鉆井工程設(shè)計(jì)論文

1、摘要 本論文的編寫是為了： 通過寫論文把課堂所學(xué)與現(xiàn)場實(shí)際很好的結(jié)合起來并用于實(shí)踐，在具體的的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題并能解決問題。 本論文的正文部分分別對(duì)井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鉆桿柱設(shè)計(jì)、套管柱設(shè)計(jì)做了闡述和分析并附了實(shí)際實(shí)例來編寫，最終以這三個(gè)大方面闡述了一口井的設(shè)計(jì)全過程。 本論文在建立的模型基礎(chǔ)之上，編制了相應(yīng)的計(jì)算程序，分析了鉆鋌、鉆桿、套管的株數(shù)和尺寸為讀者提供了寶貴的資料。關(guān)鍵詞：井身結(jié)構(gòu)、鉆井設(shè)計(jì)參數(shù)、鉆桿柱、套管柱、安全系數(shù)目錄 緒論 2第一章 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3 1.1 套管的類型3 1.2 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則5 1.3 設(shè)計(jì)系數(shù)5 1.4 井身構(gòu)設(shè)計(jì)的方法5 1.5 套管尺寸和井眼尺寸的選擇1

2、2第二章 鉆桿柱設(shè)計(jì)142.1 鉆鋌設(shè)計(jì)142.2 鉆桿設(shè)計(jì)142.3 設(shè)計(jì)實(shí)例16第三章 套管柱設(shè)計(jì)183.1 套管柱和套管柱183.2 套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)原則19 3.3 套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法19 3.4 套管柱設(shè)計(jì)方法.21結(jié)論及建議27參考文獻(xiàn)28第一章 緒 論鉆井是石油、天然氣勘探與開發(fā)的主要手段。鉆井工程質(zhì)量的優(yōu)劣和鉆井速度的快慢，直接關(guān)系到鉆井成本的高低，油田勘探開發(fā)的綜合經(jīng)濟(jì)效益及石油工業(yè)發(fā)展的速度。 鉆井工程設(shè)計(jì)是鉆井施工作業(yè)必須遵循的原則，是組織鉆井設(shè)計(jì)的科學(xué)性，先進(jìn)性關(guān)系到一口井作業(yè)的成敗和效益?？茖W(xué)鉆井水平的提高，在一定程度上依靠鉆井設(shè)計(jì)水平的提高 搞好鉆井工程設(shè)計(jì)也是提高技術(shù)管

3、理和加強(qiáng)會(huì)企業(yè)水平的一項(xiàng)重要措施，是鉆井生產(chǎn)科學(xué)化管理的前提。第一章 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所謂井身結(jié)構(gòu)，就是在已鉆成的裸眼井中下如直徑不同、長度不等的幾層套管，然后注入水泥漿封固環(huán)形空間間隙，最終形成由軸心線重合的一組套管和水泥環(huán)組合。井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是地層壓力和地層破裂壓力剖面。1.1 套管的類型套管的類型很多，根據(jù)套管的功用可將套管分為以下幾種類型表層套管；中間套管，亦稱技術(shù)套管；生產(chǎn)套管；鉆井襯管，亦稱鉆井尾管，它的作用同中間套管。表層套管是開始下入的最短最淺的一層套管，表層套管主要有兩個(gè)作用：一是在其頂部安裝套管頭，并通過套管頭懸掛和支承后續(xù)各層套管；二是隔離地表淺水層和淺部復(fù)雜地層，使

4、淡水層不受鉆井液污染。表層套管鞋必須下在有足夠強(qiáng)度的地層上，以免發(fā)生井涌而關(guān)井后將套管鞋處的地層壓漏，產(chǎn)生井下井噴。 介于表層套管和生產(chǎn)套管之間的套管都稱中間套管，中間套管的作用是隔離不同地層孔隙壓力的層系或易塌易漏等復(fù)雜地層。根據(jù)需要，中間套管可以是一層、兩層，甚至多層。生產(chǎn)套管是鉆達(dá)目的層后下入的最后一層套管，其作用是保護(hù)生產(chǎn)層，并給油氣從產(chǎn)層流至地面提供通道。鉆井襯管常在已下入一層中間套管后采用，即只在裸眼井段下套管注水泥，套管柱不延伸至井口。采用鉆井襯管可以減輕下套管時(shí)鉆機(jī)的負(fù)荷和固井后套管頭的負(fù)荷，同時(shí)又可節(jié)省大量套管和水泥，降低固井成本。1.2 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則 進(jìn)行井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

5、所遵循的原則主要有：(1) 有效地保護(hù)油氣層，使不同地層壓力的油氣層免受鉆井液的損害。(2)應(yīng)盡量避免壓、噴、塌、卡等井下復(fù)雜情況的發(fā)生，為全井順利鉆進(jìn)創(chuàng)造條件，以獲得最短建井周期。 （3）鉆下部地層采用重鉆井液時(shí)產(chǎn)生的井內(nèi)壓力不致壓裂上層套管處最薄弱的裸露地層。 （4）下套管過程中，井內(nèi)鉆井液柱的壓力和地層壓力之間的壓力差，不致產(chǎn)生壓差卡套管現(xiàn)象。 （5）當(dāng)實(shí)際地層壓力超過預(yù)測值使井出現(xiàn)液流時(shí)，在一定范圍內(nèi)，具有壓井處理溢流的能力。1.3 設(shè)計(jì)系數(shù)（1）抽吸壓力系數(shù)上提鉆桂時(shí)，由于抽吸作用使井內(nèi)液柱壓力降低的值，用當(dāng)量密度表示。 (2)激動(dòng)壓力系數(shù)。下放鉆柱時(shí)，由于鉆柱向下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的激動(dòng)壓力

6、使井內(nèi)液柱壓力的增加值，用當(dāng)量密度表示。 (3)安全系數(shù)。為避免上部套管鞋處裸露地層被壓裂的地層破裂壓力安全增值，用當(dāng)量密度表示。安全系數(shù)的大小與地層破裂壓力的預(yù)測精度有關(guān)。(4)井涌允量。由于地層壓力預(yù)測的誤差所產(chǎn)生的井涌量的允值，用當(dāng)量密度表示，它與地層壓力預(yù)測的精度有關(guān)。(5) 壓差允值p。不產(chǎn)生壓差卡套管所允許的最大壓力差值，它的大小與鉆井工藝技術(shù)和鉆井液性能有關(guān)，也與裸眼井段的地層孔隙壓力有關(guān)。若正常地層壓力和異常高壓同處一個(gè)裸眼井段，卡鉆易發(fā)生在正常壓力井段，所以壓差允值又有正常壓力井段和異常壓力井段之分，分別用和表示。 1.4 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法 在進(jìn)行井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先要

7、建立設(shè)計(jì)井所在地區(qū)的地層壓力和地層破裂壓力剖面.（一）井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵參數(shù)1最大鉆井液密度：某一層套管的鉆進(jìn)井段中所用的最大鉆井液密度，和該井段中的最大地層壓力有關(guān)： max =pmax+ sw-max:某層套管的鉆進(jìn)井段中所使用的最大鉆井液密度，g/cm3；-pmax該井段的最大地層壓力梯度， g/cm3；-sw:考慮到上提鉆柱時(shí)抽吸作用使井底壓力降低，為了平衡地層壓力所加的附加鉆井液密度， g/cm3。sw=0.024-0.048 g/cm3 .2最大井內(nèi)壓力梯度：1)正常作業(yè)（起下鉆、鉆進(jìn)）：正常鉆井條件下，井內(nèi)最大壓力梯度是發(fā)生在下放鉆柱時(shí)，由于產(chǎn)生壓力激動(dòng)使得井內(nèi)壓力增高，設(shè)由于壓力

8、激動(dòng)使井內(nèi)的壓力增加值為sg，則最大井內(nèi)壓力梯度為：=max+ sg-sg:激動(dòng)壓力梯度當(dāng)量密度； g/cm3；-sg=0.024-0.048 g/cm32)發(fā)生液流時(shí)：為了制止液流，如壓井時(shí)井內(nèi)壓力增高值為sk,則最大井內(nèi)壓力梯度為：=max+ sk-sk=0.060 g/cm3-上式只適用于發(fā)生液流時(shí)最大地層壓力所在的井深hpmax的井底處，而對(duì)于井深為hn的任意井深處的井內(nèi)壓力梯度為：=max+ sk3）最大允許壓差為了在下套管過程中，不致于發(fā)生壓差粘卡套管的事故，應(yīng)該限制井內(nèi)鉆井液液柱壓力與地層壓力的壓力差值，即規(guī)定最大允許壓差。l 最大允許壓差的取值l 在正常壓力地層： pn=11-

9、17mpal 在異常壓力井段： pa=14-22mpa（二）、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法1 求中間套管下入深度的假定點(diǎn)確定套管下入深度的依據(jù)，在下鉆下部井段的過程中 所預(yù)計(jì)的最大井內(nèi)壓力不致壓裂所應(yīng)具有的地層破裂壓力梯度的當(dāng)量密度。的確定有兩種方法，當(dāng)鉆下部井段時(shí)不會(huì)發(fā)生井涌，可是式（7-1）計(jì)算， （7-1）式中：剖面圖中最大地層壓力梯度的當(dāng)量密度，。在橫坐標(biāo)上找出地層的設(shè)計(jì)破裂壓力梯度，從該點(diǎn)向上引垂直線與破裂壓力線相交，交點(diǎn)所在的深度即為中間套管下入深度假頂點(diǎn)（）。若預(yù)計(jì)要發(fā)生井涌，可用式（7-2）計(jì)算， （7-2）式中：剖面圖中最大地層壓力梯度點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的深度，m。式中（7-2）中的可用試算法求

10、得，試去的值入式（7-2）求，然后在地層破裂壓力梯度曲線上求所對(duì)應(yīng)的地層破裂壓力梯度。計(jì)算值與實(shí)際值相差不大或略小于實(shí)際值，則即為中間套管下入深度的假定點(diǎn)。否則另取值計(jì)算，直到滿足要求為止。2 驗(yàn)證中間套管下到深度是否有被卡的危險(xiǎn)先求出該井段最小地層壓力處的最大靜止壓差。 其中壓力差，mpa._鉆進(jìn)深度是采用的鉆井夜密度,g/cm3 _ 該井段內(nèi)最小地層當(dāng)量密度，g/cm3最小地層壓力點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的井深，m在壓差下所允許的最大地層壓力為：= （7-2）3 求鉆井尾管下入深度的假定點(diǎn)當(dāng)中間套管下入深度小于假定點(diǎn)是，則需要小尾管，并確定尾管下入深度。根據(jù)中間套管下入深度處的地層破裂壓力梯度，下式可求得

11、允許的最大地層壓力梯度。 =_ (7-5) 式中：鉆井尾管下入深度的假定點(diǎn)，m. 4. 校核鉆井尾管下到假定深度處是否會(huì)產(chǎn)生壓差卡套管校核方法同2，壓差允許值同式（7-2）5.計(jì)算表層套管下如深d1根據(jù)中間套管鞋處的地層壓力梯度，給定井條件sk，用試算方法計(jì)算表層套管下入深度。每次給定d1，并代如下式計(jì)算。 （7-6） 式中：井涌壓井時(shí)表層套管鞋處承受的壓力的當(dāng)量密度，g/cm3 中間套管鞋處的地層壓力當(dāng)量密度，g/cm3 試計(jì)算結(jié)果，當(dāng)接近或小于處的破裂壓力梯度00240048時(shí)符合要求，表層套管下入深度。 以上套管下入深度的設(shè)計(jì)是以壓力剖面為依據(jù)的，但是地下的許多復(fù)雜情況是反映不到壓力剖面

12、上的，如易漏易塌層巖鹽層等，這些復(fù)雜地層必須及時(shí)地進(jìn)行封隔。必須封隔的層位在井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中又成為必封點(diǎn)。 6設(shè)計(jì)舉例 例：某井設(shè)計(jì)井深為4 400 m，地層孔隙壓力梯度和地層破裂壓力梯度剖面如圖72。給定設(shè)計(jì)系數(shù)：sb=0036 g；sg=004 g；sk=006 g；sf=003 g,；，試進(jìn)行該井的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 解 由圖上查得最大地層孔隙壓力梯度為204 g，位于4 250 m處 1確定中間套管下入深度初選點(diǎn) 由(72)式，將各值代入得： 試取d21=3 400 m，將3 400 m代入上式得：=2.181 g，由上圖查得3 400 m處當(dāng) g因?yàn)榍蚁嘟?，所以確定中間套管下入深度初選點(diǎn)為

13、 2校核中間套管下入到初選點(diǎn)3 400m過程中是否會(huì)發(fā)生壓差卡套管由上圖查得，3 400 m處 g， g，由7-3得（1.57+0.0361.07）=16.037mpa因?yàn)樗灾虚g套管下深應(yīng)淺于初選點(diǎn)。 在2 mpa下所允許的最大地層壓力梯度可由(74)式求得： .，由圖中地層壓力梯度曲線上查出與 g，對(duì)應(yīng)的井深為3 200 m，則中間套管下入深度。因，所以還必須下入尾管。 3確定尾管下入深度 確定尾管下入深度初選點(diǎn)為由剖面圖查得中間套管下入深度3 200 m處地層破裂壓力梯度 g，由(75)式，并代入各值則有： 試取3 900 m，代入上式得： g 由剖面圖上查得3 900 m處的地層壓力梯

14、度 g，因?yàn)?，且相差不大，所以確定尾管下入深度初選點(diǎn)為3 900 m。 4校核尾管下入到初選點(diǎn)3 900 m過程中能否發(fā)生壓差卡套管 由(73)式得 (mpa)因?yàn)樗晕补芟氯肷疃? 900 m，滿足設(shè)計(jì)要求。 5確定表層套管下深， 由(76)式，將各值代入有： 試取850 m，代入上式得 =1.737 g由剖面圖查井深850m處g 。因，且相近，所以滿足設(shè)計(jì)要求。該井的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如表7-1。套管層次表層套管中間套管鉆井尾管生產(chǎn)套管下入深度850m3200m3900m4400m 1.5 套管尺寸和井眼尺寸的選擇 套管層次和每層套管的下入深度確定之后，相應(yīng)的套管尺寸和井眼直徑也就確定了。套

15、管尺寸的確定一般由內(nèi)向外依次進(jìn)行，首先確定生產(chǎn)套管的尺寸，再確定下入生產(chǎn)套管的井眼的尺寸，然后確定中間套管的尺寸等，依次類推，直到表層套管的井眼尺寸，最后確定導(dǎo)管的尺寸。套管和井眼之間要有一定的間隙，間隙過大則不經(jīng)濟(jì)，過小不能保證固井質(zhì)量。間隙值最小一般在95127 mm范圍內(nèi)，最好為19 mm。套管尺寸和井眼尺寸的配合目前已經(jīng)系列化。圖7-3給出了系列化的套管和井眼尺寸的選擇表。表的流程表明下該層套管所需要的井眼尺寸，實(shí)線表明套管和井眼的常用配合，虛線表明不常用配合。 第二章 鉆桿柱的設(shè)計(jì) 2.1鉆鋌設(shè)計(jì)鉆鋌是鉆柱設(shè)計(jì)的首要部分。鉆鋌長度和尺寸將影響需要使用的鉆桿類型。選用鉆鋌時(shí)通常都要考慮

16、：1. 給鉆頭加壓時(shí)下部鉆柱是否會(huì)壓彎。2. 選用足夠量的鉆鋌以防止鉆桿受壓。以下是常用的鉆鋌設(shè)計(jì)方法：允許最小鉆鋌外徑=2倍套管接箍外徑-鉆頭直徑2.2鉆桿設(shè)計(jì)1. 鉆桿柱的強(qiáng)度校核方法(1) 軸向應(yīng)力1) 鉆柱上部拉應(yīng)力a. 鉆柱在泥漿中空懸時(shí)：井口：井口下某載面：其中：f1=為橫斷面積；b為鉆柱浮力。b. 鉆進(jìn)時(shí)：c. 起鉆時(shí)：其中：qf 為鉆柱與井壁的摩擦力；d為動(dòng)載。其中：d. 斜井中：e. 井下動(dòng)力鉆井時(shí)： 直井中2) 鉆柱下部壓應(yīng)力：(2) 剪應(yīng)力：其中：為扭矩；n抗扭截面系數(shù)。其中：牙輪鉆頭時(shí)：刮方鉆頭時(shí)：(3) 彎曲應(yīng)力：其中：2. 鉆桿柱入深度設(shè)計(jì)(1) 方法：，其中 y為

17、抗拉負(fù)荷 (2) 鉆柱設(shè)計(jì)其 2.3設(shè)計(jì)實(shí)例某井設(shè)計(jì)深度7925m;鉆鋌長度183m;浮力系數(shù)0.7861;鉆鋌每米重1601n/m,卡瓦長度406.4mm;鉆桿尺寸114.3和127.0mm;拉力余量445kn;安全系數(shù)1.30;114.3mm鉆桿1.37; 127.0mm鉆桿1.42.1. 鉆鋌上第一段114.3mm,242.3n/m的e級(jí)鉆桿2. 第二段選用114.3mm,242.3n/m的g105鉆桿3. 第三段選用127.0mm,284.78n/m的g105級(jí)鉆桿4. 第四段選用127.0mm,37366n/m的g105鉆桿因?yàn)?所以:l4=7925-l1-l2-l3-183=915

18、m所以該井從上到下的鉆柱設(shè)計(jì)為:127.0mm 376.66n/m g105鉆桿 915m127.0mm 284.78n/m g105鉆桿 934m114.3mm 242.3n/m g105鉆桿 2488m177.8m鉆鋌183m合計(jì)井深 7925m第三章 套管柱的設(shè)計(jì)3.1 套管和套管柱 ： 1、 油井套管是優(yōu)質(zhì)鋼材制成的無縫管或焊接管，兩端均加工有錐形螺紋。大多數(shù)的套管是用套管接箍(casing coupling)連接組成套管柱。套管柱用于封固井壁的裸露巖石。 2、 油井套管有其特殊的標(biāo)準(zhǔn)，每種套管都應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。我國現(xiàn)用的套管標(biāo)準(zhǔn)與美國api(美國石油學(xué)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)類似。 api標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定套管本

19、體的鋼材應(yīng)達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度，用鋼級(jí)表示。api標(biāo)準(zhǔn)中不要求套管鋼材的化學(xué)性質(zhì)，但應(yīng)保證鋼材的最小屈服強(qiáng)度，數(shù)字的1 ooo倍是套管鋼材以kpsi(1 bfin。)為單位的最小屈服強(qiáng)度。api標(biāo)準(zhǔn)把套管鋼級(jí)分為： h、j、k、n、c、l、p、q八種共計(jì)10級(jí)，見表72： 。 在標(biāo)準(zhǔn)的鋼級(jí)中，h一40、j一55、k一55、c一75、l一80、c一90這六種是抗硫的，其余四種是非抗硫的。3、api標(biāo)準(zhǔn)要求套管的外徑要符合一定的尺寸，常用的標(biāo)準(zhǔn)套管外徑從1143 mm(4in)到502 mm(20 in)，共有14種： 11430 mm(4in)； 24447 mm(9in)； 127oo mm(5 i

20、n)； 27305 mm(10in)； 13970 mm(5in)； 29844 mm(11in)； 16827 mm(6in)； 33971 mm(13in)； 17780 mm(7 in)； 40640 mm(16 in)； 19367。mm(7in)； 47308 mm(18in)； 21907 mm(8in)； 50800 mm(20 in)。 套管有不同的壁厚。api標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各種套管的壁厚范圍在5211613 mm。通常是小直徑的套管壁厚小一些，大直徑套管的壁厚大一些。 3.2 套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)原則 套管柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)是依據(jù)套管所受的外載，根據(jù)套管的強(qiáng)度建立一個(gè)安全的平衡關(guān)系： 。 套管

21、強(qiáng)度外載安全系數(shù)套管柱的強(qiáng)度設(shè)計(jì)就是根據(jù)技術(shù)部門的要求，在確定了套管的外徑之后，按照套管所受外部載荷的大小及一定的安全系數(shù)選擇不同鋼級(jí)及壁厚的套管，使套管柱在每一個(gè)危險(xiǎn)截面上都建立上述表達(dá)的關(guān)系。設(shè)計(jì)必須保證在井的整個(gè)使用期間，作用在套管上的最大應(yīng)力應(yīng)在允許的范圍之內(nèi)。 設(shè)計(jì)的原則應(yīng)考慮以下三個(gè)方面： (1)應(yīng)能滿足鉆井作業(yè)、油氣層開發(fā)和產(chǎn)層改造的需要； (2)在承受外載時(shí)應(yīng)有一定的儲(chǔ)備能力； (3)經(jīng)濟(jì)性要好。3.3 套管柱強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法 如果令： 設(shè)計(jì)外載 = 外載設(shè)計(jì)安全系數(shù) 則按安全系數(shù)法設(shè)計(jì)套管柱也就是要求： 1 套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)外載l 所設(shè)計(jì)出的套管柱應(yīng)該是既滿足抗擠要求，又滿足抗內(nèi)壓要

22、求和抗拉要求。從前述的套管柱受力分析中可見，套管柱所受的各種外載沿管柱的分布規(guī)律是不一樣的。如技術(shù)套管，若下次鉆進(jìn)中井漏未漏空，則其有效外壓力為中間大，井口和井底?。欢漭S向拉力是井口最大，井底最小。為滿足這二者的同時(shí)要求，同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性，則整個(gè)管柱應(yīng)由強(qiáng)度不同的幾段管柱組成，在不同部位的管柱滿足不同主要矛盾的要求。這種由幾段強(qiáng)度不同的管柱組成的套管柱稱為復(fù)合套管柱。l 如果是表層套管或是油層套管，或是需要按全掏空考慮的技術(shù)套管，由于有效外壓力的分布與上不一樣（井底最大；井口最小，為零），因此套管柱的設(shè)計(jì)結(jié)果會(huì)不一樣。即是說，由于套管柱類型不同、地層情況不同、井的生產(chǎn)工藝不同，套管柱的受力情況

23、不一樣，因此套管柱的設(shè)計(jì)結(jié)果會(huì)不一樣。由于受力情況不一樣，還可采用不同的設(shè)計(jì)步驟，以使設(shè)計(jì)更快捷。 3.4 套管柱設(shè)計(jì)方法1.掌握已知條件(套管尺寸,下入深度,安全系數(shù)等).2.確定第一段套管綱級(jí)和壁厚.3.確定第二段套管司下入深度和第一段套管使用長度 l1=h1-h24.計(jì)算降低后的抗擠強(qiáng)度值,校核抗擠安全系數(shù)5.按抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定上部各段套管 6.抗內(nèi)壓安全系數(shù)校核 （一）套管柱設(shè)計(jì)實(shí)例某井177.8mm套管柱設(shè)計(jì),下深3500m,井內(nèi)泥漿密度1.30,水泥漿返深2800m,抗擠安全系數(shù)1.125;抗拉安全系數(shù)1.80,井口抗內(nèi)壓安全系數(shù)1.10.取n-80壁厚11.50mm套管,抗擠強(qiáng)度

24、60.46mpa2.取n-80壁厚10.36mm套管,抗擠強(qiáng)度49.35mpa3.取n-80，壁厚9.19mm套管，抗擠強(qiáng)度38.03mpa考慮雙向應(yīng)力影響，采用試算法假設(shè)第三段套管下至2300m，則l2=3300-2300=1000m4.所以第三段取2000米。5.取n-80壁厚10.36mm套管6=1.56 (安全)7套管柱設(shè)計(jì)結(jié)果如表7-1表 7-1段號(hào)井深(m)段長鋼級(jí)壁厚(mm)扣型段重(kn)40-300300n-801036長圓扣1293 300-23002000n-80919長圓扣77422300-33001000n-801036長圓扣43213300-3500200n-801

25、151長圓扣95累重(kn)抗拉安全系數(shù)抗擠安全系數(shù)抗內(nèi)壓安全系數(shù)14301.891.5613011.811.1591.565275.141.1501.569532.001.1811.56（二）設(shè)計(jì)依據(jù) 套管強(qiáng)度設(shè)計(jì)依據(jù)表套 管程 序套管尺寸mm井深m封固井段m下套管時(shí)鉆井液密度g/cm3下次鉆進(jìn)鉆井液密度g/cm3設(shè)計(jì)校核方法技術(shù)套管244.5516030051571.301.65beb設(shè)計(jì)方法技術(shù)尾管206.45391510753881.651.13全掏空油層尾管139.76150508061481.13全掏空（三）、套管柱強(qiáng)度校核表8 套管柱強(qiáng)度設(shè)計(jì)套管程序套管尺寸mm井段m段長m鋼級(jí)壁

26、厚mm扣型單位重量n/m段重kn抗外擠抗內(nèi)壓抗拉設(shè)計(jì)實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)際技術(shù)套管244.50-45004500ko110s11.99梯扣685.413084.351.1251.531.101.811.81.88-5157657ko110t11.99梯扣685.41450.311.1255.001.102.571.8/技術(shù)尾管206.45107-5388281tp140 v17.25直聯(lián)扣788.1221.461.151.161.10/1.8/油層尾管139.75080-61481068p11010.54直聯(lián)扣335.45358.261.1251.471.101.841.87.71注：（1）8

27、1/8直聯(lián)式無接箍套管暫按天鋼tp 140v設(shè)計(jì)，8 1/8性能要求如下：8 1/8直聯(lián)式無接箍套管抗外擠性能不小于150mpa；8 1/8直聯(lián)式套管通徑尺寸與7 5/810.92mm有接箍套管相對(duì)應(yīng)，通徑最低必須保證6 5/8工具下入，以便于各種調(diào)整與配套。套管聯(lián)接后，聯(lián)接部分抗外擠能力應(yīng)不小于套管本體。 （2）139.7mm設(shè)計(jì)采用直聯(lián)式套管，暫取vam-fjl直聯(lián)扣套管數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，考慮供應(yīng)問題，可暫采用長圓扣套管。 （3）244.5mm4500m以上套管使用防h2s套管，結(jié)合庫存及準(zhǔn)備，使用sm110s、ko-110s套管，應(yīng)按入庫套管實(shí)際扣型準(zhǔn)備變扣短節(jié)。結(jié)論 通過兩年半的在校學(xué)習(xí)和幾個(gè)月的生產(chǎn)實(shí)習(xí)使我學(xué)到了很多東西,這是第一次寫論文收集了大量的資料才完成,我會(huì)在今后的學(xué)習(xí)和工作中更加努力地學(xué)習(xí)鉆井方面的知識(shí)是和應(yīng)用技巧。 通過這次的論文設(shè)計(jì)編寫使我感到了打好一口井不光靠的是使技術(shù)和設(shè)備，最主要的還是鉆前的設(shè)計(jì)工作，在今后的工作和學(xué)習(xí)中要加強(qiáng)這方面的研究。建議由于用于研究的時(shí)間和本人的水平有限，文中尚存在很多缺陷之處，再次給出如下建議；（1） 設(shè)計(jì)過程中，沒有充分考慮到鉆井的成本和鉆井周期，只涉及到了一口井的工程部分。在這方面本人知識(shí)很欠缺，望在今后的學(xué)習(xí)工作中得以加強(qiáng)。（2）