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1、钻井设计基本要求一、钻井设计的基本内容钻井设计包括钻井业主单位的钻井设计与钻井施工单位的钻井施工设计。业主单位的钻井设计包括钻井地质设计、钻井工程设计、施工成本预算三个部分。钻井施工设计包括钻井工程施工设计、HSE策划、固井施工设计等内容。钻井地质设计依据井位设计书与地质任务书要求，介绍设计井区自然情况、设计井基本数据、区域地质情况，提出设计依据及钻探目的与工程设计要求，给出预测地层剖面，预计油气水层位置及温度、压力情况,提出录井、测井资料录取、中途测试以及特殊要求，为钻井设计提供必要的地质图件。钻井工程设计依据钻井地质设计及相关的法规、规定做出，体现业主单位对钻井工程施工的要求。钻井工程设计
2、包括设计依据、技术指标及质量要求、井下复杂情况提示、地可钻性分级及地层压力预测、井身结构设计、钻机选型及钻井主要设备选择、推荐钻具组合、钻井液设计、推荐钻头及钻井参数设计、油气井压力控制设计、特殊工艺设计、取芯设计、地层孔隙压力监测与地层漏失试验要求、中途测试安全措施、油气层保护设计、固井设计、各次开钻或分井段施工重点要求、完井设计、弃井要求、钻井进度计划、健康、安全与环境管理要求、生产信息及完井提交资料、邻井资料及其分析等内容。施工成本预算依据定额与钻井工期、材料消耗的设计做出。作为成本测算、招标的标底测算依据。钻井工程施工设计由施工单位依据钻井设计结合自身的技术特色与技术特点做出的具体施工
3、措施设计。钻井工程施工设计包括的内容有钻井难点分析、钻头与钻井参数、提高钻井速度措施、复杂事故的预防处理预案、钻井液技术措施和固井技术措施等。HSE策划应结设计井的特点,将本企的HSE措施具体落实到设计井中，保证设计井安全钻成，同时减少HSE的风险。固井施工设计依据钻井设计，结结合实钻井的具体情况做出固井施工设计，具体内容包括套管强度的校核，采用现场水样与水泥样模拟井下：条件的固井水泥浆配方试验、水泥浆性能优化，套管扶正器安放设计，浆柱结构设计，固并流变学设计，施工具体措施等内容。二、钻井设计的责任与义务钻井设计是钻井施工的依据，这决定了钻井设计人员不可避免地需承担相应的责任。设计人员的责任包
4、括：(1)设计必须满足油气勘探与开发的要求，实现油气勘探与开发的地质目的，并运用适当的技术实现勘探与开发效益的最大化；(2)设计必须依据标准、规定、法规进行，涉及安全与质量问题必须严格按规范进行；(3)设计必须采用成熟技术，新技术试验必须分析试验可能存在的风险，提出规避与减少风险的措施；(4)设计人员必须树立对环境、人身与财产安全负责任的意识，力求通过周密完善的设计避免对环境产生危害，避免人身与财产安全事故的发生；(5)设计者对重大安全事故、环境事件负有法律责任，对于可能存在的安全和质量隐患必须明确指出，并采用一定的技术对策措施加以避免。钻井过程对环境的损害可能并不是直接和即时的，需要对钻井活
5、动对当地环境的影响进行长期评估和监测。作为一个负责任的大公司，必须树立百年发展意识所有的生产经营活动必须保证100年以上不会对环境造成损害，这一点在确定井身结构、完井方式以及弃井措施时都应予以认真考虑和体现。不能因为某一阶段的生产经营活动，造成若干年后花费巨额资金对环境损害行为买单。钻井设计是集体智慧的结晶，通常钻井设计完成人员包括：(1)钻井设计方案的决策人员；(2)钻井设计方案讨论人员；(3)钻井工程设计与钻井地质设计书署名人员；(4)钻井设计的审核人员。以上人员都必须对设计负责，但不同的人员对设计负的责任不同，其中钻井设计书署名人员对全部钻井设计负主要责任，决策人员、设计方案讨论人员对讨
6、论过程与讨论形成的决定负责，设计审批人员负领导责任。设计书要有上述人员的签字确认。三、钻井设计人员知识要求钻井设计是团队集体智慧的结晶，钻井设计人员的知识要求是对团队的总体要求,但钻井设计的技术负责人（首席专家）应具备较全面的知识，或通过正确的程序发挥团队总体智慧来满足要求。为使钻井设计人员具备钻井设计的知识要求，钻井设计人员必须不断参加各类钻井技术培训学习，进行访问交流学习，不断提高自己的业务水平。设计人员每年应至少参加一次技术培训，了解技术发展的最新动态。钻井设计应是首席专家（技术负责人）负责制，首席专家在确定设计方案前应广泛征求各方面意见，在此基础上形成设计方案，主导完成钻井设计。因此在
7、某种程度上，首席专家的技术水平决定着设计团队的技术水平。钻井设计人员要求具备以下知识：（1）钻井地质知识。地层是钻井施工的对象，对地层情况全面深入了解是钻井设计的基础，了解地质知识可以来自于地质设计，但由于地质设计主要关心的是地质目标与任务,对钻井过程中的地质情况描述也许并不能完全满足钻井的需求，另外钻井地质设计站的角度也与钻井人员不完全一致，钻井的特殊需求在地质设计中往往难以体现。因此，一个负责任的钻井设计人员必须全面了解所设计井地区的地质情况，并从钻井角度对地层进行深入的研究。钻井设计人员了解地质知识除了需要学习地质知识，还要多看地层露头剖面，多与地质录井人员进行交流。一般在井位确定前，地
8、质上要经过一系列相关论证，如地震解释处理成果验收、构造解释方案论证、井位论证，这些论证对于钻井设计人员掌握地质信息非常有价值，如断层解释、构造模式可能有几种方案，这些方案导致钻井技术相差甚远。如果钻井人员不了解其他可能存在的方案,则钻井设计就难以适应各种可能存在的地质条件，钻井就会经常变成遭遇战。地层压力系统是对钻井影响最大的地质因素，钻井设计人员必须准确把握设计井的地层孑L隙压力、破裂压力、坍塌压力三压力剖面。(2)钻井工艺知识。对钻井工艺的全面掌握是设计的前提，钻井设计人员必须具有全面的钻井工艺知识，丰富的现场经验，只有这样才能全面、科学合理地从事钻井工程设计。钻井工艺知识包括：钻机设备性
9、能、使用方法及配备；地层压力与井眼稳定性；钻具组合力学特性、使用方法与防斜技术;钻头类型、性能特点、使用方法、配套钻井参数，提高钻速相关技术；钻井液体系、性能特点、使用与维护方法；油气层保护技术；固井与完井技术;复杂与事故征兆、识别、预防与处理技术；配合测井、试油、录井的技术措施；定向井、丛式井、水平井、分支井等特殊结构并知识。(3)与钻井设计有关的知识。钻井设计人员必须调研，掌握钻井工程所需的装备、器材、工具和材料等物资的型号、性能、质量状况、数量等情况，如需进口物资应考虑到货时间对工期的影响程度。设计者还应熟知设计所涉及的标准规范，确保设计符合相关的标准规范要求。(4)钻井新技术知识。解决
10、特殊钻井问题、提高钻井效率与效益。需要应用钻井新技术、新方法来兼顾安全与效益的关系，钻井设计人员必须全面了解国内外钻井新技术的最新进展情况，掌握各种新技术应用的前景，并能在实际钻井设计过程中灵活运用这些新技术，不断提高设计地区钻井工艺水平，促进技术进步，便钻井硅计更加科学合理。(5)监督知识。监督是设计执行的保证，设计人员熟知监督知识才能使监督更好地监督设计执行，使监督充分完全行使业主单位监督的职权,因此设计人员必须系统掌握监督的相关知识，并取得监督证。(6)并控与安全知识。设计人员负有井控与安全的责任，设计中必须按有关规定详细设计井控与安全措施，因此设计人员必须熟知井控与安全的知识。四、钻井
11、设计的资质要求钻井设计必须由具备相应资质的单位完成，钻井设计的资质要求包括：(1)设计单位的资历与信誉：由于钻井设计对钻井施工监督的约束作用，设计的严肃性非常重要,一定的资历与信誉是设计质量的基本保证；(2)设计单位的人员素质：要求人员配备合理，包含钻井设计所涉及到的各个专业人员，人员配备合理，其业务水平要达到一定的要求；(3)设计单位应具备从事钻井设计所需的软件设备等条件，具有完善的管理制度，保证设计质量。行业主管部门根据以上条件，对设计单位进行资质审查，并评定出资质等级，取得甲级资质的单位可以从事常规井及特殊工艺井、高难度复杂井的钻井设计，而取得乙级资质的单位只能从事常规钻井设计。钻井设计
12、单位必须具有完备的资料，这些资料包括：(1)设计井地区的钻井井史、钻井施工总结、固井施工总结、钻井液技术总结等现场资料；(2)钻井设计相关标准、规范资料；(3)钻井工艺技术方面的报告、书籍等；(4)设计并地区的钻井生产动态信息；(5)各种处理剂、添加剂试验分析资料；(6)各种工具、装置、仪器的性能特性资料。五、钻井设计对钻井生产资料要求钻井过程中的资料是钻井投资的重要体现，是钻井投资成果的一部分。准确、详尽的钻井资料可以使一个地区钻井设计能不断优化，后续井可以充分吸取已钻井的经验与教训，从而不断提高钻井技术指标，不断减少复杂与事故的发生。钻井施工与技术服务单位有义务认真详尽记录各种钻井相关信息，随时接受业主单位的检查与验收，并按时向业主单位上交相关资料。业主单位应从提高钻井的效率与效益出发，重视对钻井资料的管理，及时检查施工单位填写与上报的动态生产数据，严格审查相关单位完井上交的包括井史在内的各种钻井资料。由于钻井设计部门是这些资料的直接使用者，因此设计单位应保管这些资料，至少设计人员有权随时查阅与使用这些资料。
