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1、自上而下设计方法自上而下设计方法第1页，本讲稿共14页自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法设计步骤设计步骤1、用公式计算安全地层破裂压力当量密度值。2、绘制地层孔隙压力当量密度曲线、地层破裂压力当量密度曲线、安全地层破裂压力当量密度值曲线。示例见图 。3、确定井身结构设计参数。第2页，本讲稿共14页表层套管设计表层套管设计自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法根据地质基本参数，按设计原则确定表层套管下入深度D1。【说明】自上而下设计方法，表层套管下入深度是关键，选择依据是：地层压力剖面，地层岩性剖面。参考传统设计方法的设计结果，确定表层套管
2、的尺寸。与地层适应的钻井方式，目前的钻井工艺技术水平。管材、工具的货源供应状况 第3页，本讲稿共14页技术套管设计自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法压差校核判断满足要求用公式、用公式计算 p2max D2 否则D21 溢流校核 溢流校核 溢流校核 判断否则应减少技术套管下入深度再进行试算 PPn（Pa）初选技术套管下入深度D3D1处 ff1 bn3max 用公式m3max 用公式 p3max 用公式 D3=D21第4页，本讲稿共14页技术套管设计自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法压差校核判断满足要求用公式、用公式计算 p2max D2
3、 否则D21 溢流校核 溢流校核 溢流校核 判断否则应减少技术套管下入深度再进行试算 PPn（Pa）初选技术套管下入深度D3D1处 ff1 bn3max 用公式m3max 用公式 p3max 用公式 D3=D21第5页，本讲稿共14页技术套管设计自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法压差校核判断满足要求用公式、用公式计算 p2max D2=D21 否则D21 溢流校核 溢流校核 溢流校核 判断否则应减少技术套管下入深度再进行试算 PPn（Pa）初选技术套管下入深度D3D1处 ff1 bn3max 用公式m3max 用公式 p3max 用公式 D3=D21自上层套管鞋开
4、始，重复上述步骤逐次设计其它各层技术套管（尾管），直至生产套管。第6页，本讲稿共14页技术套管设计技术套管设计自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法在压力当量密度曲线图横坐标上找出p3max值，引垂线与地层孔隙压力当量密度线相交，最浅交点井深即为初步确定的技术套管下入深度D3 ff3（ff21）（ff21）D3p3max第7页，本讲稿共14页技术套管设计技术套管设计自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法验证初选技术套管下入深度D3有无压差卡钻的危险，用公式计算钻井液液柱压力与地层孔隙压力最大压力差值P。根据以下原则确定技术套管下入复选深度D2
5、1：若PPn（Pa），则初选深度D3即为技术套管下入复选深度D21 ff3（ff21）（ff21）D3(D21)第8页，本讲稿共14页技术套管设计技术套管设计自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法若PPn（Pa），则技术套管下入深度应小于初选深度D3，需用公式计算在Dn深度处压力差为Pn（Pa）时允许的最大钻井液密度m21max，用公式计算地层孔隙压力当量密度p21max，并在压力当量密度曲线图横坐标上找出对应点引垂线与地层孔隙压力当量密度线相交，交点井深即为技术套管复选深度D21 ff3D3p3maxp21maxD21第9页，本讲稿共14页技术套管设计技术套管设计自
6、上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法按溢流压井条件校核表层套管鞋处是否有压漏的危险，即根据D21以上裸眼井段最大地层压力对应井深Dm，用公式计算出D1处最大井内压力当量密度ba1max。当ba1max小于且接近D1处地层安全破裂压力当量密度ff1时，满足设计要求，D2=D21。ff3（ff21）D3(D21)Dmba1maxD2第10页，本讲稿共14页生产套管设计生产套管设计自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法自上而下设计方法生产套管下入深度根据油层位置完井方式确定。生产套管下入深度根据油层位置完井方式确定。验证验证生生产产套管有无套管有无压压差卡差卡钻钻
7、的危的危险险 ，方法同技术套管。，方法同技术套管。按溢流按溢流压压井条件校核最深一井条件校核最深一层层技技术术套管鞋套管鞋处处是否有是否有压压漏的漏的危危险险，方法同技术套管。方法同技术套管。第11页，本讲稿共14页结束语结束语井身结构设计是一项系统工程。不仅涉及到钻井工艺的方井身结构设计是一项系统工程。不仅涉及到钻井工艺的方方面面，而且与油藏工程、采油工程密切相关。井身结构设方面面，而且与油藏工程、采油工程密切相关。井身结构设计的合理性取决于对地质参数（地层压力剖面、岩性剖面组计的合理性取决于对地质参数（地层压力剖面、岩性剖面组合、地层物性参数、储层流体性质）的客观认识程度和对钻合、地层物性
8、参数、储层流体性质）的客观认识程度和对钻井工艺技术水平的掌握程度（井身结构设计参数的取值与钻井工艺技术水平的掌握程度（井身结构设计参数的取值与钻井工艺水平密切相关）。井工艺水平密切相关）。在在地地质质参参数数客客观观存存在在的的前前提提下下，井井身身结结构构设设计计参参数数的的不不同同取取值值，影响井身，影响井身结结构构设计结设计结果。果。第12页，本讲稿共14页结束语井身结构设计参数与钻井工艺技术水平密切相关，本次修订在原标准的基础上增加了钻井液密度的规定。其它设计参数没有做具体的规定，仅给出了一般选择范围，其目的是利于标准的执行。相对于储层介质仅为液体特别是高压低渗的油井，设计参数按照给出的一般选择范围取值，设计结果略显保守，各油田可根据不同的地层物性特点和目前的工艺技术特点规定并执行更接近油田实际的井身结构设计参数。第13页，本讲稿共14页敬请专家提出宝贵意见！谢谢！第14页，本讲稿共14页