《鉆完井工程》課程設計指導書課程中文名稱：鉆完井工程課程設計課程英文名稱：CurriculumDesignofDrillingandWellCompletionEngineering課程編號：020060191適用專業(yè)：新能源科學與工程設計周數(shù)：3學分數(shù)：3課程類別：實踐教學應開課學期：第五學期一、課程設計目的與任務（一）課程設計的目的本課程設計為《鉆完井工程》課程的實踐性教學環(huán)節(jié)。其目的如下（1）鞏固所學的理論知識，培養(yǎng)學生運用所學的基本理論和方法解決煤層氣井鉆完井實際問題的能力。（2）使學生能夠正確認識油氣開發(fā)（主要是鉆完井）行業(yè)相關技術的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。（3）培養(yǎng)學生善于利用文獻資料、行業(yè)標準及團隊技能開展初步科學研究與技術攻關的能力，能夠?qū)︺@完井系統(tǒng)開展詳細的設計和優(yōu)化。（二）課程設計的任務培養(yǎng)學生對鉆完井工程應用方面的綜合實踐技能，掌握綜合運用基礎理論知識解決實際問題的能力。學生通過水力參數(shù)計算等鉆井工程設計、套管柱設計計較和等完井工程設計、設計報告書寫和答辯等環(huán)節(jié)形成獨立思考問題的能力。培養(yǎng)學生課本基礎知識以外一些科技工作者/工程技術人員必備的基本技能，并培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和再學習能力，從而熟悉逐步開展鉆完井工程相關科學實踐的程序與方法。二、課程設計要求（一）基本要求（1）在教師的指導下，按照課程色劑任務書的規(guī)定，獨立、認真、有計劃的完成課程設計任務；（2）在課程設計中，能綜合應用所學的理論知識與技能，去分析和解決工程實際問題；（3）學會依據(jù)設計任務進行資料、整理和加工，掌握地埋管換熱系統(tǒng)設計的流程、方法和標準，提高設計、理論分析、技術文件編寫、圖紙繪制等方面的能力；（4）培養(yǎng)嚴肅認真的態(tài)度和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L，遵守紀律以及一絲不茍的敬業(yè)精神；（5）根據(jù)建筑圖紙、當?shù)貧夂驐l件的等，設計地埋管熱泵系統(tǒng)，完成課程設計。課程設計語言簡練、圖表規(guī)范、數(shù)據(jù)詳實，課程設計應按統(tǒng)一要求格式撰寫及裝訂。（6）最終提交：課程設計說明書、相關圖紙。（二）具體設計項目內(nèi)容及要求鉆井與完井工程設計的任務是根據(jù)地質(zhì)部門提供的地質(zhì)設計書內(nèi)容和基礎數(shù)據(jù)，進行一口井施工工程所需工程參數(shù)及技術措施的相關設計，并給出鉆井進度預測和成本預算等。鉆井與完井工程設計內(nèi)容包括：一、井身結(jié)構(gòu)設計主要是進行井眼鉆井過程的開次及鉆深設計，各開次套管層次及下深確定等。注意：涉及報告中需要包括較為詳細的計算過程、設計圖和設計數(shù)據(jù)表。二、井身質(zhì)量設計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、鉆井主要設備主要設計內(nèi)容包括鉆機、井架、泥漿泵等基本鉆井設備的型號、數(shù)量、規(guī)格等參數(shù)。四、鉆具組合、鉆柱設計數(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)速等鉆進參數(shù)。五、鉆井液設計主要涉及內(nèi)容包括鉆井液密度設計，各井段鉆井液性能參數(shù)設計及鉆井復雜工況的鉆井液處理方法。六、鉆井參數(shù)設計主要是進行機械破巖參數(shù)確定、鉆井液體系及性能設計、水力參數(shù)優(yōu)化設計和下部防斜鉆具結(jié)構(gòu)設計。注意：要求給出較為詳細的設計參數(shù)和過程。七、井控設計八、固井工程設計九、完井工程（壓裂作業(yè)）設計主要包括壓裂層段、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、施工準備和步驟等一系列工程設計。十、環(huán)境保護要求十一、健康、安全與環(huán)境管理（HSE）要求十二、材料及成本預算十三、技術經(jīng)濟指標及鉆井進度計劃（三）設計要求（1）設計內(nèi)容要詳實且有理有據(jù)，切忌含糊了事；（2）重要設計內(nèi)容（例如水力參數(shù)設計、套管柱設計與校核等）需要給出詳細的計算過程；（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）務必杜絕課程設計抄襲現(xiàn)象的出現(xiàn)，如出現(xiàn)必嚴肅處理。三、設計數(shù)據(jù)及資料1．地質(zhì)概況2．設計井深數(shù)據(jù)3．地層壓力和破裂壓力剖面4．設計系數(shù)，查《鉆井手冊》（甲方）和參考書5．水力參數(shù)設計數(shù)據(jù)6．鉆柱設計數(shù)據(jù)7．完井方式數(shù)據(jù)四、課程設計說明書編寫提綱（一）封面、目錄（二）、設計依據(jù)（1）地質(zhì)概況（2）設計井深數(shù)據(jù)（3）地層壓力和破裂壓力剖面（4）設計系數(shù)（5）水力參數(shù)設計數(shù)據(jù)（6）鉆柱設計數(shù)據(jù)（三）、井身結(jié)構(gòu)設計（1）鉆井過程的開次及鉆深設計（2）各開次套管層次及下深確定（四）、井身質(zhì)量設計要求（1）最大井斜、水平位移和全角變化率等數(shù)據(jù)的要求（五）、鉆井主要設備鉆機、井架、泥漿泵等基本鉆井設備的型號、數(shù)量、規(guī)格等參數(shù)設計（六）、鉆具組合、鉆柱設計數(shù)據(jù)鉆井過程中各開次的井下鉆具組合及鉆壓、轉(zhuǎn)速等鉆進參數(shù)設計（七）、鉆井液設計（1）鉆井液密度設計（2）各井段鉆井液性能參數(shù)設計（3）鉆井復雜工況的鉆井液處理方法（八）、鉆井參數(shù)設計（1）機械破巖參數(shù)確定（2）鉆井液體系及性能設計（3）水力參數(shù)優(yōu)化設計和下部防斜鉆具結(jié)構(gòu)設計（九）、井控設計（十）、固井工程設計（1）套管柱強度設計（2）水泥及水泥漿設計（3）注水泥漿及流變學等設計（十一）、完井工程（壓裂作業(yè)）設計（1）壓裂層段、施工參數(shù)設計（2）壓裂液配方及添加劑用量（3）壓裂層段施工執(zhí)行表、施工準備和步驟等一系列工程設計（十二）、環(huán)境保護要求；（十三）、健康、安全與環(huán)境管理（HSE）要求（十四）、材料及成本預算（十五）、技術經(jīng)濟指標及鉆井進度計劃五、注意事項（1）水力參數(shù)設計、套管柱設計計較和等重要部分需要給出詳細的計算過程和公式；（2）各部分內(nèi)容的設計要有理有據(jù)，杜絕似是而非狀況的出現(xiàn)；（3）報告書寫嚴格遵照課程設計指導書，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）盡量做到每位同學基礎數(shù)據(jù)有顯著差異，真正鍛煉每位同學鉆井工程理論的應用能力。六、設計依據(jù)和參考資料（含教學參考書或在線資源）（一）設計依據(jù)[1]《井身結(jié)構(gòu)設計方法》（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規(guī)范》(SY/T5172-2007)[4]《鉆井井控技術規(guī)程》(SY/T6426-2005)[5]《防噴器的檢查和維修》(SY/T6160-2014)[6]《鉆前工程及井場布置技術要求》(SY/T5466-2004)[7]《鉆井井控裝置組合配套、安裝調(diào)試與維護》(SY/T5964-2006)[8]《石油天然氣井工程安全技術規(guī)范》(Q/SHS0003.1-2004)[9]《套管柱結(jié)構(gòu)與強度設計》(SY/T5724-2008)[10]《固井設計規(guī)范》(SY/T5480-2007)[11]《探井（直井）鉆井工程設計》(Q/SH0081-2007)[12]《廢棄井及長停井處理指南》(SY/T6646-2006)[13]《廢棄井封井處置規(guī)范》(Q/SH0653-2015)[14]《井控管理規(guī)定與實施細則》（中石化華北分公司2015年修訂）[15]《鉆井井控實施細則》（中石化華北分公司2011年修訂）[16]《中石化井控管理規(guī)定》(中國石化安[2015]374號)[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)測與人身安全防護規(guī)定》六(SY/T6277-2005)（二）參考資料[1]周開吉，鉆井工程設計，中國石油大學出版社，1996。[2]陳庭根主編，鉆井工程理論與技術，中國石油大學出版社，2000。[3]萬仁溥等，采油技術手冊第九分冊壓裂酸化工藝技術，石油工業(yè)出版社，2002.[4]萬仁溥等,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)學與勘探開發(fā)，