中國石油大學(xué)在線考試期末考試《-鉆井工程》答案

.中國石油大學(xué)（北京）遠(yuǎn)程教育學(xué)院期末考試《鉆井工程》學(xué)習(xí)中心：_______姓名：________學(xué)號(hào)：_______謝謝閱讀關(guān)于課程考試違規(guī)作弊的說明1感謝閱讀感謝閱讀其他可疑字樣者，判為抄襲，成績?yōu)椤?2、兩人或兩人以上答題內(nèi)容或用語有50%以上相同者判為雷同，成績?yōu)椤?謝謝閱讀3、所提交試卷或材料沒有對(duì)老師題目進(jìn)行作答或提交內(nèi)容與該課程要求完全不謝謝閱讀0一、名詞解釋（每小題5分，共20分）1.井斜方位角2.硬關(guān)井3.欠平衡鉆井4.巖石的可鉆性二、簡答題（每小題10分，共40分）1.鐘擺鉆具組合的防斜原理2.鉆井液的功用3.射流清潔井底的機(jī)理4.鉆柱的功用三、課程設(shè)計(jì)（共40分）設(shè)計(jì)任務(wù)：XX油區(qū)XX凹陷一口直井生產(chǎn)井的鉆井與完井設(shè)計(jì)。精品文檔放心下載精品文檔放心下載1.2.3.4.5...6.鉆進(jìn)參數(shù)設(shè)計(jì)：（1）機(jī)械破巖參數(shù)設(shè)計(jì)（包括鉆頭選型，所有鉆頭選用江漢鉆頭廠牙輪鉆精品文檔放心下載（2）鉆井液體系及性能設(shè)計(jì)（僅設(shè)計(jì)鉆井液密度，其它參數(shù)不作要求）謝謝閱讀（3（4考核方式及成績?cè)u(píng)定（144＊符合程精品文檔放心下載度％。（2）設(shè)計(jì)的依據(jù)與原則準(zhǔn)確性：12分，評(píng)分依據(jù)：工程設(shè)計(jì)依據(jù)與原則；精品文檔放心下載評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：12＊符合程度％。（312分，評(píng)分依據(jù)：參謝謝閱讀數(shù)符合工程實(shí)際，計(jì)算過程可靠；評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：12＊符合程度％。感謝閱讀（4）結(jié)果準(zhǔn)確性：12分?；A(chǔ)數(shù)據(jù)：1.地質(zhì)概況：見后附設(shè)計(jì)樣例表A－1。2.設(shè)計(jì)井深：H=3000+4×100+學(xué)號(hào)的后二位數(shù)字×3（m）感謝閱讀3.地層壓力和破裂壓力剖面：根據(jù)圖A－1，地層壓力梯度的當(dāng)量鉆井液密謝謝閱讀度由1.00g/cm3變?yōu)?.10g/cm3的井深按以下規(guī)律取值：謝謝閱讀H=3000+4×100+學(xué)號(hào)的后二位數(shù)字×3（m）謝謝閱讀4.設(shè)計(jì)系數(shù)：見表A-2和表A-3謝謝閱讀書。5.水力參數(shù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見表A-4。6.鉆柱設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見參數(shù)書2。7.完井方式：先期裸眼完井，?177.8mm(7)生產(chǎn)套管。精品文檔放心下載附錄1.地質(zhì)概況表井別探井井號(hào)A5設(shè)計(jì)井深目的層QJ地面海拔m50井坐標(biāo)縱（）m4275165y）m20416485橫（測(cè)線位置504和45地震測(cè)線交點(diǎn)位地理位置XX省XX市東500m構(gòu)造位置XX凹陷鉆探目的了解XX構(gòu)造Q含油氣情況，擴(kuò)大勘探區(qū)域，增加后備油氣源J..完鉆原則進(jìn)入Q150m完鉆J完井方法先期裸眼層位代號(hào)底界深度，m分層厚度，m主要巖性描述故障提示精品文檔放心下載A280礫巖層夾砂土,未膠結(jié)滲漏B600320上部礫巖,砂質(zhì)礫巖,中下部含礫砂巖滲漏精品文檔放心下載中上部含礪砂巖、夾泥巖和粉砂質(zhì)泥巖；C1050450下部礪狀砂巖，含礪砂巖、泥巖、粉砂質(zhì)泥防塌謝謝閱讀巖不等厚互層D1600泥巖、砂質(zhì)泥巖、礪狀砂巖、含礪砂巖不等厚互層，泥質(zhì)粉砂巖防漏防斜E1900300砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、夾礪狀砂巖、含礪砂巖防斜防漏F32650750泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖防斜F2900250泥巖夾鈣質(zhì)砂巖，夾碳質(zhì)條帶煤線，中部泥巖夾煤層、下部泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖F3150250泥巖為主，泥質(zhì)粉砂巖，中粗砂巖，砂礫巖間互F13500350泥巖、泥質(zhì)砂巖、下部灰褐色泥巖QJ3650(未穿)150深灰，淺灰色灰?guī)r為主，間夾褐，磚紅色泥巖2.井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鉆探目的層為Q感謝閱讀JQJ層3－5m。精品文檔放心下載井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按地層壓力和破裂壓力剖面（圖A－1）進(jìn)行。精品文檔放心下載..圖A-1地層壓力和破裂壓力設(shè)計(jì)系數(shù)見表A-2。表SSgSfSkPNPag/cm3g/cm3g/cm3g/cmMPa3MPa精品文檔放心下載精品文檔放心下載表地層ABCDEF3FFF1QJ13謝謝閱讀3.水力參數(shù)設(shè)計(jì)表A-4水力參數(shù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)）L））精品文檔放心下載..3S1.8L1.8精品文檔放心下載..中國石油大學(xué)（北京）遠(yuǎn)程教育學(xué)院期末考試《鉆井工程》學(xué)習(xí)中心：_____________姓名：___________學(xué)號(hào)：__________精品文檔放心下載關(guān)于課程考試違規(guī)作弊的說明1謝謝閱讀謝謝閱讀其他可疑字樣者，判為抄襲，成績?yōu)椤?2、兩人或兩人以上答題內(nèi)容或用語有50%以上相同者判為雷同，成績?yōu)椤?感謝閱讀3、所提交試卷或材料沒有對(duì)老師題目進(jìn)行作答或提交內(nèi)容與該課程要求完全不精品文檔放心下載0一、名詞解釋（每小題5分，共20分）1、井斜方位角謝謝閱讀謝謝閱讀感謝閱讀所以正北方位線和井眼方位線也都是有向線段，都可以用矢量表示。精品文檔放心下載2、硬關(guān)井答：發(fā)現(xiàn)井涌后，在節(jié)流閥關(guān)閉的情況下關(guān)閉防噴器。本方法關(guān)井最迅速，感謝閱讀精品文檔放心下載感謝閱讀感謝閱讀下部裸眼地層。3.欠平衡鉆井..感謝閱讀井，并在地面得到控制。其主要標(biāo)志為井底有效壓力低于地層壓力。由此可見，精品文檔放心下載采用密度低于1.0g/cm，的鉆井液鉆井，未必是欠平衡鉆井，而在壓力系數(shù)低于精品文檔放心下載1.0精品文檔放心下載謝謝閱讀穩(wěn)定的油氣藏進(jìn)行。4.巖石的可鉆性謝謝閱讀精品文檔放心下載精品文檔放心下載有重要的地位。通常鉆頭選型、制定生產(chǎn)定額、確定鉆頭工作參數(shù)、預(yù)瀏鉆頭工感謝閱讀作指標(biāo)等都以巖石可鉆性為基礎(chǔ)。二、簡答題（每小題10分，共40分）1.鐘擺鉆具組合的防斜原理答：鐘擺鉆具原理如圖所示。當(dāng)鐘擺擺過一定角度時(shí)，在鐘擺上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向回?cái)[的力Gc，稱作鐘擺力，謝謝閱讀Gc=G.sina。顯然，鐘擺擺過的角度越大，鐘擺力就越大。如果在鉆柱的下部適感謝閱讀感謝閱讀謝謝閱讀..井壁的下側(cè)，從而使新鉆的井眼不斷降斜。2.鉆井液的功用精品文檔放心下載感謝閱讀(或套管)感謝閱讀精品文檔放心下載液被鉆井泵從鉆井液池吸入并泵入鉆桿內(nèi)，開始下一個(gè)循環(huán)。在該循環(huán)過程中，感謝閱讀鉆井液具有以下功用。1）從井底清除巖屑，經(jīng)鉆頭破碎下來的巖石碎屑叫鉆屑或巖屑，隨著鉆井感謝閱讀謝謝閱讀精品文檔放心下載精品文檔放心下載液的粘度和切力、鉆井液的流型等因素有關(guān)2）冷卻和潤滑鉆頭及鉆柱，鉆進(jìn)中，鉆頭摩擦部分以及鉆柱與地層接觸處精品文檔放心下載感謝閱讀#1，謝謝閱讀尤其是潤滑齊」類，鉆井液具有好的潤滑性能，這有利于減少扭矩、延長鉆頭壽精品文檔放心下載命、降低泵壓、提高鉆速。3）造壁性能，性能良好的鉆井液在井壁上形成一層比地層滲透性低得多的精品文檔放心下載濾餅，一方面鞏固井壁，防止井壁坍塌，同時(shí)阻止濾液進(jìn)入地層。在鉆井液中加感謝閱讀謝謝閱讀量，可使鉆井液的造壁性能得到改善。4）控制地層壓力。地層壓力的合理控制，取決于鉆井液的密度。正常情況謝謝閱讀精品文檔放心下載精品文檔放心下載井噴。5）循環(huán)停止時(shí)懸浮鉆屑和加重材料，防止下沉良好的鉆井液在循環(huán)停止后謝謝閱讀謝謝閱讀..謝謝閱讀呈液體狀態(tài)可把鉆屑等粗顆拉帶到地面。6）從所鉆地層獲得資料，從鉆井液攜帶出的巖屑分析和鉆井液中的油氣顯感謝閱讀精品文檔放心下載是否鉆遇到巖鹽層、鹽膏層和鹽水層等。7）傳遞水力功率，鉆井液是將有用的水功率從地面?zhèn)鬟f到鉆頭及井底動(dòng)力精品文檔放心下載感謝閱讀的重要因素。3.射流清潔井底的機(jī)理謝謝閱讀漫流是射流對(duì)井底清洗的兩個(gè)主要作用形式。(1)射流的沖擊壓力作用。射流撞擊井底后形成的沖擊壓力波并不是作用在謝謝閱讀精品文檔放心下載感謝閱讀勻，射流作用的中心壓力最高，離開中心則壓力急劇下降。另外，由于鉆頭的旋謝謝閱讀謝謝閱讀謝謝閱讀感謝閱讀(2)精品文檔放心下載精品文檔放心下載在小于距井底0.5mm的高度范圍內(nèi)，最大漫流速度值可達(dá)到射流噴嘴出口速度精品文檔放心下載的50%-80%.噴嘴出口距井底越近，井底漫流速度越高。正是這層具有很高速度精品文檔放心下載的井底漫流，對(duì)井底巖屑產(chǎn)生一個(gè)橫向推力，使其離開原來的位笠.而處于被鉆精品文檔放心下載精品文檔放心下載作用。4.鉆柱的功用答：(一)鉆柱的功用，鉆柱在鉆井過程中的主要作用：(1)為鉆井液由井口謝謝閱讀..流向鉆頭提供通道；(2)給鉆頭施加適當(dāng)?shù)膲毫?鉆壓)，使鉆頭的工作刃不斷吃謝謝閱讀入巖石；(3)把地面動(dòng)力(扭矩等)傳遞給鉆頭，使鉆頭不斷旋轉(zhuǎn)破碎巖石；(4)精品文檔放心下載起下鉆頭；(5)根據(jù)鉆柱的長度計(jì)算井深。2.鉆柱的特殊作用，(1)通過鉆柱可以觀察和了解鉆頭的工作情況、井眼狀精品文檔放心下載況及地層情況等；(2)進(jìn)行取心、擠水泥、打撈井下落物、處理井下事故等特殊精品文檔放心下載作業(yè)；(3)感謝閱讀三、課程設(shè)計(jì)（共40分）設(shè)計(jì)任務(wù)：XX油區(qū)XX凹陷一口直井生產(chǎn)井的鉆井與完井設(shè)計(jì)。謝謝閱讀11.1地質(zhì)概況該探井位于504和45地震測(cè)線交點(diǎn)，距XX省XX市東500m，所在的地質(zhì)構(gòu)感謝閱讀造為XXQ層來了解該層的油氣情況感謝閱讀J礦大該油區(qū)的勘探范圍，增加油區(qū)的總體油氣后備儲(chǔ)量。表井別探井井號(hào)A5設(shè)計(jì)井深目的層QJ地面海拔m50井坐標(biāo)縱（）m4275165y）m20416485橫（測(cè)線位置504和45地震測(cè)線交點(diǎn)位地理位置XX省XX市東500m構(gòu)造位置XX凹陷鉆探目的了解XX構(gòu)造Q含油氣情況，擴(kuò)大勘探區(qū)域，增加后備油氣源J完鉆原則進(jìn)入Q150m完鉆J完井方法先期裸眼層位代號(hào)底界深度，m分層厚度，m主要巖性描述故障提示謝謝閱讀..A280礫巖層夾砂土,未膠結(jié)滲漏B600320上部礫巖,砂質(zhì)礫巖,中下部含礫砂巖滲漏謝謝閱讀中上部含礪砂巖、夾泥巖和粉砂質(zhì)泥巖；C1050450下部礪狀砂巖，含礪砂巖、泥巖、粉砂質(zhì)泥防塌感謝閱讀巖不等厚互層D1600泥巖、砂質(zhì)泥巖、礪狀砂巖、含礪砂巖不等厚互層，泥質(zhì)粉砂巖防漏防斜E1900300砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、夾礪狀砂巖、含礪砂巖防斜防漏F32650750泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖防斜F2900250泥巖夾鈣質(zhì)砂巖，夾碳質(zhì)條帶煤線，中部泥巖夾煤層、下部泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖F3150250泥巖為主，泥質(zhì)粉砂巖，中粗砂巖，砂礫巖間互F13500350泥巖、泥質(zhì)砂巖、下部灰褐色泥巖QJ3650(未穿)150深灰，淺灰色灰?guī)r為主，間夾褐，磚紅色泥巖1.2地質(zhì)基本數(shù)據(jù)1.2.1井號(hào)：A51.2.2井別：生產(chǎn)井1.2.3井位：(1)井位座標(biāo)：縱（X）4275165橫（Y）20416485(2)地面海拔：50m(3)地理位置：XX省XX市東500m(4)構(gòu)造位置：XX凹陷(5)過井測(cè)線：504和45地震測(cè)線交點(diǎn)1.2.4設(shè)計(jì)井深：H=3000+4×100+67×3=3601m（學(xué)號(hào)：929167）精品文檔放心下載1.2.5目的層：Q層，底層深度3601m，分層厚度150m謝謝閱讀J1.2.6完鉆層位：AB、C、D、E、F3、F2J、F2K、F1、QJ精品文檔放心下載1.2.7完鉆原則：先期裸眼完井1.2.8鉆探目的：了解XX構(gòu)造含油氣情況，擴(kuò)大勘探區(qū)域，增加后備油氣源謝謝閱讀..22.1井下復(fù)雜情況提示2.1.1在本井的鉆井過程中，現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)充分了解、分析鄰井事故精品文檔放心下載精品文檔放心下載①井漏：井漏深度及層位；②井斜：易斜井段及對(duì)應(yīng)層位；③井噴：易井噴井段及對(duì)應(yīng)層位。2.1.2進(jìn)入目的層，應(yīng)根據(jù)實(shí)鉆情況及時(shí)調(diào)整泥漿密度，注意防噴、防漏和感謝閱讀防卡，一方面要搞好油氣層的發(fā)現(xiàn)，保護(hù)工作，另一方面要切實(shí)搞好井控工作，精品文檔放心下載確保安全施工。2.1.3精品文檔放心下載式向鉆井監(jiān)督和井隊(duì)提出油氣層預(yù)告；原則：1）鉆揭目的層前7天。2）目的層提前或非目的層發(fā)現(xiàn)油氣顯示要立即通知。3）鄰井沒有發(fā)現(xiàn)HS氣體，但本井應(yīng)密切監(jiān)控。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中H2S的安全臨謝謝閱讀2界濃度為（約14PPmH2S，無論濃度高低，都要向勘探事業(yè)部精品文檔放心下載的鉆井技術(shù)部及HSE感謝閱讀隊(duì)伍要向所屬的上級(jí)部門報(bào)告。2.2地層可鉆性分級(jí)及地層壓力預(yù)測(cè)2.2.1地層可鉆性分級(jí)地層ABCDEF3F2JF2KF1QJ可鉆性值0.611.392.1633.57.35.24.9感謝閱讀..2.2.2壓力剖面預(yù)測(cè)2.3井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系數(shù)謝謝閱讀精品文檔放心下載和破裂壓力剖面進(jìn)行。井深結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系數(shù)如下表所示。名稱SSgSfSkPNPag/cm3g/cm3g/cm3g/cm3MPaMPa感謝閱讀數(shù)值0.050.050.030.051520謝謝閱讀區(qū)域資料區(qū)域資料區(qū)域資料區(qū)域資料

來源理論計(jì)算理論計(jì)算謝謝閱讀統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)鉆井液的壓力體系最大鉆井液密度..xSb(2-1)式中——某層套管鉆進(jìn)井段中所用最大泥漿密度，g/cm3；謝謝閱讀max——該井段中所用地層孔隙壓力梯度等效密度，g/cm3；Sb——抽吸壓力允許值的當(dāng)量密度，取0.036g/cm3。發(fā)生井涌情況=fnk+Sb+S+fHSpmaxkHni(2-2)——第nfnk上部地層不被壓裂所應(yīng)有的地層破裂壓力梯度，g/cm3；謝謝閱讀H——第n層套管下入深度初選點(diǎn)，m；S——壓井時(shí)井內(nèi)壓力增高值的等效密度,取0.06g/cm3；ks——地層壓裂安全增值，取0.03g/cm3。f精品文檔放心下載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Pr29.81H(Sb)103(2-3)p——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；pmin——該井段內(nèi)最小地層孔隙壓力梯度等效密度，g/cm3；P——避免發(fā)生壓差卡套的許用壓差，取12MPa；精品文檔放心下載H——該井段內(nèi)最小地層孔隙壓力梯度的最大深度，m。mm套管層次的確定1.確定油層套管下入深度H11因?yàn)榫頗=3601m,所以油層套管下入深度H=3601m。精品文檔放心下載..2.確定第技術(shù)套管下入深度H2(1)初選點(diǎn)H2i試取H=310m2i參考臨井基本參數(shù),=1.60g/cm3,=1.12g/cm3感謝閱讀f由公式3-2=1.12+0.036+0.03+36010.060310=1.883(g/cm3)因?yàn)?lt;且相近，則初選點(diǎn)下入深度H=310m。f950(2)校核H=310m在此井段,=1.12g/cm3,=0.85g/cm3,Hpminmm=163m。由公式3-3P=9.81163×(1.12+0.036-0.85)103感謝閱讀r2P=0.17126(MPa)r2因?yàn)镻<P,所以不會(huì)產(chǎn)生壓差卡套,則確定此級(jí)套管的下入深度謝謝閱讀r2310m。3.確定第表層套管下入深度H3(1)試取H=80mi參考臨井基本參數(shù)，=0.85g/cm3,=1.50g/cm3。精品文檔放心下載f800-163m的井段上鉆井液的密度感謝閱讀范圍為1.1-1.2g/cm3,在這里我們?cè)嚾°@井液密度為1.15g/cm3精品文檔放心下載由公式3-2和3-1=1.15+0.03+31016080=1.4125(g/cm3)..因?yàn)?lt;且相近，則初選點(diǎn)下入深度H=40m。精品文檔放心下載f200i(2)校核H=80m在此井段,=0.85g/cm3,=0.85g/cm3,H=80m。謝謝閱讀pminmm由公式3-3P=9.8180(1.2-0.85)103P=0.27468(MPa)因?yàn)镻<P,所以不會(huì)產(chǎn)生壓差卡套,則確定此級(jí)套管下入深度為80m。套管尺寸與井眼尺寸的選擇與配合1.查《鉆井手冊(cè)(甲方)精品文檔放心下載表2-1鉆頭與套管的選擇套管外徑

井號(hào)項(xiàng)目鉆頭尺寸(mm)下深(m)

(mm)謝謝閱讀SJ0089表層444.580339.7SJ0089技術(shù)215.9310244.5SJ0089油層215.92000139.7感謝閱讀33.1油層套管柱設(shè)計(jì)3.1.1按抗外擠強(qiáng)度設(shè)計(jì)由下向上選擇第一段套管D=p1SD=1.1569.8120001031.125D=25.515MPa..表3-1第一段套管鋼級(jí)選擇鋼級(jí)外徑mm）均重抗拉強(qiáng)度抗擠強(qiáng)度內(nèi)徑精品文檔放心下載（mm）(kg/m)(t)（MPa）(mm)感謝閱讀J-55139.76.9923.07100.727.855125.7謝謝閱讀3.1.2確定第二段套管的下入深度和第一段套管的使用長度精品文檔放心下載1.表3-2第二段套管鋼級(jí)選擇鋼級(jí)外徑mm）均重抗拉強(qiáng)度抗擠強(qiáng)度內(nèi)徑精品文檔放心下載（mm）(kg/m)(t)（MPa）(mm)謝謝閱讀J-55139.76.220.8385.721.512127.3謝謝閱讀D221.5121.1560.009811.1251686.17mD=1618.17(m)2實(shí)際取D=1618(m)2第一段套管使用長度L1=D1-D=2000-16182L1=382(m)圓整進(jìn)到390m2.雙軸應(yīng)力校核LqKzB39023.079.811031.1567.85=12.998KN=1103.2KNS故z12.9980.011781103.2sS2D1.1560.00981=20.54KN..tS故S2DtS滿足雙軸應(yīng)力校核3.抗拉強(qiáng)度校核ZSt12.9981.823.39<987.5滿足抗拉強(qiáng)度要求。3.1.3確定第二段使用長度和第三段可下入深度表3-3第三段套管鋼級(jí)選擇鋼級(jí)外徑壁厚均重抗拉強(qiáng)度抗擠強(qiáng)度內(nèi)徑（mm）（mm）(kg/m)(t)（MPa）（mm）精品文檔放心下載H-40139.76.220.835918.064127.3謝謝閱讀D318.0461.1560.009811.1251414m實(shí)際取D=1414(m)3第二段使用長度L=D-D=1618-1414=204(m)，取第二段套管的長度精品文檔放心下載223200m；2.雙軸應(yīng)力校核LqK+12.998zB0.8512.998謝謝閱讀47.729=987.5KNS故ZS47.7290.0483gDS3D1.1560.00981141416.04tS..故S2DtS滿足雙軸應(yīng)力校核3.抗拉強(qiáng)度校核ZSt47.7291.885.912840.7滿足抗拉強(qiáng)度要求。3.1.4確定第三段使用長度和第四段可下入深度表3-3第三段套管鋼級(jí)選擇鋼級(jí)外徑壁厚均重抗拉強(qiáng)度抗擠強(qiáng)度內(nèi)徑（mm）（mm）(kg/m)(t)（MPa）（mm）謝謝閱讀K=55139.76.220.83108.421.512127.3感謝閱讀按計(jì)算D413.03671.1560.009811.1251021mL3=D4-D3=393m在這里我們?nèi)3=400m1.抗拉強(qiáng)度校核由公式zLqKB+47.7290.8547.729感謝閱讀118.522.抗拉強(qiáng)度校核ZSt118.521.8213.39578.3滿足抗拉強(qiáng)度要求。所以第四段套管的長度為:L=LL41l2L32000-390-200-400=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：zLqKB+118.52..=10100.20430.85+118.52感謝閱讀=293.91<578.3KN.井口內(nèi)壓校核：sippi0.00981滿足井口內(nèi)壓校核，所以滿足要求3.2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1.15g/cm3p=1.1569.83101.1251p=3.95MPa1m）鋼級(jí)單位重量壁厚mm）抗拉強(qiáng)度抗擠強(qiáng)度感謝閱讀(kg/m)（mm）(t)(kg/cm2)120-310H-4047.627.72228.6115.296.3精品文檔放心下載選取的抗擠強(qiáng)度為9.446MPa，故滿足抗擠強(qiáng)度校核。感謝閱讀1.抗拉強(qiáng)度校核zLqKB0.4670.85123.05zst231.161.8416.1911.9滿足抗拉強(qiáng)度要求。2.井口內(nèi)壓校核sippi4.450.00981滿足井口內(nèi)壓校核，技術(shù)套管設(shè)計(jì)完畢。..表3.3謝謝閱讀井深鋼級(jí)外徑壁厚均重抗拉強(qiáng)抗擠強(qiáng)度內(nèi)徑謝謝閱讀（m）（mm）（mm）(kg/m度(t)（mm）謝謝閱讀(kg/cm2)

)0-80H-40339.78.3871.43146.152323感謝閱讀表層套管段的最大鉆井液密度為1.15g/cm3p=1.159.81801.1251p=1.015MPa1選取的抗擠強(qiáng)度為5.102MPa，故滿足抗擠強(qiáng)度校核。精品文檔放心下載1.抗拉強(qiáng)度校核LqKzB0.70010.85ZSt47.611.885.69578.3滿足抗拉強(qiáng)度要求。2.井口內(nèi)壓校核sippi13.211.121.150.0098144.1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：允許最小鉆鋌謝謝閱讀外徑=2倍套管接箍外徑-鉆頭直徑。鉆鋌長度取決于選定的鉆鋌尺寸與所需鉆鋌重量。..4.1.1所需鉆鋌重量的計(jì)算公式m=WSmf（4-1）Kbm——所需鉆鋌的重量，kN;W——所需鉆壓；mS——安全系數(shù),此取S=1.2；ffK——浮力系數(shù)；bL——所需鉆鋌的長度,m；cL——所需鉆桿的長度，m；dpq——每次開鉆所需鉆鋌單位長度重量；cN——每次開鉆所需鉆鋌的根數(shù)；每根鉆鋌的長度9.1m。4.1.2計(jì)算鉆柱所受拉力的公式1．鉆柱所受拉力P=[（Lq+Lq）]K（4-2）謝謝閱讀cdpdpdpbP——鉆柱所受拉力，kN；P=gL（4-3）外擠dP——鉆桿所受外擠壓力,MPa。外擠4.2鉆鋌長度的計(jì)算4.2.1一次開鉆鉆具組合1.鉆鋌長度的確定選鉆鋌外徑203.2mm，內(nèi)徑71.4mm，q=2190N/m。此時(shí)Kc=0.858，W=40KNbL=cSNqcW1.240==25.54mk2.190.858b從而實(shí)際用3根，實(shí)際長度39.1=27.3（m）感謝閱讀2.鉆桿長度計(jì)算及安全校核鉆桿外徑139.7mm121.4mmq=319.71N/mE級(jí)Fy=1945.06KN，..St=1.3（1）安全系數(shù)校核：Fa1=0.9Fy/St=0.91945.06/1.3=1346.58KN(2)卡瓦擠毀校核Fa2=0.9Fy/(/)=0.91945.06/1.42=1232.78KNyx（3）動(dòng)載校核：Fa3=0.9Fy-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=（Fa2-qcLcKb）/（qKb）=4307.08m>80m從而實(shí)際用鉆桿：80-27.3=52.7m校核抗擠度：Pgh=1.110009.8（80-27.3）感謝閱讀外擠=0.568MPa<=58.21MPaD故安全校核所選鉆鋌及鉆桿滿足要求。4.2.2二次開鉆鉆具組合1.鉆鋌長度的確定選鉆鋌外徑203.2mm71.4mmqc=2190N/mKb=0.852W=180KNL=cSNqcW1.2180==115.7mk2.190.852b從而實(shí)際用13根，實(shí)際長度139.1=118.3（m）感謝閱讀2.鉆桿長度計(jì)算及安全校核鉆桿外徑139.7mm，內(nèi)徑118.6mm，q=360.59N/m，謝謝閱讀鋼級(jí)E級(jí)Fy=1945.06KN，St=1.3（1）安全系數(shù)校核：Fa1=0.9Fy/St=0.91945.06/1.3=1346.58KN(2)卡瓦擠毀校核Fa2=0.9Fy/(/)=0.91945.06/1.42=1232.78KNyx..（3）動(dòng)載校核：Fa3=0.9Fy-MOP=0.91945.06-400=1350.55KN較三種安全校核知卡瓦擠毀校核計(jì)算的最小則鉆桿Lp=（Fa2-qcLcKb）/（qKb）=3294.2m>310m從而實(shí)際用鉆桿：310-118.3=191.7m校核抗擠度：P=1.1510009.8（310-118.3）謝謝閱讀外擠==2.1605MPa<=58.21MPaD故安全校核所選鉆鋌及鉆桿滿足要求。4.2.3三次開鉆鉆具組合1.鉆鋌長度的確定選鉆鋌外徑152.4mm。qc=1212N/m。此時(shí)Kb=0.839，W=180KNL=cSNqcW1.2180==212.41mk1.2120.839b從而實(shí)際用24根，實(shí)際長度249.1=218.4（m）謝謝閱讀2.鉆桿長度計(jì)算及安全校核鉆桿外徑127mm112mmq=237.73N/mE級(jí)Fy=1760.31KN，St=1.3（1）安全系數(shù)校核：Fa1=0.9Fy/St=0.91760.31/1.3=1218.676KN(2)卡瓦擠毀校核Fa2=0.9Fy/(/)=0.91760.31/1.42=1115.68KNyx（3）動(dòng)載校核：Fa3=0.9Fy-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=（Fa2-qcLcKb）/（qKb）=4480.17m>2000m從而實(shí)際用鉆桿：2000-218.4=1781.6m。感謝閱讀校核抗擠度：P=1.2510009.8（2000-218.4）感謝閱讀外擠=..=21.825MPa<=68.96MPaD綜上安全校核所選鉆鋌及鉆桿滿足要求。鉆具選擇表項(xiàng)目mm）鉆鋌外徑(mm)鉆鋌長度(m)鉆桿外徑(mm)精品文檔放心下載一開203.225.54139.7444.5二開203.2118.3139.7215.9三開152.4218.4127215.955.1鉆井液的選擇5.1.1井筒內(nèi)鉆井液體積V=4D2biLi(5-1)V——第i次開鉆時(shí)井筒內(nèi)鉆井液的體積，m3；D——第i次開鉆時(shí)鉆頭的直徑，m；L——第i層套管的下入深度，m；i——所加入的重晶石的密度，取4200kg/m3；精品文檔放心下載加——加入重晶石粉后鉆井液的密度，kg/m3；謝謝閱讀重——加入重晶石之前的鉆井液的密度，kg/m3。原5.1.2需要加入粘土的量W土）V=（5-2）土泥泥水土水式中——所加入粘土的密度，取2000kg/m3；精品文檔放心下載土..水——水的密度，取1000kg/m3；原——加入粘土前鉆井液的密度，kg/m3。V——所配鉆井液的最大體積，m3。原5.1.3需要加入清水的量Q=V-水原W土水（5-3）式中W——所加入的粘土的量，t；土水——水的密度，取1000kg/m3。W=加（）V加原重原加重（5-4）式中——所加入的重晶石的密度，取4200kg/m3；感謝閱讀加——加入重晶石粉后鉆井液的密度，kg/m3；謝謝閱讀重原——加入粘土前鉆井液的密度，kg/m3。參考臨井資料，一開和時(shí)鉆井液的密度為1.15g/cm3，二開和三開時(shí)鉆井謝謝閱讀液密度同為1.156g/cm3，無須改變鉆井液的密度。精品文檔放心下載5.2鉆井液體最大積的計(jì)算5.2.1一次開鉆井筒內(nèi)鉆井液體積由公式5-1V=14(0.4445)280V=12.41(m3)15.2.2二次開鉆井筒內(nèi)鉆井液體積由公式5-1V=b24(0.2159)2310V=11.34(m3)b2..5.2.3三次開鉆井筒內(nèi)鉆井液體積由公式5-1V=b34(0.2159)22000V=73.18(m3)b3一般泥漿池內(nèi)要存儲(chǔ)備用50m3鉆井液，取循環(huán)浪費(fèi)20m3鉆井液，所以感謝閱讀V>50+20+73.18,所以V>143.18m3,V=160m3。精品文檔放心下載原原原5.3鉆井液密度的轉(zhuǎn)換5.3.1一次開鉆時(shí)由公式5-4W加）210301)1032103103V==加原重原1)103(2103加重W=48(t)加所以加入黏土的量為48tQ=V水原-W土水3=160-=112m3135.3.2一次開鉆到二次開鉆時(shí)需要重晶石質(zhì)量由公式G重V原重加原重加得G重1604.2103103==4.032t(4.21.156)103所以需加重晶石4.032t。..66.1泵的選擇6.1.1保證井壁不被沖刷的相關(guān)公式1517.83(DD)nv2n]精品文檔放心下載Z=（6-1）HPanKn0.387式中Z——流態(tài)值，808；D——井眼直徑，cm；HD——鉆具外徑，cm；Pn——流性指數(shù)；K——稠度系數(shù),Pa·sn；——鉆井液密度，g/cm3。Q=max4(D2D2HP)a（6-2）Q=min4(D2D2)HP（6-3）6.1.2臨界井深的確定公式1．第一臨界井深Dcr=1amr（6-4）式中a=k+k-mL（6-5）gcck=mL(6-6)ppLLLk=0.516550.80.2(1++32d4.8d4.8dgdpv4.8123+L4d4.84)(6-7)k=0.80.2PdpvL[pB0.57503+d(dd)(dd)31.8pihphp](6-8)..k=c+](6-9)L[0.2pvdddd3))chchc式中d1,d,d,d——地面高壓管線，水龍帶和水龍頭，方鉆桿的內(nèi)徑，m；234L1,L,L,Lm；234d,dpi,d,dpc——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度，m；Pck,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)；感謝閱讀gpcd——井徑，m；hdc——鉆具外徑，m；——鉆井液的塑性粘度，Pa·s；pvP——泵的最大工作壓力，kW；rQ——泵的最大排量，m3/sr2.第二臨界井深D=0.357Pa(6-10)rmQ1.8maQ——鉆井液攜帶巖屑最小速度對(duì)應(yīng)泵的排量，m3/s。a6.1.3一開時(shí)泵的排量計(jì)算D=444.5mm,D=139.7mm,n=0.65,K=0.3,Z=808,=1.1g/cm3感謝閱讀HP1.2msacasl(6-11)sl0.00707dssd1313de23(6-12)eddnhpa2n1nnK(6-13)..由公式(6-11)(6-12)(6-13)得攜巖最低返速感謝閱讀sl=0.6(m/s)由公式6-2Q=(DD2)=(0.444520.139.72)1.2244HPaQ1max=167.73(l/s)由公式6-3Q1=(DD2)=(0.444520.13972)0.624sl4HPQ1=83.868(l/s)6.1.4二開時(shí)泵的排量計(jì)算D=215.9mm,D=139.7mm,n=0.65,K=0.3,謝謝閱讀HPZ=808,=1.1g/cm31.2ms謝謝閱讀acasl(6-11)sl0.00707dssd1313de23(6-12)eddnhpa2n1nnK(6-13)由公式(6-11)(6-12)(6-13)得攜巖最低返速sl=0.6(m/s)由公式6-2Q=(D2)=(0.215920.139.72)1.2D244HPaQ1max=25.53(l/s)由公式6-3Q1=(DD2)=(0.215920.13972)0.624sl4HPQ1=12.76(l/s)6.1.5三開時(shí)泵的排量計(jì)算D=215.9mm,D=127mm,n=0.65,K=0.3,Z=808,=1.25g/cm3。謝謝閱讀HP..由公式6-2Q=(DD2)=(0.215920.1272)1.2244HPaQ=28.72(l/s)由公式6-3Q=3min(DD2)=(0.215920.1272)0.6244HPQ=14.36(l/s)3min表5-1泵的參數(shù)表井段泵型鋼套直最大工作泵速柴油機(jī)轉(zhuǎn)額定排感謝閱讀徑（mm）壓力（沖/分）速（rpm）l/s）感謝閱讀（MPa）一開3臺(tái)3NB-1300A16024112140034.32感謝閱讀二開1臺(tái)3NB-1300A15027112140030.17精品文檔放心下載三開1臺(tái)3NB-1300A15027112140030.17謝謝閱讀6.2臨界井深的計(jì)算6.2.1三開時(shí)第一臨界井深的確定當(dāng)三開時(shí)，d=112mm,d=127mm,d=71.4mm,d=152.4mm,精品文檔放心下載pcd=0.2m,=1.156g/cm3,hd=0.023Pa·s,d=d=d=dpv1234=0.120m,=50m,L=30m,L=20m,L=16m。1234謝謝閱讀由公式6-7K=0.12975(1.156103)0.80.0230.2(g50+++)0.1200.120.120.12K=5.346104g由公式6-6..mKLpp30.80.2[0.129750.14444]1.256100.111964.80.220.12730.220.1271.8=3.22106由公式6-10K=(0.001156)0.80.0230.2366[c0.12975+]0.07144.83K=1.98104c由公式6-5n=5.3461041.981043.22106218.4精品文檔放心下載n=2.94105由公式5-4Dcr1735.50.0375a=28.725=-m3.2210628.721.86rDcr1=3785.36（m）6.2.2泵的工作狀態(tài)的選擇因?yàn)镈cr1>2000m,即：=30.17Ls。Qop6.2.3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=e4Q2dCP2b又D<Dpc所以p=Pb（n+mD