煤层气钻井工程施工设计格式.doc

煤层气钻井工程施工设计格式
Design Form for Coalbed Methane Drilling Operation

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目 次
前言 ……………………………………………………………………………………………………………1
1 范围…………………………………………………………………………………………………………1
2 规范性引用文件……………………………………………………………………………………………1
3 煤层气钻井工程施工设计项目与格式……………………………………………………………………1
4 要求…………………………………………………………………………………………………………1
附录A（规范性附录）煤层气钻井工程施工设计封面格式…………………………………………………2
附录B（规范性附录）煤层气钻井工程施工设计送审格式…………………………………………………3
附录C（规范性附录）煤层气钻井工程施工设计审批格式…………………………………………………4
附录D（规范性附录）煤层气钻井工程施工设计目录………………………………………………………5
附录E（规范性附录）煤层气钻井工程施工设计项目与格式………………………………………………6

前 言
本标准是根据目前我国煤层气钻井工程施工设计实际情况，对钻井工程施工设计的项目与格式进行规范化和标准化，主要内容包括探井和开发井钻井工程施工设计书封面、送审、审批、目录和煤层气钻井工程施工设计的项目与格式。
本标准由 提出并归口。
本标准起草单位：
本标准由 负责解释。
本标准主要起草人：唐兴智 张遂安

1

煤层气钻井工程施工设计格式
1 范围
本标准规定了煤层气探井和开发井钻井工程施工设计的项目和格式。
本标准适用于煤层气探井和开发井直井钻井工程施工设计，煤层气定向井钻井工程施工设计也可参照使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
SY/T 5333 钻井工程设计格式
煤层气钻井工程作业规程
3 煤层气钻井工程施工设计格式
3.1 封面。煤层气钻井工程施工设计封面格式，见附录A（规范性附录）。
3.2 设计送审。煤层气钻井工程施工设计送审格式，见附录B（规范性附录）。
3.3 设计审批。煤层气钻井工程施工设计审批格式，见附录C（规范性附录）。
3.4 目录。煤层气钻井工程施工设计目录，见附录D（规范性附录）。
3.5 设计项目与格式，参照SY/T 5333 钻井工程设计格式和煤层气钻井工程作业规程进行设计。煤层气钻井工程施工设计项目与格式，见附录E（规范性附录）。
4 要求
4.1 煤层气钻井工程施工设计书幅面为A4纸（210mm×297mm）,允差±1mm。对煤层气钻井工程施工设计书中的字体和字号不作规定，可自行选择，本标准只作为一种示例给出。
4.2 煤层气钻井工程施工设计格式的第3章给出了煤层气探井和开发井钻井工程施工设计的项目及格式。在钻井工程施工前必须依据本标准做出钻井工程施工设计，但可依据井别井型的实际情况对设计的项目作适当的增加或减少。
4.3 必须按设计项目和格式要求认真逐项设计。
4.4 设计中做到数据准确，字迹、图表清晰。
4.5 计算数据均取小数点后两位有效数。
4.6 设计中采用国家标准局发布的法定单位。

附录A
（规范性附录）
煤层气钻井工程施工设计封面格式

（项目名称）

╳╳╳井煤层气钻井工程施工设计

项目单位：

设计单位：

╳╳╳╳年╳╳月╳╳日

附录B
（规范性附录）
煤层气钻井工程施工设计送审格式

项目名称：

井 号：

设计人（签字）：

审核人（签字）：

总工程师（签字）：

设计单位（盖章）：

设计提交日期：╳╳╳╳年╳╳月╳╳日

附录C
（规范性附录）
煤层气钻井工程施工设计审批格式

项目单位审批意见：

审批人（签字）：

项目单位（盖章）：

设计批准日期：╳╳╳╳年╳╳月╳╳日

附录D
（规范性附录）
煤层气钻井工程施工设计目录
目 录
一 概况 ……………………………………………………………………………………（ ）
1 基本数据……………………………………………………………………………（ ）
2 设计依据……………………………………………………………………………（ ）
3 钻井主要目的………………………………………………………………………（ ）
4 钻遇地层……………………………………………………………………………（ ）
5 目的煤层、取心及测试要求………………………………………………………（ ）
二 井身结构设计 …………………………………………………………………………（ ）
1 井身结构设计图……………………………………………………………………（ ）
2 井身结构设计数据…………………………………………………………………（ ）
三 井身质量要求 …………………………………………………………………………（ ）
四 钻井主要设备 …………………………………………………………………………（ ）
五 钻具组合 ………………………………………………………………………………（ ）
1 钻具组合……………………………………………………………………………（ ）
2 钻具设计数据………………………………………………………………………（ ）
六 钻井液 …………………………………………………………………………………（ ）
1 钻井液性能…………………………………………………………………………（ ）
2 钻井液性能维护及处理 ……………………………………………………………（ ）
七 钻井参数…………………………………………………………………………………（ ）
八 保护煤储层要求…………………………………………………………………………（ ）
九 煤层气井井控要求………………………………………………………………………（ ）
1 防喷器 ………………………………………………………………………………（ ）
2 井控要求 ……………………………………………………………………………（ ）
十 取心施工设计……………………………………………………………………………（ ）
1 取心工具组合 ………………………………………………………………………（ ）
2 取心施工参数 ………………………………………………………………………（ ）
3 取心技术措施及施工作业要求…………………………………………………… （ ）
十一 固井施工设计 …………………………………………………………………………（ ）
1 套管柱设计 …………………………………………………………………………（ ）
2 注水泥设计 …………………………………………………………………………（ ）
3 固井施工要求 ………………………………………………………………………（ ）
十二 各次开钻及分井段施工重点要求 ……………………………………………………（ ）
十三 完井井口装置 …………………………………………………………………………（ ）
1 套管头型号及规格 …………………………………………………………………（ ）
2 井口保护措施 ………………………………………………………………………（ ）
十四 健康、安全与环境保护（HSE）要求 …………………………………………………（ ）
十五 钻井进度计划 …………………………………………………………………………（ ）
1 钻井进度计划 ………………………………………………………………………（ ）
2 钻井进度计划图 ……………………………………………………………………（ ）
附录E
（规范性附录）
煤层气钻井工程施工设计项目与格式

╳╳╳井煤层气钻井工程施工设计
一 概况

1 基本数据
井 名：
井别/井型：
地理位置：
构造位置：
地形地貌及气象：

井位坐标： X： Y： H：
目的煤层：
设计井深： m
完钻层位：
完钻原则：
完井方法：
2 设计依据

3 钻井主要目的

4 钻遇地层(见表1)
表1 ╳╳╳井地层分层数据表
地 层 单 位
底界深度/m
厚 度/m
地层产状
岩性描述
故障提示
系
统
组
代 号
倾 向
倾角

5 目的煤层、取心及测试要求
（1）目的煤层

（2）取心要求

（3）测试要求

二 井身结构设计

1 井身结构设计图

2 井身结构设计数据(见表2)
表2 井身结构设计数据表
开钻次序
井 段
/m
钻头尺寸
/mm
套管尺寸
/mm
套管下深
/m
环空水泥浆返深 /m
备 注

三 井身质量要求（见表3）

表3 井身质量要求表
井 段
m
最大井斜角
/（º）
最大水平位移
/m
最大全角变化率
/（º/25m）
井径平均扩大率 /%
备 注

四 钻井主要设备（见表4）

表4 钻井主要设备表
序 号
名 称
型 号
规 格
备 注
1
绞 车

2
井 架

3
天 车

4
游动滑车

5
大 钩

6
水 龙 头

7
转 盘

8
钻井泵
1#

2#

9
动力机
1#

2#

3#

10
压风机
1#

2#

11
发电机组
1#

2#

12
防 喷 器

13
防喷器控制系统

14
振动筛
1#

2#

15
除 砂 器

16
除 泥 器

17
离 心 机

五 钻具组合

1 钻具组合(见表5)
表5 钻具组合表
开钻次序
钻进井段/m
钻具组合（包括钻头、稳定器、钻铤和钻杆等外径、长度及安装位置）
备注

2 钻柱设计数据（见表6）
表6 钻柱设计数据表
开钻次序
井

段
/m
钻头直径
/mm
钻 铤
钻 杆
稳 定 器
外径
/mm
内径
/mm
长度
/m
钢级
外径
/mm
壁厚
/mm
长度
/m
抗拉安全系数
抗扭安全系数
1号
2号
3号
外径
/mm
内径
/mm
外径
/mm
内径
/mm
外径
/mm
内径
/mm

六 钻井液
1 钻井液性能（见表7）

1
表7 钻井液性能表
层

位
井

段
/m
钻井液类型
常 规 性 能
流 变 参 数
固相
含量
滤 液
备注
密度
/g/cm3
粘度
/s
失水量
/mL
泥饼
/mm
pH值
含砂量/%
摩阻系数
静切力
Pa
塑性粘度/
MPa·s
动切力
/Pa
N
值
K值
/Pa·s”
固相含量
/%
粘土含量/%
总矿化度
/mg/L
Cl_

/mg/L
Ca2+

/mg/L
K﹢

/mg/L
pf
pm
10
/s
10
/min

注： pf——滤酚酞碱液量； pm——钻井液酚酞碱度

2 钻井液性能维护及处理（见表8）
表8 钻井液性能维护及处理表
层 位
井 段
/m
类 型
配 方
处 理 方 法 与 维 护 措 施
储 备 液
备 注
密 度
/g/cm3
体 积
/m3

七 钻井参数（见表9）

表9 钻井参数表
序

号
层

位
井

段
/m
钻 头
钻井液密度
/g/cm3
机械参数
水 力 参 数
备 注
直

径
/mm
类

型
喷 咀 组 合
钻压
/kN
转速
/r/min
排量
/L/s
泵压
/MPa
钻头压降
/MPa
冲击力
/N
喷射速度
/m/s
钻头水功率
/kW
比水功率
/W/mm3
环空返速
/m/s
泵功率利用率
/%
当量直径
/mm
喷 咀 直 径
/mm
1#
2#
3#
4#
5#

八 保护煤储层要求

九 煤层气井井控要求

1 防喷器
（1）各次开钻防喷器及试压要求（见表10）
表10 各次开钻防喷器及试压要求表
开 钻 次 序
名 称
型 号
试 压 要 求
井口试压
/MPa
试压时间
/min
允许压降
/MPa
二 开

三 开

（2）各次开钻井口装置示意图

（3） 井控管汇示意图

2 井控要求

十 取心施工设计

1 取心工具组合

2 取心工艺参数

3 取心技术措施及施工作业要求

十一 固井施工设计

1 套管柱设计
（1）套管柱设计数据（见表11）
表11 套管柱设计数据
套管层序
井段/m
规格
长度/m
钢级
壁厚/mm
重力
抗外挤
抗内压
抗拉
尺 寸/mm
螺纹类型
每米重/kN/m
段重/kN
累计重/kN
理论强度/MPa
最大载荷/MPa
安全系数
理论强度/MPa
最大载荷/MPa
安全系数
理论强度
/KN
最大载荷
/KN
安全系数
表层套管

技术套管

生产套管

（2） 套管柱强度校核（包括抗外挤、抗内压、抗拉强度校核图）

2 注水泥设计（见表12）
表12 注水泥设计表
套管

层序
固井前钻井液
隔离液类型
水
泥
浆
配
方
水泥浆返深
/m
水泥塞面深度
/m
水泥浆性能
注水泥量（含附加量）/t
水泥等级
水泥添加剂
备

注
密度/g/cm3
粘度/MPa•s
密度/g/cm3
失水量
/mL
名

称
数
量
/t
表层套管

技术套管

生产套管

3 固井施工要求

十二 各次开钻及分井段施工重点要求

十三 完井井口装置

1 套管头型号及规格

2 井口保护措施

3 弃井要求

十四 健康、安全与环境保护（HSE）要求

十五 钻井进度计划

1 钻井进度计划（见表13）
表13 钻井进度计划表
序 号
施工作业
项目
钻头直径
/mm
井 段
/m
计划天数
/d
累计天数
/d
备 注

2 钻井进度计划图
钻井进度计划图
井身结构
钻头程序
井深
/m

作业时间 d