下面是小编为大家整理的王102-侧斜81（换井底）井钻井工程设计,供大家参考。
设计编号: 202201-111
钻 钻 井 工 程 设 计
单位：现河采油厂
井号：王 102-侧斜 81 （换井底）
井别：采油井
井型：侧钻井
中石化胜利油田分公司 2022 年 01 月 月 26 日
王 王 102- 侧斜 81（ （ 换井底）
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
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）
.................................................... 14
14 钻井液 设计 .................................................................................... 25
15 固井设计 ......................................................................................... 28
16 职业健康、生产安全、公共安全、环保（HSE ）要求 ............ 34
17 钻井资料要求 ................................................................................ 44
18 钻井工程预算 ................................................................................ 46
附录
王 王 102- 侧斜 81 井斜数据 ........................................................ 48
中国石化
王 王 102- - 侧斜 81 （ 换井底）
侧钻井钻井工程设计 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) 尺寸 (mm) 深度 (m) 钢级 壁厚 (mm) 一开 339.7 83.01 - - 地面
二开 139.7 2426.65 - 7.72 950
备注
注：数据来自《王 102-侧斜 81 井换井底油藏地质设计书》井身结构数据及王 102-斜 81 套管记录。
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。
4 钻井设备
本井设计钻深 2349.13m，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 2349.13m 及以上钻井的需要。
（1）正常钻井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要求。
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王 王 102- - 侧斜 81 （ 换井底）
侧钻井钻井工程设计 2 表 表 4-1
主要设备表 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 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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王 王 102- - 侧斜 81 （ 换井底）
侧钻井钻井工程设计 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 445×85 Φ339.7×83.01 原井已下 二开 216×2453 Φ139.7×2426.65 原井已下 侧钻 Φ 118×2349.13 Φ 95.3mm×（1460～2346）m 膨胀悬挂器
图 图 5-1
井身结构 示意图
上窗口：1507.4m
下窗口：1510m
原井套管：139.7m
喇叭口位置：1460m
Ф95.3mm 尾管下深：1460～2346m
井深：2349.13m
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侧钻井钻井工程设计 4 5.2 侧钻施工主要工序及基本数据表 表 表 5-2
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 0～1540
钻头通井 0～1540 Ф118 钻头 原井套管为 Ф139.7 950
通径 (通径规通 径及试压) 0～1540 Ф121
若必要时应进行刮管作业。
下斜向器 (卡瓦固定) 0～1510 Ф118 斜向器
1.型号 YTS-118。
2.用铣锥送入。
3.斜向器下部需要有密封机构。
开窗作业 1507.4～1510 Ф120 复式 铣锥
同送斜向器铣锥。
定向、稳斜钻进 1510～2349.13 Ф118 钻头
1.造斜起始点斜深为 1510m。
2.本井最大井斜 为 40.81°。
套管施工 1460～2346
Ф95.3 1460 需套管 886m
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侧钻井钻井工程设计 5 6 轨道设计 表 6 6- -1 1
轨道设计表
井号：王 102-侧斜 81（换井底）
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（°）
2195.00 427.68 310.81 1510.00 40.81 磁倾角（°）
磁场强度（μT）
磁偏角 （°）
收敛角 （°）
方位修正角 （°）
55.83 53.07 -7.33 1.01 -8.34 井口：X=4136338.40 Y=20646584.90 靶点:A X=4136365 Y=20646490 垂深:1800m
闭合距:98.56m
闭合方位:285.66°
靶半径:10m
靶点:B X=4136575 Y=20646300 垂深:2128m
闭合距:370.33m
闭合方位:309.71°
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 1510.00 3.68 166.16 1509.70 18.81 -17.89 5.79 0.00 0.00
1634.47 22.99 283.60 1631.01 23.55 -16.03 -17.25 6.00 7.79
1703.25 22.99 283.60 1694.33 44.44 -9.71 -43.36 0.00 0.00
1827.27 40.81 317.86 1800.00 98.56 26.60 -94.90 6.00 31.62 A 2260.61 40.81 317.86 2128.00 370.33 236.60 -284.90 0.00 0.00 B 2349.13 40.81 317.86 2195.00 427.68 279.50 -323.71 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 （°）
1510.00 3.68 166.16 162.07 1509.70 18.81 -17.89 5.79 0.00 0.00 0.00 0.00 1550.00 6.64 263.69 168.93 1549.59 19.77 -19.40 3.80 5.23 27.35 6.00 27.24 1590.00 14.23 278.71 190.12 1588.90 19.21 -18.91 -3.37 5.85 5.63 6.00 12.43 1630.00 22.11 283.28 223.48 1626.88 22.64 -16.43 -15.58 5.94 2.34 6.00 8.08 1634.47 22.99 283.60 227.09 1631.01 23.55 -16.03 -17.25 5.94 2.16 6.00 7.79 1703.25 22.99 283.60 257.37 1694.33 44.44 -9.71 -43.36 0.00 0.00 0.00 0.00 1743.25 27.69 298.83 266.72 1730.51 59.22 -3.39 -59.12 4.00 9.74 6.00 47.50 1783.25 33.57 309.52 276.14 1764.94 76.26 8.15 -75.82 4.68 6.86 6.00 38.28 1823.25 40.12 317.21 284.84 1796.94 96.35 24.68 -93.14 5.06 5.04 6.00 32.11 1827.27 40.81 317.86 285.66 1800.00 98.56 26.60 -94.90 5.10 4.88 6.00 31.62 1927.27 40.81 317.86 298.41 1875.69 157.75 75.06 -138.75 0.00 0.00 0.00 0.00 2027.27 40.81 317.86 304.08 1951.38 220.45 123.52 -182.59 0.00 0.00 0.00 0.00 2127.27 40.81 317.86 307.22 2027.07 284.34 171.98 -226.44 0.00 0.00 0.00 0.00 2227.27 40.81 317.86 309.20 2102.76 348.78 220.44 -270.28 0.00 0.00 0.00 0.00 2260.61 40.81 317.86 309.71 2128.00 370.33 236.60 -284.90 0.00 0.00 0.00 0.00 2349.13 40.81 317.86 310.81 2195.00 427.68 279.50 -323.71 0.00 0.00 0.00 0.00 注：1.油藏地质设计要求开窗位置 1510 米，避开套管接箍； 2.本轨道已考虑侧钻点处的实际井斜﹑方位﹑水平位移，侧钻点处井斜数据来源于钻井井史数据查询系统《王 102-侧斜 81 井史》测斜数据插值得到，详见附表；开钻前是否要求开窗前验漏，查明套漏、套破点及进行老井陀螺测井斜，由现河采油厂确定。
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王 王 102- - 侧斜 81 （ 换井底）
侧钻井钻井工程设计 6
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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侧钻井钻井工程设计 7 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 通井通径 0～1540 1540
Ф118mm 钻头/Ф121mm 通径规+止回阀+Ф104.8mm 钻铤 1 根+Ф73mm 钻杆 2 下斜向器 0～1510 1510
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 1507.4～1510 2.60
Ф120mm 铣锥+止回阀+Ф104.8mm 钻铤 3根+Ф73mm 钻杆 4 造斜、稳斜钻进 1510～2349.13 839.13 40.81 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 30 根+Ф73mm 钻杆 5 通井 0～2349.13 2349.13 40.81 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：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 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 30 根
15 钻杆 Ф73 250 根
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王 王 102- - 侧斜 81 （ 换井底）
侧钻井钻井工程设计 8 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 套管内 0～1540 钻头 通径规 Ф118 Ф121
2 套管内 1507.4～1510 复式 铣锥 Ф120
3 沙二段 1510～2349.13 单牙轮 Ф118 10×2 20～40 60+螺杆 9 14.78 1.89 12.89 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 1510～2349.13 Ф118 单牙轮 3 20～40 60+螺杆 9 839.13 100 8.39 10 测量方式 套管内及套管附...
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