河31-侧24_设计书
来源：教案设计 发布时间：2022-10-14 08:20:12
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设计编号: 202110-059
钻 钻 井 工 程 设 计
单位：
现河采油厂 井号：
河 31-侧 24 井别：
采油井 井型：
定向井
中石化胜利油田分公司 201 21 年 年 0 10 月 月 9 29 日
河 河 31- -侧 侧 4 24 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
原井基础数据 ...................................................................................................... 1
2
设计依据 .............................................................................................................. 1
3
井身质量要求 ...................................................................................................... 1
4
钻井设备 .............................................................................................................. 1
5
井身结构设计 ...................................................................................................... 3
6
轨道设计 .............................................................................................................. 5
7
钻柱设计 .............................................................................................................. 7
8
水力参数设计 ...................................................................................................... 8
9
钻头选型及钻速预测 .......................................................................................... 8
10
测量方式 .............................................................................................................. 8
11
分段施工技术要求 .............................................................................................. 8
12
井下复杂情况预防及处理 ................................................................................ 11
13
油气井压力控制（井控专篇）
........................................................................ 16
14
钻井液设计 ........................................................................................................ 28
15
固井设计 ............................................................................................................ 31
16
职业健康、生产安全、公共安全、环保（HSSE）要求 .............................. 36
17
钻井资料要求 .................................................................................................... 46
18
钻井工程预算 .................................................................................................... 48
附录
河 31-24 井史井斜数据表 ......................................................................... 50
中国石化
井
侧钻井钻井工程设计
1 河 河 31- - 侧 24
1 原井基础数据 表 表 1 1- - 1
原井基础数据
开钻次序 套
管 水泥返深 （m）
射孔 井段 （m）
尺寸 （mm）
深度 （m）
钢级 壁厚 （mm）
一开 Φ339.7 86.71 J55 10.92 地面 - 二开 Φ139.7 2399.80 N80 7.72 1000 - 备注
注：数据来自《河 31-侧 24 井钻井地质设计书》老井情况简介。
2 设计依据 钻井工程设计依据：钻井地质设计；原井数据；邻区邻井实钻资料；有关技术规范及技术法规。
设计依据：根据油气开发管理中心 2021 年 7 月 13 日井位审批纪要（2021-116）。
3 井身 质量要求 （1）
斜井段实钻井眼轨迹要求平滑，侧钻井眼轨迹位于要求的靶区内； （2）
完钻后要求在侧钻点以下测电子多点，全井井眼轨迹控制质量以电子多点或陀螺数据为考核依据； （3）
完钻后井队工程师必须将全井（每 25m~30m 一个点）的井斜角、全角变化率、井底水平位移、井径扩大率的数据齐全、正确地填写在井史上。
4 钻井设备 4.1 设备选择要求 本井设计钻深 2152.03m，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 2152.03m 及以上钻井的需要。
（1）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
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井
侧钻井钻井工程设计
2 河 河 31- - 侧 24
要求。
4.2 主要设备简介 表 表 5 5- -1 1
主要设备配备要求
序号 名 称 型 号 载 荷 规范 备 注 1 钻
机 XJ550 100t
2 柴 油 机 卡特 3412
403kW
3 井
架 JJ13533
4 天
车 YC135
5 游
车 YC135B
6 大
钩 DG135B
7 水 龙 头 SL135
8 转
盘 ZP175
9 绞
车 JC21DⅡ
10 钻井泵 1# SL3NB-1000
11 动力机 1# PZ12V-190B
12 压风机 电动 2V2-6.5/12
13 发电机组 1#
2#
14 防 喷 器 2FZ18-35(Φ73mm 半封+全封) 或相应等级其它型号 15 控制系统 FKQ320-4B 型 16 振动筛 1# ZS32YNS-D
2# ZS32YNS-D
17 除 砂 器 ZCS255×2
18 储 备 罐 40m 3
19 离 心 机 2L-414
20 加重装置
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3 河 河 31- - 侧 24
5 井身结构 设计 5.1 井 井 身 结构设计 表 表 5 5- - 1
井身结构
开钻次序 钻头尺寸（mm）×深度（m）
套管尺寸（mm）×下深（m）
备注 一开 Φ400×89 Φ339.7×86.71 原井已下 二开 Φ215.9×2410 Φ139.7×2399.80 原井已下 侧钻 Φ118×2152.03 Φ95.3×(1540~2149)m 膨胀悬挂 器
图 图 5 5- - 1
井身结构示意图
上窗口：1587.4m
下窗口：1590m
原井套管：Φ139.7mm
喇叭口位置：1540m
Ф95.3mm 尾管下深：(1540～2149)m
井深：2152.03m
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4 河 河 31- - 侧 24
5.2 侧钻施工主要工序及基本数据表 施工工序 井 段 （m）
钻头（工具）
直径 （mm）
套管直径 （mm）
环空水泥浆返深 （m）
备 注 清理井眼 0～1620
鱼顶 1339.7m 钻头通井 0～1620 Ф118 钻头 原井二开 套管为 Ф139.7 1000m
通径 （通径规通 径及试压）
0～1620 Ф121
若必要时应进行刮管作业。
下斜向器 （卡瓦固定）
0～1590 Ф118 斜向器
1.型号 YTS-118。
2.用铣锥送入。
3.斜向器下部需有密封机构。
开窗作业
1587.4～1590 Ф120 复式 铣锥
同送斜向器铣锥。
定向、稳斜钻进 1590～2152.03 Ф118 钻头
1.造斜起始点斜深为 1590m。
2.本井段最大井斜为 40.60°。
套管施工 1540～2149
Ф95.3 1540 需套管 609m
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5 河 河 31- - 侧 24
6 轨道设计 6.1 轨道设计 表6 6- -1 1
轨道设计表
井号：河 31-侧 24
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（°）
2065.00 272.73 291.04 1590.00 40.60 磁倾角（°）
磁场强度（μT）
磁偏角 （°）
收敛角 （°）
方位修正角 （°）
55.97 53.15 -7.28 0.87 -8.15 复测井口：X=4144098.70 Y=20626189.60 靶点:A X=4144127 Y=20626038 垂深:1920m
闭合距:154.22m
闭合方位:280.57°
靶半径:10m
靶点:B X=4144175 Y=20625967 垂深:2020m
闭合距:235.31m
闭合方位:288.92°
靶半径:10m
表6 6- -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 1590.00 1.25 198.08 1589.96 0.50 0.50 0.05 0.00 0.00
1738.83 30.02 275.25 1731.99 38.47 2.41 -38.39 6.00 2.46
1863.62 30.02 275.25 1840.04 100.89 8.12 -100.56 0.00 0.00
1961.06 40.60 304.06 1920.00 154.22 28.30 -151.60 6.00 46.28 A 2092.77 40.60 304.06 2020.00 235.31 76.30 -222.60 0.00 0.00 B 2152.03 40.60 304.06 2065.00 272.73 97.90 -254.55 0.00 0.00
表6 6- -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 （°）
1590.00 1.25 198.08 5.89 1589.96 0.50 0.50 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 1630.00 8.32 268.95 270.63 1629.81 2.98 0.03 -2.98 5.92 6.96 6.00 8.52 1670.00 16.28 273.16 271.44 1668.86 11.49 0.29 -11.49 5.98 1.74 6.00 4.39 1710.00 24.26 274.65 272.87 1706.35 25.33 1.27 -25.30 5.99 0.79 6.00 2.99 1738.83 30.02 275.25 273.59 1731.99 38.47 2.41 -38.39 5.99 0.53 6.00 2.46 1838.83 30.02 275.25 274.53 1818.58 88.49 6.98 -88.21 0.00 0.00 0.00 0.00 1863.62 30.02 275.25 274.61 1840.04 100.89 8.12 -100.56 0.00 0.00 0.00 0.00 1892.78 32.43 285.51 275.39 1865.00 115.89 10.88 -115.38 2.84 9.90 6.02 73.98 1903.62 33.52 288.95 275.96 1874.09 121.67 12.63 -121.01 3.09 9.38 6.00 58.38 1943.62 38.25 299.99 278.96 1906.52 143.97 22.42 -142.21 3.86 7.47 6.00 49.43 1961.06 40.60 304.06 280.57 1920.00 154.22 28.30 -151.60 4.13 6.71 6.00 46.28 2061.06 40.60 304.06 287.49 1995.93 215.47 64.75 -205.51 0.00 0.00 0.00 0.00 2092.77 40.60 304.06 288.92 2020.00 235.31 76.30 -222.60 0.00 0.00 0.00 0.00 2152.03 40.60 304.06 291.04 2065.00 272.73 97.90 -254.55 0.00 0.00 0.00 0.00 注：①地质设计建议开窗点为 1590m，开窗前落实老井套管接箍位置，开窗点避开套管接箍。
②靶心半径不大于 10m。
③靶点垂深、设计垂深均不包括补心高度。
④侧钻前处理井筒，陀螺测斜，40 臂井径测井。
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侧钻井钻井工程设计
6 河 河 31- - 侧 24
6.2 井眼轨道垂直投影图
图6 6- -1 1
井眼轨道垂直投影图
6.3 井眼轨道水平投影图
图6 6- -2 2
井眼轨道水平投影图
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7 河 河 31- - 侧 24
7 钻柱设计 7.1 钻具组合 及钻井参数 表7 7- -1 1
钻具组合
序 号 项目 井
段 （m）
段长 （m）
井斜 （°）
钻 具 组 合 1 通井通径 0～1620 1620
Ф118mm 钻头/Ф121mm 通径规+止回阀+Ф104.8mm 钻铤 1 根+Ф73mm 钻杆 2 下斜向器 0～1590 1590
Ф118mm 一体式斜向器+Ф120mm 铣锥 1 只+止回阀+Ф104.8mm 钻铤 3 根+Ф73mm 钻杆 3 开窗 1587.4～1590 2.60
Ф120mm 铣锥+止回阀+Ф104.8mm 钻铤 3根+Ф73mm 钻杆 4 造斜、稳斜钻进 1590～2152.03 562.03 40.60 Ф118mm 钻头+Ф95mm1.5°单弯动力钻具+止回 阀 +Ф73mm 无 磁 承 压 钻 杆 1 根+MWD+Ф73mm 加重钻杆 15 根+Ф73mm 钻杆 5 通井 0～2152.03 2152.03 40.60 Ф118mm 钻头+止回阀+Ф104.8mm 钻铤 1 根+欠尺寸扶正器+Ф73mm 加重钻杆+Ф73mm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。
7.2 送井工具 表 表 7 7- - 2
井下专用工具及仪器
序号 名
称 规
格 数 量 备
注 1 接头 230×210 1 个
2 提升短节 211 扣 2 根
3 通径规 Ф121 1 个
4 复式铣锥 Ф120 1 个
5 钻头盒子 Ф118 1 个
6 一体式斜向器 Ф118 1 个
7 钻铤 Ф104.8 3 根
8 1.5°单弯动力钻具 Ф95 1 根
9 套管吊卡 Ф95.3 2 个
10 止回阀 Ф104.8 1 个
11 悬挂器 Ф95.3 1 个 带喇叭口及倒扣接头 12 定向接头 Ф95 1 个
13 无磁承压钻杆 Ф73 1 根
14 加重钻杆 Ф73 15 根
15 钻杆 Ф73 235 根
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侧钻井钻井工程设计
8 河 河 31- - 侧 24
8 水力参数设计 表 表 8 8- - 1
水力参数设计表
序号 层位 井段 （m）
钻 头 钻进参数 水力参数 类型 尺寸 (mm) 水眼 (mm×个) 钻压（kN）
转速（r/min）
排量（L/s）
泵压（MPa）
钻头 压降（MPa）
环空 压耗（MPa）
环空 返速（m/s）
1 套管内 0～1620 钻头 通径规 Ф118
2 套管内 1587.4～1590 复式 铣锥 Ф118
3 沙一段 1590～2152.03 单牙轮 Ф118 9×3 20～40 60+螺杆 8 18.76 1.12 4.15 1.19 9 钻头 选型及钻速预测 表 表 9 9- - 1
钻头选型及钻速预测表
序号 井段 （m）
钻 头 钻井参数 预测指标 直径（mm）
型号 数量 （只）
钻压 （kN）
转速 （r/min）
排量（L/s）
进尺 （m）
纯钻（h）
钻速（m/h）
1...
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