《钻完井工程》课程设计教学指导书

《钻完井工程》课程设计指导书课程中文名称：钻完井工程课程设计课程英文名称：CurriculumDesignofDrillingandWellCompletionEngineering课程编号：020060191适用专业：新能源科学与工程设计周数：3学分数：3课程类别：实践教学应开课学期：第五学期一、课程设计目的与任务（一）课程设计的目的本课程设计为《钻完井工程》课程的实践性教学环节。其目的如下（1）巩固所学的理论知识，培养学生运用所学的基本理论和方法解决煤层气井钻完井实际问题的能力。（2）使学生能够正确认识油气开发（主要是钻完井）行业相关技术的发展现状和趋势。（3）培养学生善于利用文献资料、行业标准及团队技能开展初步科学研究与技术攻关的能力，能够对钻完井系统开展详细的设计和优化。（二）课程设计的任务培养学生对钻完井工程应用方面的综合实践技能，掌握综合运用基础理论知识解决实际问题的能力。学生通过水力参数计算等钻井工程设计、套管柱设计计较和等完井工程设计、设计报告书写和答辩等环节形成独立思考问题的能力。培养学生课本基础知识以外一些科技工作者/工程技术人员必备的基本技能，并培养学生的创新能力和再学习能力，从而熟悉逐步开展钻完井工程相关科学实践的程序与方法。二、课程设计要求（一）基本要求（1）在教师的指导下，按照课程色剂任务书的规定，独立、认真、有计划的完成课程设计任务；（2）在课程设计中，能综合应用所学的理论知识与技能，去分析和解决工程实际问题；（3）学会依据设计任务进行资料、整理和加工，掌握地埋管换热系统设计的流程、方法和标准，提高设计、理论分析、技术文件编写、图纸绘制等方面的能力；（4）培养严肃认真的态度和严谨的工作作风，遵守纪律以及一丝不苟的敬业精神；（5）根据建筑图纸、当地气候条件的等，设计地埋管热泵系统，完成课程设计。课程设计语言简练、图表规范、数据详实，课程设计应按统一要求格式撰写及装订。（6）最终提交：课程设计说明书、相关图纸。（二）具体设计项目内容及要求钻井与完井工程设计的任务是根据地质部门提供的地质设计书内容和基础数据，进行一口井施工工程所需工程参数及技术措施的相关设计，并给出钻井进度预测和成本预算等。钻井与完井工程设计内容包括：一、井身结构设计主要是进行井眼钻井过程的开次及钻深设计，各开次套管层次及下深确定等。注意：涉及报告中需要包括较为详细的计算过程、设计图和设计数据表。二、井身质量设计要求主要包括最大井斜、水平位移和全角变化率等数据的要求。三、钻井主要设备主要设计内容包括钻机、井架、泥浆泵等基本钻井设备的型号、数量、规格等参数。四、钻具组合、钻柱设计数据主要涉及内容为钻井过程中各开次的井下钻具组合及钻压、转速等钻进参数。五、钻井液设计主要涉及内容包括钻井液密度设计，各井段钻井液性能参数设计及钻井复杂工况的钻井液处理方法。六、钻井参数设计主要是进行机械破岩参数确定、钻井液体系及性能设计、水力参数优化设计和下部防斜钻具结构设计。注意：要求给出较为详细的设计参数和过程。七、井控设计八、固井工程设计九、完井工程（压裂作业）设计主要包括压裂层段、施工参数、压裂液配方及添加剂用量、压裂层段施工执行表、施工准备和步骤等一系列工程设计。十、环境保护要求十一、健康、安全与环境管理（HSE）要求十二、材料及成本预算十三、技术经济指标及钻井进度计划（三）设计要求（1）设计内容要详实且有理有据，切忌含糊了事；（2）重要设计内容（例如水力参数设计、套管柱设计与校核等）需要给出详细的计算过程；（3）图片要做到清晰明了，表格须用三线表。图文并茂，图和表格式正确；（4）务必杜绝课程设计抄袭现象的出现，如出现必严肃处理。三、设计数据及资料1．地质概况2．设计井深数据3．地层压力和破裂压力剖面4．设计系数，查《钻井手册》（甲方）和参考书5．水力参数设计数据6．钻柱设计数据7．完井方式数据四、课程设计说明书编写提纲（一）封面、目录（二）、设计依据（1）地质概况（2）设计井深数据（3）地层压力和破裂压力剖面（4）设计系数（5）水力参数设计数据（6）钻柱设计数据（三）、井身结构设计（1）钻井过程的开次及钻深设计（2）各开次套管层次及下深确定（四）、井身质量设计要求（1）最大井斜、水平位移和全角变化率等数据的要求（五）、钻井主要设备钻机、井架、泥浆泵等基本钻井设备的型号、数量、规格等参数设计（六）、钻具组合、钻柱设计数据钻井过程中各开次的井下钻具组合及钻压、转速等钻进参数设计（七）、钻井液设计（1）钻井液密度设计（2）各井段钻井液性能参数设计（3）钻井复杂工况的钻井液处理方法（八）、钻井参数设计（1）机械破岩参数确定（2）钻井液体系及性能设计（3）水力参数优化设计和下部防斜钻具结构设计（九）、井控设计（十）、固井工程设计（1）套管柱强度设计（2）水泥及水泥浆设计（3）注水泥浆及流变学等设计（十一）、完井工程（压裂作业）设计（1）压裂层段、施工参数设计（2）压裂液配方及添加剂用量（3）压裂层段施工执行表、施工准备和步骤等一系列工程设计（十二）、环境保护要求；（十三）、健康、安全与环境管理（HSE）要求（十四）、材料及成本预算（十五）、技术经济指标及钻井进度计划五、注意事项（1）水力参数设计、套管柱设计计较和等重要部分需要给出详细的计算过程和公式；（2）各部分内容的设计要有理有据，杜绝似是而非状况的出现；（3）报告书写严格遵照课程设计指导书，且内容不可删减。若有删减状况出现给予酌情扣分或不及格处理；（4）尽量做到每位同学基础数据有显著差异，真正锻炼每位同学钻井工程理论的应用能力。六、设计依据和参考资料（含教学参考书或在线资源）（一）设计依据[1]《井身结构设计方法》（SY/T5431-2008）[2]《钻井井身质量规范》(SY/T5088-2008)[3]《直井井眼轨迹控制技术规范》(SY/T5172-2007)[4]《钻井井控技术规程》(SY/T6426-2005)[5]《防喷器的检查和维修》(SY/T6160-2014)[6]《钻前工程及井场布置技术要求》(SY/T5466-2004)[7]《钻井井控装置组合配套、安装调试与维护》(SY/T5964-2006)[8]《石油天然气井工程安全技术规范》(Q/SHS0003.1-2004)[9]《套管柱结构与强度设计》(SY/T5724-2008)[10]《固井设计规范》(SY/T5480-2007)[11]《探井（直井）钻井工程设计》(Q/SH0081-2007)[12]《废弃井及长停井处理指南》(SY/T6646-2006)[13]《废弃井封井处置规范》(Q/SH0653-2015)[14]《井控管理规定与实施细则》（中石化华北分公司2015年修订）[15]《钻井井控实施细则》（中石化华北分公司2011年修订）[16]《中石化井控管理规定》(中国石化安[2015]374号)[17]《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》(SY/T5087-2005)[18]《含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规定》六(SY/T6277-2005)（二）参考资料[1]周开吉，钻井工程设计，中国石油大学出版社，1996。[2]陈庭根主编，钻井工程理论与技术，中国石油大学出版社，2000。[3]万仁溥等，采油技术手册第九分册压裂酸化工艺技术，石油工业出版社，2002.[4]万仁溥等,现代完井工程,石油工业出版社,2000.[5]苏现波等，煤层气地质学与勘探开发，