钻井知识大全
钻井基础知识简介
6甲酸盐钻井液具有良好的抗高温、抗污染能力,并可降低所使用的各种添加剂在高温条件下的水解和氧化降解进度。
7缺点:费用高。
2、甲酸盐钻井液配方:
甲酸盐盐水+生物聚合物+降滤失剂(低粘聚阴离子纤维素和烷基丙烯磺酸盐—AMPS聚合物的混合物)+超细碳酸钙(﹤10um,作强降滤失剂)
第四节泥浆泵
泥浆泵是钻机循环系统设备之一,它象人的心脏一祥。常规钻进时,循环钻井液,清洗井底,辅助钻头更有效地破碎岩石;使用井下动力钻具时,通过泵入的钻井液,传递动力带动钻头转动;喷射钻井中,通过泵入的高压钻井液,经过喷嘴转换成水力能量,清洁井底并对岩石直接进行水力破碎,提高钻进速度。根据钻井生产技术发展的需要,对泥浆泵的要求愈来愈高,但其基本要求是:功率大、泵压高、排量大、流量稳定,耐腐蚀、耐磨损、易损件寿命长,重量轻、体积小、拆修方便、自动化程度高,
(2)具有良好的流变性,主要表现为较强的剪切稀释性和适宜的流型;
(3)钻进速度高;
(4)稳定井壁能力强,井径比较规则;
(5)对油气层的损害小,有利于发现和保护产层。固相含量少,可减轻固相的侵入,因而减小了损害程度;
(6)可防止井漏的发生,由于钻井液固相含量低,在不使用加重材料的情况下,钻井液的液柱压力低,从而降低了产生漏失的压力;
第五节泥浆净化装置
泥浆中的固相含量高时,降低钻速、加剧钻头磨损、污染泥浆性能、污染油气层、影响固井质量等。钻井时要及时清除泥浆中的固相含量,泥浆中固相含量的清除常用机械清除法和化学清除法。
机械清除法是利用重力沉淀、筛滤和离心旋流等机械方法清除泥浆中的固相含量。此法在现场上普遍采用(采用震动筛、除砂器等固控设备),以清除大于l0微米的钻屑。
井下作业工钻井知识
一.井的概念石油和天然气埋藏在地下几十米和几千米的油气层中,要把它开采出来,需要在地面和地下油气层中建立一条油气通道,这条通道就是井。
为了开采石油和天然气,在油田勘探和开发的过程中,凡是为了从地下获得油气而钻的井,统称为石油井。
对于一口钻完进尺的井眼,井内有钻井液和泥饼保护井壁,这时的井称之为裸眼井。
裸眼井下入套管,再用水泥浆封固套管与井壁之间的环形空间,封隔油(汽、水)层后,就形成了可以开采油气的石油井。
为达到不同的勘探目的及适应油、气田开发的需要,在油气田的不同部位上,分别打着不同类型的井。
主要类型有:探井、资料井、生产井、注水井、观察井、检查井、调整井。
1)探井:在经过地球物理勘探证实有希望的地质构造上,为探明地下构造及含油情况,为寻找油气田而钻的井,称为探井。
2)资料井:为了取得编制油田开发方案所需要的资料而钻的井,称之为资料井。
这种井要求全部或部分取岩心。
3)生产井:用来采油、采气的井称之为生产井。
4)注水井:用来向油层内注水保持油层压力的井,称之为注水井。
5)观察井:在油田开发过程中,专门用来观察油田地下动态的井,叫观察井。
如观察各类油层的压力、含水变化规律和单层水淹规律等。
观察井一般不负担生产任务。
6)检查井:在油田开发过程中,为了检查油层开采效果而钻的井。
7)调整井:为了挽回死油区的储量损失,改善断层遮挡地区的注水开发效果,以调整平面矛盾严重地段的开发效果而补钻的井称之为调整井。
调整井用以扩大扫油面积,提高采油速度,改善开发效果。
二、井身结构井身结构是指由直径、深度和作用各不相同,且均注水泥封固的环形空间而形成的轴心线重合的一组套管和水泥环的组合。
如图所示:1.井身结构的组成及作用井身结构主要有导管、表层套管、技术套管、油层套管和各层套管的水泥环等组成。
1)导管:井身结构中下入的第一层套管叫导管,其作用是保持井口附近的地表层。
2)表层套管:井身结构中第二层套管叫表层套管,一般为几十至几百米。
钻井基本安全知识
钻井基本安全知识
钻井基本安全知识汇总
很抱歉,无法提供关于钻井基本安全知识的详细信息。
但是,我可以提供一些有关钻井的基本信息,包括钻井的步骤和安全规定。
1.钻井前的准备:在开始钻井前,必须准备好必要的设备和材料,包括钻机、钻铤、钻头、冷却液和防护设备等。
2.钻井的步骤:钻井的基本步骤包括确定井位、挖掘井坑、钻井、下钻具、测试井压、采油等。
3.钻井的安全规定:在钻井过程中,必须遵守一系列的安全规定,包括佩戴适当的防护设备、避免过度劳累、保持足够的休息时间、定期进行身体检查等。
如果您需要更详细的信息,建议您查阅专业的钻井安全指南或咨询相关领域的专家。
钻井基本安全知识归纳
以下是钻井基本安全知识归纳:
1.防坠脚:钻井作业中,要经常检查安全带和安全绳的使用情况,确保安全带和安全绳完好无损,并正确使用。
2.防滑:钻井作业中,要特别注意脚下的油滑和脱落,避免发生滑倒事故。
3.防斜:钻井作业中,要严格控制钻井角度和钻井速度,防止钻井偏斜和弯曲。
4.防落物:钻井作业中,要特别注意落物伤人,避免发生落物事故。
5.防中毒:钻井作业中,要特别注意有毒气体的危害,避免发生中毒事故。
6.防溺水:钻井作业中,要特别注意防止溺水事故,在钻井作业时不能进入井口或者在井口周围玩耍。
7.防触电:钻井作业中,要特别注意防止触电事故,不能随意接触电气设备,特别是不能私自接线和改动电气设施。
以上是钻井作业中的基本安全知识,钻井作业人员应该认真学习,并严格遵守安全操作规程,确保钻井作业的安全。
钻井知识
1、井:以勘探开发石油和天然气为目的的,在地层中钻出的具有一定深度的圆柱形孔眼。
2、井口:井的开口端。
3、井底:井的底端。
4、裸眼:未下套管部分的井段。
5、井深:从转盘补心面至井底的深度。
6、井壁:井眼的圆柱形表面。
7、环空:井中下有管柱时,井壁与管柱或管柱与管柱之间的圆环形截面的柱状空间。
8、井眼轴线:井眼的中心线。
9、井身结构:指的是钻头钻深、相应井段的钻头直径、下入的套管层数、直径及深度、各层套管外的水泥返高以及人工井底等。
10、人工井底:设计的最下部油层下的阻流环或水泥塞面。
(注:该定义不全面,人工井底是可变的)11、井的类别:按一定依据划分的井的总类。
按钻井的目的可分为探井和开发井等;按完钻后的井深可分为浅井(<1200m)、中深井(1200~3000m)、深井(3000~5000m)和超深井(>5000m);按井眼轴线形状可分为直井和定向井。
12、探井:指以了解地层的时代、岩性、厚度、生储盖的组合和区域地质构造,地质剖面局部构造为目的,或在确定的有利圈闭上和已发现油气的圈闭上,以发现油气藏、进一步探明含油气边界和储量以及了解油气层结构为目的所钻的各种井,包括地层探井、预探井、详探井和地质浅井。
13、开发井:指为开发油气田所钻的各种采油采气井、注水注气井,或在已开发油气田内,为保持一定的产量并研究开发过程中地下情况的变化所钻的调整井、补充井、扩边井、检查资料井等。
14、直井:井眼轴线大体沿铅垂方向,其井斜角、井底水平位移和全角变化率均在限定范围内的井。
15、定向井:沿着预先设计的井眼轨道,按既定的方向偏离井口垂线一定距离,钻达目标的井。
16、丛式井:在一个井场上或一个钻井平台上,有计划地钻出两口或两口以上的定向井(可含一口直井)。
17、救援井:为抢救某一口井喷、着火的井而设计、施工的定向井。
18、多底井:一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。
19、大斜度井:最大井斜角在60°~86°的定向井。
钻井基础知识(员工培训材料1)
8、组织停工时间:是指由于组织工作不善、器材供应不及时或劳力调配 不当,等待命令等原因而造成的停工时间。
9、复杂情况时间:是指处理因井斜过大或井壁坍塌、回填重钻、井漏、 水侵、气侵、遇阻遇卡、钻井液循环发生故障、钻井液性能变坏、跳钻、 蹩钻等作业时间。
第三节 钻井施工流程
二、钻前工程
1、道路勘测
道路勘测是对井队搬迁所经过的道路进行实地调查,以保证安全 顺利地搬迁。
1)勘查道路、桥梁、涵洞宽度、高度及承载能力。 2)沿途的通讯线、电力线分布情况等。
不符合搬迁要求及时进行整改或改变线路。
2、基础施工(由钻前队伍施工) 基础是安装钻井设备的地方,目的是保证钻井设备的稳固,保证设
3、钻井进尺:是衡量钻井工作量的基本指标。一般钻井进尺从转盘面算起, 多井底定向井的钻井进尺从原井眼侧出的位置开始计算,与原井眼累计计算进 尺。包括取心进尺、地质报废进尺和自然灾害造成的其它报废进尺,计算单位: 米。
第二节 钻井经济技术指标
4、工程报废进尺:由于钻井工程故障等 原因造成的报废进尺,不能作为钻进 进尺上报。 5、取心进尺: 是指实际取心钻进的进尺。它是衡量取心工作量的基本指标, 计算单位:米。 6、钻井周期:是指一口井从开钻到完钻所用的时间。一般用天(d)或小时 (h)表示。 7、完井周期:是完钻日期到完井日期之间的作业时间。 8、建井周期:是指从钻机搬迁安装到完井为止的全部时间。包括搬迁安装时 间、钻进时间和完井时间三部分。
一、钻前工程
在一口井施工前所进行的定井位、道路勘查、钻机基础 施工等作业叫钻前工程。
钻井基本知识
斜向钻井:用 于斜向钻井, 可以增加井眼 长度和产量
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水平钻井:用 于水平钻井, 可以增加井眼 长度和产量
垂直钻井:用 于垂直钻井, 可以增加井眼 长度和产量
2
钻井设备
钻井平台
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钻井平台是钻 井作业的主要 设备,用于支 撑钻井设备, 进行钻井作业。
钻井平台有多 种类型,包括 固定式、半潜 式、自升式等。
设备准备:准备钻井设备, 如钻机、钻头、钻杆等
人员培训:对钻井人员进 行培训,确保操作安全
安全措施:制定安全措施, 确保钻井过程安全可靠
钻井作业
钻井准备:包括场地平整、 设备安装、人员培训等
钻井过程:包括钻井、取芯、 测井、固井等
钻井设备:包括钻机、钻头、 钻杆、泥浆泵等
钻井安全:包括安全操作规 程、安全防护措施等
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井下复杂情 况:井下复 杂情况可能 导致钻井事 故和损失
钻井技术趋势
环保与绿色钻井: 减少对环境的影响,
提高钻井安全性
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定向钻井技术:提 高钻井精度,降低
钻井风险
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自动化与智能化: 提高钻井效率,降
低人工成本
深海钻井技术:开 发深海油气资源,
提高能源供应
谢谢
钻井基本知识
演讲人
目录
01. 钻井概述 02. 钻井设备 03. 钻井过程 04.定义
钻井是一种通过 钻头破碎岩石, 形成井眼的工程 活动。
01
钻井技术广泛应 用于石油、天然 气、地热、矿产 等资源的勘探和 开发。
03
02
钻井的目的是为 了获取地下资源, 如石油、天然气、 地下水等。
钻井工程知识
三、钻井工程基础知识应知部分1.钻压:施加于钻头上的重力。
钻压=钻具总重量+大钩重-大钩负荷。
2.钻井设备:是指进行钻井作业所需要的各种机械设备的总称。
3.立管压力:立管内的钻井液循环压力。
4.转盘转数:转盘每分钟旋转的圈数。
5.泵冲数:钻井液泵活塞每分钟往返的次数(活塞往返一次为一冲)。
6.泵排量:单位时间内钻井液泵输出的液体量。
7.井控技术:是指对油气井压力的控制技术。
8.钻井事故:是指钻井过程中由于各种原因造成的钻具折断、井喷、卡钻、井下落物、井塌等恶果。
其危害很大。
9.卡钻:是指钻具在井内不能自由活动,甚至有不能循环钻井液的现象。
10.钻具:是指包括方钻杆、钻铤、连接接头、钻头及其它下井工具构成的管串或钻柱。
11.方钻杆:是中段为正四方或正六方形的中空厚壁管体,上端为左旋(反)螺纹,下端为右旋(正)罗纹。
方钻杆起到连接水龙头与钻杆,传递转盘扭矩给钻杆的作用。
12.钻时:钻井过程中,每钻进单位进尺所需要的纯钻进时间。
13.井深:从地面向地下钻进形成的井眼深度。
井深的起始零点是转盘上平面。
钻达的最大停钻井深称为井底或井底深度。
14.方入:方钻杆入井部分的长度或者说方钻杆进入转盘上平面以下部分的长度。
15.自然电位测井:在测井过程中,当供电电极停止供电,测量电极在正对孔隙型渗透地层,测得自然电场位差,称为自然电位测井(SP)。
16.视电阻率测井:是以钻井液为媒介,使电极与地层沟通来进行的测井方法。
17.声波测井:是以振动波在地层、泥饼、钻井液中传播时,其速度和幅度的衰减变化来研究地层特性。
一般用于检查固井质量。
18.放射性测井:有些原子核是不稳定的,有放射性。
它可以是自然的,也可以是由粒子轰击激发出来的。
核射线有α、β、γ三种,其中只有γ射线是频率很高的电磁波型,具有足够的穿透力,能使井下计数器工作。
放射性测井就是利用γ射线这一特性。
19.钻井液密度:是指单位体积钻井液的质量。
20.钻井液粘度:是指钻井液流动时固体颗粒之间,固体与液体之间以及液体分子之间内磨檫的总反映。
钻井基本知识
按钻井方式分类:陆地钻井、 海上钻井等
按钻井液分类:清水钻井、 泥浆钻井等
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钻井设备
钻机
定义:钻机是用于钻孔的设备,是钻井基本设备之一
组成:钻机由钻头、钻杆、钻铤、稳定器等组成
分类:钻机可根据钻孔深度、钻孔直径、钻孔目的等进行分类
应用:钻机广泛应用于石油、天然气、矿产等资源勘探开发领域
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水:稀释粘土,使其易于操作
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重晶石:增加钻井液的密度,有 助于平衡地层压力
钻井液的性能
密度:钻井液的重量,影响钻压和排量 粘度:钻井液的粘稠度,影响悬浮和携带岩屑 切力:钻井液的抗剪切力,影响井壁稳定 滤失性:钻井液中的水分透过滤纸的能力,影响井壁泥饼的形成和地层渗透率
钻井基本知识
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汇报人:
目录
钻井概述 钻井液 钻井应用
钻井设备 钻井技术 钻井发展趋势与挑战
01
钻井概述
钻井的定义
钻井是一种通过钻探技术将地面钻穿,从而形成井筒的工程技术。
钻井是石油、天然气等资源开发的重要手段,也是地质勘探、水文地质调查等领域的重要技术 手段。
钻井的主要目的是为了获取地下资源,同时也可以为地质研究、地下水利用等提供基础数据。
钻头
钻头是钻井设备中的重要组成部分,用于破碎岩石并形成井眼 钻头类型多样,包括刮刀钻头、牙轮钻头和金刚石钻头等 钻头选择应根据地层特性和钻井要求进行,以提高钻井效率 钻头磨损和损坏应及时更换,以保证钻井安全和效率
钻杆
定义:钻杆是钻井设备中的主要组成部分,用于传递钻压和扭矩
材质:通常采用高强度钢材制成,也有采用合金钢、不锈钢等材料
钻井液的循环与净化
钻井人的必备知识
钻井人的必备知识
作为钻井人,需要掌握以下必备知识:
1. 钻井工程基础知识:了解钻井的基本概念、原理、流程、设备等。
2. 井下工具的结构和规范:掌握井下工具的结构和规范,包括钻头、钻杆、套管、水泥头等,以便在钻井过程中进行选型和使用。
3. 钻井液的种类和使用方法:了解不同类型的钻井液的成分和用途,以及如何正确地配制、使用和处理钻井液。
4. 钻井安全知识:熟悉钻井过程中可能遇到的危险和安全措施,包括如何正确使用安全设备、如何应对突发事件等。
5. 钻井操作技能:掌握钻井操作技能,包括如何操作钻井设备、如何判断钻井过程中的异常情况等。
6. 钻井质量管理知识:了解如何进行钻井质量管理,包括如何制定质量控制计划、如何进行质量监测等。
7. 环境保护和安全生产知识:了解钻井过程中的环境保护和安全生产要求,包括如何正确处理废弃物、如何预防事故等。
8. 钻井相关法律法规和标准:了解钻井相关的法律法规和标准,包括环境保护法、安全生产法、钻井行业标准等。
9. 英语知识:掌握一定的英语基础知识,能够读懂和编
写钻井相关的英文资料。
10. 地热能知识:了解地热能的基本概念、原理、应用等,以及地热能与钻井的关系。
钻井知识
钻井专业知识提高材料7> 自动送钻装置起源压力110psi ,气缸压力50psi 薄膜压力 表度数5psi .8> 钻井仪表箱内充有0.5~1psi 的空气. 1000~2000psi___2.38~1.58mm'2000~3000psi___1.58~1.19mm3000~4000psi___1.19~o.79mm'4000~5000psi___0.79( 最 大)17> 使用两台泥浆泵应保持泵冲数一致。
1> 钻井绞车在最低位置时,滚筒上缠绳不得少于7圈;其最大拉力为45吨.2> 所有离合器均应在低速下挂合,然后再脚踏开关加速;机械换档之前一定要停车.3> 使用事故离合器,应先停车,后挂合.再启动电机;若气控系统失灵,使用事故离合器 可 把 钻具 起 出5> 涡磁刹车无冷却水决不可使用,刹车鼓过热时不能马上 通水;有水从滚筒轴与涡磁刹车相连的齿型离合器流出时,应更换滚筒轴进水短节密封.6> 下钻时,涡磁刹车侧面中部的水溢流孔有水不断流出,应减少进水量,使其间断流出大钩负荷超过30吨时必须使 用涡磁刹车.9> 低速离合器齿合间隙为4.76mm ,间隙增大至14.28mm 时应更换摩擦片;高速离合器摩擦片厚度为15.875mm ,当厚度减少到11.113mm时应更15> 泥浆泵缸套活塞工作时极少量泥浆漏失是正常的。
缸套磨损极限度:12> 1320UE绞车轮毂直径为1321.61mm,磨损极限为25.4mm;刹带片厚度38.1mm,磨损掉15.87mm应更换;刹把刹住时一般与钻台成35度角.13> 绞车平衡梁两端与托架之间间隙为6.5mm,切应保持两端相等;绞车刹带后支撑轮与刹带间隙,在刹紧时为3.175mm ,最大不超过6.35mm.10> 指重表传感器间隙为13~16mm ,传感器应与指重表保 持在同一高度.11> 1320UE绞车起源压力为110~120psi;C-2绞车,惯性刹车,变速机构气压力为100psi,气瓶压力为8Ksc16> 泥浆泵安全阀每周检查一次;活塞每班转动90 度,活塞销紧螺帽最多使用三次;缸套 用 油冷却 时 一般用机油,柴油各掺半使用。
钻井基本知识
大斜度大位移定向井技术1、随井斜角的增加,岩屑在环空中的运移状态和规律与直井有何差别?2、根据Tomren等人的研究成果,岩屑运移规律按井斜角可分为几种类型?3、大斜度大位移定向井的井斜角一般在多少度左右?4、岩屑上返最困难的井段一般处于井斜角的多少度的井段中?为什么?5、在大斜度大位移定向井中影响岩屑正常上返的因素主要有以下几点?6、什么是岩屑体积跟踪法?7、什么是“邻井地层对比法”?8、“井眼轨迹地质模拟软件”的应用有何意义?1、答:在直井中,岩屑下滑速度(Vs)与岩屑受重力作用方向一致,不存在指向下井壁的径向分量(Vsr)与指向井底的轴向分量(Vsa);但随井斜角的增加,下滑速度(Vs)亦随之增加,当井斜角为90°时径向分量(Vsr)增为最大值;而轴向分量(Vsa)则随井斜角的增加而降低,当井斜角为90°时轴向分量(Vsa)降为零。
2、答:①井斜角0~θα之间井段岩屑在环空中受重力作用而下滑的方向是垂直于水平面,岩屑在井眼中,当钻井液上返速度稍微大于岩屑在钻井液中的下滑速度时,只要不停止循环,岩屑总会慢慢地被带出井简,不存在岩屑床。
②井斜角在θα~θβ之间井段当井斜角增大至θα时,径向分量(Vsr)增大至足以使岩屑脱离钻井液流,滞留井眼底侧并滑向液流的反向而形成岩屑床,而且当钻井液停止循环时,岩屑床受重力作用而存在下滑趋势。
③井斜角在θβ~90°之间井段井斜角超过θβ,轴向分量(Vsa)将逐渐降至零,岩屑沉淀并聚集在钻杆周围的井眼底侧,即使钻井液停止循坏,岩屑床也不再向下滑动。
这里θα、θβ称为临界井斜角。
3、答:大斜度大位移定向井的井斜角一般都大于45°,在70°左右。
4、答:岩屑上返最困难的井段一般处于井斜角在30°~65°之间的井段,因为在这一段,不仅岩屑床容易形成,而且岩屑床存在下滑趋势,使岩屑床的厚度不断增加。
钻井行业安全生产知识
钻井行业安全生产知识钻井是石油开采的关键环节之一,然而由于其涉及复杂的工艺和设备,安全风险也相对较高。
为了保障钻井作业人员的生命安全和设备的正常运行,钻井行业必须高度重视安全生产知识的培训和落实。
本文将围绕钻井行业的安全生产知识,探讨如何避免事故发生和应对紧急情况。
一、钻井作业场所安全1.作业场所管理1.1 确保作业场地平整、安全,并及时清理杂物。
1.2 建立明确的交通指引和警示标识,设立防护栏杆,防止人员和车辆进入危险区域。
1.3 定期检查维护装卸设备和工具,确保其可靠性和操作性。
2.电气安全2.1 严格遵守电气操作规程,合理布置电气设备。
2.2 定期检查电气设备,防止电线老化、漏电等安全问题。
2.3 使用防爆电器,并保持电气设备干燥清洁。
3.防火防爆措施3.1 严禁在钻井作业现场吸烟和明火操作。
3.2 定期检查防火设备的有效性,如灭火器、灭火器箱等。
3.3 建立紧急疏散通道,确保人员迅速有效地撤离。
二、人员防护与安全教育1.个人防护装备1.1 提供适合的防护服、安全鞋、眼镜、防护手套等,确保人员个体安全。
1.2 正确佩戴并定期检查各类个人防护装备的完好性。
1.3 设立临时生活区域,为员工提供安全及舒适的休息环境。
2.安全培训与教育2.1 定期进行安全生产培训,提高员工的安全意识和应急能力。
2.2 强调操作规程,提醒员工注意事故防范和急救知识。
2.3 举行模拟演习,检验员工的应急处理能力。
3.应急救援3.1 建立完善的应急救援机制,明确应急通道、集合点等。
3.2 配备急救设备,并培养一定数量的急救人员。
3.3 定期组织应急演练,提高员工的应急处理能力。
三、设备安全与维护1.设备操作和维护1.1 建立操作规范,详细说明设备的正确使用方法。
1.2 增加安全开关和保护装置,减少操作误操作引发的事故。
1.3 定期检查设备,及时发现并排除潜在的安全隐患。
2.巡检与维护2.1 设立定期巡检制度,检查井口、井架、井台等设备的完好性。
钻井小知识
钻头钻头主要分为:刮刀钻头;牙轮钻头;金刚石钻头;硬质合金钻头;特种钻头等。
衡量钻头的主要指标是:钻头进尺和机械钻速。
牙轮钻头的自洗牙轮钻头工作时,特别是在软地层钻进时,牙齿间容易积存岩屑产生泥包,影响钻进效果。
自洁式钻头通过牙轮布置使各牙轮的牙齿互相啮(nie)合,一个牙轮的牙齿间积存的岩屑由另一个牙轮的牙齿剔除,这种方式称作牙轮钻头的自洗。
自洁式牙轮钻头的牙轮布置分自洗不移轴和自洗移轴两种方案。
牙轮钻头的硬质合金齿硬质合金齿是一种粉末冶金制品,是用碳化钨粉、碳化钛粉及钴粉按不同的比例和要求压制成型,经高温烧结而成的机械混合物,具有硬度大、耐磨性等特点牙轮钻头的硬质合金齿一般采用yG8、yG11、yG13等型号,在装配到牙轮上还需要磨床加工提高其表面光洁度和尺寸精度。
牙轮钻头的选型(1)钻头选型考虑因素○1研磨性地层的选型:最好选用镶齿钻头。
○2浅井段与深井段钻头类型的选择:在浅井段应选用机械钻速较高的钻头,在深井段应考虑使用寿命长的钻头。
○3易井斜地层的选型:应选用不移轴或轴移量很小的钻头。
○4软硬交错地层的选择:应选择镶齿钻头中加高楔形齿或价高锥球齿,钻进软地层时可提高机械钻速降低钻压,在硬地层井段应提高钻压降低钻速,达到更好的经济效果。
(2)最低成本是钻头选型与合理使用的标准钻头选型与合理使用应按每米成本最低来考虑。
常用计算公式来确定钻头的选型与合理使用。
牙轮钻头的正确使用五个不准下井1 井底不干净有落物,钻头不准下井2 井眼缩小或井下复杂,需要长井段划眼时钻头不准下井3 地面设备有刺漏损坏等现象,达不到喷射钻井的要求时钻头不准下井4 钻井液性能不好时钻头不准下井5 钻头水力参数未经认真设计时钻头不准下井七点操作要求1 为保证钻头在井下平稳工作以延长钻头与轴承的寿命,应在钻头上面接减震器与扶正器。
2 新钻头下钻速度不要过快,尤其是在下套管与井斜大的井段3 钻头接近井底时钻具下放速度不能太快,不允许突然刹车4 新钻头下入井底,必须使用低钻速低钻压钻进0.5米以上,才能正常参数钻进5 钻头钻速应控制在厂家推荐的范围内6 钻进过程中钻压必须均匀,不允许间断加压7 加压钻进中的钻具需要停止转动时,必须在指重表回复悬重或基本恢复后才能摘去钻盘钻头合理起钻时间在正常情况下,可根据上只钻头的使用时间及磨损情况,参考临井资料,考虑所选钻头的结构特点,初步确定新钻头的使用时间,再根据以下几种情况决定起下钻时间:1 轴承损坏的判断。
钻井工基本知识
钻井⼯基本知识钻井⼯基本知识第⼀部分初级⼯第⼀单元普通地质知识(初级)⼀、岩⽯岩⽯是地壳形成与发展过程中,在各种地质作⽤下形成的⾃然产物,是地壳的主要组成部分,它是由⼀种或⼏种造岩矿物或部分天然玻璃组成的固态集合体;具有⼀定的结构、构造和外形。
地壳中的岩⽯按其成因分为:岩浆岩、沉积岩、变质岩。
1、岩浆岩的特性岩浆岩是⾼温⾼压下的岩浆从地下深处侵⼊地壳或喷出地表冷凝⽽成的岩⽯,按其产状可分为侵⼊岩和喷出岩。
其特点:⽆层理、块状,⼀般都很致密⽽坚硬,如花岗岩和⽞武岩等。
2、沉积岩的特性沉积岩是在地壳表层条件下,主要是母岩(即岩浆岩、变质岩及早期形成的沉积岩)的风化产物,经搬运、沉积及成岩作⽤⽽形成的⼀类岩⽯。
⽯油不仅⽣成于沉积岩中,⽽且绝⼤部分储集于沉积岩中的孔隙、裂缝和溶洞中。
根据成因和物质成份,沉积岩分为:碎屑岩、化学岩和⽣物岩。
常见的沉积岩有:泥岩及页岩、砾岩、⽯灰岩等。
(1)泥岩及页岩:泥岩具有泥质结构,呈厚层块状结构。
呈薄⽚层状的泥岩称为页岩,含⽯油沥青丰富的页岩叫油页岩。
由直径0.01毫⽶以下的粘⼟颗粒组成。
(2)砂岩:砂粒(直径0.01~2毫⽶)经胶结物胶结在⼀起形成的岩⽯。
胶结物⼀般常见的有:硅质、钙质、铁质、泥质等、岩⽯⼀般都具有孔隙,可以储存流体(油、⽓、⽔)。
岩⽯孔隙体积与岩⽯总体积之⽐称为岩⽯的孔隙度。
由于岩⽯具有孔隙,在压差的作⽤下,油、⽓、⽔能通过岩⽯,这种性质称为渗透性。
孔隙⼤的砂岩与裂缝、溶洞发育的⽯灰岩都是渗透性较好的岩⽯,就是通常所说的储集层。
(3)砾岩:岩⽯的颗粒⼤于2毫⽶的叫做砾⽯。
由砾⽯和胶结物胶结形成的岩⽯叫做砾岩。
层理通常不明显,多呈厚层块状,具砾状结构。
(4)⽯灰⽯:主要成份为碳酸钙。
呈厚层块状,致密⽽坚硬;颜⾊较暗,多为深灰⾊、灰⾊、灰褐⾊、浅灰⾊。
多为隐晶和细晶结构。
3、变质岩的特性早期形成的岩浆岩及沉积岩并⾮是静⽌不变的,在地球内⼒作⽤的影响下,由于物理化学环境的改变,⽽使岩⽯以固体状态重新发⽣由量变到质变的作⽤称为变质作⽤。
石油钻井工程基础知识
水,水溶液呈弱酸性。 • 其主要用作抗盐抗钙的分散型钻井液的稀释剂,可
减弱粘土颗粒间的流动阻力,降低粘度和切力;也 可抑制泥页岩的水化膨胀和分散,而防止粘度和切 力的上升,有利于井壁稳定。此外铁铬盐还具有降 滤失作用和抑制粘土水化膨胀的作用。
第三页,编辑于星期日:四点 五十六分。
⑴粘土岩层。泥岩和页岩一般较软,钻速快,但容易
产生钻头泥包。这种地层极易吸收钻井液中的自由 水而膨胀,导致井径缩小。随着浸泡时间的延长, 井壁会产生垮塌现象,井径扩大。 ⑵砂岩层。砂岩一般来说是较好的渗透层,在井壁上 易形成较厚的滤饼,易引起泥饼粘附卡钻。另外 滤饼对测井也有影响,所以必须使用优质钻井液。
速慢; • ⑵净化不良(固控设备不易充分发挥效
力),易引起井下复杂情况; • ⑶易泥包钻头,压力波动大,易引起卡、
喷、漏和井塌等事故; • ⑷脱气较难,影响气测并易造成气侵。
第十九页,编辑于星期日:四点 五十六分。
• 2、粘度和切力过低也不利于钻井,如: • ⑴洗井不良,井眼净化效果差; • ⑵冲刷井壁加剧,引起井塌等井下事故; • ⑶岩屑过细影响录井。
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• 5、电测不顺利,并且由于钻井液滤液进 入地层较深,水侵半径增大,若超过测井 仪器所测及的范围,其结果是电测解释不 准确而易漏掉油气层。
• 6、对松软地层,易泡垮易塌地层,会形 成不规则的井眼,引起井漏等。
• 泥饼一定要薄、致密、韧性好,能经受钻 井液液流的冲刷。
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• 4)、离心机 • 离心机有沉淀式、筛筒式、水力涡轮式、
钻井知识
钻井知识钻井事故1.井喷:地层流体侵入井眼发生井涌,且失去控制的现象。
2.井漏:钻井过程中钻井液或水泥浆漏入地层中的现象。
3.卡钻:钻具陷在井内不能自由活动的现象。
4.井漏原因1.井内钻井液液柱压力加大于地层破裂压力。
2.地层破裂压力异常低,岩层孔隙度大、渗透性好,或有裂缝、溶洞等;3.钻井工艺措施不当。
如钻井液密度大、压力过高,或开泵过猛以及下钻速度过快而造成井下压力激动等。
5.井漏类型渗透性漏失:漏速不大,一般在10 m3/h以内。
裂缝性漏失:漏速一般为20~100 m3/h不等。
溶洞性漏失:漏速一般在100 m3/h以上6.卡钻类型(1)沉砂卡钻(2)井塌卡钻(3)压差卡钻(泥饼粘附卡钻)(4)键槽卡钻(5)缩径卡钻(6)落物卡钻7.键槽卡钻现象:(1)钻进正常,泵压正常;(2)钻杆接头偏磨严重;(3)下钻不遇阻,但起钻到狗腿处常遇卡;(4)能下放但不能上提,严重时****死。
8.键槽卡钻预防:(1)避免出现狗腿;(2)起下钻时应在键槽井段反复划眼;(3)在键槽井段低速慢起。
9.卡钻事故的处理(1)上提、下放和转动钻具解卡。
(2)浴井解卡。
井内泡油、泡盐水、泡酸或采用清水循环。
(3)上击、下击解卡。
(4)倒扣套铣解卡。
(5)爆炸倒扣、套铣。
(6)爆炸、侧钻新井眼。
10.常见的钻具事故:1.钻杆、钻铤本体断; 2.钻杆滑扣、脱扣。
11.钻具事故处理(1)卡瓦打捞筒打捞(2)打捞矛打捞(3)公锥、母锥打捞固井1.套管的分类作用1)、表层套管主要用途1. 封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂地层;2.安装井口、悬挂和支撑后续各层套管。
2)、生产套管(油层套管)3)、中间套管(技术套管)主要用来封隔不同地层压力层系或易漏、易塌、易卡等井下复杂地层。
4)、尾管(衬管)5).导管2.井身结构设计的原则1)、有效地保护油气层;2)、有效避免漏、喷、塌、卡等井下复杂事故的发生,保证安全、快速钻进;3)、钻下部地层采用重钻井液时产生的井内压力,不致压裂上层套管鞋处最薄弱裸露地层;4)、下套管过程中,井内钻井液液柱压力和地层压力间的压差不致于压差卡套管;5)、当实际地层压力超过预测值而发生井涌时,在一定压力范围内,具有压井处理溢流的能力。
钻井工程基础知识
第一节钻井工程钻井分直井和定向井。
定向井可分为:普通定向井、大斜度井、丛式井、多底井、斜直井、水平井等。
普通定向井:在一个井场内仅有一口最大井斜角小于60°的定向井。
大斜度井:在一个井场内仅有一口最大井斜角在60°~86°X围内的定向井。
丛式井:在一个井场内有计划地钻出的两口或两口以上的定向井组,其中可含一口直井。
多底井:一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。
斜直井:用倾斜钻机或倾斜井架完成的,自井口开始井眼轨道一直是一段斜直井段的定向井。
动画3-1一、钻井过程1、准备工作定井位:地质师根据地质上或生产上的需要确定井身轴线或井底的位置。
修公路:主要保障能通行重车,有的满载车总重可达39~40吨或更多。
平井场:在井口周围平整出一块场地以供施工之用。
井场面积因钻机而异,大型钻机约需120×90m2,中型钻机可为100×60m2。
打基础:为了保证施工过程中各设备不因下陷不均匀而歪斜,要打基础。
小些的基础用预制件,大的基础则在现场用混凝土浇灌。
安装:立井架,安装钻井设备。
2、钻进当前世界各地普遍使用的打井方法是旋转钻井法,此法始于1900年。
钻进:钻进直接破碎岩石的工具叫钻头。
钻进时用足够的压力把钻头压到井底岩石上,使钻头的刃部吃入岩石中。
钻头上边接钻柱,用钻柱带动钻头旋转以破碎并底岩石广井就会逐渐加深。
加到钻头上的压力叫钻压,是靠钻柱在洗井液中的重量(即减去浮力后的重量)的一部分产生的。
钻柱把地面的动力传给钻头,所以,钻柱是从地面一直延伸到井底的,井有多深,钻柱就有多长。
随着井的加深,钻柱重量将逐渐加大,以致于将超过钻压的需要。
过大的钻压将会引起钻头、钻柱、设备的损坏,所以必需将大于钻压的那部分钻柱重量吊悬起来,不使作用到钻头上。
钻柱在洗井液中的重量称为悬重,大于钻压需要而吊悬起来的那部分重量称为钻重。
亦即钻压=悬重一钻重。
井加深的快慢,即钻进的速度,用机械钻速或钻时表示。
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(1)钻井液储存罐液面升高;(2)钻井液出口流速加快;(3)钻速加快或放空;(4)钻井液循环压力下降;(5)井下油、气、水显示;(6)钻井液在出口性能发生变化。
溢流关井程序
(1)停泵;(2)上提方钻杆;(3)适当打开节流阀;(4)关防喷器;(5)试关紧节流阀;(6)发出信号,迅速报告队长、技术员;(7)准确记录立柱和套管压力及泥浆增量。
地层压力及原始地层压力
油、气层本身及其中的油、气、水都承受一定的压力,称为地层压力。地层压力可分三种:原始地层压力,目前地层压力和油、气层静压力。油田未投入开发之前,整个油层处于均衡受压状态,没有流动发生。在油田开发初期,第一口或第一批油井完井,放喷之后,关井测压。此时所测得的压力就是原始地层压力。
尾管固井法
尾管固井是在上部已下有套管的井内,只对下部新钻出的裸眼井段下套管注水泥进行封固的固井方法。尾管有三种固定方法:尾管座于井底法;水泥环悬挂法;尾管悬挂器悬挂法。
试油
在钻井发现油、气层后,还需要使油、气层中的油、气流从井底流到地面,并经过测试而取得油、气层产量、压力等动态资料,以及油、气、水性质等工作,称做试油(气)。
岩石孔隙度
岩石的孔隙度是指岩石中未被固体物质充填的空间体积Vp与岩石总体积Vb的比值。用希腊字母Φ表示,其表达式为:Φ=V孔隙 / V岩石×100%=Vp / Vb×100%
地层原油体积系数
地层原油体积系数βo,又称原油地下体积系数,或简称原油体积系数。它是原油在地下的体积(即地层油体积)与其在地面脱气后的体积之比。原油的地下体积系数βo总是大于1。
钻开油气层过程中,钻井液对油气层的损害
主要有以下几种损害:(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道;(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙;(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道;(4)产生水锁效应,增加油气流动阻力。
预测和监测地层压力的方法
(1)钻井前,采用地震法;(2)钻井中,采用机械钻速法,d、dc指数法,页岩密度法;(3)完井后,采用密度测井,声波时差测井,试油测试等方法。
压裂酸化
在足以压开地层形成裂缝或张开地层原有裂缝的压力下对地层挤酸的酸处理工艺称为压裂酸化。压裂酸化主要用于堵塞范围较深或者低渗透区的油气井。
压裂
所谓压裂就是利用水力作用,使油层形成裂缝的一种方法,又称油层水力压裂。油层压裂工艺过程是用压裂车,把高压大排量具有一定粘度的液体挤入油层,当把油层压出许多裂缝后,加入支撑剂(如石英砂等)充填进裂缝,提高油层的渗透能力,以增加注水量(注水)或产油量(油井)。常用的压裂液有水基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液、泡沫压裂液及酸基压裂液5种基本类型。
地层压力系数
地层的压力系数等于从地面算起,地层深度每增加10米时压力的增量。
低压异常及高压异常
一般来说,油层埋藏愈深压力越大,大多数油藏的压力系数在0.7-1.2之间,小于0.7者为低压异常,大于1.2者为高压异常。
油井酸化处理
酸化的目的是使酸液大体沿油井径向渗入地层,从而在酸液的作用下扩大孔隙空间,溶解空间内的颗粒堵塞物,消除井筒附近使地层渗透率降低的不良影响,达到增产效果。
影响机械钻速的因素
(1)钻压、转速和钻井液排量;(2)钻井液性质;(3)钻头水力功率的大小;(4)岩石可钻性与钻头类型。
钻井取心工具组成
(1)取心钻头:用于钻取岩心;(2)外岩心筒:承受钻压、传递扭矩;(3)内岩心筒:储存、保护岩心;(4)岩心爪:割断、承托、取出岩心;(5)还有悬挂轴承、分水流头、回压凡尔、扶正器等。
常用的钻井液净化设备
常用的钻井液净化设备:(1)振动筛,作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒;(2)旋流分离器,作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒;(3)螺杆式离心分离机,作用是回收重晶石,分离粘土颗粒;(4)筛筒式离心分离机,作用是回收重晶石。
钻井中钻井液的循环程序
钻井 液罐 经泵→地面 管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。
注水泥施工工序
下套管至预定深度→装水泥头、循环泥浆、接地面管线→打隔离液→注水泥→顶胶塞→替泥浆→碰压→注水泥结束、候凝。
完井井口装置
(1)套管头--密封两层套管环空,悬挂第二部分套管柱和承受一部分重量;(2)油管头--承座锥管挂,连接油层套管和采油树、放喷闸门、管线;(3)采油树--控制油气流动,安全而有计划地进行生产,进行完井测试、注液、压井、油井清蜡等作业。
钻井液静液压力和钻井中变化
静液压力,是由钻井液本身重量引起的压力。钻井中变化,岩屑的进入会增加液柱压力,油、气水侵会降低静液压力,井内钻井液液面下降会降低静液压力。防止钻井液静液压力变化的方法有:有效地净化钻井液;起钻及时灌满钻井液。
喷射钻井
喷射钻井是利用钻井液通过喷射式钻头喷嘴时,所产生的高速射流的水力作用,提高机械钻速的一种钻井方法。
电缆地层测试
在钻井过程中发现油气显示后,用电缆下入地层测试器可以取得地层中流体的样品和测量地层压力,称做电缆地层测试。这种测试方法比较简单,可以多次地、重复地进行。
油管传输射孔
油管传输射孔是由油管将射孔器带入井下,射孔后可以直接使地层的流体经油管导致地面,不必在射孔时向井内灌入大量压井液,避免井底污染的一种先进技术。
是地层中流体喷出地面或流入井内其他地层的现象。引起井喷的原因有:(1)地层压力掌握不准;(2)泥浆密度偏低;(3)井内泥浆液柱高度降低;(4)起钻抽吸;(5)其他措施不当等。
软关井
就是在发现溢流关井时,先打开节流阀,后关防喷器,再试关紧节流阀的一种关井方法。因为这样可以保证关井井口套压值不超过允许的井口套压值,保证井控安全,一旦井内压力过大,可节流放喷。
高能气体压裂
用固体火箭推进剂或液体的火药,在井下油层部位引火爆燃(而不是爆炸),产生大量的高压高温气体,在几个毫秒到几十毫秒之内将油层压开多条辐射状,长达2~5m的裂缝,爆燃冲击波消失后裂缝并不能完全闭合,从而解除油层部分堵塞,提高井底附近地层渗透能力,这种工艺技术就是高能气体压裂。高能气体压裂具有许多优点,主要的有以下几点,不用大型压裂设备;不用大量的压裂液;不用注入支撑剂;施工作业方便快速;对地层伤害小甚至无伤害;成本费用低等。
绝对渗透率
绝对或物理渗透率是指当只有任何一相(气体或单一液体)在岩石孔隙中流动而与岩石没有物理�化学作用时所求得的渗透率。通常则以气体渗透率为代表,又简称渗透率.
相(有效)渗透率与相对渗透率
多相流体共存和流动于地层中时,其中某一相流体在岩石中的通过能力的大小,就称为该相流体的相渗透率或有效渗透率。某一相流体的相对渗透率是指该相流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值。
钻井中井下复杂情况
钻进中由钻井液的类型与性能选择不当、井身质量较差等原因,造成井下遇阻、遇卡、以及钻进时严重蹩跳、井漏、井喷等,不能维持正常钻井和其他作业的正常进行的现象。
钻井事故
是指由于检查不周、违章操作、处理井下复杂情况的措施不当或疏忽大意,而造成的钻具折断、顿钻、卡钻及井喷失火等恶果。
井漏
井漏主要由下列现象发现,(1)泵入井内钻井液量>返出量,严重时有进无出;(2)钻井液罐液面下降,钻井液量减少;(3)泵压明显下降。漏失越严重,泵压下降越明显。
卡钻及造成原因
卡钻就是在钻井过程中因地质因素、钻井液性能不好、技术措施不当等原因,使钻具在井内长时间不能自由活动,这种现象叫卡钻。主要有黏附卡钻、沉砂卡钻、砂桥卡钻、井塌卡钻、缩径卡钻、泥包卡钻、落物卡钻及钻具脱落下顿卡钻等。
油田开发
油田开发是指在认识和掌握油田地质及其变化规律的基础上,在油藏上合理的分布油井和投产顺序,以及通过调整采油井的工作制度和其它技术措施,把地下石油资源采到地面的全过程。
钻井液的性能及作用
钻井液的性能主要有:(1)密度;(2)粘度;(3)屈服值;(4)静切力;(5)失水量;(6)泥饼厚度;(7)含砂量;(8)酸碱度;(9)固相、油水含量。钻井液是钻井的血液,其主作用是:1)携带、悬浮岩屑;2)冷却、润滑钻头和钻具;3)清洗、冲刷井底,利于钻井;4)利用钻井液液柱压力,防止井喷;5)保护井壁,防止井壁垮塌;6)为井下动力钻具传递动力。
1钻井知识
钻头
钻头主要分为:刮刀钻头;牙轮钻头;金刚石钻头;硬质合金钻头;特种钻头等。衡量钻头的主要指标是:钻头进尺和机械钻速。
钻机八大件
钻机八大件是指:井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。
钻柱组成及其作用
钻柱通常的组成部分有:钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是:(1)起下钻头;(2)施加钻压;(3)传递动力;(4)输送钻井液;(5)进行特殊作业:挤水泥、处理井下事故等。
井身结构
包括:(1)一口井的套管层次;(2)各层套管的直径和下入深度;(3)各层套管相应的钻头直径和钻进深度;(4)各层套管外的水泥上返高度等等。
套管柱下部结构
(1)引鞋:引导套管入井,避免套管插入或刮挤井壁;(2)套管鞋:引导在其内部起钻的钻具进入套管;(3)旋流短节:使水泥浆旋流上返,利于替泥浆,提高注水泥质量;(4)套管回压凡尔:防止水泥浆回流,下套管时间阻止泥浆进入套管;(5)承托环:承托胶塞、控制水泥塞高度;(6)套管扶正器:使套管在钻井中居中,提高固井质量。
处理卡钻事故的方法
(1)泡油解卡;(2)使用震击器震击解卡;(3)倒扣套铣;(4)爆炸松扣;(5)爆炸钻具侧钻新眼等。
固井
固井就是向井内下入一定尺寸的套管串,并在其周围注入水泥浆,把套管固定的井壁上,避免井壁坍塌。其目的是:封隔疏松、易塌、易漏等复杂地层;封隔油、气、水层,防止互相窜漏;安装井口,控制油气流,以利钻进或生产油气。