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设计编号: 202006-021
钻 钻 井 工 程 设 计
单位：鲁明公司
井号：王 24-斜 29 （大修换井底）
井别：开发井
井型：侧钻井
中石化胜利油田分公司 2020 年 07 月 月 14 日
王 王 24-斜 斜 29 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 ：
：
黄
鼎 钻井液设计 ：
：
王军义 固 井 设 计 ：
：
张春涛 定 额 设 计 ：
：
张
琳
中国石化
王 王 24- -斜 斜 9 29 井 （大修换井底）
钻井工程设计
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 ............................................................................................. 2
5 井身结构设计 ..................................................................................... 3
6 轨道设计 ............................................................................................. 4
7 钻柱设计 ............................................................................................. 6
8 水力参数设计 ..................................................................................... 7
9 钻头选型及钻速预测 ......................................................................... 7
10 测量方式 ........................................................................................... 7
11 分段施工技术要求 求 ........................................................................... 7
12 井下复杂情况预防及处理............................................................... 9
13 油气井压力控制（井控专篇）
..................................................... 13
14 钻井液设计 ..................................................................................... 24
15 固井设计 ......................................................................................... 27
16 职业健康、生产安全、公共安全、环保（HSSE ）要求 .......... 33
17 钻井资料要求 ................................................................................. 43
18 周期预测 ......................................................................................... 44
王 附录：王 24-斜 斜 29 井井斜数据表 ...................................................... 46
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钻井工程设计 1
1 原井基础数据 表 表 1-1
原井基础数据 开钻次序 套
管 水泥返深 （m）
射孔 井段 （m）
备注 尺寸 （mm）
深度 （m）
钢级 壁厚 （mm）
一开 Φ339.7 140.26 - 9.65 地面
二开 Φ139.7 2266.58 - 7.72 1000m
备注
注：数据来自王 24-斜 29 井井史。
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。
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。
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钻井工程设计 2
4 钻井设备
表 表 4-1
主要设备表 表 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 TC135
5 游车 YG135B
6 大钩 YG135B
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（Φ88.9mm 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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钻井工程设计 3
5 井身结构设计 5.1 井身结构设计 表 表 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 - Φ339.7×140.26 原井已下 二开 - Φ139.7×2266.58 原井已下 （250m 处切割提出）
侧钻 Φ152.4×2178.41 Φ114.3×2175m
图 图 5-1
井身结构示意图
侧钻点：220m 填井井段（150-250）m 井深：2178.41m Φ114.3mm 套管下深：0～2175m
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钻井工程设计 4
6 轨道设计 表 6 6- -1 1
轨道设计表
井号：王 24-斜 29
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（°）
2105.00 450.58 350.74 220.00 27.74 磁倾角（°）
磁场强度（μT）
磁偏角 （°）
收敛角 （°）
方位修正角 （°）
55.90 52.95 -7.03 1.02 -8.05 井口：X=4135053.50 Y=20648281.20 靶点:A X=4135400 Y=20648300 垂深:1850m
闭合距:347.01m
闭合方位:3.11°
靶半径:10m
靶点:B X=4135457 Y=20648247 垂深:1998m
闭合距:404.95m
闭合方位:355.16°
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 220.00 1.62 299.11 219.99 0.55 0.46 0.31 0.00 0.00
296.40 11.95 7.65 295.80 8.87 8.86 0.42 4.50 7.60
1743.56 11.95 7.65 1711.58 308.57 305.93 40.30 0.00 0.00
1890.29 27.74 317.08 1850.00 347.01 346.50 18.80 4.50 334.73 A 2057.51 27.74 317.08 1998.00 404.95 403.50 -34.20 0.00 0.00 B 2178.41 27.74 317.08 2105.00 450.58 444.71 -72.52 0.00 0.00
表 6 6- - 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 （°）
220.00 1.62 299.11 33.52 219.99 0.55 0.46 0.31 0.00 0.00 0.00 0.00 270.00 8.05 3.90 359.02 269.81 4.30 4.30 -0.07 4.40 6.92 4.50 11.29 296.40 11.95 7.65 2.69 295.80 8.87 8.86 0.42 4.46 2.93 4.50 7.60 315.00 11.95 7.65 4.19 314.00 12.71 12.67 0.93 0.00 0.00 0.00 0.00 496.40 11.95 7.65 6.77 491.46 50.26 49.91 5.93 0.00 0.00 0.00 0.00 696.40 11.95 7.65 7.17 687.13 91.68 90.97 11.44 0.00 0.00 0.00 0.00 896.40 11.95 7.65 7.32 882.79 133.11 132.02 16.95 0.00 0.00 0.00 0.00 980.43 11.95 7.65 7.35 965.00 150.51 149.27 19.27 0.00 0.00 0.00 0.00 1096.40 11.95 7.65 7.39 1078.45 174.53 173.08 22.46 0.00 0.00 0.00 0.00 1296.40 11.95 7.65 7.44 1274.11 215.96 214.14 27.97 0.00 0.00 0.00 0.00 1480.27 11.95 7.65 7.47 1454.00 254.04 251.88 33.04 0.00 0.00 0.00 0.00 1496.40 11.95 7.65 7.48 1469.78 257.38 255.19 33.49 0.00 0.00 0.00 0.00 1581.46 11.95 7.65 7.49 1553.00 275.00 272.65 35.83 0.00 0.00 0.00 0.00 1696.40 11.95 7.65 7.50 1665.44 298.80 296.25 39.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1729.68 11.95 7.65 7.50 1698.00 305.70 303.08 39.91 0.00 0.00 0.00 0.00 1743.56 11.95 7.65 7.50 1711.58 308.57 305.93 40.30 0.00 0.00 0.00 0.00 1793.56 15.78 340.24 6.95 1760.17 319.83 317.48 38.68 3.02 -12.48 4.50 313.07 1843.56 21.59 325.22 5.36 1807.54 332.91 331.45 31.13 3.77 -6.79 4.50 327.32 1890.29 27.74 317.08 3.11 1850.00 347.01 346.50 18.80 4.07 -4.16 4.50 334.73 2057.51 27.74 317.08 355.16 1998.00 404.95 403.50 -34.20 0.00 0.00 0.00 0.00 2178.41 27.74 317.08 350.74 2105.00 450.58 444.71 -72.52 0.00 0.00 0.00 0.00 注：1. 本井切割提出套管后填水泥侧钻。
2. 本轨道设计已考虑侧钻点处的实际井斜﹑方位﹑水平位移。数据来源于《王 24-斜 29（大修换井底）钻井地质设计书》，开窗前由采油厂确定是否对老井进行测陀螺对轨道进行修正。
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图 图 6-1
井眼轨道垂直投影示意图
图 图 6-2
井眼轨 道水平投影示意图
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钻井工程设计 6
7 钻柱设计 7.1 钻具组合及钻井参数 表 表 7-1
钻具组合 序 号 项目 井
段 （m）
段长 （m）
井斜 （°）
钻 具 组 合 1 定向及稳斜钻进 220.00～2178.41 1958.41 27.74 Ф152.4mm 钻头+Ф120.7mm1.5°单弯动力钻具+止回阀+Ф88.9mm 无磁承压钻杆×1 根+MWD +Ф88.9mm 加重钻杆×15 根+Ф88.9mm 钻杆 2 通井 0~2178.41 2178.41 27.74 Ф152.4mm 钻头+止回阀+Ф88.9mm 加重钻杆×3根 + 欠 尺 寸 扶 正 器 +Ф88.9mm 加 重 钻 杆+Ф88.9mm 钻杆 注：钻具组合设计供参考，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。
7.2 送井工具
表 表 7-2
井下专用工具及仪器 序号 名
称 规
格 数 量 备
注 1 钻头盒子 Ф152.4 1 个
2 1.5°单弯动力钻具 Ф120.7 1 根
3 套管吊卡 Ф114.3 2 个
4 回压凡尔 Ф120.7 2 个
5 定向接头 Ф120.7 1 个
6 无磁承压钻杆 Ф88.9 1 根
7 加重钻杆 Ф88.9 15 根
8 钻杆 Ф88.9 245 根
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钻井工程设计 7
8 水力参数设计
表 表 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 平原组~沙二段 220.00～2178.41 PDC Ф152.4 9×3 20～40 60+螺杆 16 11.19 4.30 6.89 1.33 9 钻头选型及钻速预测
表 表 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）
1 220.00～2178.41 Ф152.4 PDC 2 20～40 60+螺杆 16 1958.41 150 13.06 10 测量方式 10.1 定向段 测斜数据均按曲率半径法计算，并用插入法计算出中靶点的全部井眼轨迹数据参数。
10.2 稳斜段 （1）要求进行随钻测量。
（2）完钻后测电子多点，取全全井多点数据。
11 分段施工技术要求
11.1 安装 （1）通井前，安装好井口防喷器，并换好与通井管柱相匹配的闸板芯子。
（2）按钻井设备安装标准执行，并定期检查、校正。
（3）天车、转盘、井口、井架的中心线最大偏差小于 10mm，井口装置、防溢管固定牢靠，防止施工中偏磨井口及套管，造成其它故障。
（4）设备试运转后，经安全主管部门组织验收合格，方可开工作业。
（5）安装防落物装置。
11.2 斜井段施工要求 （1）按设计要求组装定向组合钻具，下钻前动力钻具要在地面试运转。
（2）下钻过程中钻具丝扣按规定扭矩上紧；防止钻具倒扣落井。
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钻井工程设计 8
（3）单弯螺杆钻具不得在套管内悬空循环。
（4）钻进过程中谨防溜钻及顿钻故障的发生。全井坚持使用泵滤清器及地面滤清器。
（5）钻具不应在同一位置循环，防止井壁出现台阶。
（6）做好轨迹控制图，确保施工的顺利进行。
（7）钻进过程中，根据井下情况及时进行短程起下钻，保证井眼的畅通。
11.3 稳斜段施工措施及注意事项 （1）定向造斜完，首先使用通井钻具组合通井，遇阻时以冲、通为主，如果仍然不能通过，再次下入柔性钻具组合通井处理井眼。
（2）动力钻具下井前进行地面试运转，正常后方可下井。
（3）下钻过程中钻具丝扣按规定扭矩上紧，严禁钻具转动。
（4）钻进过程中送钻要均匀、平稳、严禁猛刹猛放，防溜钻及顿钻故障的发生。
（5）钻具下到井底后，首先开泵，缓慢转动转盘试钻进，密切注意观察扭矩表变化，若扭矩太大应适当调整钻进参数，改善钻井液性能。...
