.1526.126113.052619-5注水泥设计参数项目顶替排量(L/s)水泥浆体(m³)顶替体积(m³)防凝时间(min)干水泥质量(t)表层14526.89726.6210.3839.05油层36249.5521.2257.4571.95 参考文献[1]蒋希文钻井手册(甲方)上册[M]。北京:石油工业出版社,2001:319-330.。[2]屈东升,石油工程[M]。石油工业出版社出版,2001,24(4)。[3]甘秀娥,石油工程设计[M]。江汉石油学院,石油工业出版社出版,2002,26(6)。[4]刘希圣,石油工程设计[M]。大庆:大庆石油学院,1999:123-127。[5]赵国珍,龚伟安,钻井力学基础[M]。北京:石油工业出版社,1988。[6]张方杭,钻具手册[M]。北京:石油工业出版社出版,1992:117~128。
/
本文档为【钻井课程设计】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。 本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。 网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。

历史搜索

    清空历史搜索