井身结构设计是钻井工程设计的重要内容之一,它不仅关系到钻井施工的安全顺利,而且还关系到钻井经济效益。合理的井身结构设计既能最大限度地避免漏、喷、塌、卡等工程事故的发生,又能最大幅度地减少钻井工程费用。但是要做到井身结构很合理也是很难的,因为既要满足技术要求,也符合经济要求,还要结合各地区特点和地层情况。本论文通过对国内外井身结构设计发展现状的调研与分析,熟悉掌握国内外钻井中常用的井身结构系列,分析评价国内外的井身结构的现状。综合考虑影响井身结构设计的因素,参考井身结构设计标准,并结合考虑必封点的约束条件,确定自上而下和自下而上的设计方法,根据裸眼井段安全钻进应满足压力平衡、溢流、压差卡钻约束条件,确定套管层次和计算套管下深。本文基于对国内外大量资料的调研的基础上,综合国内外现有的井身结构软件与井身结构设计方法,通过研究多种因素对井身结构设计的影响。本文在基于Microsoft SQL Server2005数据库平台及Microsoft Visual Studio2010面向对象的可视化编程工具开发了一套井身结构设计系统,该系统界面友好,操作简单,具有多途径输入和输出方式,该系统主要包括根据地层压力数据绘制地层压力剖面,井眼轨迹绘图,套管程序设计和设计报告的输出等功能。本系统采用模块化思路,基本数据存入数据库也可以直接从数据库中导入,用户还可以通过程序提供的选项合理调整设计参数,结合实际情况进行设计得到较为理想的结果。本文充分调研了青海油田的两个勘探区块红柳泉区块与昆北断阶带所钻遇的复杂情况,研究地层岩性、压力剖面以及地层特点,总结出红柳泉与昆北两区块的钻井技术难点并提出工程解决方案。结合井身结构设计系统,综合考虑自下而上、自上而下设计方法的设计结果,确定出合理的套管柱系列、套管下深的合理区间,提出针对于红柳泉区块和昆北断阶带优快钻井的井身结构系列。通过两个区块钻井的现场试验及应用,取得了较好的效果,对逐步形成的井身结构设计系统具有很好的指导作用。