SY_T 5333-2023 钻井工程设计规范.docx

ICS75.020CCSE13中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T53332023代替SY/T53332012钻井工程设计规范Drillingengineeringdesignspecifications20231126实施20230526发布国家能源局发布目次前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14总体要求25设计书的格式26设计前期研究与资料分析37设计内容编制38设计质量控制7附录A（资料性）钻井设计封面样式8附录B（资料性）钻井工程设计封面样式9附录C（资料性）钻井工程设计审批页10附录D（资料性）钻井工程设计目录样式12附录E（规范性）钻井工程设计正文样式13附录F（资料性）钻井设计讨论记录样式73附录G（资料性）钻井工程设计审批记录样式74本文件按照GBT1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件代替SY/T53332012钻井工程设计格式，与SY/T53332012相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a）将“基本内容与要求”更改为“总体要求”“设计前期研究与资料分析”“设计内容编制”（见第4章、第6章、第7章，2012年版的第3章）；b）增加了邻井资料、邻井分析、地层条件分析等钻井工程设计前期准备要求（见6.3.1、6.3.2、6.3.3）;c）增加了井身质量、固井质量、钻井取心、录取资料的设计技术指标与质量控制要求（见7.3.1、7.3.2、7.3.3、7.3.4）;d）增加了“设计质量控制”的要求（见第8章）；e）更改了钻井工程设计格式，将对设计质量影响不大的封面、审批页、目录、讨论记录、审批记录等规范性内容更改为资料性附录（见附录A、附录B、附录C、附录D、附录F、附录G,2012年版的附录A）;f）增加了设计样式的详细内容（见附录E）o请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由石油工业标准化技术委员会石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口。本文件起草单位：中国石油集团工程技术研究院有限公司、中石化中原石油工程有限公司、中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司、中国石油化工股份有限公司中原油田分公司、中国石化集团石油工程技术研究院有限公司。本文件主要起草人：查永进、张宏源、胡建钧、石建刚、陈畅畅、王兴武、侯绪田、毕文欣、李冰、路宗羽、卓鲁斌、李洪、任铭、房平亮、陈伟峰、张文波、夏彬。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：1988年首次发布为SY/T53331988,1992年第一次修订，1996年第二次修订，2012年第三次修订；本次为第四次修订。钻井工程设计规范1范围本文件规定了陆地石油天然气钻井工程设计的格式、基本内容与要求。本文件适用于陆上石油天然气钻井工程设计，滩浅海石油钻井工程设计参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T31033石油天然气钻井井控技术规范NB/T10249页岩气水平井钻井地质设计推荐做法NB/T14019页岩气水平井钻井工程设计推荐作法SY/T5234钻井参数优选基本方法SY/T5374.1固井作业规程第1部分：常规固井SY/T5374.2固井作业规程第2部分：特殊固井SY/T5415钻头使用基本规则和磨损评定方法SY/T5431井身结构设计方法SY/T5435定向井轨道设计与轨迹计算SY/T5467套管柱试压规范SY/T5480固井设计规范SY/T5619定向井下部钻具组合设计方法SY/T5623地层压力预（监）测方法SY/T5724套管柱结构与强度设计SY/T5731套管柱井口悬挂载荷计算方法SY/T6268油井管选用推荐作法SY/T6543欠平衡钻井技术规范SY/T6646废弃井及长停井处置指南SY/T6952.1基于应变设计的热采井套管柱第1部分：设计方法SY/T6963大位移井钻井设计指南SY/T7377钻井液设计规范3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4总体要求4.1 通用要求4.1.1 在分析地质和工程资料的基础上，按照安全、经济、优质和高效施工的原则进行编制。4.1.2 应以实现地质目的为前提，同时满足录井、测井、中途测试、完井、增产、试油、油气生产等方面的需要。4.1.3 应树立以人为本和安全环保优先的意识，评估对员工、作业现场、周边居民及环境造成的影响。4.1.4 应论证钻井的风险与经济性，以合理的技术、投资控制钻井风险。4.1.5 设计中对于推荐性内容应明确标示，对于推荐性内容，施工单位可以采用其他性能更佳的材料与技术进行施工。4.2 设计单位要求4.2.1 设计单位应为钻井工程设计配齐所涉及的不同专业设计人员，设计人员业务水平应满足从事钻井工程设计的要求。4.2.2 设计单位应配备开展钻井工程设计所需的地层压力预测、井眼轨道设计、摩阻分析、水力学分析、钻具强度分析、固井与套管设计等软件。4.2.3 设计责任单位应取得设计资质，不具备设计资历的单位可参与设计责任单位负责的钻井设计。4.3 设计人员要求4.3.1 设计人员应熟知钻井工程设计所涉及的标准规范和工艺流程，能熟练使用钻井工程设计相关的软件。4.3.2 设计人员应了解钻井施工所需的装备、工具和材料的型号、性能等情况，具备钻井工程设计经验。5设计书的格式5.1 幅面与装订5.1.1 钻井工程设计宜与钻井地质设计一起装订，总封面为钻井设计，两部分的内封面分别为钻井地质设计与钻井工程设计，总封面与钻井工程设计部分的封面样式可参考附录A、附录B,审批页、目录可参考附录C、附录D。5.1.2 装订后的钻井设计文本的幅面为A4,W297mm×210mm,允差-3mm。5.2 字体与字号5.21 字体钻井工程设计的文本中汉字宜采用宋体，西文、数字字体可自行选择。5.22 字号封面、签字页、审批页字号可参考附录A、附录B、附录C样式。目录页位于页面上部居中位置的“目录”宜采用三号字加粗，其余目录内容宜采用小四号字。正文内容：一级标题宜采用三号字加粗，二级标题宜采用小三号字加粗，三级标题宜采用四号字加粗，内容宜采用小四号字；表题、图题宜采用五号字加粗，表格内容宜采用五号字；表格与图下的说明宜采用五号字。5.35t钻井工程设计的正文文本样式见附录E,除其中备注适用于特殊井型、特殊工艺等并设计内容外，不允许缩减设计内容，但可根据具体情况增加相应的内容。页岩气井钻井工程设计应执行NB/T10249、NB/T14019的相关要求。6设计前期研究与资料分析6.1 探井钻井工程设计人员宜介入井位论证，参与地质方案讨论，熟悉地质、工程资料，深入了解地质目的。开发井钻井工程设计方案编制时宜与地质、油藏、采油采气、地面工程等相关专业人员进行交流，通过工程地质一体化提高开发效果。6.2 钻井工程设计前应进行井位勘察，了解地形、地貌、地物、道路、通信、气象、水文、民居等对钻井的影响。6.3 钻井工程设计人员接受设计任务后，应收集分析邻井的工程、地质资料。6.3.1 邻井情况分析：应分析已完成的邻井情况，分析钻井地质特征、复杂地层情况等。若邻井较多，应在统计分析钻井指标基础上，选择典型并进行工艺技术分析。63.2邻井钻井工艺分析：分析邻井钻井技术指标与时效情况，分析井身结构、钻井液、钻具组合、钻头与钻井参数。分析邻井复杂、井下故障发生的地层或井段，总结发生频率高、损失时间长的主要复杂、井下故障类型、原因及处理结果。6.3.3地层温度、压力及储层分析：分析监测、测试获取的邻井地层压力与地层温度情况，分析邻井钻遇油气水情况。6.4设计编制前，工程、地质、安全环保的相关技术人员宜对钻井工程设计方案进行讨论，研究讨论钻井工程设计方案的基本原则、设计要点。7设计内容编制7.1 设计内容7.1.1 设计内容包括但不限于：设计依据，技术指标及质量要求，工程设计，健康、安全与环境管理，生产信息及完井提交资料，附则，附件。7.1.2 具体设计内容可以在以上要求内容基础上结合具体设计井特点适当增加内容，定向井、水平井、丛式井、分支井应增加轨道设计、轨迹控制部分内容，欠平衡钻井时在油气井压力控制部分后增加欠平衡设计部分内容。7.1.3 对于同一个区块有一批同类型的井可以统一编制标准设计，单井设计可精简重复内容，只设计存在差异的部分。7.2 设计依据钻井工程设计的依据包括但不限于钻井地质设计，邻井实钻资料，相关技术标准、规范，相关的研究资料。7.3 技术指标及质要求7.3.1 井身质量要求：包括各井段井斜、全角变化率、井底位移、靶区、井径扩大率等要求，水平井可提出水平段在储层位置的控制要求。7.3.2 固井质量要求：包括各层套管下入深度与固井封固要求，固井质量评价检测要求。7.3.3 钻井取心要求：提出取心层段与收获率要求，没有取心可省略。7.3.4 录取资料要求：提出地质、钻井液、录井、测井、中途测试等对钻井工程施工的要求。7.4 工程设计7.4.1 设计条件7.4.1.1 分析影响钻井工程的地质风险，给出各层段井下可能出现的复杂情况提示。7.4.1.2 根据地质设计提供的地层温度、压力剖面，开展孔隙压力、坍塌压力和破裂压力分析工作，评估地质设计给出的压力可信度。7.4.2 井眼轨道与井身结构7.4.2.1 对定向井、水平井等类型的井，根据地质要求，按SY/T5435、SY/T6963设计井眼轨道，按SY/T5623给出沿井眼轨道的三压力剖面。以简表形式标明各井段轨道特征，按30m间距给出井眼轨道明细表，与邻井有相碰可能性时宜进行防碰计算。7.4.2.2 根据地层压力剖面、复杂地层情况及邻井实施效果，按SY/T5431的要求设计套管层序及各层套管下深，套管下深设计不宜确定固井时悬空高度，宜与完井深度一致。1.1.23 依据增产改造、测试、生产等需要确定完井方式、生产套管尺寸与类型。1.1.24 地层压力不清或地质条件复杂的探井，套管层次设计宜留有备用套管层次。1.1.25 5应对井身结构设计情况进行详细说明，明确每层套管封固目的、封固原则。7.43 钻机选型及钻井主要设备7.43.1.1 据工程施工的最大负荷，合理选择钻机及配套设备。所选钻机在钻井作业期间预计所受最大负荷不应超过钻机额定负荷能力的80%,井架底座的净空高度应能满足各开次井口装置的安装要求。7.4.3.2区域探井、复杂地区的深井和大位移井宜设计使用顶部驱动装置，钻机设备宜提高载荷设计安全余量。7.43.3.3 出钻井液循环净化与储备系统等设备的配备、安装、维护和使用要求，并对循环净化设备运转率等提出要求。7.43.3.4 井控设计部分要求提出井控及配套装置、钻机其他辅助装置要求。7.44 钻整S合及使用要求7.44.4.1 据邻区、邻井钻具组合使用情况，以及对井身质量控制要求，在分析邻井钻具组合使用效果基础上，按有利于提高钻速、减少复杂与井下故障、保证井身质量的原则设计钻具组合，提出井身质量控制措施与钻具组合使用原则。7.44.4.2 井、超深井、大位移井等钻具受力复杂的井应进行钻具强度校核。7