钻井设计涉及所有的油气井，是钻井工程的必须步骤。

钻井设计的基本内容包括地质设计、工程设计、进度设计和费用预算四个部分。

钻井设计要本着“科学、安全、经济、环保”的原则来进行。

●地质设计应提供钻探目的和要求、地层孔隙压力、破裂压力、岩性特征、地层剖面、故障提示等资料，并提供邻井的油、气、水显示和复杂情况资料，注明含硫化氢地层深度和估计含量。

●工程设计以此为依据，包括编制合理的井身结构和套管程序，确定钻井液的类型和指标要求等。

●进度设计和费用预算要建立在本地区切实可靠的定额基础上来进行。

在进行钻井设计时，要正确处理好安全、质量、速度、效益以及对社会、公众、环境的影响的关系，确保安全、环境与健康费用的投入，避免出现片面追求效益、危及安全、损害环境与职工健康的情况。

钻井地质设计和工程设计要严格执行审批手续。

在生产过程中，甲乙都要双方执行设计。

如果发现新的情况需要更改设计时，也要严格按照相应的审批程序和制度来执行。

开发设计不仅包括钻井设计，还需要做开发方案、井位布置、钻机选型、井身结构设计优化、泥浆选型、测录试方案等，往往需要提供待钻区块地层压力资料、油井生产与测试资料、已完钻水平井的钻完井资料和钻井总体计划、对设计的原则要求、对设备的基本要求等相关资料。

钻井工程设计的任务是根据地质部门提供的地质设计书内容，进行一口井施工工程参数及技术措施的设计，并给出钻井进度预测和成本预算。

钻井设计是一项系统的工作，技术上大体上包括以下内容：一、确定合理的井身结构（套管下深、水泥返高、套管强度校核）二、固井工程设计1、套管柱强度设计2、套管柱管串结构及扶正器安装3、水泥及水泥浆设计4、注水泥浆及流变学设计三、钻柱组合和强度设计（钻具强度校核）四、钻机选择一般考虑钻机的最大载荷是在设计阶段，用来根据井深及套管层序选择钻机，确定钻机基本型号。

所谓钻机的最大负荷，就是指钻机在钻井过程中所要承受的最大重量。

传统做法是以钻具的载荷来选择钻机，原则上选择与井深相匹配的名义钻井深度的钻机/或更上一级的钻机。

然而，事实上，钻机最大负荷一般出现在两种工况：（1）下套管，一般指技术套管和油层套管（最大套管负荷用来校核初步选择的钻机提升能力）；（2）设计井深起钻负荷（在相同井深的情况下，起钻负荷大于钻进时负荷）。

然后，确定钻机负荷储备系数，一般选择0.8（钻井过程中最大负荷最大为钻机负荷能力的80%），根据以上两种计算结果，选择钻机。

根据第一种工况，计算钻机承受的最大负荷（最大套管载荷）公式Qmax=0.8（浮力系数）×1.8（安全系数）×q技套（负荷最大一层技套线重）×L技套（负荷最大一层技套长度）。

该理论公式只是当套管悬重的大于钻进时重量时可用，但是在深井钻井过程中，钻具组合的浮重往往要大于套管的浮重，这时就要用钻具组合最重的重量计算钻机负荷。

在此基础上，还需要用专业软件计算套管内摩阻和井眼轨迹（裸眼段）对摩阻的影响程度。

五、钻进参数设计1、机械破碎参数（钻压、转速等）2、钻井液体系及性能3、水力参数（排量、泵压、粘度等）4、下部防斜钻具结构六、油气井压力控制七、钻前工程八、环境保护要求九、各次开钻或分段施工的特殊点要求十、材料及成本预算十一、技术经济指标及钻井进度计划钻井设计应该首先从地质设计开始，并由设计机构出具钻井概念设计，该设计再由固井、钻井液两家专业公司校核，从技术手段上判断实施的可行性。

最终，由钻井设计机构融合成最终的钻井设计。

油公司为了安全，一般都选用大一个级别的钻机，一般超过7000m就要专门校核负荷。

针对钻机选型问题，主要看12 ¼”井眼9 ⅝"套管下深（净重），例如7000m水平井，不一定要用90D钻机，关键是看9 ⅝"套管下深，计算每层套管重量，还有打钻时钻具重量（下套管时钻具全部在钻台上），加上安全系数以及考虑卡钻时上提下放的情况。

如果这些都考虑了，只要钻机负荷够，就能用。

水平井钻具算重量的时候要按垂深考虑，并且要考虑浮力。

主要针对处理复杂，水平井卡钻很容易发生，这个时候上提的时候一定要考虑够（该条针对类似30C这样的小钻机；对于70D钻机，认为钻机的负荷能力足够拔断S135钻具）。

此外，9 ⅝"一般最多下到4500m，四川最深也就下到4000m，一般不设计那么深。

9 ⅝"套管太深意味着13 ⅜"也深，成本上不划算。

实例：水平井垂深5800-6000ft，1300ft侧钻，井斜40度，水平段660ft。

进行750HP 钻机校核，按照7"套管开窗，6"钻头+120mm钻铤+88.9mm钻杆，下入5"套管计算。

完钻井深大约2137m，套管重量46t，钻具重量47t，安全系数按照1.8，摩阻系数按照0.3计算，需要大钩负荷110t，750HP钻机（负荷150t）可以满足要求。

钻井设计项目须知设计启动所需资料清单：1.钻井地质设计及地层压力数据；2.邻井或邻区完井报告或完井施工总结；3.甲方对设计和施工提出的要求，包括质量标准等。

以上清单按照单井钻井设计，如果需要制作整体方案设计，则要求的资料更多。

软件介绍兰德马克国际石油行业公认的LANDMARK软件，为定向井配套必须使用的有四个模块，包括定向计算、设计、摩阻计算、水力计算设计等，一套正版需要约3.8万美元。

据悉，LANDMARK 2003版对于计算机硬件要求需要P1.8G以上，至少512M内存，Windows XP专业版，必须有打印口（安装硬件狗）。

怡恒阳光尽管怡恒阳光软件经过长城使用过程中的不断改进，并在软件中加入了长城公司标识，但由于长城并未获得软件的代码和知识产权，不建议采取租赁或者软件销售形式，提供大位移井设计的报价模式。

目前，大狗对长城批量采购优惠含税价38万人民币，含软件和狗，软件不包含欠平衡模块，提供中英文界面，对外正式报价50~60万人民币（含5个模块）。

此外，怡恒的下套管软件市场价60万人民币，欠平衡模块市场价40万人民币。

软件有两种形式：●网络许可，如兰马软件的许可，可用于三台不同机器安装使用；●固化许可，即“大狗”可用于任意一台机器使用软件；目前怡恒阳光的最终版本NavigatorV191_Build20140128是中英文版本，包括Navigator V1.91_Build20140128安装程序和补丁包（包括WMM2015地磁模型补丁和防碰扫描程序及导入导出功能模块补丁），NDS对外公开发布的中文版最终版本为NDSSetup_V1.71_Build20120410.zip，英文版最终版本NDSSetup_V171Build20131201.zip为长城技服特别修改，与中文版的差异在于摩阻和水力软件与中文版本号一致，但增加了中英文切换，而BHA和WG模块为最初英文版程序，比中文版中的WG和BHA版本号低。

钻井设计项目钻井设计项目主要成本包括人员工资成本和国外软件使用费两部分。

目前，长城工程院设计监督中心人均年成本收入20万人民币，此外，每年还需要向工程院缴纳年均每人19万人民币的项目管理费；软件使用费主要是如Landmark等国外软件的授权使用费。

工程院共采购两套固化单机版Landmark软件，总共400万人民币（含井身轨迹设计模块、防碰扫描、摩阻分析、水力参数设计、套管强度校核、套管设计、固井模块），并拥有网络版，但需要锁定计算机。

以上可以看出钻井设计支持项目不同于地质研究项目的地方，钻井设计没有地质研究的阶段性汇报和验收，且因为钻井设计业务需要根据新钻临井数据不断更新调整设计细节，需要驻项目进行实地支持。

收费方面，目前国内执行的设计价格为20,000~30,000人民币口井，如果难度较大的水平井设计费则为45,000人民币。

一、设计原则1、尽量利用地层自然造斜规律（方位漂移），减少人工造斜工作量；2、有利于钻井、采油和修井工作；3、在满足钻井目的的前提下，使剖面尽量简单，斜井段最短；4、避免在复杂层段（易塌、易膨胀、易漏失）造斜；5、斜井段全角变化率要保持均匀，避免急弯。

二、剖面类型1、普通定向井剖面类型常规井身轨迹是由简单的直、增、降、稳井段的组合。

增斜和降斜井段可以看成是圆弧井段。

三段式是较常用的剖面类型，其特点是简单和易于实现。

基本类型：类型1：造斜点浅，施工简单，水平位移大；适用于井深较小，而水平位移相对要求较大的井，也可用于不下技术套管和单一油层的中深井。

类型2：“S”型，有造斜段和降斜段，垂直进入油层；常用在多油气层的定向井内，可使每一油层的井网布置较为规则。

类型3：直井段长，便于快速钻进；常用在渗透性低、地层倾角大、多油层深井。

2、特殊曲线井身轨迹特殊曲线井身轨迹从钻柱在井下的受力考虑，要求钻柱在井下起下钻摩阻小、转动扭矩小，因而提出了悬链线、圆弧线、抛物线、幂律线井身轨迹。

3．水平井井身剖面大曲率半径水平井、中曲率半径水平井、小曲率半径水平井、径向井。

三、设计步骤1、收集原始资料：地表限制、地下条件要求、自然造斜规律。

2、选择井身剖面类型：3、选择造斜点位置（1）地层应稳定，不应是破碎带、漏失、易塌地层；（2）地层可钻性均匀，不应有硬夹层；（3）满足采油工艺的要求；（4）垂深大，水平位移小的井，造斜点应深；（5）垂深小，水平位移大的井，造斜点应浅；（6）定造斜点时应使斜井段避开方位漂移大的地层或利用方位漂移。

4、确定造斜率和降斜率大小造斜率：井下动力钻具，取5︒～16︒/100m；转盘钻造斜，取4︒～8︒/100m；降斜率：用钟摆钻具或光钻铤降斜，取6︒～2︒/100m最大井斜角：15︒～45︒井眼曲率：控制在5︒～12︒/100m，最大不超过16︒/100m水平井：大曲率半径水平井，造斜率5︒～16︒/100m；中曲率半径水平井，造斜率6︒～25︒/10m；小曲率半径水平井，造斜率4︒～10︒/m。

5、计算剖面上各井段的α、φ、L、H6、绘出设计的井眼轴线7、核算井眼曲率8、给出误差范围（控制圆柱Control Cylinder）软件和设计服务定价策略策略研究免费价格策略免费价格策略是市场营销中常用的营销策略，它主要用于促销和推广产品，这种策略一般是短期和临时性的。

但在网络营销中，免费价格不仅仅是一种促销策略，它还是一种非常有效的产品和服务定价策略。

具体说，免费价格策略就是将企业的产品和服务以零价格形式提供给顾客使用，满足顾客的需求。

免费价格策略的形式（1）完全免费：即免费提供产品或服务购买、使用以及售后所有环节。

如美国在线公司成立之初在商业展览会场、杂志封面、广告邮件等场合提供免费软件，通过这种方式在连续5年后吸收到了100万名用户。

（2）有限免费：即产品或服务可以被有限次或者有限时间内的免费使用，超过一定次数或时限就不再享受免费。