小异点钻杆总图
管柱结构示意图
孤岛油田油水井作业管柱图例编写：田庆国、孙晋祥、韩学良审核：付继彤、孙宝京批准：刘恩胜孤岛采油厂作业管理中心二零一零年三月前言近年来，孤岛油田在防砂、热采、堵水等采油工艺方面，形成了一整套油水井开采及施工常用管柱。
为了使从事采油、作业的工作人员较为系统地认识和应用，规范管柱结构录入工作，满足生产要求，我们整理完善了“孤岛油田油水井作业管柱图例”。
包括采油管柱、卡封管柱、防砂生产管柱、水井管柱、施工管柱、常用套管结构示意图、工具图例七部分内容，较为详细的介绍了目前孤岛油田油水井管柱结构，可供采油厂从事采油、作业的工人、干部和技术人员使用和参考。
在编写过程中，得到了工艺所史宝光、张德杰，信息中心刘建平、范靖，作业大队（西区）陈良虎、蔡学卫、刘兴山，作业大队（东区）翟省杰、王效雷、刘相奎等单位领导、专家的大力支持，谨此表示感谢。
由于编辑时间紧，水平有限，难免存有错误及不足之处，欢迎广大读者提出宝贵意见，以便进一步修改和完善。
目录一、采油管柱[1] 普通抽油泵生产管柱 (1)[2] 下螺杆泵生产管柱 (3)[3] 下水力喷射泵生产管柱 (5)[4] 下电泵生产管柱 (7)二、卡封管柱[5] 下丢封封下采上生产管柱 (9)[6] 封上采下生产管柱 (11)三、防砂生产管柱[7] 滤砂管防砂生产管柱 (13)[8] 金属滤砂管防砂生产管柱 (15)[9] 绕丝筛管(割缝)防砂生产管柱 (17)[10] 水平井下金属滤生产管柱 (19)四、水井管柱[11] 光油管注水管柱（带喇叭口） (21)[12] 空心分层注水管柱 (23)[13] 偏心分层注水管柱 (25)[14] 单层注聚管柱 (27)[15]双管分层注聚管柱 (29)五、施工管柱[16]腹膜砂、酸化、堵水等光油管施工管柱 (31)[17]分层防砂施工管柱 (33)[18] 注水泥塞施工管柱 (35)[19]分层酸化、堵水、测调施工管柱 (37)[20]压裂施工管柱 (39)[21]绕丝筛管（割缝）正循环充填施工管柱 (41)[22]绕丝筛管（割缝）反循环充填施工管柱 (43)[23]高压充填（绕丝防砂）施工管柱 (45)[24]水平井正充填施工管柱 (47)[25]水平井逆向充填施工管柱 (49)[26]热采注汽施工管柱（带封） (51)[27]热采注汽施工管柱（不带封） (53)[28]验串、封串施工管柱 (55)[29] 双封找漏施工管柱 (57)[30] 冲中心管施工管柱 (59)[31]水平井均匀注汽施工管柱 (61)六、常用套管结构示意图[32]裸眼完井 (63)[33]套管射孔完井 (64)[34]小套管完井 (65)[35]套管补贴完井 (66)[36]割缝衬管完井 (67)[37]水平井筛管完井 (68)七、工具图例 (69)一、采油管柱[1] 普通抽油泵生产管柱技术要求：1、尾管深度应距离防砂鱼顶以上5-10m；2、泵的沉没度在200米以上。
姬塬油田四合一钻具结构
四合一钻具结构的特性
该钻具简单实用，由于减少了轨迹控制中的可变因素， 出现差错的几率大幅降低，新技术员更易上手。同时也 能推动“规模化”的提速效应，利于共同总结和共享规 律。 8利用洛河软地层定向，定向效率明显高于下部地层定 向。也控制了最大井斜，使得下部轨迹调整难度大幅降 低。
四合一钻具的弱点
1、下部地层PDC滑动调整困难，反扭角不好掌握，
随钻施工容易造成大绳打扭，只有起钻更换牙轮钻 头。 2、由于底部组合专门加大扭矩紧扣，出现沉砂卡 钻不好处理。
四合一钻具使用要点
合理选用钻具结构、造斜点、初始井斜角是使用好 四合一钻具的前提条件，良好的泥浆性能和及时的 微调是该钻具是否能够实现目的的关键。因此下入 下入 稳斜钻具、提高造斜点、控制最大井斜、 稳斜钻具、提高造斜点、控制最大井斜、强化携砂 性能是正确使用该钻具的四大要点。 性能
四合一钻具结构的特性
稳定性和可控性的有机结合，可完成二开后直井段、 造斜段、稳斜段一趟钻的要求，使得一趟钻的实现成 为可能，大多数井实现二开两趟完钻。 从根本上解决了直井段防斜、防碰的难题。 a.四合一钻具是目前为止控制直井段井斜效果最好的 a. 结构，是一种很好的防斜工具。可以实现直井段防斜 打直（1000米洛河段井斜不超过2 °），减少了防碰 难度 b.对小斜井特别有利，避免了以前小斜井因为直井段 井斜反而打的慢的现象。
四合一钻具结构的特性
大大减少了起下钻，充分发挥了PDC的优势，同时提 高了纯钻时效和机械钻速，最终缩短钻井周期，也实 现了以快防塌的效果。 Φ172螺杆的功率比Φ165螺杆大，机械钻速高，寿命 长； 实现了全井段使用PDC的目标。从而大幅度提高了下 部井段的机械钻速。 起下钻的减少，大幅提高了纯钻时效。
四合一钻具使用要点
井下作业典型管柱图精品PPT课件
斜进井深结构图
长庆油田
表层套管
水泥返高
油 井 返 高 至 洛 河 顶 界 以 上 50 米 ， 注 水 井 返高至地面。
生产套管
造斜点
139.7mm套管
215.9mm 钻 头
射孔段 人工井底 完钻井底
长庆油田公司
压裂工艺管柱图
套管
l油层
压裂油管 K344-114封隔器
lI油层
lII油层
K344-114封隔器 丝堵
l油层 lI油层 lII油层
套管 压裂油管 K344-114封隔器
K344-114封隔器 丝堵
长庆油田公司
油层I 油层II 油层III 油层IIII
滑套式、水力压裂管柱图
工作筒
K344-114封隔器 滑套式喷砂器
K344-114封隔器 滑套式喷砂器 K344-114封隔器
油层I
喷砂器（Ø42mm）
中华人民共和国重庆水泵 厂
投运 时间
出口
进口
泵体
防爆接线盒 电动机
联轴器护罩
加油口 泵头
接地线 底座
基础
长庆油田公司
缓冲罐结构图
主要参数
设备规 数
工工格 量容 作 作Fra bibliotek积压 温
力度
安
投
装 地
生产厂家
运 时
点
间
Φ2000 ×6824
×12
2
1
0 m
3
0.6 MP a
50 ℃
长庆石油 勘探局油 田建设工 程公司金 属结构厂
注水层
注水层
注水层
注水层
注水层
注水层
DDQ0656偏心配水器
钻井工程设计钻具组合部分已完成 直井
《钻井工程》课程设计乌39井姓名专业班级油工61302学号班级序号18指导教师张俊1 井身结构1.1井身结构示意图2.钻具组合设计 2.1一开钻具组合设计本井一开钻井液密度为ρd=1.15g/cm 3，最大钻压Wmax=100KN ，钻井深度D 1=500m ，井斜角为0°，钢材密度取7.85g/cm3，安全系数取S N =1.2。
一开井眼直径381mm ，钻头尺寸选用直径381.0mm ，根据钻头与钻柱尺寸配合关系，钻铤选用直径为228.6mm 的钻铤，钻杆选用直径为127mm 的钻杆。
2.1.2钻铤长度设计（1）计算浮力系数K b =1-（ρd/ρs ）=1-（1.15/7.85）=0.854 （2）计算第一段钻铤长度本井选用NC61-90线密度q c =2.847kN/m ，单根长度为9.1m 的钻铤，根据中心点原则该钻铤需用长度为：L c =S N Wmax/(q c K b ）=（1.2×100）/（2.847×0.854×1）=49.356m n=49.356/9.1=5.4根据库存和防斜要求NC61-90钻铤实取6根，上接直径为203.2mm 的钻铤9根，直径为177.8的钻铤12根，组成塔式钻具组合。
（3）钻铤参数计算钻铤总长度为：Lc= L c 1+ L c 2+ L c 3=（6+9+12）×9.1=245.7m 钻铤总浮重为：F mc =K b cos α（L c1q c1+ L c21q c2+ L c31q c3）=0.854×1×（6×2.847+9×2.19+12×1.606）×9.1=435.7kN本井钻杆选用外径127mm，壁厚为9.195mm，D级新钻杆，其线密度=0.284kN/m，最小抗拉挤力Fy =1290.86kN，最小抗挤力为pc=50.96Mpa。
采油PPT课件：小1-3井组枣三油组底界构造井位图
日产 油t 34 35 36 38 32 34
日产 水t 36 35 34 32 38 36
151
68
83
150
64
86
152
60
92
150
56
94
151
52
99
1450 152
48
104
153
44
109
152
40
112
153
36
117
151
32
119
154
28
126
150
24
126
大港油田集训队
含水%
26
31
30
28
30
30
26
30
30
30
44
30
26
30
30
30
24
30
25
2020/4/14
排量 70
小1-2井生产数据表
泵深 1180
日产 液t 70 71 70 72 70 70 73 70 70 70 71
日产 油t 34 34 36 34 35 34 34 37 34 33 34
日产 水t 36 37 34 38 35 36 39 33 36 42 37
大港油田集训队
日产液t
日产油t
日产水t
11
小1-3井注水生产数据表
日期
生产时间
注水方式
200407
31
200408
31
200409
30
200410
30
200411
30
200412
30
200501
石油工程技术 星A6-6井深井大位移套管开窗侧钻定向井施工案例
星A6-6井深井大位移套管开窗侧钻定向井施工案例星A6-6井位于双阳县奢岭乡高家屯西偏北约1000m，处于佳伊地暂五星构造A断块高点，该井于1989年6月投产，初产199t/d，不含水，后含水上升，产油逐渐下降，至1996年含水高达98.6%，为了提高原油产量采取了水泥堵水措施，但措施未成将管柱固在井内，大修后鱼顶1835m。
为了使该井复活，同时结合该区块剩余油气情况，设计了一口大位移套管开窗侧钻定向井星A6-61井。
该井自1999年8月1日开始施工，至9月19日完钻，9月22日完井，裸眼段长409m，完钻井深2209m，钻井周期12天零21小时，完井周期15天零7小时，平均机械钻速2.53m/h，最大井斜38°，水平位移211m，测井一次成功，固井质量优质，各项技术指标均达到国内同类侧钻井先进水平。
1设计概况1.1侧钻地质设计简况1.1.1钻井目的：动用“死油区”，同时评价星6区块剩余油气情况。
1.1.2地质设计数据：井底垂深2180m，采油厂后改为2160m，相对并D水平距离200m，相对井口方位261°，指向2A6-8和2A4-8两井连线中点，靶半径≤50m。
1.1.3主要钻探目的层：下第三系双阳组。
1.2工程设计简况1.2.1开窗：开窗方法：斜向器开窗。
开窗位置：1797～1800m。
1.2.2剖面设计：采用以动力钻具增斜为主的直一增一稳三段制剖面设计。
具体数据见表1。
表1星A6-6侧钻定向井剖面设计数据表造斜点（m）设计方位（°）造斜段（m/30m）造斜段（m）稳斜段（m）稳斜段井斜角（°）目标点垂深（m）目标点位移（m）1800264.429-1917-220937.2221602001.2.3井身结构设计钻头：φ118mm×2230m。
套管：φ88.9mm×（1750～2230m）；水泥返至喇叭口1750m。
1.2.4完井方案设计为提高固井及完井质量，在满足采油工艺要求的前提下，尽量下入φ88.9mm小直径套管，同时安放刚性和弹性扶正器，进行尾管悬挂完井。
石油工程设计大赛作品
团队编号：全国石油工程设计大赛方案设计类作品比赛类别：方案设计类单项组（钻完井工程）完成日期 2013 年 4 月 7 日全国石油工程设计大赛组织委员会制目录第1章地质概况 (1)1.1自然地理情况 (1)1.1.1 油田地理位置 (1)1.1.2 区域地质情况 (1)1.2构造特征 (1)1.2.1 构造地质特征 (1)1.2.2 地层特征 (2)1.3储层地质特征 (2)1.3.1产层描述 (2)1.3.2物性分析 (4)1.3.3储层流体物性分析 (4)1.4地层分布对比分析 (4)1.5D1井压力预测 (5)1.6D1井试油试采分析 (7)1.7钻井数据 (7)1.7.1井号 (7)1.7.2坐标 (7)第2章井身结构设计 (9)2.1井身结构设计依据 (9)2.2设计原则 (9)2.3设计步骤 (9)2.3.1压力预测分析 (9)2.3.2设计系数及取值范围 (10)2.3.4 井身结构设计 (11)2.3.5 井身结构设计图 (11)2.3.6井身结构设计说明 (12)第3章水平井设计 (13)3.1P1井轨道设计 (13)3.1.1设计依据 (13)3.1.2设计原则 (13)3.1.3 具体设计步骤 (13)3.1.4 基础数据 (13)3.1.5井身剖面设计参数 (14)3.1.6 井眼轨迹控制 (16)3.1.7 井眼轨迹控制主要措施 (17)第4章固井工程设计 (20)4.1基础数据 (20)4.2套管柱设计 (20)4.2.1 设计原则 (20)4.2.2 设计方法 (20)4.2.3 设计结果 (21)4.3套管柱强度校核步骤 (22)4.4水泥及注水泥浆设计 (22)4.4.1注水泥工艺 (22)4.4.3水泥浆设计 (23)第5章钻柱设计 (27)5.1钻具组合设计的原则和依据 (27)5.2钻柱设计 (27)5.2.1一开组合 (28)5.2.2二开组合（直井段） (28)5.2.3二开组合（增斜段） (29)5.3钻柱组合强度设计 (30)第6章钻机选择 (32)6.1钻井设备选取依据 (32)6.2钻井设备选取原则 (32)第7章机械破碎参数设计 (35)7.1钻头选型 (35)7.1.1 钻头选型依据 (35)7.1.2 钻头选型设计 (36)7.2钻压、钻速的优选 (37)7.2.1 钻压、转速确定的一般原则 (37)7.2.2 采用最优关系方程确定钻压、转速 (37)第8章钻井液设计 (39)8.1钻井中对钻井液设计重点提示 (39)8.1.1钻井液对钻井工程的要求 (39)8.2设计原则 (39)8.3钻井液体系选择和密度设计 (39)8.4钻井液性能要求 (40)8.5钻井液基本配方 (41)8.6固控设备及使用要求 (42)8.7钻井液资料录取要求 (42)8.8钻井液测试仪器配套要求 (43)8.9钻井液地面管理要求 (43)第9章水力参数设计 (45)9.1钻头水力参数设计原则 (45)第10章油气井压力控制 (46)10.1油气井控制的原则和依据 (46)10.2各次开钻井口装置 (46)10.2.1 一开井口装置 (46)10.2.2 二开井口装置 (47)10.3井控管汇 (47)10.4试压要求 (48)10.4.1井控装置试压 (48)10.4.2套管试压 (49)10.5井控要求 (49)10.5.1井控设备安装要求： (49)10.5.2井控其它要求： (49)10.5.3中途测试与测井井控要求 (50)10.6油气井控制的主要措施 (51)第11章钻井复杂情况及事故预防与处理措施 (52)11.1卡钻的预防与处理 (52)11.1.1 防卡技术措施 (52)11.2井塌 (53)11.2.1 防塌技术措施 (53)11.2.2 井塌处理措施 (53)11.3井漏 (53)11.3.1 防漏技术措施 (54)11.3.2 堵漏技术措施 (55)11.4井涌、井喷的预防与处理 (55)11.4.1 防井涌、井喷技术措施 (55)11.5井场防火技术措施 (57)第12章完井设计 (58)12.1完井方式的优选 (58)12.2割缝衬管完井适用的地质条件 (58)12.3割缝衬管缝眼的功能 (59)12.4割缝衬管的技术参数 (59)12.4.1缝眼的形状 (59)12.4.2缝口的宽度 (59)12.4.3缝眼的排列形式 (60)12.4.4 割缝衬管的尺寸 (60)12.4.5缝眼的长度 (61)12.4.6缝眼的数量 (61)12.5完井井口装置与储层保护技术 (61)12.5．1完井井口装置 (61)第13章钻前工程和HSE管理 (63)13.1钻前及安装工程 (63)13.2HSE管理 (63)13.2.1 健康管理要求 (64)13.2.2 安全管理要求 (64)13.2.2.1安全标志牌的要求(位置、标识等) (64)13.2.2.2易燃易爆物品的使用和管理 (64)13.2.2.3井场灭火器材和防火安全要求 (64)13.2.2.4井场动火安全要求 (64)13.2.2.5井喷预防和应急措施 (64)13.2.3 环境管理要求 (65)13.2.3.1认真贯彻环境保护“三同时”原则 (65)13.2.3.2钻前环境管理要求 (65)13.2.3.3钻井作业期间环境管理要求 (65)13.2.3.4钻井作业完成后环境管理要求 (65)第14章钻井周期计划 (66)14.1机械钻速预测 (66)14.2钻井进度计划 (66)第15章钻井成本计划 (67)15.1钻井成本计划 (67)第16章钻井技术经济指标 (68)附表 (69)附表1井身结构具体设计步骤 (69)附表2水平井具体设计步骤 (71)附表3套管柱强度校核步骤 (74)附表4水力参数设计 (77)参考文献 (79)第1章地质概况1.1 自然地理情况1.1.1 油田地理位置A 区块位于隶属新疆维吾尔自治区M 县，工区地表为草原戈壁，地面较平坦，植被稀少，地面海拔 70m～270m；工区 15公里外有发电厂，25 公里范围内有一个中型凝析气藏投入开发。
第三章 定向井、水平井井身轨迹控制-27页精选文档
第三章定向井、水平井井身轨迹控制技术第一节定向井、水平井井眼轨迹控制理论无论是定向井，还是水平井，控制井眼轨迹的最终目的都是要按设计要求中靶。
但因水平井的井身剖面特点、目的层靶区的要求等与普通定向井和多目标井不同，在井眼轨迹控制方面具有许多与定向井、多目标井不同的新概念，需要建立一套新的概念和理论体系来作为水平井井眼轨迹控制的理论依据和指导思想。
我们在长、中半径水平井的井眼轨迹控制模式的形成和验证过程中，针对不断出现的轨迹控制问题，建立了适应于水平井轨迹控制特点的几个新概念。
一、水平井的中靶概念地质给出的水平井靶区通常是一个在目的层内以设计的水平井眼轨道为轴线的柱状靶，其横截面多为矩形或圆。
我们可以把这个柱状靶看成是由无数个相互平行的法面平面组成，因此，控制水平井井眼轨迹中靶，与普通定向井、多目标井是个截然不同的新概念，主要体现是:井眼轨迹中靶时进入的平面是一个法平面（也称目标窗口），但中靶的靶区不是一个平面，而是一个柱状体，因此，不仅要求实钻轨迹点在窗口平面的设计范围内，而且要求点的矢量方向符合设计，使实钻轨迹点在进入目标窗口平面后的每一个点都处于靶柱所限制的范围内。
也就是说，控制水平井井眼轨迹中靶的要素是实钻轨迹在靶柱内的每一点的位置要到位（即入靶点的井斜角、方位角、垂深和位移在设计要求的范围内），也就是我们所讲的矢量中靶。
二、水平井增斜井段井眼轨迹控制的特点及影响因素对一口实钻水平井，从造斜点到目的层入靶点的设计垂深增量和水平位移增量是一定的，如果实钻轨迹点的位置和矢量方向偏离设计轨道，势必改变待钻井眼的垂深增量和位移增量的关系，也直接影响到待钻井眼轨迹的中靶精度。
水平井钻井工程设计中所给定的钻具组合是在一定的理论计算和实践经验的基础上得出的，随着理性认识的深化和实践经验总结，设计的钻具组合钻出实际井眼轨迹与设计轨道曲线的符合程度会不断提高。
但是，由于井下条件的复杂性和多变性，这个符合程度总是相对的。
钻井工程井眼轨道设计与轨迹控制课件PPT
Dmn
Rn ( b
t
)
180
Dt Dmm cost
Sm Dmm sin t
5、不同轨道类型的关键参数的计算
造斜段井眼曲率半径
计算公式：
R
30
Kc
18
0
1719 Kc
Kc 的单位为 ( / 30m), R(m)
（1）三段式
给定 Dt , St ,0 , Dkop , Kz 时，计算 b , Dmw
据美国HIS能源集团统计（Janury/Febuary 2000 PetroMin），截至1999年5月，全世界水平井数量共计20430口 材图5-20、5-21、5-22、5-23 中的标注，尤其是 世界水平井数量统计表
PowerDrive vorteX •水平井资料用于油藏描述 一、井底动力钻具造斜工具 由图解法可从图中量得： • 直井防斜打直； 但目前只进行高价技术服务而不出售商品工具，已收到巨大经济回报。 三、定向井轨迹控制的基本方法 曲率半径大小进行分类。 该设计内容（如图）是由地质、钻井、采油油藏、成本核算四部分人员共同合作完成的。 井斜铅锤面：过井斜方位线的铅锤面。 二、科学化钻井后期阶段—主要技术成果 委内瑞拉Petrozuata水平井几何形状
应注意不同轨道时的 Dt 和 St 的取值。
6 、井段计算及设计结果表示
对每个井段计算出段长、垂增、平增三个参数。
（1）增斜段
Dz Rz sin b Sz Rz (1 cosb ) Dmz Rzb /180
（4）双增轨道的第二增斜段
Dzz Rzz (sin t sin b ) Szz Rzz (cosb cost ) Dmzz Rzz (t b ) /180
组合。 1、变向器 结构及原理如图：
BakerHughes_Drilling_and_FE_Brief
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开环和闭环控制提高钻井效率
指令下传确认 • 降低钻井风险 • 增加泻油面积 • 有利的油藏部位
井下闭环控制 • 自动导向 • 平滑的井眼和精确的垂深控制
贝克休斯的解决方案和成果 快速组建了跨部门的团队，查明了机械钻速降低 的根本原因并且找到了软泥岩钻井的解决方案 针对该地层采用了 AutoTrak-X 钻具组合(包括： 旋转导向系统/模块马达/随钻测量、测井短节/双向 通讯和供电短节) 平均机械钻速在8.5’’井段提高了2.4倍，在6’’井 段提高了2.9倍(见下表)
旋转导向钻井技术 - 连续导向的能力
和其他一些旋转导向系统不同，AutoTrak系统真正实现连续导向并打出平滑 的井眼轨迹
导向模式 ： – – – 可提供7500个矢量的选择 工具按给定的工具面和给定的导向力进行 导向 可随时调控制轨迹的能力 稳斜模式： – – – – – – 高精确度 发送精确的井斜目标指令 自动按照井斜目标指令进行平滑导向 在新指令到达之前，将保持在目标井斜角 ±0.1º之内 井身轨迹可同步转弯 可随时调整目标井斜或同步转弯的曲率
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旋转导向钻井技术 AutoTrak 导向原理
方向 高边 方向矢量
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旋转导向钻井技术 AutoTrak 导向原理
•双向通讯和动力模块
•BCPM
旋挖钻杆结构详细图文解析
钻杆总成是由钻杆、导向架、提引器等部件组成(有的钻杆总成还包含护筒)如下图。
根据钻杆的加压方式和结构特点，钻杆可以分成以下几种1、摩阻式钻杆：每节钻杆由无缝钢管及焊接在其上的内外驱动键组成。
外驱动键有三键式和六键式两种，在外驱动键中间无加压锁台。
向下的加压力，是各节钻杆重力和钻进时内外键之间产生的向下的摩擦力，参见下图2、机锁式钻杆：每节钻杆由无缝钢管及焊接在其上的内外驱动键组成。
外驱动键有三键式和六键式两种，在外驱动键中间有二、三或四个加压锁台。
当钻杆的内驱动键转动到外驱动键的加压锁台中时，由动力头加压油缸产生的向下的加压力，直接传递到钻具上。
参见下图3、多锁式钻杆：每节钻杆由无缝钢管及焊接在其上的内外驱动键组成。
内外驱动键均带有齿条式的连续台阶。
当钻杆的内驱动键转动并与外驱动键咬合时，由加压油缸产生的加压力，直接传递到钻具上。
参见下图4、组合式钻杆：组合式钻杆的外面几节为机锁式，里面几节为摩阻式。
参见下图钻杆结构参见下图1、缺口环：位于里节杆上端，用于限制里节杆伸出的极限位置的构件。
2、挡板：位于里节杆上端吊耳部位，用于固定缺口环。
3、防冒杆机构：防止中间节钻杆从钻杆上端冒出的构件。
4、活动环：在固定环下端，能够旋转，起到耐磨作用。
5、内键/外键：焊接于钢管上，用于传递扭矩和轴向压力的构件。
6、放水盘：位于弹簧上端，还有放水槽。
7、弹簧：钻杆的下减震机构。
8、弹簧限位块：限制弹簧极限压缩量，保护弹簧。
9、方头销轴：用于连接钻具与钻杆的销子。
10、橡胶减震垫：钻杆的上减震机构，缓冲钻杆与动力头之间的惯性力。
11、吊耳：位于里节杆上端，与钻机钢丝绳端连接。
12、方头：位于里节杆下端，传递扭矩及加压力。
13、加压锁台：位于机锁杆每节钻杆上，用于承载钻机的加压力。
14、内键段：位于除里节杆以外的钻杆的下端，将扭矩及加压力传递给下一节钻杆。
文章转自于湖南优力特公众号：chinaunimate。
KTY3000B液压回旋钻机使用说明
KTY3000B液压回旋钻机使用说明目录一、钻机的用途和工作原理： (1)二、钻机的主要性能参数： (1)三、钻机主要结构及特点： (2)四、钻机的安装(见附图)： (4)五、钻机操作及注意事项： (4)六、液压系统： (5)七、电气部分： (10)八、安全系统 (11)九、操作说明 (11)十、易损件清单： (12)十一、随机工具及备件： (14)十二、附图 (16)1．钻具吊装示意图 (16)2．总图 (17)3．动力头 (18)4．钻具 (19)5．液压站 (20)7．操纵面板 (22)8. 电气系统原理图 (23)9．润滑图 (24)1武桥重工集团股份有限公司一、钻机的用途和工作原理：该型钻机系液压动力头钻机，是铁路和公路桥梁、煤矿通风井、港口码头及高层建筑等大型基础工程钻孔施工机械，岩石单轴抗压强度σc ≤200MPa 的基岩中任选孔径下钻进，钻进深度可达130m ，钻孔直径可达3.0m 。
KTY3000B 动力头钻机的工作原理是由动力头驱动钻杆，钻杆带动钻头回转钻进，采用空气反循环的排渣方式，其动力传递为：电动机→液压泵→液压马达→动力头。
二、钻机的主要性能参数：2.1 钻机型号表示方法:KTY3000B,K-表示钻孔、T-表示动力头、Y-表示液压、3000-表示公称钻孔（mm ）、B-表示改进型。
2.2技术性能参数:KTY3000B 动力头钻机技术性能表主要项目单位参数钻孔直径岩层(σc ≤120Mpa)m φ1.7～φ3.0 岩层(σc ≤200Mpa) m φ1.7～φ3.0最大钻孔深度 m 130 排渣方式气举反循环动力头转速及扭拒转速扭矩 rpm 0～7 kN.m 200 转速扭矩rpm 0～15 kN.m 100 动力头提升能力kN 1200 封口盘承载力kN 1200 钻架倾斜角度 0～30°钻杆 (通径×长度)mm φ351×301×3000总功率 kW 235外形尺寸mm 5000×4464×7800主机重量(不含钻具、液压站)t 33 液压站重量 t 7 主机单件最大重量 t 8.4三、钻机主要结构及特点：KTY3000B钻机主要由动力头、滑移横梁、钻机结构（含底盘、钻架、封口盘等）、钻具、司机室、液压站、电气控制系统组成。
管道局定向钻施工配图
定向钻中的主要数据
导向孔作业关键要把握住2 个角度、1个工具面和4个 数据（4个数据时依据探头 测定的2个角度和输入的钻 杆长度计算所得）：
INC（倾斜角）
AZ （方位角） HS （工具面） ELVE（标高）
AWAY（水平长度） MD（实长）
RIGHT（水平偏差）
定向钻可以调整角度的原理
1°--2°的角度
人工磁场法是在穿越中心线两侧布设闭合导线圏，通电后形成外加磁 场，用以对控向参数的复核。人工磁场可不受任何外部磁场的干扰， 准确反映钻头所在的具体位置，左右偏移量和钻头深度情况，人工磁 场测得的数据是探头所在位置的真实反映。人工磁场的实际应用能够 保证实际出土点在设计穿越规范的范围内，为管道的顺利回拖打下了 良好的基础。
=0.319吨
每米管道浮力：πR2=3.14 ×0.40652=0.519吨
管道最大回拖力：（0.519-0.319） × 1000 ×0.3=60（吨） 需要的钻机回拖力：2 × 60=120吨（安全系数一般1.5—3）
定向钻施工所需要的主要岗位
定向钻工程师：确保按照既定方案进行施工，解决现场突发 问题； 控向员：严格按设计曲线要求进行导向孔施工，确保控向精 度和曲线平滑；
导向孔施工的主要设备和仪器
导向孔施工主要用到以下设备：
并不是每一个司钻 人员可以将钻头位 探头 接口单元 司钻控制台 计算机 置控制到控向员的 指定位置和角度， 探头可以测出钻头当前位置的INC、AZ和HS根据不同的地质有 （工具面）三 不同的操作方法， 个角度，并将模拟信号传递到接口单元，由接口单位将信号转换 因此有一个经验丰 为数字信息后分送司钻控制台和计算机控制程序系统。钻机司钻 富的控向员或司钻 员是非常 必要的。 根据司钻控制台上提供的当前数据和下一步计划要达到的数据选
井下管柱图讲稿(绘制井下管柱图)
＊选择适当的特殊符号，按适当比例，在代表下井
管柱的两条垂线上适当位置画出设计管柱的下井 工具。此即代表完井管柱结构。
＊在表示井壁的右侧垂线上与表示下井工具符号底
界（或顶界）平齐的位置各引出一横线，并在其上 标注下井工具名称。至此完成下井管柱结构示图。
＊按设计管柱要求，依据油管记录数据和测量得到
的下井工具数据，计算管柱中各下井工具之间的 油管根数及工具完成深度，并标注在下井管柱结 构图上。
ⅹⅹ井封中间采两头生产管柱图
油管Φ73mm 套管Φ139.7mm 水泥返高
抽油杆Φ22mm× m＋Φ19mm
Ｘm
Ｘm
Φ38mm管式泵 Φ38mm管式泵
Ｘm
Ｘm
Φ73筛管
Ｘm
Ｙ111-114封隔器 Ｘm
Φ73筛管
Ｙ111-114封隔器 Ｘm
Ｘm
Ｙ211-114封隔器 Ｘm
Φ89丝堵 人工井底 套管深度 钻井井深
液压 下工具
Y111-114封隔器
Y211-114封隔器
Y341-114封隔器
Y211-114封隔器
配产器
偏心配产器
配水器
偏心配水器
固定球座（或单流阀）
活动球座
撞击接头
活动接头
泄油器
回音标
中间丝堵
导向丝堵
深井泵
筛管
人工井底
抽油杆
油管
套管
射孔套管
套管鞋
＊在白纸上部适当位置写上名称：
课目：绘制井下管柱图 教师：XXX
授课时间：2006年11月
授课对象：采油工应试人员
教学目的：使接受培训的人员了解掌握井下 各种常用工具管柱标准的绘制，并且能够依 据所给井下管柱数据准确地绘制出符合施工 要求的管柱图。
钻井问题
教学重点：石油钻井的概念、钻井的种类、钻井的方法、钻井的工艺工序教学难点：钻井的工艺工序教学方法：采用讲解法、参观法、对比法、举例法介绍本课程性质：通过学习认识各种常见井下钻具以及合理组合与使用；掌握提高钻进效率、有效的控制井斜及钻井的方法；要了解钻井过程中常见的事故，会作出正确的分析和预防措施；了解整个钻井的工艺环节。
导入新课：钻井是石油、天然气勘探与开发的重要手段。
要直接了解地下的地质情况，证实以探明的构造含油气情况极其储量，要把地下的石油、天然气开采出来，都是要通过钻井来实现。
钻井工程就是利用机械设备和一定的工具将地层钻成孔眼的工程。
钻井工程质量的好坏和钻井速度的快慢，直接关系到钻井的成本的高低、油气勘探开发的综合经济效益及石油工业发展的速度。
石油钻井的概念→所谓石油钻井指为了勘探和开发地下石油和天然气而在地表钻凿一个通往地下油气层直径很小的井眼的工作。
二、石油钻井的种类A．把钻井按钻井的目的进行分类区域普查井：基准井、剖面井、参数井、构造井探井：预探井、详探井、边探井开发井：生产井（油井、气井）、注入井（注水井、注气井）特殊用途井：检查井、观察井、调整井、救援井等。
基准井：在区域普查阶段，为了了解地层的沉积特征和含油气情况、验证物探成果而钻的井。
剖面井：是为了研究地层岩性、岩相变化，为寻找含油气构造而钻的井。
参数井：为了解区域构造，提供岩石物性参数而钻的井。
构造井：为了了解地质构造特征、验证物探成果，并编制地下某一标准层的构造图。
探井：为了确定油气藏是否存在及其埋藏位置（预探井），对油气藏进行工业评价及取得油气开发所需的地质资料（详探井），圈定油气藏边界及其储量（边探井）。
生产井：在进行油田开发时，为开采石油和天然气而钻的井。
注入井：开发后期为了提高采收率及开发速度，而对油田进行注水注气以补充和合理利用地层能量所钻的井。
检查井：油田开发到某一含水阶段，为了搞清各油层的压力和油、气、水分布状况，剩余油饱和度的分布和变化情况，观察井：油田开发过程中专门用来了解地下动态的井调整井：油田开发中后期，为进一步提高开发效果和最终采收率，而调整原有开发井网所钻的井。
石油工程技术 新4X井小眼井定向侧钻案例
新4X井小眼井定向侧钻案例1新4X井基本情况新4X井为新场气田有限责任公司于1995年在新场气田部署的以蓬莱镇为目的层的一口开发井。
该井经数年的开采，产量衰减很快。
为提高产量，进一步认识和评价该井蓬莱镇组主气层925～935m井段的含气情况，公司决定对该井进行修井改造。
改造方案采用在井内原φ177.8mm 套管下选择一造斜点，实施定向侧钻，达到挖潜目的。
该井井身结构为：钻头程序：φ311.2mm×64m+φ215.9mm×500m+φ152.4mm×1050m；套管程序：φ244.5mm×63.21m+φ177.8mm×499.26m+φ127mm衬管×（492.51～1050）m。
2定向侧钻施工程序2.1定向侧钻前的修井工作2.1.1压井。
开井泄压后采用优质修井液压井，压井成功后充分洗井脱气。
2.1.2提出井内油管串。
2.1.3下入割捞一体化工具，对衬管进行切割和打捞。
切割位置为543m，提出井内衬管49.49m。
2.1.4在井深543m处，打水泥塞封堵543m以下老井井眼。
2.1.5根据该井特征，扫水泥塞至井深512.4m，并选择该点为造斜点。
至此，定向侧钻前的修井工作结束。
2.2定向侧钻施工程序2.2.1根据本井地层及井身结构特点，选择512.4m处为造斜点。
2.2.2造斜。
入井钻具组合为：φ152.4mmPDC钻头+φ120mm×2°单弯螺杆钻具+φ120mm无磁钻铤1根+φ120mm钻铤4根+φ89mm钻杆。
当入井钻具下至设计井深后，开泵造斜，要求钻井排量达18L/s。
以0.3～0.4m/h的下放速度钻进，直到地层岩屑占捞取砂样的70%以上，并且能够承受一定的钻压时，即证明侧钻成功。
2.2.3增斜钻进。
侧钻成功后，控制PDC钻头以20～30KN的钻压增斜钻进。
钻井泵排量18L/s。
钻进过程中采用随钻有线测斜仪系统监测、控制井身轨迹。