鉆井工程課程設(shè)計(jì)

1、第一章 設(shè)計(jì)資料收集1.1 設(shè)計(jì)井基本資料井號(hào) SJ0089 井別 預(yù)探井 坐標(biāo) 20639585,5347043 設(shè)計(jì)井深 2000 井口海拔 725 目的層位 Y1,D,N,T 完井層位 古生界 地理位置 海拉爾 構(gòu)造位置 海拉爾盆地呼和湖坳陷呼和湖凹陷將北構(gòu)造帶 設(shè)計(jì)依據(jù) 1. 設(shè)計(jì)依據(jù) （1）大慶石油管理局勘探部1992年第73期勘探方案審定紀(jì)要 （2）本區(qū)標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)造圖。 （3）鄰井資料 2. 鉆探目的 評(píng)價(jià)本區(qū)油層情況 12 鄰井基本參數(shù) 1.井身結(jié)構(gòu) 井號(hào) 項(xiàng)目 鉆頭尺寸(mm> 下深(m 套管尺寸(mm 泥漿密度(g/cm3 井深 和3 表層 444 160 339 1.1

2、1.2 165和3 油層 215 1945 139 1.11.15 19502.地層壓力 井號(hào) 井段 地層壓力(g/cm2 破裂壓力(g/cm2 和3 0163 .85 1.5和3 163300 .9 1.55和3 300600 .95 1.6和3 600900 1 1.65和3 9001100 .98 1.65和3 11001500 1 1.65和3 15001700 1.02 1.6和3 17001900 1.05 1.6和3 19001950 1.12 1.63.鉆具組合 井號(hào) 井段 鉆頭外徑(mm 密度(g/cm3 鉆具組合 和3 0-163 444 1.1-1.2 178×

3、75159×26和3 163-1950 215 1.1-1.15 214螺扶178×2214螺扶178×9214螺扶178減震器178×18214螺扶159×26214螺扶+159×135和3 680-690 215 1.1-1.15 178取芯筒159×100和3 950-990 215 1.1-1.15 178取芯筒159×100和3 1075-1090 215 1.1-1.15 178取芯筒159×1004.鉆井液性能 井號(hào) 地質(zhì)年代 井段(m 鉆井液類(lèi)型 密度(g/cm3 漏斗粘度(s PH值 靜

4、切力(Pa 塑性粘度(mPa.s 屈服值(Pa N值 K值 失水(API 和3 伊二段-第四系 0-163 搬土混漿 1.1-1.2 22-45 - - - - - - -和3 大下段-伊二段 163-1115 兩性復(fù)合離子鉆井液 1.05-1.1 22-35 8.5-9 .5-2 8-13 4-7 .65-.75 .2-.4 1-4和3 古生界-南上段 1115-1950 兩性復(fù)合離子鉆井液 1.1-1.15 35-45 8.5-9 2-3 13-18 7-9 .55-.65 .4-.6 1-45.水力參數(shù) 井號(hào) 鉆頭尺寸(mm 井段(m 泵壓(MPa 鉆頭壓降(MPa 環(huán)空壓降(MPa 沖

5、擊力(kN 噴射速度(m/s 鉆頭水功率(% 比水功率(% 上返速度(m/s 功率利用率(% 和3 444 0-163 7.97 7.05 .92 6.01 104 325 2 .34 88.5和3 215 163-538 15.26 13.3 1.96 7.41 149 574 15 1.91 87.17和3 215 538-680 13.08 11.77 1.31 4.65 140 339 9 1.28 89.97和3 215 690-950 13.39 11.77 1.62 4.65 140 339 9 1.28 87.9和3 215 990-1075 11.89 10.26 1.63

6、4.05 131 275 7 1.19 86.28和3 215 1090-1355 12.7 10.72 1.97 4.23 131 288 7 1.19 84.45和3 215 1355-1500 12.86 10.72 2.13 4.23 131 288 7 1.19 83.4和3 215 1500-1950 13.35 10.72 2.63 4.23 131 288 7 1.19 80.3和3 215 680-690 0 和3 215 950-990 0 0 和3 215 1075-1090 0 6.鉆井參數(shù) 井號(hào) 井段(m 鉆頭尺寸(mm 鉆頭類(lèi)型 生產(chǎn)廠(chǎng) 噴嘴組合 鉆壓(kN 轉(zhuǎn)速(

7、rpm 排量(l/s 泥漿密度(g/cm3 和3 0-163 444 X3A 江 漢 14+14+14 30-40 65-70 45-48 1.1-1.2和3 163-538 215 J2 江 漢 14.24+9.53+9.53 160-180 70-110 40-45 1.05-1.1和3 538-680 215 J11 江 漢 9.53+9.53+9.53 160-180 65-70 28-30 1.05-1.1和3 690-950 215 J11 江漢 9.53+9.53+9.53 160-180 65-70 28-30 1.05-1.1和3 990-1075 215 ATJ11 江漢

8、9.53+9.53+9.53 160-180 65-70 24-28 1.05-1.1和3 1090-1355 215 J22 江 漢 9.53+9.53+9.53 160-180 65-70 24-28 1.1-1.15和3 1355-1500 215 ATJ22 江 漢 9.53+9.53+9.53 160-180 65-70 24-28 1.1-1.15和3 1500-1950 215 J33 江漢 9.53+9.53+9.53 160-180 65-70 24-28 1.1-1.15和3 680-690 215 RC475 川.克 50-80 65-70 35-40 1.05-1.1和

9、3 950-990 215 SC226 牡丹江 50-80 65-70 35-40 1.05-1.1和3 1075-1090 215 RQ306 50-80 65-70 35-40 1.05-1.17.套管柱設(shè)計(jì)參數(shù) 井號(hào) 套管類(lèi)型 套管層位 井段(m 外徑(mm 鋼級(jí) 段重(t 長(zhǎng)度(m 壁厚(mm 累重(t 抗拉系數(shù) 抗擠系數(shù) 和3 常規(guī) 表層 0-160 339 J-55 9.65 160 12.98 12.98 17.96 4.14和3 常規(guī) 油層 0-190 139 J-55 7.72 190 4.81 48.1 2.33 12.29和3 常規(guī) 油層 190-438 139 J-55

10、 6.2 248 5.17 43.29 1.8 3.29和3 常規(guī) 油層 438-1945 139 J-55 7.72 1507 38.13 38.13 2.94 1.548.注水泥設(shè)計(jì)參數(shù) 井號(hào) 套管層位 固井前密度要求(g/cm3 上返深度(m 水泥塞面深度(m 水泥漿密度(g/cm3 漏失量(m3 水泥品種標(biāo)號(hào) 注水泥量(袋 外加劑品種 外加劑量(kg 和3 表層 1.2 0 1.85-1.9 0 A級(jí) 639 0和3 油層 1.15 372 1.85-1.9 0 G級(jí) 1461 0第二章 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 鉆井液的壓力體系 最大鉆井液密度 (2-1式中 某層套管鉆進(jìn)井段中所用最大泥漿

11、密度，； 該井段中所用地層孔隙壓力梯度等效密度，； 抽吸壓力允許值的當(dāng)量密度，取0.036 。發(fā)生井涌情況=+S+ (2-2 第n層套管以下井段發(fā)生井涌時(shí)，在井內(nèi)最大壓力梯度作用下，上部地層不被壓裂所應(yīng)有的地層破裂壓力梯度，； 第n層套管下入深度初選點(diǎn)，m； 壓井時(shí)井內(nèi)壓力增高值的等效密度, 取0.06 ； 地層壓裂安全增值，取0.03 。校核各層套管下到初選點(diǎn)時(shí)是否會(huì)發(fā)生壓差卡套 (2-3 第n層套管鉆進(jìn)井段內(nèi)實(shí)際的井內(nèi)最大靜止壓差，MPa； 該井段內(nèi)最小地層孔隙壓力梯度等效密度，；P 避免發(fā)生壓差卡套的許用壓差，取12 MPa； 該井段內(nèi)最小地層孔隙壓力梯度的最大深度，m 。2.2井身結(jié)構(gòu)

12、的設(shè)計(jì)套管層次的確定1.確定油層套管下入深度H因?yàn)榫頗=2000m,所以油層套管下入深度H=2000m 。2.確定第技術(shù)套管下入深度H(1 初選點(diǎn)H試取 H=310 m參考臨井基本參數(shù), =1.60g/cm,=1.12 g/cm由公式2-2=1.12+0.036+0.03+=1.573(g/cm因?yàn)?lt; 且相近，則初選點(diǎn)下入深度H=310 m 。(2 校核H=310 m在此井段 , =1.12 g/cm,=0.85g/cm , H=163 m 。由公式 2-3P=9.81163×(1.12+0.036-0.8510P=0.17126(MPa因?yàn)镻< P,所以不會(huì)產(chǎn)生壓差卡

13、套, 則確定此級(jí)套管的下入深度310m 。3.確定第表層套管下入深度H(1 試取H=80 m參考臨井基本參數(shù)，=0.85 g/cm,=1.50g/cm。參考鄰井資料的鉆井液性能指標(biāo)的數(shù)據(jù)：在0-163m的井段上鉆井液的密度范圍為1.1-1.2g/cm,在這里我們?cè)嚾°@井液密度為1.15g/cm由公式 2-2和2-1=1.15+0.03+=1.4125(g/cm因?yàn)?lt;且相近，則初選點(diǎn)下入深度H=40m 。(2 校核H=80m在此井段 , =0.85 g/cm,=0.85 g/cm,H=80 m 。由公式 2-3=9.8180(1.2-0.8510=0.27468(MPa因?yàn)?<P,所

14、以不會(huì)產(chǎn)生壓差卡套, 則確定此級(jí)套管下入深度為80 m 。套管尺寸與井眼尺寸的選擇與配合1 .查鉆井手冊(cè)(甲方，選擇以下鉆頭與套管如下：表2-1 鉆頭與套管的選擇井號(hào)項(xiàng)目鉆頭尺寸 (mm下深 (m套管外徑 (mmSJ0089表層444.580339.7SJ0089技術(shù)215.9310244.5SJ0089油層215.92000139.7第三章 鉆具設(shè)計(jì)3.1鉆鋌的設(shè)計(jì)根據(jù)五茲和魯賓斯基理論得出，允許最小鉆鋌的最小外徑為：允許最小鉆鋌外徑=2倍套管接箍外徑-鉆頭直徑。鉆鋌長(zhǎng)度取決于選定的鉆鋌尺寸與所需鉆鋌重量。m= （3-1） m 所需鉆鋌的重量，kN ;W 所需鉆壓；S 安全系數(shù), 此取S=1

15、.2 ；K 浮力系數(shù) ；L 所需鉆鋌的長(zhǎng)度, m ；L 所需鉆桿的長(zhǎng)度，m ；q 每次開(kāi)鉆所需鉆鋌單位長(zhǎng)度重量；N 每次開(kāi)鉆所需鉆鋌的根數(shù) ；每根鉆鋌的長(zhǎng)度 9.1 m 。計(jì)算鉆柱所受拉力的公式1鉆柱所受拉力P=（L q+ L q） K （3-2）P 鉆柱所受拉力，kN ；P外擠 =g L （3-3） P外擠 鉆桿所受外擠壓力,MPa 。3.2鉆鋌長(zhǎng)度的計(jì)算一次開(kāi)鉆鉆具組合1 .鉆鋌長(zhǎng)度的確定選鉆鋌外徑203.2mm，內(nèi)徑71.4mm，q=2190N/m。此時(shí)=0.858，W=40KNL= =25.54m 從而實(shí)際用3根，實(shí)際長(zhǎng)度39.1=27.3（m）2.鉆桿長(zhǎng)度計(jì)算及安全校核鉆桿外徑139

16、.7mm，內(nèi)徑121.4mm，q=319.71N/m，鋼級(jí)E級(jí)=1945.06KN，=1.3（1）安全系數(shù)校核：=0.9/=0.91945.06/1.3=1346.58KN(2 卡瓦擠毀校核=0.9/(/=0.91945.06/1.42=1232.78KN（3）動(dòng)載校核：=0.9-MOP=0.91945.06-400=1350.5KN較三種安全校核知卡瓦擠毀校核計(jì)算的最小則鉆桿 Lp=（- qL ）/（q）=4307.08m>80m從而實(shí)際用鉆桿：80-27.3=52.7m校核抗擠度：P外擠=1.110009.8（80-27.3）0.568MPa <=58.21MPa故安全校核所選

17、鉆鋌及鉆桿滿(mǎn)足要求。二次開(kāi)鉆鉆具組合1 .鉆鋌長(zhǎng)度的確定選鉆鋌外徑203.2mm，內(nèi)徑71.4mm，q=2190N/m。此時(shí)=0.852，W=180KNL= =115.7m 從而實(shí)際用13根，實(shí)際長(zhǎng)度139.1=118.3（m）2.鉆桿長(zhǎng)度計(jì)算及安全校核鉆桿外徑139.7mm，內(nèi)徑118.6mm，q=360.59N/m，鋼級(jí)E級(jí)=1945.06KN，=1.3（1）安全系數(shù)校核：=0.9/=0.91945.06/1.3=1346.58KN(2 卡瓦擠毀校核=0.9/(/=0.91945.06/1.42=1232.78KN（3）動(dòng)載校核：=0.9-MOP=0.91945.06-400=1350.5

18、5KN較三種安全校核知卡瓦擠毀校核計(jì)算的最小則鉆桿 Lp=（- qL ）/（q）=3294.2m>310m從而實(shí)際用鉆桿：310-118.3=191.7m校核抗擠度：P外擠=1.1510009.8（310-118.3）=2.1605MPa<=58.21MPa故安全校核所選鉆鋌及鉆桿滿(mǎn)足要求。三次開(kāi)鉆鉆具組合1 .鉆鋌長(zhǎng)度的確定選鉆鋌外徑152.4mm。q=1212N/m。此時(shí)=0.839，W=180KNL= =212.41m 從而實(shí)際用24根，實(shí)際長(zhǎng)度24 9.1=218.4（m）2.鉆桿長(zhǎng)度計(jì)算及安全校核鉆桿外徑127mm，內(nèi)徑112mm，q=237.73N/m，鋼級(jí)E級(jí)=176

19、0.31KN，=1.3（1）安全系數(shù)校核：=0.9/=0.91760.31/1.3=1218.676KN(2 卡瓦擠毀校核=0.9/(/=0.91760.31/1.42=1115.68KN（3）動(dòng)載校核：=0.9-MOP=0.91760.31-400=1184.279KN較三種安全校核知卡瓦擠毀校核計(jì)算的最小則鉆桿 Lp=（- qL ）/（q）=4480.17m>2000m從而實(shí)際用鉆桿：2000-218.4=1781.6m。校核抗擠度：P外擠=1.2510009.8（2000-218.4）=21.825MPa<=68.96 MPa綜上安全校核所選鉆鋌及鉆桿滿(mǎn)足要求。鉆具選擇表項(xiàng)目

20、鉆頭尺寸（mm）鉆鋌外徑(mm鉆鋌長(zhǎng)度(m鉆桿外徑(mm一開(kāi)444.5203.225.54139.7二開(kāi)215.9203.2118.3139.7三開(kāi)215.9152.4218.4127第4章 鉆井液設(shè)計(jì)4.1鉆井液的選擇井筒內(nèi)鉆井液體積V= (4-1V第i次開(kāi)鉆時(shí)井筒內(nèi)鉆井液的體積，m；D 第i次開(kāi)鉆時(shí)鉆頭的直徑，m；L第i 層套管的下入深度，m ；所加入的重晶石的密度，取4200 ；加入重晶石粉后鉆井液的密度，；加入重晶石之前的鉆井液的密度，。需要加入粘土的量W= （4-2）式中 所加入粘土的密度，取 2000 ； 水的密度，取1000 ；加入粘土前鉆井液的密度，。V所配鉆井液的最大體積，m

21、。需要加入清水的量Q=V- （4-3） 式中 W所加入的粘土的量，t ； 水的密度，取1000。W= （4-4）式中 所加入的重晶石的密度，取4200 ；加入重晶石粉后鉆井液的密度，；加入粘土前鉆井液的密度，。參考臨井資料，一開(kāi)和時(shí)鉆井液的密度為1.15 ，二開(kāi)和三開(kāi)時(shí)鉆井液密度同為1.156 ，無(wú)須改變鉆井液的密度。4.2 鉆井液體最大積的計(jì)算 一次開(kāi)鉆井筒內(nèi)鉆井液體積由公式4-1V=80V=12.41(m由公式4-1V=310V=11.34(m由公式4-1V= 2000V=73.18(m一般泥漿池內(nèi)要存儲(chǔ)備用50m鉆井液，取循環(huán)浪費(fèi)20 m鉆井液，所以 V>50+20+73.18,所

22、以V>143.18 m,V=160m 。4.3鉆井液密度的轉(zhuǎn)換由公式4-4W=W=48(t 所以加入黏土的量為48tQ=V-=160-=112m由公式得G=4.032t所以需加重晶石4.032t。參考臨井資料，不用調(diào)節(jié)鉆井液密度。第5章 鉆井水力參數(shù)設(shè)計(jì)5.1泵的選擇Z= （5-1） 式中 Z 流態(tài)值，808 ；D井眼直徑，cm ；D 鉆具外徑，cm ；n 流性指數(shù) ；K 稠度系數(shù),Pa·s；鉆井液密度，g/cm 。Q=(D （5-2）Q=(D （5-3）1第一臨界井深Dcr= （5-4）式中 a=k+k-m L （5-5）k= m L (5-6k=0.51655(+ (5-7

23、k=L+ (5-8k=L+ (5-9式中 d,d,d,d 分別為地面高壓管線(xiàn)，立管，水龍帶和水龍頭，方鉆桿的內(nèi)徑，m ；L,L,L,L 分別為地面高壓管線(xiàn)，立管，水龍帶和水龍頭，方鉆桿的長(zhǎng)度，m ；d,d,d,d 分別為鉆桿,鉆鋌的內(nèi)徑和外徑，m ；B 常數(shù)，內(nèi)平鉆桿取0.51655 ；L,L 分別為鉆桿和鉆鋌的長(zhǎng)度，m ；k,k,k 分別為地面管匯，鉆桿內(nèi)外，鉆鋌內(nèi)外的壓力損耗系數(shù)；d 井徑，m ；d 鉆具外徑，m ； 鉆井液的塑性粘度，Pa·s ；P泵的最大工作壓力，kW ；Q泵的最大排量，m/s 。2 .第二臨界井深D= (5-10Q鉆井液攜帶巖屑最小速度對(duì)應(yīng)泵的排量，m/s

24、。一開(kāi)時(shí)泵的排量計(jì)算D=444.5 mm , D=139.7 mm ,n=0.65 ,K=0.3 ,Z=808 ,=1.1g/cm (5-11 (5-12 (5-13由公式(5-11 (5-12 (5-13得攜巖最低返速=0.6(m/s由公式5-2Q=(D=(1.2Q=167.73(l/s由公式5-3Q=(D=(0.44450.6Q=83.868(l/s二開(kāi)時(shí)泵的排量計(jì)算D=215.9 mm , D=139.7 mm ,n=0.65 ,K=0.3 ,Z=808 ,=1.1g/cm (5-11 (5-12 (5-13由公式(5-11 (5-12 (5-13得攜巖最低返速=0.6(m/s由公式5-

25、2Q=(D=(1.2Q=25.53(l/s由公式5-3Q=(D=(0.21590.6Q=12.76(l/sD=215.9 mm ,D=127 mm ,n=0.65 ,K=0.3 ,Z=808 ,=1.25g/cm 。由公式5-2Q=(D=(0.2159Q=28.72(l/s由公式5-3Q=(D=(0.21590.6 Q=14.36(l/s表5-1泵的參數(shù)表井段泵型鋼套直徑（mm）最大工作壓力（MPa）泵速 （沖/分）柴油機(jī)轉(zhuǎn)速（rpm）額定排量（l/s）一開(kāi)3臺(tái)3NB-1300A16024112140034.32二開(kāi)1臺(tái)3NB-1300A 15027112140030.17三開(kāi)1臺(tái)3NB-13

26、00A15027112140030.175.2臨界井深的計(jì)算當(dāng)三開(kāi)時(shí)，d=112mm,d=127mm,d=71.4mm,d=152.4mm, d=0.2 m ,=1.156 g/cm,=0.023Pa·s,d=d=d=d=0.120m, L=50m,L=30m,L=20m,L=16m。由公式5-7 K=0.12975(1.156100.023(+K=5.346由公式5-6=3.22由公式5-10K=(0.0011560.023366+K=由公式5-5n=5.346218.4n=由公式5-4Dcr=-Dcr=3785.36（m）泵的工作狀態(tài)的選擇因?yàn)镈cr>2000 m ，所以全

27、井段泵都以額定泵功率工作,即：=30.17。噴嘴 射流速度及射流沖擊力的設(shè)計(jì)因?yàn)閲娮斓漠?dāng)量直徑：d=又 D 所以=P-（n+mD）Q=27.99-(2.94+3.2228.72=27.32cm當(dāng)量直徑de=2.12cm若采用三個(gè)等直徑的噴嘴時(shí)：d1=d2=d3=1.23cm射流速度Vj=10=165.622射流沖擊力 Fj=5.499KN射流水功率：Pj=12.54MPa第6章 套管柱設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核6.1油層套管柱設(shè)計(jì)1.某井段的最大外擠壓力p=gD10 (6-1 該井段所用泥漿的最大密度，g/cm ；D 某段鋼級(jí)的下入深度，m ；2.某段鋼級(jí)套管的最大下入深度D= (6-2某段鋼級(jí)套管抗外擠

28、強(qiáng)度，MPa ；S最小抗外擠安全系數(shù)，取1.125 ；3.套管浮力系數(shù) （6-3） 某段所用鋼材的密度，取7.8 g/cm；4.安全系數(shù)抗內(nèi)壓安全系數(shù)S取1.12，抗拉安全系數(shù)S取1.8 。 按抗外擠強(qiáng)度設(shè)計(jì)由下向上選擇第一段套管由公式6-1=p=1.1569.81200010=25.515查鉆井手冊(cè)（甲方），選擇第一段套管表6-1 第一段套管鋼級(jí)選擇鋼級(jí)外徑（mm）壁厚（mm）均重(kg/m抗拉強(qiáng)度(t抗擠強(qiáng)度（）內(nèi)徑(mmJ-55139.76.9923.07100.727.855125.7 確定第二段套管的下入深度和第一段套管的使用長(zhǎng)度1.查鉆井手冊(cè)（甲方），選擇第二段套管表6-2 第二段

29、套管鋼級(jí)選擇鋼級(jí)外徑（mm）壁厚（mm）均重(kg/m抗拉強(qiáng)度(t抗擠強(qiáng)度（）內(nèi)徑(mmJ-55139.76.220.8385.721.512127.3由公式6-2mD=1618.17(m實(shí)際取D=1618(m第一段套管使用長(zhǎng)度 L= D-D=2000-1618L=382 (m圓整進(jìn)到390 m2.雙軸應(yīng)力校核23.07=12.998KN查鉆井手冊(cè)（甲方）=1103.2KN故0.01178=20.54KN故滿(mǎn)足雙軸應(yīng)力校核3.抗拉強(qiáng)度校核<987.5滿(mǎn)足抗拉強(qiáng)度要求。1.4 確定第二段使用長(zhǎng)度和第三段可下入深度表6-3 第三段套管鋼級(jí)選擇鋼級(jí)外徑（mm）壁厚（mm）均重(kg/m抗拉強(qiáng)度

30、(t抗擠強(qiáng)度（）內(nèi)徑（mm）H-40139.76.220.835918.064127.31.由公式6-21414m實(shí)際取D=1414(m第二段使用長(zhǎng)度 L= D- D=1618-1414=204(m取第二段套管的長(zhǎng)度200m；2.雙軸應(yīng)力校核+12.998查鉆井手冊(cè)（甲方）=987.5KN故故滿(mǎn)足雙軸應(yīng)力校核3.抗拉強(qiáng)度校核 滿(mǎn)足抗拉強(qiáng)度要求。 確定第三段使用長(zhǎng)度和第四段可下入深度表6-3 第三段套管鋼級(jí)選擇鋼級(jí)外徑（mm）壁厚（mm）均重(kg/m抗拉強(qiáng)度(t抗擠強(qiáng)度（）內(nèi)徑（mm）K=55139.76.220.83108.421.512127.3按計(jì)算mL3=D4-D3=393m在這里我們

31、取L3=400m1.抗拉強(qiáng)度校核由公式+47.7292.抗拉強(qiáng)度校核 滿(mǎn)足抗拉強(qiáng)度要求。所以第四段套管的長(zhǎng)度為:L=2000-390-200-400=10103 校核第四段套管第四段套管主要所受最大的拉應(yīng)力抗拉強(qiáng)度校核：+118.52=1010+118.52=293.91<578.3KN.井口內(nèi)壓校核：滿(mǎn)足井口內(nèi)壓校核所以滿(mǎn)足要求6.2技術(shù)套管柱的設(shè)計(jì)技術(shù)套管段的最大鉆井液密度為1.15 g/cmp=1.1569.83101.125p=3.95查鉆井手冊(cè)（甲方），選擇第一段套管井深（m）鋼級(jí)單位重量(kg/m壁厚（mm）內(nèi)徑（mm）抗拉強(qiáng)度 (t抗擠強(qiáng)度(kg/cm120-310H-40

32、47.627.72228.6115.296.3選取的抗擠強(qiáng)度為9.446，故滿(mǎn)足抗擠強(qiáng)度校核。1.抗拉強(qiáng)度校核滿(mǎn)足抗拉強(qiáng)度要求。2.井口內(nèi)壓校核滿(mǎn)足井口內(nèi)壓校核，技術(shù)套管設(shè)計(jì)完畢。6.3表層套管柱的設(shè)計(jì)查鉆井手冊(cè)（甲方），選擇第一段套管井深（m）鋼級(jí)外徑（mm）壁厚（mm）均重(kg/m抗拉強(qiáng)度(t抗擠強(qiáng)度(kg/cm內(nèi)徑（mm）0-80H-40339.78.3871.43146.152323表層套管段的最大鉆井液密度為1.15 g/cmp=1.159.81801.125 p=1.015選取的抗擠強(qiáng)度為5.102，故滿(mǎn)足抗擠強(qiáng)度校核。1.抗拉強(qiáng)度校核滿(mǎn)足抗拉強(qiáng)度要求。2.井口內(nèi)壓校核第7章 注

33、水泥設(shè)計(jì)7.1水泥漿的用量所需水泥漿體積的計(jì)算公式V =K(D -DL+dh +Dh （7-1）式中 h 水泥塞深度，13m ；h井眼口袋高度，5m ；L設(shè)計(jì)封填水泥長(zhǎng)度，m ；D第i次開(kāi)鉆鉆頭尺寸，m ；D自外向里第i層套管的外徑，m ；d第i層套管的內(nèi)徑，m ；K修正系數(shù)，1.1；水泥漿體積的計(jì)算1.封固表層套管水泥漿體積的計(jì)算D=444.5 mm ,D=339.7 mm ,L=80m ,d=322.9 mm,h=13 m,h=5 m 。由公式7-1V=1.1+V=7.514(m2.封固技術(shù)套管水泥漿體積的計(jì)算D=215.9mm ,D=139.7 mm ,d=228.7 mm , L=31

34、0 m , h=13 m,h=5 m 。由公式7-1V=1.1(0.2159-0.1397310+0.228713+0.21595V=11.3(m3.封固油層套管水泥漿體積的計(jì)算D=215.9 mm ,D=139.7 mm ,d=124.3 mm ,L=2000 m , h=13 m,h=5 m ；由公式7-1V=1.1(0.2-0.13972000+0.124313+0.25V=32.6(m 。 7.2所需干水泥的用量所需干水泥的質(zhì)量的計(jì)算公式配制1m的水泥漿所需水泥灰的質(zhì)量q= （7-2）水泥灰的密度，3.15 g/cm；水的密度，1.0 g/cm ；m水灰比,二開(kāi)、三開(kāi)選0.44，一開(kāi)為

35、0.46；從而，一開(kāi)得q =1.286(t/m二開(kāi)、三開(kāi)得q =1.32(t/m。1. 封固表層套管 W=K Vq=1.057.5141.286=10.146(t2.封固技術(shù)套管W=K Vq=1.0511.31.32=15.662(t3.封固油層套管W=K Vq=1.0532.61.32=45.18(t 所需清水的體積的計(jì)算1.封固表層套管所需清水的量由公式7-3V=4.667(m固井時(shí)儲(chǔ)備清水的體積20m。 2.封固技術(shù)套管所需清水的量由公式7-3V=6.87(m固井時(shí)儲(chǔ)備清水的體積20m。3.封固油層套管所需清水的量由公式7-3V=19.879(m固井時(shí)儲(chǔ)備清水的體積40m。7.3時(shí)間的計(jì)

36、算頂替排量1.油層：井徑215.9mm,套管外徑139.7mm,返速2.23m/s2 中間：井徑215.9mm,套管外徑139.7mm,返速2.23m/s3. 表層：井徑444.5mm,套管外徑339.7mm,返速2.23m/s頂替容積1.油層：內(nèi)徑124.3mm V=24.26m2 中間：內(nèi)徑124.3mmV=3.76m3. 表層：內(nèi)徑320.4mmV=6.447m頂替時(shí)間及防凝時(shí)間1.油層：頂替時(shí)間；防凝時(shí)間8.523min2.中間：頂替時(shí)間；防凝時(shí)間1.32mi3.表層：頂替時(shí)間；防凝時(shí)間0.747min n項(xiàng)目頂替排量（L/s）水泥漿的體積（m頂替容積（m防凝時(shí)間(min干水泥質(zhì)量(t表層215.87.5146.4470.74710.146中間71.1511.33.761.3215.662油層71.1532.624.268.52345.18第8章 設(shè)計(jì)結(jié)果表8-1 鉆