第一篇：《鉆井與完井工程》工程設計教學大綱

《鉆井工程設計》教學大綱

《鉆井與完井工程》課建小組

一、課程性質(zhì)及任務說明

《鉆井與完井工程》工程設計是石油工程專業(yè)學生的專業(yè)課程設計——“石油工程設計”的重要組成部分之一。本課程設計的任務是：教授及指導學生進行并完成一口直井的鉆井工程施工設計。

本課程總學時為2周學時。教材為周開吉、郝俊芳教授編寫的《鉆井工程設計》。

二、課程目的與基本要求

本課程設計的主要目的是：使學生明白鉆井工程設計所包含的基本內(nèi)容、設計的整體過程及各部分設計之間的相互關(guān)系；使學生加深對《鉆井與完井工程》課程內(nèi)容的理解和掌握、進一步了解石油工程相關(guān)課程的內(nèi)在聯(lián)系；培養(yǎng)學生的設計、計算和繪圖的能力；培養(yǎng)學生編制設計文本的能力；進一步培養(yǎng)學生的工程意識及利用已獲取知識分析、解決實際工程問題的能力；進一步培養(yǎng)學生通過自學獲取知識的能力；培養(yǎng)學生綜合利用已學知識的能力。

本課程設計的基本要求是：學生在教師的指導下完成一口直井的鉆井工程施工設計，掌握“教學內(nèi)容”中所規(guī)定的各部分設計的基本原理、方法，會進行相關(guān)的設計計算；掌握有關(guān)工程手冊的查閱方法。所完成的設計應包含教學內(nèi)容中所規(guī)定的全部內(nèi)容。學生最終應提交所設計井 “鉆井設計”（注：指設計結(jié)果）及相應的“鉆井工程設計說明”（注：指具體的設計計算過程）的合訂文本。

三、教學內(nèi)容

1、指導教師給每個學生下達一份一口直井的工程設計任務書。

2、學生在指導教師的指導下進行并完成下述設計：（1）井身結(jié)構(gòu)設計（2）固井工程設計

可以只進行一層套管的套管強度設計，但該層套管必須是技術(shù)套管或油層套管（以后將稱為“所選定套管層次”，相應的鉆進井段稱為“所選定井段”）。同時進行該層套管的水泥及注水泥設計（可以不進行泵壓計算）。水泥及注水泥設計至少針對該層套管進行。

（3）鉆柱設計:至少針對所選定井段進行設計。（4）鉆機選擇

（5）鉆井液設計:至少針對所選定井段進行設計（可以不設計鉆井液的具體配方）。（6）鉆頭、水力參數(shù)和鉆井參數(shù)設計:至少針對進行了機械破碎參數(shù)設計的二只鉆頭進行設計。

（7）下部鉆具組合設計:視需要進行設計，可以只進行類型選擇。上述（2）-（7）項計算所選擇的井段不得小于3000m。

四、對學生所提交設計文本的要求

1、學生所提交設計文本主要包含兩個文本：（1）反映所設計井所有必要設計結(jié)果的“鉆井設計”；（2）反映所設計井整過鉆井工程設計計算過程的“鉆井工程設計說明”。

2、“鉆井設計”文本格式及內(nèi)容按指導教師的要求編寫。所有數(shù)據(jù)應與“鉆井工程設計說明”一致。

3、“鉆井工程設計說明”應詳細反映出所設計井整過鉆井工程設計計算的過程，注意突出對設計方法選用、設計系數(shù)選取、設計因素考慮等的道理的闡述，并指明有關(guān)方法、系數(shù)、數(shù)據(jù)、公式等的出處或來源。公式在文中第一次出現(xiàn)時應給出其引用的完整形式，并說明式中各參數(shù)的含義及單位。文本內(nèi)容應條理清楚、文理通順。

4、設計文本抄寫應字跡工整、圖表清晰美觀，文本中圖、表、公式等應分別統(tǒng)一編號。

5、推薦的設計文本格式見附件：“鉆井工程設計文本推薦格式”。

五、學生成績考核與評定的推薦方法

1、本課程設計學生的最終成績建議由三部分構(gòu)成：提交的設計文本成績、平時成績、設計結(jié)束時的綜合考核成績。建議各部分成績在最終成績中所占的比例為：60％、20％、20％。

2、設計結(jié)束后，綜合考核方式由指導教師小組商定。

六、教學組織

l、本課程以學生自學、教師指導和答疑方式為主。教師可視需要進行少量必要的課堂講課。

2、按每名教師指導20～30名學生的數(shù)量配備指導教師。指導教師應具有講師或講師以上的職稱（或相當職稱）。

3、在本課程設計開始時教師將設計任務書、本教學大綱及設計文本的三個封面（見附件）發(fā)給學生。

4、指導教師應使每個學生的設計任務書均有所差別，從而使每個學生的設計結(jié)果均有所差別。

七、參考書籍

（1）劉希圣.鉆井工藝原理（上、中、下）.北京：石油工業(yè)出版社（2）黃漢仁,楊坤鵬,羅平亞.泥漿工藝原理.北京：石油工業(yè)出版社

（3）《鉆井手冊（甲方）》編寫組.鉆井手冊（甲方）（上、下）.北京：石油工業(yè)出版社

第二篇：鉆井完井工程

第一章 緒論

第二章 井身結(jié)構(gòu)設計 鉆井完井工程

1、石油鉆井類型按性質(zhì)和用途一般分為： 地質(zhì)探井、預探井、詳探井(評價井)、地質(zhì)淺井、檢查資料井、生產(chǎn)井、注水井。

2、鉆機系統(tǒng)：動力系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、井控系統(tǒng)。

1、井身結(jié)構(gòu)設計的主要任務是確定套管的下入層次、下入深度、水泥漿返深、水泥環(huán)厚度、生產(chǎn)套管尺寸及鉆頭尺寸。

2、井身結(jié)構(gòu)設計應滿足以下主要原則：

(1)能有效地保護儲集層

(2)避免產(chǎn)生井漏、井噴、井塌、卡鉆等井下復雜情況和事故，為安全、優(yōu)質(zhì)、高速和經(jīng)濟鉆井創(chuàng)造條件

(3)當實際地層壓力超過預測值發(fā)生溢流時，在一定范圍內(nèi)，應具有處理溢流的能力。

3、地層壓力：地層壓力是指巖石孔隙中流體的壓力，也叫地層孔隙壓力。

4、地層破裂壓力：在井中，當?shù)貙訅毫_到某一值時會使地層破裂，這個壓力稱為地層破裂壓力。

5、地層坍塌壓力：當井內(nèi)液柱壓力低于某一值時，地層出現(xiàn)坍塌，我們稱這個壓力為地層坍塌壓力。

6、異常低壓產(chǎn)生原因：（1）生產(chǎn)層長期開采衰竭（2）地下水位很低

7、異常高壓產(chǎn)生原因：

(1)沉積物的快速沉積，壓實不均勻(2)滲透作用（3）構(gòu)造作用（4）儲集層的機構(gòu)（5）油田注水

8、地層壓力預測（監(jiān)測）方法：(1)Dc指數(shù)法(2)聲波時差法(3)地震波法

9、井身結(jié)構(gòu)設計的基礎參數(shù)：

(1)地質(zhì)方面的數(shù)據(jù)：1）巖性剖面及故障提示2）地層壓力梯度剖面3）地層破裂壓力梯度剖面

(2)工程數(shù)據(jù)：

1）抽汲壓力系數(shù)SW2）激動壓力系數(shù)Sg3）地層壓裂安全增值Sf4）溢流條件SK 5）壓差允值?PN（?Pa）第三章 鉆井液

1、鉆井液的主要功用:

(1)鉆井方面: 1)清洗井底，攜帶巖屑2)冷卻、潤滑鉆頭和鉆柱3)形成泥餅，保護井壁

4)控制和平衡地層壓5)懸浮巖屑和加重材料6)提供所鉆地層的地質(zhì)資料7)傳遞水功率 8)防止鉆具腐蝕

(2)保護油氣儲集方面:保護油氣層的滲透性，盡量降低對原始油氣層物化性質(zhì)的損害。

2、幾種巖石礦物特性

(1)高嶺土的結(jié)構(gòu)及性能特點：晶體構(gòu)造由一個硅氧四面體片和一個鋁氧八面體片組成，硅氧四面體片和鋁氧八面體片由共用的氧原子聯(lián)結(jié)在一起。

(2)蒙脫石的結(jié)構(gòu)及性能特點： 蒙脫石的每一構(gòu)造單位由兩層硅氧四面體片和夾在它們中間的一層鋁氧八面體片組成。

(3)伊利石的晶體構(gòu)造和蒙脫石相類似，不同之點在于伊利石中硅氧四面體中有較多的硅被鋁取代，因取代所缺的正電荷由處在相鄰兩個硅氧層之間的K+補償，因K+存在于晶層之間并進入相鄰氧原子網(wǎng)格形成的孔穴中，使各晶胞間拉得較緊，水分不易進入層間，因此它是不易膨脹的粘土礦物

3、鉆井液流變性：在外力作用下，鉆井液流動和變形的特性。

4、流體的基本流型：牛頓流體、塑性流體、假塑性流體、膨脹流體

5、粘度：鉆井液流動時，固體顆粒之間、固體顆粒與液體之間、以及液體分子之間的內(nèi)摩擦的總反映。

6、鉆井液的切力是指靜切力，其膠體化學的實質(zhì)是凝膠強度，凝膠強度取決于單位體積中結(jié)構(gòu)鏈環(huán)的數(shù)目和單個鏈環(huán)的強度。

鉆井液的動切力：反映層流流動時，粘土顆粒之間及高聚物分子之間的相互作用力（形成空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的能力）。

7、賓漢塑性流型:τ= τ

n0+ηsγτ0 ：動切力（屈服值）ηs：塑性粘度(PV)γ：剪切速率(s-1)冪律流型：τ=KγK ：稠度系數(shù)n：流性指數(shù)

卡森流型： τ-τ = ηγτ:卡森動切力η：極限高剪粘度 c∞

nc∞121 21212赫－巴流型： τ=τ+ Kγ y

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第四章 鉆進工藝

1、影響鉆井過程（鉆速）的因素：地層巖性、鉆井液性能、鉆頭類型、水力參數(shù)、機械參數(shù)

2、衡量巖石力學性質(zhì)的參數(shù)：彈性、塑性、韌性、強度

3、石油鉆井用鉆頭類型：刮刀鉆頭、牙輪鉆頭、金剛石鉆頭

4、刮刀鉆頭的破巖原理：撞擊、壓碎及小剪切、大剪切

5、三牙輪鉆頭的基本結(jié)構(gòu)：(1)鉆頭本體(2)牙輪：由牙輪體和牙齒組成(3)軸承及其儲油密封裝置(4)噴嘴

6、牙輪鉆頭的破巖機理：(1沖擊、壓碎作用(2)剪切作用

7、金剛石鉆頭的破巖機理：以切削齒對地層進行切削來破碎巖石。

8、水功率傳遞原理：

（1）鉆井液從鉆井泵流出以后，先經(jīng)過地面高壓管線、立管、水龍帶、和方鉆桿。這部分稱為地面管匯，不隨井深變化。

（2）鉆井液從方鉆桿流出后，即進入鉆桿和鉆鋌內(nèi)部。這部分合稱為鉆柱內(nèi)部，隨著井深的增加而加大。

（3）鉆井液從鉆鋌流出后即進入鉆頭噴嘴，形成液射流，清洗井底和破碎巖石。這是水功率傳遞的目的地

（4）鉆井液到達井底以后，又從鉆柱與井壁的環(huán)形空間返出到達地面上，鉆井液在返出時還要完成一個任務——攜帶巖屑。

9、一般組成鉆柱的基本鉆具是：方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、配合接頭

鉆柱承受載荷特點：軸向力、扭矩、徑向擠壓力、彎曲力矩、動載

10、鉆柱在鉆井過程中的運動形態(tài)：自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)、渦動、軸向振動、扭轉(zhuǎn)振動、橫向振動 第五章 鉆井過程壓力控制

1、波動壓力對鉆井工程的影響

(1)抽汲減少井眼中壓力引起井噴(2)抽汲導致地層流體進入井眼污染泥漿

(3)下鉆、下套管引起過高的激動壓力而發(fā)生井漏(4)抽汲和壓力激動交替變化，使井壁不穩(wěn)定

2、氣侵途徑與方式：（1）伴隨巖石破碎進入井筒（2）儲集層中氣體通過泥餅向井內(nèi)擴散

（3）當Pm

溢流的早期發(fā)現(xiàn)：（1）鉆井液池液面升高（2）鉆速變快（3）井返出鉆井流體速度增大

（4）立管壓力下降（5）地面油、氣、水顯示（6）鉆井液性能變化

3、溢流關(guān)井方法：(1)硬關(guān)井，在防噴器與四通等的旁側(cè)通道全部關(guān)閉的情況下，立即關(guān)閉防噴器

（2）軟關(guān)井，在阻流器通道開啟、其他旁側(cè)通道關(guān)閉的情況下關(guān)防噴器，然后緩慢關(guān)閉阻流器

（3）半軟關(guān)井，先關(guān)萬能防噴器，后關(guān)閘板防噴器，待防噴器關(guān)閉后，最后完全關(guān)閉阻流器。

4、壓井方法：司鉆法、工程師法、同步法、邊等邊加重法 第六章 井眼軌跡設計與控制

1、定向井的基本要素：井深、井斜角、方位角、井斜變化率、方位變化率、垂深、水平位移

2、實鉆井眼軌跡計算與作圖：平均角法、平衡正切法、曲率半徑法、最小曲率法、實鉆井眼軌跡作圖

3、定向鉆井是使井眼沿預先設計的井眼軸線（井眼軌跡）鉆達預定目標的鉆井過程。

4、造斜工具：鉆頭+直螺桿+彎接頭+鉆鋌；鉆頭+彎外殼+鉆鋌

5、改變井眼軌跡所用的主要工具：造斜器、噴射鉆頭、容積式液馬達（螺桿鉆具）、渦輪、下部鉆具組合、定向井井眼軌道自動控制系統(tǒng)

6、裝置角定義:井斜鉛垂面順時針旋至造斜工具面所轉(zhuǎn)過的角度。（井斜鉛垂面與造斜工具面之間的夾角。)第七章 固井

1、為了加固井壁，保證繼續(xù)鉆進，封隔油、氣和水層，保證勘探期間的分層試油及在整個開采中合理的油氣生產(chǎn)，為此入優(yōu)質(zhì)鋼管，并在井筒與鋼管環(huán)空充填好水泥的作業(yè)，稱為固井工程。

2、固井的基本過程：

(1)下套管：就是將單根套管及固井所需附件逐一連接下入井內(nèi)的作業(yè)。

(2)注水泥：下完套管之后，把水泥漿泵入套管內(nèi)，再用鉆井液把水泥漿頂替到套管外環(huán)形空間設計位置。

(3)當按設計將套管下至預定井深后，裝上水泥頭，循環(huán)鉆井液。

(4)候凝：注入井內(nèi)的水泥漿要凝固并達到一定強度后才能進行后續(xù)的鉆井施工或是其他施工。

3、套管柱所承受的基本外載可分為三種：

在管柱外壁上的外擠壓力、作用在管柱內(nèi)壁上的內(nèi)壓力和作用在管柱內(nèi)方向與管柱軸線平行的軸向拉力。

4、套管基本參數(shù)：套管尺寸、套管壁厚與套管單位長度名義質(zhì)量、螺紋類型、套管鋼級

5、雙向應力橢圓規(guī)律：第一象限表示套管受的是軸向拉力與內(nèi)壓力的聯(lián)合作用，第二象限是軸向壓力與內(nèi)壓力的聯(lián)合作用，第三象限是軸向壓縮力與外力的聯(lián)合作用，第四象限是軸向拉力與外壓力的聯(lián)合作用。

6、目前國內(nèi)外使用的油井水泥主要是硅酸鹽水泥，是由水硬性硅酸鈣為主要成分，加入適量石膏和助磨劑（或是加入適量的石膏或石膏和水），磨細制成的產(chǎn)品。

7、水泥漿性能：水泥漿密度、水泥漿稠化時間、水泥漿流變性、水泥漿失水量、水泥漿穩(wěn)定性、水泥石抗壓強度、水泥石滲透率

8、提高注水泥頂替效率的措施：

(1)加扶正器降低套管在井眼中的偏心程度(2)注水泥時活動套管(3)采用紊流或塞流流態(tài)注水泥

(4)使用注水泥前置液(5)注水泥前調(diào)查整鉆井液性能(6)增加紊流接觸時間(7)頂替液與鉆井液的密度差

9、水泥漿密度：單位體積內(nèi)所含的水泥漿的質(zhì)量

10、水泥漿稠化時間：用加壓稠度儀模擬井下溫度壓力條件，從給水泥漿加溫加壓時起至水泥漿稠度達100Bc所經(jīng)歷的時間

11、水泥漿流變性：水泥漿在外加剪切應力作用下流動變形的特性

12、水泥漿失水量：水泥漿中的自由水通過井壁滲入地層的現(xiàn)象

13、水泥漿穩(wěn)定性：在靜止狀態(tài)下，由于顆粒沉降而導致水泥漿上下密度不一致的現(xiàn)象

14、水泥石抗壓強度：水泥石在壓力作用下達到破壞前單位面積上所能承受的力

15、水泥石滲透率：在一定壓差下，水泥石允許流體通過的能力 第八章 完井

1、完井，油氣井的完成方式，即根據(jù)油氣層的地質(zhì)特性和開發(fā)開采的技術(shù)要求，在井底建立油氣層與油氣井井筒之間的合理連通渠道或連通方式。

2、常規(guī)完井方法主要有：

(1)射孔完井方法(2)裸眼完井方法(3)割縫襯管完井方法(4)礫石充填完井(5)其他方法

3、射孔完井適用的地質(zhì)條件：

①有氣頂、或有底水、或有含水夾層、易塌夾層等復雜地質(zhì)條件，因而要求實施分隔層段的儲層 ②各分層之間存在壓力、巖性等差異，因而要求實施分層測試、分層采油、分層注水、分層處理的儲層。③要求實施大規(guī)模水力壓裂作業(yè)的低滲透儲層。④砂巖儲層、碳酸鹽巖裂縫性儲層。

4、裸眼完井適用的地質(zhì)條件：

①巖性堅硬致密，井壁穩(wěn)定不坍塌的碳酸鹽巖或砂巖儲層。

②無氣頂、無底水、無含水夾層及易塌夾層的儲層③單一厚儲層，或壓力、巖性基本一致的多儲層。④不準備實施分隔層段，選擇性處理的儲層。

5、割縫襯管完井適用的地質(zhì)條件：

①無氣頂、無底水、無含水夾層及易塌夾層的儲層。②單一厚儲層，或壓力、巖性基本一致的多儲層。③不準備實施分隔層段，選擇性處理的儲層。④巖性較為疏松的中、粗砂粒儲層。

6、裸眼礫石充填完井適用的地質(zhì)條件：

①無氣頂、無底水、無含水夾層的儲層。②單一厚儲層，或壓力、物性基本一致的多儲層。③不準備實施分隔層段，選擇性處理的儲層。④巖性疏松出砂嚴重的中、粗、細砂粒儲層。

7、套管礫石充填完井適用的地質(zhì)條件：

①有氣頂、或有底水、或有含水夾層、易塌夾層等復雜地質(zhì)條件，因而要求實施分隔層段的儲層。②各分層之間存在壓力、巖性差異，因而要求實施選擇性處理的儲層。

③巖性疏松出砂嚴重的中、粗、細砂粒儲層。

3、一口井從上往下是由井口裝置、完井管柱和井底結(jié)構(gòu)三部分組成。井口裝置包括套管頭、油管頭和采油（氣）樹三部分 第九章 儲層保護

1、儲層損害：在鉆井、完井井下作業(yè)及油氣田開采全過程中，造成儲層滲透率下降的現(xiàn)象。

2、儲層保護技術(shù)：認識和診斷儲層損害原因及損害過程的各種手段、防止和解除儲層損害的各種技術(shù)措施

3、鉆井過程中儲層損害原因：

(1)鉆井液中固相顆粒堵塞儲層(2)鉆井液濾液與儲層巖石不配伍引起的損害

(3)鉆井液濾液與儲層流體不配伍引起的損害(4)油相滲透率變化引起的損害

(5)負壓差急劇變化造成的儲層損害

4、鉆井過程中影響儲層損害程度的工程因素：

（1）壓差（2）浸泡時間（3）環(huán)空返速（4）鉆井液性能

第三篇：鉆井與完井工程重點總結(jié)

第一章 緒論

1、鉆井分類：地質(zhì)探井、預探井、詳探井（評價井）、地質(zhì)淺井、檢查資料井、生產(chǎn)井、注水井。

地質(zhì)探井：了解地層的沉積年代、巖性、厚度、生儲蓋組合。

預探井：以發(fā)現(xiàn)未知新油氣藏為目的所鉆的井。

第二章 井身結(jié)構(gòu)設計

1、井深結(jié)構(gòu)設計的任務：確定套管的下入層次、下入深度、水泥漿返深、水泥環(huán)厚度、生產(chǎn)套管尺寸及鉆頭尺寸。

井身結(jié)構(gòu)設計應滿足以下主要原則：

A.能有效保護儲層；

B.避免產(chǎn)生井漏、井噴、井塌、卡鉆等井下復雜情況和事故，為安全、優(yōu)質(zhì)、高速和經(jīng)濟鉆井創(chuàng)造條件；

C.當實際地層壓力超過預測值發(fā)生溢流時，在一定范圍內(nèi)，應具有處理溢流的能力。

2、選擇井身結(jié)構(gòu)的客觀依據(jù)：地層壓力剖面、地層破裂壓力剖面、井眼坍塌壓力剖面。

3、上覆地層壓力p0：指該處以上地層巖石基質(zhì)和孔隙中流體的總重量（重力）產(chǎn)生的壓力。

4、地層壓力pp：指巖石孔隙中流體的壓力，亦稱地層孔隙壓力。

5、骨架壓力?：由巖石顆粒之間相互接觸來支撐的那部分上覆地層壓力（亦稱有效上覆地層壓力或顆粒壓力）。

6、異常高壓的成因：

A.沉積物的快速沉積，壓實不均勻；

B.滲透作用；

C.構(gòu)造作用；

D.儲集層的結(jié)構(gòu)。

7、地層壓力預測方法：（要求掌握d（dc）指數(shù)法的原理）

d（dc）指數(shù)法檢測原理：機械鉆速是鉆壓、鉆速、鉆頭類型及尺寸、水力參數(shù)、鉆井液性能、地層巖性等因素的函數(shù)。當其他因素一定時，只考慮壓差對鉆速的影響，則機械鉆速隨壓差減小而增加。在正常地層壓力情況下，如巖性和鉆井條件不變，機械鉆速隨井深的增加而下降。當鉆入壓力過渡帶之后，由于壓差減小，巖石孔隙度增大，機械鉆速轉(zhuǎn)而加快。d指數(shù)則正是利用這種差異預報異常高壓。

8、地層破裂壓力：當液體壓力達到某一數(shù)值時會使地層破裂，這個液體壓力稱為地層破裂壓力。

9、地應力：指地下環(huán)境中某一巖層深度所處的應力狀態(tài)?？捎萌齻€主應力表示，即垂直主應力?z、最大水平地應力?H、最小水平地應力?h。

10、井眼坍塌壓力預測

井眼失穩(wěn)破壞準則：石油工程對脆性泥頁巖——般采用摩爾—庫爾強度準則。

11、井深結(jié)構(gòu)設計時井內(nèi)壓力系統(tǒng)必須滿足：pf>=pmE>=pR（原則）

Pf——地層破裂壓力；

pmE——鉆井液有效液柱壓力；

pR——地層壓力。

12、井身結(jié)構(gòu)設計的基礎參數(shù)：

A.地質(zhì)方面的數(shù)據(jù)

1)巖性剖面及故障提示；

2)地層壓力梯度剖面；

3)地層破裂壓力梯度剖面。

B.工程數(shù)據(jù)

1)抽汲壓力系數(shù)Sw（起鉆）；

2)激動壓力系數(shù)Sg（下鉆）；

3)地層破裂安全增值Sf；

4)溢流條件Sk；

5)壓差允值?pN（?pa）。（避免差壓卡鉆）

13、套管層次：導管，表層套管，中間套管（或技術(shù)套管），生產(chǎn)套管（或油層套管）。

14、井身結(jié)構(gòu)設計步驟：

A.根據(jù)區(qū)域地質(zhì)情況，確定按正常作業(yè)工況或溢流工況選擇式；

B.利用壓力剖面圖中最大地層壓力梯度求中間套管下入深度假定點；

C.驗證中間套管下入深度H3是否有卡套管的危險；

D.計算鉆井（或中間）尾管的最大下入深度；

E.計算表層套管下入深度H1；

F.進一步校核中間尾管；

G.生產(chǎn)套管下入目的層中，應進行壓差卡鉆和溢流條件校核。

第三章 鉆井液

1、鉆井液主要功能：

A.清洗井底，攜帶巖屑；

B.冷卻、潤滑鉆頭和鉆柱；

C.形成泥餅，保護井壁；

D.控制和平衡地層壓力；

E.懸浮巖屑和加重材料；

F.提供所鉆地層的地質(zhì)資料；

G.傳遞水功率；

H.防止鉆具腐蝕。

2、主要的粘土礦物：高嶺石、蒙脫石、伊利石。

3、粘土礦物的水化作用：指水分子被粘土表面及其所帶陽離子極化后定向排列而形成的水化膜的作用。包括表面水

化（主要有粘土表面吸附產(chǎn)生）和滲透水化（主要由吸附陽離子在表面和本體的濃度差產(chǎn)生）兩種。

4、擴散雙電層的形成與結(jié)構(gòu)

由于膠體粒子帶電，在它周圍分布著與其電荷數(shù)相等的反離子，于是在固液界面形成雙電層。反離子分布不均勻，靠固體表面密度高，形成緊密層（吸附層）。

擴散雙電層：從固體表面到過剩反離子為零處得這一層稱為擴散雙電層。

5、鉆井液的工藝性能

A.鉆井液的流變性能：鉆井液在流動過程中的流變性和靜止狀態(tài)下觸變性的流體力學表現(xiàn)，主要由粘度、靜切

應力等流變參數(shù)表示。

鉆井液流變行為模式：冪律流體模式；賓漢流體模式；卡森流體模式；赫——巴流體模式。

B.鉆井液的失水造壁性能

失水：鉆井液在屢失過程中，其中的自由水在壓差作用下向多孔性地層屢失滲透的過程叫做失水。

造壁：井壁上泥餅的形成叫做造壁。

失水類型：瞬間失水、動失水、靜失水。

6、影響失水的因素：

A.靜失水量Vf與時間t的關(guān)系；（正相關(guān)）

B.靜失水量與壓差的關(guān)系；（正相關(guān)）

C.靜失水量與濾液粘度的關(guān)系；（負相關(guān)）

D.靜失水量與固相含量及類型的關(guān)系；（Vf?(Cc/Cm-1)1/2）

E.靜失水量與泥餅厚度的關(guān)系；（正相關(guān)）

F.靜失水量與泥餅滲透率的關(guān)系。（正相關(guān)）

7、鉆井液分類：水基鉆井液、油基鉆井液、氣態(tài)鉆井液。

第四章 鉆進工藝

1、影響鉆井速度的因素：

A.地層巖性；

B.鉆井液性能：密度、固相含量、粘度、失水，尤其是初失水、含油量；（具體分析見圖4-2）

C.鉆頭類型；

D.水力參數(shù)：由于射流形成的影響；

E.機械參數(shù)：鉆壓、鉆速是直接作用于井底借以破碎巖石的基本參數(shù)，二者需合理配合。

2、巖石的物理機械性質(zhì)

彈性：除去外力，物體能恢復原狀的特性；

塑性：除去外力，物體不能恢復原狀的特性。

3、巖石的強度

強度：物體受外力作用而達到破壞時的應力；

單軸抗壓強度：在單向受壓情況下，巖石發(fā)生破壞的應力；

抗拉強度：在拉張力的作用下巖石發(fā)生破壞時的應力；

抗剪強度：在剪切力的作用下巖石發(fā)生破壞時的應力；

抗彎強度：在彎曲力矩作用下巖石發(fā)生破壞時的應力。

4、巖石的硬度：巖石抵抗其他物體壓入其內(nèi)的能力，即巖石的抗壓入強度。

5、巖石的可鉆性：一般理解為巖石破碎的難易性，由此把巖石分為難鉆的和易鉆的。

6、鉆頭類型

A.刮刀鉆頭

B.牙輪鉆頭：作用機理為鉆頭的沖擊、壓碎和剪切破碎巖石的作用；

C.金剛石鉆頭：作用機理為切削。

7、水力參數(shù)對鉆速的影響機理：水力破巖作用、水力清巖作用。

8、機械參數(shù)對鉆速的影響：鉆壓、鉆速、排量。

9、鉆具：井下鉆井工具。

10、鉆柱：基本鉆具：方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、配合接頭；輔助四器：穩(wěn)定器、減震器、震擊器、懸浮器。

11、確定鉆柱最大允許靜拉符合Pa的三種方法：

A.安全系數(shù)法；

B.考慮卡瓦擠毀鉆桿的設計系數(shù)法；

C.拉力余量法。

第五章 鉆井過程壓力控制

1、平衡鉆井：指鉆進時井內(nèi)有效鉆井液柱壓力等于地層壓力的鉆井技術(shù)。

2、近平衡鉆井：指鉆進時井內(nèi)有效液柱壓力低于地層壓力，允許地層流體進入井筒，有控制地循環(huán)至地面裝置的鉆

井技術(shù)。

3、波動壓力：激動壓力和抽汲壓力稱為管柱在充有流體的井內(nèi)運動時的波動壓力。

激動壓力：下放管柱產(chǎn)生的附加壓力；

抽汲壓力：上提管柱產(chǎn)生的附加壓力。

4、溢流：指當井底壓力低于地層壓力時，井口返出鉆井液流量大于泵入量，停泵后井筒流體從井口自動外溢出井口的現(xiàn)象。

控制溢流的方法：

A.初次控制：保持井筒鉆井液壓力略高于地層壓力并配合以合理的操作技術(shù)，地層流體不能進入井筒而維持正

常鉆井；

B.二次井控：當?shù)貙印矇毫ο到y(tǒng)失去平衡時，采用井控技術(shù)重新建立井筒——地層壓力系統(tǒng)控制溢流；

C.三次井控：當?shù)貙訅毫艽?，溢流發(fā)現(xiàn)較晚，進入井筒的高壓油氣數(shù)量過多，在井口裝置完好可控條件下，無法用保持井底壓力不變的方法排除高壓油氣溢流時，采取緊急的處理辦法，如泵入重晶石或打水泥塞。

引發(fā)溢流及井噴的原因：

A.地層壓力Pp預測不準確；

B.井筒內(nèi)鉆井液高度h降低；

C.鉆井液密度降低；

D.起鉆中抽汲壓力降低了井筒內(nèi)液柱壓力。

溢流的早期征兆：

A.鉆井液池液面升高；

B.鉆速變快；

C.井口返出鉆井流體速度增大；

D.立管壓力下降；

E.地面油、氣、水顯示；

F.鉆井液性能變化。

5、常規(guī)油氣井控制井的壓井方法

A.司鉆法（兩步控制法）：分兩個循環(huán)周進行，第一循環(huán)采用原密度?m鉆井液循環(huán)排出環(huán)空氣侵的鉆井流體；第二循環(huán)泵入按關(guān)井立管壓力求得的所需密度的?mk鉆井液置換出井筒內(nèi)?m的鉆井液而恢復建立井筒壓力系統(tǒng)平衡時的壓井方法；

特點：第一循環(huán)周結(jié)束，關(guān)井立管壓力等于套壓；第二循環(huán)周結(jié)束，立管壓力等于循環(huán)壓降，套壓為零。停止循環(huán)后立管壓力和套壓等于零。

B.工程師法（等候加重法）：根據(jù)關(guān)井立管壓力求得地層壓力，待配制好所需壓井密度的鉆井液后，通過一個循

環(huán)周內(nèi)同時排出環(huán)空氣侵流體的壓井方法。

6、防噴器類型：環(huán)形防噴器、閘板防噴器（單、雙）、旋轉(zhuǎn)防噴器。

第六章 井眼軌跡設計與控制

1、定向井井眼軌跡設計的基本要素

A.井深：井眼軸線上任一點到井口的井眼長度；

B.井斜角：井眼軸線上任一點的井眼方向線（切線，指向前方）與通過該點的重力線間之間的夾角；

C.方位角：井眼軸線上任一點的正北方向線與該點的井眼方向線在水平面投影線間的夾角；

D.井斜變化率：單位長度段內(nèi)井斜角的改變值；

E.垂深：井眼軸線上任一點到井口所在水平面的距離；

F.水平位移：井眼軸線上任一點到井口所在的鉛垂線的距離。

2、井眼曲率：單位長度段內(nèi)井眼切線傾角的改變。（錯誤！未找到引用源。）

第七章 固井

1、固井：向井內(nèi)下入套管，并向井眼和套管之間的環(huán)形空間注入水泥的施工作業(yè)。包括下套管和注水泥兩大部分。

2、套管柱外載類型

A.外擠壓力：主要來自鉆井液液柱壓力、水泥漿液柱壓力、地層中流體壓力、易流動巖層的側(cè)壓力等；

分為：外壓力、支撐內(nèi)壓力、有效外壓力

B.內(nèi)壓力：主要來自鉆井液、地層流體（油、氣、水）壓力以及特殊作業(yè)（如壓井、酸化壓裂、擠水泥等）時

所施加的壓力；

分為：內(nèi)壓力、支撐外壓力、有效內(nèi)壓力

C.軸向拉力：套管自重、動載，遇卡上提多提的拉力等產(chǎn)生的附加拉力等。

3、套管強度：套管柱具有的抵抗外載的能力稱為套管強度。

抗擠強度：套管所能承受的最大外擠壓力；

抗內(nèi)壓強度：套管所能承受的最大內(nèi)壓力；

抗拉強度：套管所能承受的最大軸向拉力。

4、水泥漿（石）的性能：水泥漿密度、水泥漿稠化時間、水泥漿流變性、水泥漿失水量、水泥漿穩(wěn)定性、水泥石抗

壓強度、水泥石滲透率。

5、提高注水泥頂替效率的措施：

A.加扶正器降低套管在井眼中的偏心程度；（避免竄槽現(xiàn)象）

B.注水泥時活動套管；（要求井壁規(guī)則，轉(zhuǎn)速低）

C.采用紊流或塞流流態(tài)注水泥；（在紊流塞流流態(tài)，斷面流速分布相對平緩，因而有利于水泥漿均勻推進頂替鉆

井液）

D.使用注水泥前置液；

E.注水泥前調(diào)整鉆井液性能；

F.增加紊流接觸時間

G.頂替液與鉆井液的密度差；（一般要求鉆井液、前置液、水泥漿的密度應逐級增大（所謂正密度差），因正密

度差將對鉆井液產(chǎn)生浮力作用，有利于頂替）

第八章 完井

1、完井：指油氣井的完成，即根據(jù)油氣層的地質(zhì)特性和開發(fā)開采的技術(shù)要求，在井底建立油氣層與油氣井井筒之間的合理連通渠道或連通方式。

2、幾種主要完井方法適用的地質(zhì)條件（垂直井）

射孔完井：

A.有氣頂、或有底水、或有含水夾層，易塌夾層等復雜地質(zhì)條件，因而要求實施分隔層段的儲層；

B.各分層之間存在壓力、巖性等差異，因而要求實施分層測試、分層采油、分層注水、分層處理的儲層；

C.要求實施大規(guī)模水力壓裂作業(yè)的低滲透儲層；

D.砂巖儲層、碳酸鹽巖裂縫性儲層。

裸眼完井：

A.無氣頂、無底水、無含水夾層及易塌夾層的儲層；

B.巖性堅硬致密，井壁穩(wěn)定不坍塌的碳酸鹽巖或砂巖儲層；

C.單一厚儲層，或壓力、巖性基本一致的多儲層；

D.不準備實施分隔層段，選擇性處理的儲層。

割縫襯管完井：

A.無氣頂、無底水、無含水夾層及易塌夾層的儲層；

B.單一厚儲層，或壓力、巖性基本一致的多儲層；

C.不準備實施分隔層段，選擇性處理的儲層；

D.巖性較為疏松的中、粗砂粒儲層。

裸眼礫石充填完井：

A.無氣頂、無底水、無含水夾層的儲層；

B.單一厚儲層，或壓力、巖性基本一致的多儲層；

C.不準備實施分隔層段，選擇性處理的儲層；

D.巖性疏松出砂嚴重的中、粗、細砂粒儲層。

套管礫石充填完井：

A.有氣頂、或有底水、有含水夾層、易塌夾層等復雜地質(zhì)條件，因而要求實施分隔層段的儲層；

B.各分層之間存在壓力、巖性差異，因而要求實施選擇性處理的儲層；

C.巖性疏松出砂嚴重的中、粗、細砂粒儲層。

第九章 儲層保護

1、儲層敏感性：速敏、水敏、鹽敏、堿敏、酸敏。

速敏：指因流體流動速度變化引起地層微粒運移、堵塞喉道，導致滲透率下降的可能性及其程度；

水敏：原始狀態(tài)處于鹽水環(huán)境中的地層的某些礦物遇淡水或低礦化度水后發(fā)生膨脹、分散、脫落和運移，從而減小或堵塞儲層喉道，造成儲層滲透率下降的可能性及其程度；

鹽敏：滲透率隨注入液礦化度降低而變化的可能性及其程度；

堿敏：堿性環(huán)境下，粘土顆粒易于分散、運移，誘發(fā)粘土礦物失穩(wěn)，堿性介質(zhì)與儲層巖石反應是礦物顆粒分散，與地層水相互作用生成無機垢等，從而造成儲層滲透率下降的可能性及其程度；

酸敏：酸液進入地層后，與地層中的酸敏性礦物發(fā)生反應，產(chǎn)生沉淀或釋放出微粒，使地層滲透率下降的可能性及其程度。

2、鉆井過程中造成儲層損害原因分析

A.鉆井過程中儲層損害原因；

1)鉆井液中固相顆粒堵塞儲層

2)鉆井液濾液與儲層巖石不配伍一起的損害；（水敏、鹽敏、堿敏、潤濕反轉(zhuǎn)、表面吸附）

3)鉆井液濾液與儲層流體不配伍引起的損害；（無機鹽沉淀、形成處理劑不溶物、發(fā)生水鎖效應、形成乳化

堵塞、細菌堵塞）

4)油相滲透率變化引起的損害；（鉆井液濾液進入儲層，改變了井壁附近地帶的油氣水分布，導致油相滲透

率下降，增加油流阻力）

5)負壓差急劇變化造成的儲層損害；（中途測試或負壓差鉆井時，如選用的負壓差過大，可誘發(fā)儲層速敏，引起儲層出砂及微粒運移。此外，還會誘發(fā)地層中原油組分形成有機垢和產(chǎn)生應力敏感損害）

B.鉆井過程中影響儲層損害程度的工程因素；

1)壓差：壓差是造成儲層損害的主要因素之一。通常鉆井液的濾失量隨壓差的增大而增加，因而鉆井液進

入儲層的深度和損害儲層的嚴重程度均隨正壓差的增加而增大；

2)浸泡時間：當儲層被鉆開時，鉆井液固相或濾液在壓差作用下進入儲層，其進入數(shù)量和深度及對儲層損

害的程度均隨鉆井液浸泡儲層時間的增長而增加；

3)環(huán)空返速：環(huán)空返速越大，鉆井液對井壁泥餅的沖蝕越嚴重，因此，鉆井液的動濾失量隨環(huán)空返速的增

高而增加，鉆井液固相和濾液對儲層侵入深度及損害程度亦隨之增加；

4)鉆井液性能：鉆井過程中起下鉆、開泵所產(chǎn)生的激動壓力隨鉆井液的塑性粘度和動切力增大而增加。

第十章 環(huán)境保護

第四篇：鉆井完井報告

鉆井完井報告（含施工工作總結(jié)）施工井隊：46369隊報告編寫：

一、設計情況1.地質(zhì)概況1.1鉆井性質(zhì)：開發(fā)井（水平井）。1.2井口位置：井口位于J11P8H井口320.29°方向2754.04m處。1.3地理位置：**自治區(qū)**市**區(qū)泊爾江海子**音熬包村呼家圪坮社。1.4構(gòu)造位置：**盆地伊盟北部隆起。1.5坐標位置：井口，A、B靶點坐標：表1-1井口及靶點坐標井口導眼靶點A靶點B靶點縱坐標(X)4412608.714412396.584412361.224411795.54橫坐標(Y)19347511.8219347723.9519347759.3119348324.99距井口方位（°）135°135°135°距井口距離（m）3003501150海拔（m）1451.57-891.4-858.4垂深（m）23442343.02310.01.6設計井深：井深3349.65m；垂深：2310.0m。1.7設計方位：135°。1.8完鉆層位：二疊系下統(tǒng)下石盒子組盒3段。1.9完鉆原則：鉆達設計B靶點。

第五篇：2012年采油工 程工作總結(jié)(鉆井完 井室)2012.11.13

2012年采油工程技術(shù)總結(jié)及2013年重點工作安排

六、優(yōu)化鉆井運行效率，確保產(chǎn)能順利實

2012年計劃鉆井406口（其中八廠本部354口，模范屯52口）。計劃基建390口（其中八廠本部331口，模范屯59口）。截止2012年11月15日，完成2012年基建井口（代用井59口），完成2013年基建井142口。除8口低洼水平井外，2012年基建井在今年6月之前已全部完鉆，創(chuàng)造了鉆機最大保有量僅有部的情況下，鉆井任務完成的新紀錄，為產(chǎn)能建設贏得了時間。

一、規(guī)范鉆井運行管理，提高運行效率

隨著我廠綜合含水和單井產(chǎn)量遞減率的不斷上升，為保證原油穩(wěn)產(chǎn)，鉆井任務的完成起著至關(guān)重要的作用。針對我廠油藏發(fā)育特點及滾動開發(fā)方式，在鉆井任務重，鉆機數(shù)量少，涉及部門廣的情況下，總結(jié)了以往加強協(xié)調(diào)、緊密溝通、精細運行經(jīng)驗的同時，積極組織人員深入現(xiàn)場、認真分析、找出影響鉆機效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，積極處理問題，提高了鉆井運行管理水平。

（一）明確影響我廠鉆機運行效率的具體因素

通過現(xiàn)場實踐和實際分析來看，影響鉆井效率的因素有多種，但歸納影響鉆井生產(chǎn)效率的主要因素，大致可分為兩大類：

一類是客觀因素，包括氣候及自然災害、油藏條件、鉆機檢修等； 另一類是主觀因素，包括鉆井生產(chǎn)計劃下達、生產(chǎn)運行模式、鉆前工程、相關(guān)單位協(xié)調(diào)、復雜地企關(guān)系及事故處理等。

氣候條件、油藏地質(zhì)條件和人員機械檢修是自然存在以及保證鉆機正常運行必不可少的環(huán)節(jié)，無法改變。因此，提高鉆井效率的著力點主要集中在降低和避免主觀因素的影響。

（二）提高我廠鉆機運行效率的模式方法

1、建立了一套適合我廠產(chǎn)能建設的鉆井運行模式

通過幾年多的實踐摸索，建立了以保障產(chǎn)能建設工程為目標，由計劃規(guī)劃部、生產(chǎn)運行部牽頭，工程技術(shù)大隊大隊組織協(xié)調(diào)，油田管理部、基

1建管理中心、地質(zhì)大隊、規(guī)劃設計研究所通力合作的鉆井運行模式，有效的提高了鉆井運行效率。

2、降低鉆井計劃因素的影響，提高鉆井運行效率

受鉆井計劃下達時間影響，三季度鉆機動用量和運行效率一直不高。今年工程技術(shù)大隊的積極協(xié)調(diào)組織，在各部門單位的積極配合下，一舉扭轉(zhuǎn)了往年同期鉆機等?；蛲庹{(diào)的頹勢，同比2011年，2012年三季度多鉆井20余口，多打進尺３萬余米。2013年產(chǎn)能區(qū)塊大規(guī)模開鉆較2012年提前了近1個月。

3、優(yōu)化平臺布井方案，提高鉆井運行效率

將新井布置在老井場附近，節(jié)省通井路掃線時間。永樂加密123口井中有108口布置在老井場或附近，減少通井路25.2km、井場臨時征地371畝，節(jié)省通井路掃線和井場平整時間約38.4天，提高了鉆井運行效率。

4、避開敏感區(qū)域，減少地企矛盾糾紛

通過現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)的村屯、養(yǎng)殖場、學校、果園、樹地、養(yǎng)魚池等敏感區(qū)域，在地面布井過程中對井位做相應調(diào)整，盡量避免了地企糾紛和村民無理阻撓情況的發(fā)生，提高了鉆井運行效率。

5、縮短簡化平臺優(yōu)化及井位調(diào)查工作模式，提高鉆井運行效率

2012年鉆井平臺優(yōu)化打破以往反復冗長的工作模式，采用平臺優(yōu)化與現(xiàn)場勘查相結(jié)合，達到了一次現(xiàn)場勘查就能將平臺優(yōu)化方案確定的工作效率，平均可節(jié)省出征地圖時間10天。

6、科學編制運行計劃，提高鉆井運行效率

2012年鉆井運行借鑒2011年鉆井運行的經(jīng)驗和教訓，采用了區(qū)塊集中開鉆，集中完鉆的運行模式。保證了各區(qū)塊整體投產(chǎn)的運行安排，同時在區(qū)塊內(nèi)營造了鉆井隊之間的競爭形勢，推動鉆井速度，提高運行效率。

7、加強相關(guān)單位、部門間協(xié)調(diào)，提高鉆井運行效率

2012年鉆井運行為提高每部鉆機的運行效率，加強了與各單位、部門的協(xié)調(diào)力度，確保了每部鉆機的運行效率，保證了鉆井運行過程中的零等停時間。

8、維持良好的地企關(guān)系，提高鉆井運行效率

鉆井生產(chǎn)組織工作經(jīng)常作為企業(yè)與地方接觸的窗口，在井位調(diào)查、征地等環(huán)節(jié)中，積極宣傳法律、法規(guī)，避免制造地企矛盾，出現(xiàn)地企矛盾時積極處理，因此提高自身道德文化修養(yǎng)和業(yè)務水平，可以有效化解地企間矛盾沖突，避免敏感問題的發(fā)生，對提高鉆井運行效率有很大幫助。

9、提高井隊HSE意識，提高鉆井運行效率

鉆井生產(chǎn)組織工作中加強對井隊HSE的監(jiān)督力度，提高井隊安全責任意識，避免安全事故的發(fā)生。在鉆井過程中對產(chǎn)生的棄土、巖屑、泥漿、塵土、噪聲、震動、等環(huán)境問題給予足夠重視。

（三）2012年鉆井運行取得主要成果

截止2012年10月我廠鉆井生產(chǎn)運行效率為77%，較2011年提升7個百分點。9月至12月為每年鉆井黃金季節(jié)，鉆井效率高于前幾個月，預計全年鉆井生產(chǎn)運行效率高于77%。

2010-2012年鉆機運行效率統(tǒng)計表

二、強化鉆井技術(shù)管理，保證施工質(zhì)量

針對鉆井、完井施工周期短、工序復雜、工作量大的實際情況，我們編制了鉆井、完井工程質(zhì)量監(jiān)督要點，使監(jiān)督人員能夠有章可循。

一是開鉆前審核鉆井設計及泥漿材料是否符合鉆井方案設計內(nèi)容；鉆進過程中檢查

中途測斜情況，泥漿性能指標是否符合設計要求；固井時檢查下入套管鋼級、壁厚是否達到鉆井設計要求；井口標識、井口帽、井口變形及垂直度、套管頭和偏差是否符合標準。

二是做好現(xiàn)場工程質(zhì)量監(jiān)督，監(jiān)督人員做到三到現(xiàn)場，即：主要技術(shù)指標監(jiān)測到現(xiàn)場，關(guān)鍵工序到現(xiàn)場，有異常情況到現(xiàn)場。截止到目前，我廠油田共完成鉆井口，現(xiàn)場監(jiān)督 多井次，關(guān)鍵工序監(jiān)督率達到以上。

第四部分 2013年采油工程重點工作安排

2013年主要指標安排：

6.深化鉆、完井運行管理，確保產(chǎn)能順利實施

（1）完善鉆井現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)督與跟蹤體系

要進一步明確地質(zhì)監(jiān)理、工程監(jiān)理、現(xiàn)場管理職責，建立、完善鉆井、完井施工質(zhì)量聯(lián)合驗收制度。

（2）建立施工隊伍質(zhì)量檔案，實行工作量等級分配

在一定時期內(nèi)，根據(jù)施工隊人員素質(zhì)、設備和管理的程度，把施工隊伍分成等級，并給施工質(zhì)量好的隊伍提供更多的工作量。

（3）完善鉆井集中固化管理制度，強化后期跟蹤管理。