《鉆完井工程》課程設(shè)計(jì)教學(xué)指導(dǎo)書

《鉆完井工程》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書課程中文名稱：鉆完井工程課程設(shè)計(jì)課程英文名稱：CurriculumDesignofDrillingandWellCompletionEngineering課程編號(hào)：020060191適用專業(yè)：新能源科學(xué)與工程設(shè)計(jì)周數(shù)：3學(xué)分?jǐn)?shù)：3課程類別：實(shí)踐教學(xué)應(yīng)開課學(xué)期：第五學(xué)期一、課程設(shè)計(jì)目的與任務(wù)（一）課程設(shè)計(jì)的目的本課程設(shè)計(jì)為《鉆完井工程》課程的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的如下（1）鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的基本理論和方法解決煤層氣井鉆完井實(shí)際問題的能力。（2）使學(xué)生能夠正確認(rèn)識(shí)油氣開發(fā)（主要是鉆完井）行業(yè)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。（3）培養(yǎng)學(xué)生善于利用文獻(xiàn)資料、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及團(tuán)隊(duì)技能開展初步科學(xué)研究與技術(shù)攻關(guān)的能力，能夠?qū)︺@完井系統(tǒng)開展詳細(xì)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。（二）課程設(shè)計(jì)的任務(wù)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)鉆完井工程應(yīng)用方面的綜合實(shí)踐技能，掌握綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生通過水力參數(shù)計(jì)算等鉆井工程設(shè)計(jì)、套管柱設(shè)計(jì)計(jì)較和等完井工程設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)報(bào)告書寫和答辯等環(huán)節(jié)形成獨(dú)立思考問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生課本基礎(chǔ)知識(shí)以外一些科技工作者/工程技術(shù)人員必備的基本技能，并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和再學(xué)習(xí)能力，從而熟悉逐步開展鉆完井工程相關(guān)科學(xué)實(shí)踐的程序與方法。二、課程設(shè)計(jì)要求（一）基本要求（1）在教師的指導(dǎo)下，按照課程色劑任務(wù)書的規(guī)定，獨(dú)立、認(rèn)真、有計(jì)劃的完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)；（2）在課程設(shè)計(jì)中，能綜合應(yīng)用所學(xué)的理論知識(shí)與技能，去分析和解決工程實(shí)際問題；（3）學(xué)會(huì)依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行資料、整理和加工，掌握地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程、方法和標(biāo)準(zhǔn)，提高設(shè)計(jì)、理論分析、技術(shù)文件編寫、圖紙繪制等方面的能力；（4）培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，遵守紀(jì)律以及一絲不茍的敬業(yè)精神；（5）根據(jù)建筑圖紙、當(dāng)?shù)貧夂驐l件的等，設(shè)計(jì)地埋管熱泵系統(tǒng)，完成課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)語(yǔ)言簡(jiǎn)練、圖表規(guī)范、數(shù)據(jù)詳實(shí)，課程設(shè)計(jì)應(yīng)按統(tǒng)一要求格式撰寫及裝訂。（6）最終提交：課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書、相關(guān)圖紙。（二）具體設(shè)計(jì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容及要求鉆井與完井工程設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)地質(zhì)部門提供的地質(zhì)設(shè)計(jì)書內(nèi)容和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)行一口井施工工程所需工程參數(shù)及技術(shù)措施的相關(guān)設(shè)計(jì)，并給出鉆井進(jìn)度預(yù)測(cè)和成本預(yù)算等。鉆井與完井工程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：一、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行井眼鉆井過程的開次及鉆深設(shè)計(jì)，各開次套管層次及下深確定等。注意：涉及報(bào)告中需要包括較為詳細(xì)的計(jì)算過程、設(shè)計(jì)圖和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表。二、井身質(zhì)量設(shè)計(jì)要求主要包括最大井斜、水平位移和全角變化率等數(shù)據(jù)的要求。三、鉆井主要設(shè)備主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括鉆機(jī)、井架、泥漿泵等基本鉆井設(shè)備的型號(hào)、數(shù)量、規(guī)格等參數(shù)。四、鉆具組合、鉆柱設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)主要涉及內(nèi)容為鉆井過程中各開次的井下鉆具組合及鉆壓、轉(zhuǎn)速等鉆進(jìn)參數(shù)。五、鉆井液設(shè)計(jì)主要涉及內(nèi)容包括鉆井液密度設(shè)計(jì)，各井段鉆井液性能參數(shù)設(shè)計(jì)及鉆井復(fù)雜工況的鉆井液處理方法。六、鉆井參數(shù)設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行機(jī)械破巖參數(shù)確定、鉆井液體系及性能設(shè)計(jì)、水力參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)和下部防斜鉆具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。注意：要求給出較為詳細(xì)的設(shè)計(jì)參數(shù)和過程。七、井控設(shè)計(jì)八、固井工程設(shè)計(jì)九、完井工程（壓裂作業(yè)）設(shè)計(jì)主要包括壓裂層段、施工參數(shù)、壓裂液配方及添加劑用量、壓裂層段施工執(zhí)行表、施工準(zhǔn)備和步驟等一系列工程設(shè)計(jì)。十、環(huán)境保護(hù)要求十一、健康、安全與環(huán)境管理（HSE）要求十二、材料及成本預(yù)算十三、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及鉆井進(jìn)度計(jì)劃（三）設(shè)計(jì)要求（1）設(shè)計(jì)內(nèi)容要詳實(shí)且有理有據(jù)，切忌含糊了事；（2）重要設(shè)計(jì)內(nèi)容（例如水力參數(shù)設(shè)計(jì)、套管柱設(shè)計(jì)與校核等）需要給出詳細(xì)的計(jì)算過程；（3）圖片要做到清晰明了，表格須用三線表。圖文并茂，圖和表格式正確；（4）務(wù)必杜絕課程設(shè)計(jì)抄襲現(xiàn)象的出現(xiàn)，如出現(xiàn)必嚴(yán)肅處理。三、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及資料1．地質(zhì)概況2．設(shè)計(jì)井深數(shù)據(jù)3．地層壓力和破裂壓力剖面4．設(shè)計(jì)系數(shù)，查《鉆井手冊(cè)》（甲方）和參考書5．水力參數(shù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)6．鉆柱設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)7．完井方式數(shù)據(jù)四、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書編寫提綱（一）封面、目錄（二）、設(shè)計(jì)依據(jù)（1）地質(zhì)概況（2）設(shè)計(jì)井深數(shù)據(jù)（3）地層壓力和破裂壓力剖面（4）設(shè)計(jì)系數(shù)（5）水力參數(shù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（6）鉆柱設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（三）、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）鉆井過程的開次及鉆深設(shè)計(jì)（2）各開次套管層次及下深確定（四）、井身質(zhì)量設(shè)計(jì)要求（1）最大井斜、水平位移和全角變化率等數(shù)據(jù)的要求（五）、鉆井主要設(shè)備鉆機(jī)、井架、泥漿泵等基本鉆井設(shè)備的型號(hào)、數(shù)量、規(guī)格等參數(shù)設(shè)計(jì)（六）、鉆具組合、鉆柱設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)鉆井過程中各開次的井下鉆具組合及鉆壓、轉(zhuǎn)速等鉆進(jìn)參數(shù)設(shè)計(jì)（七）、鉆井液設(shè)計(jì)（1）鉆井液密度設(shè)計(jì)（2）各井段鉆井液性能參數(shù)設(shè)計(jì)（3）鉆井復(fù)雜工況的鉆井液處理方法（八）、鉆井參數(shù)設(shè)計(jì)（1）機(jī)械破巖參數(shù)確定（2）鉆井液體系及性能設(shè)計(jì)（3）水力參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)和下部防斜鉆具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（九）、井控設(shè)計(jì)（十）、固井工程設(shè)計(jì)（1）套管柱強(qiáng)度設(shè)計(jì)（2）水泥及水泥漿設(shè)計(jì)（3）注水泥漿及流變學(xué)等設(shè)計(jì)（十一）、完井工程（壓裂作業(yè)）設(shè)計(jì)（1）壓裂層段、施工參數(shù)設(shè)計(jì)（2）壓裂液配方及添加劑用量（3）壓裂層段施工執(zhí)行表、施工準(zhǔn)備和步驟等一系列工程設(shè)計(jì)（十二）、環(huán)境保護(hù)要求；（十三）、健康、安全與環(huán)境管理（HSE）要求（十四）、材料及成本預(yù)算（十五）、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及鉆井進(jìn)度計(jì)劃五、注意事項(xiàng)（1）水力參數(shù)設(shè)計(jì)、套管柱設(shè)計(jì)計(jì)較和等重要部分需要給出詳細(xì)的計(jì)算過程和公式；（2）各部分內(nèi)容的設(shè)計(jì)要有理有據(jù)，杜絕似是而非狀況的出現(xiàn)；（3）報(bào)告書寫嚴(yán)格遵照課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，且內(nèi)容不可刪減。若有刪減狀況出現(xiàn)給予酌情扣分或不及格處理；（4）盡量做到每位同學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有顯著差異，真正鍛煉每位同學(xué)鉆井工程理論的應(yīng)用能力。六、設(shè)計(jì)依據(jù)和參考資料（含教學(xué)參考書或在線資源）（一）設(shè)計(jì)依據(jù)[1]《井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》（SY/T5431-2008）[2]《鉆井井身質(zhì)量規(guī)范》(SY/T5088-2008)[3]《直井井眼軌跡控制技術(shù)規(guī)范》(SY/T5172-2007)[4]《鉆井井控技術(shù)規(guī)程》(SY/T6426-2005)[5]《防噴器的檢查和維修》(SY/T6160-2014)[6]《鉆前工程及井場(chǎng)布置技術(shù)要求》(SY/T5466-2004)[7]《鉆井井控裝置組合配套、安裝調(diào)試與維護(hù)》(SY/T5964-2006)[8]《石油天然氣井工程安全技術(shù)規(guī)范》(Q/SHS0003.1-2004)[9]《套管柱結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度設(shè)計(jì)》(SY/T5724-2008)[10]《固井設(shè)計(jì)規(guī)范》(SY/T5480-2007)[11]《探井（直井）鉆井工程設(shè)計(jì)》(Q/SH0081-2007)[12]《廢棄井及長(zhǎng)停井處理指南》(SY/T6646-2006)[13]《廢棄井封井處置規(guī)范》(Q/SH0653-2015)[14]《井控管理規(guī)定與實(shí)施細(xì)則》（中石化華北分公司2015年修訂）[15]《鉆井井控實(shí)施細(xì)則》（中石化華北分公司2011年修訂）[16]《中石化井控管理規(guī)定》(中國(guó)石化安[2015]374號(hào))[17]《含硫化氫油氣井安全鉆井推薦作法》(SY/T5087-2005)[18]《含硫油氣田硫化氫監(jiān)測(cè)與人身安全防護(hù)規(guī)定》六(SY/T6277-2005)（二）參考資料[1]周開吉，鉆井工程設(shè)計(jì)，中國(guó)石油大學(xué)出版社，1996。[2]陳庭根主編，鉆井工程理論與技術(shù)，中國(guó)石油大學(xué)出版社，2000。[3]萬(wàn)仁溥等，采油技術(shù)手冊(cè)第九分冊(cè)壓裂酸化工藝技術(shù)，石油工業(yè)出版社，2002.[4]萬(wàn)仁溥等,現(xiàn)代完井工程,石油工業(yè)出版社,2000.[5]蘇現(xiàn)波等，煤層氣地質(zhì)學(xué)與勘探開發(fā)，