水平定向钻机底盘故障的探讨_吕文泉
定向井钻井技术常见问题与对策分析
定向井钻井技术常见问题与对策分析【摘要】本文围绕定向井钻井技术常见问题展开分析与对策,主要包括定向井钻井过程中井深失控、井眼偏斜度控制不良、测斜数据准确性、钻头偏离目标层位以及地层异常情况等问题。
针对这些问题,提出了相应的技术对策,如严格控制钻井参数、加强井眼轨迹监测、提高测斜仪器精度、优化钻井工艺和及时调整设计方案等。
通过分析这些问题及对策,可以有效提高定向井钻井技术的水平和效率,确保钻井作业的顺利进行。
定向井钻井技术常见问题的对策分析在钻井作业中具有重要意义,对于确保生产进度和安全性起着关键作用。
【关键词】定向井钻井技术、问题分析、对策、井深失控、井眼偏斜度、测斜数据、钻头偏离、地层异常、重要环节1. 引言1.1 定向井钻井技术常见问题与对策分析定向井钻井技术是一种用于在地下目标区域实现井径、井深、井轨的预定目标的一种钻井技术。
在定向井钻井过程中,会遇到各种各样的问题,如井深失控、井眼偏斜度控制不良、测斜数据准确性问题、钻头偏离目标层位、地层异常情况等。
这些问题如果没有有效的对策分析和解决方案,会对钻井作业造成严重影响。
为了有效应对定向井钻井技术常见问题,需要对每个问题进行深入的分析和研究,找出问题的根源,制定相应的应对对策。
只有通过科学合理的方法和措施,才能有效降低定向井钻井作业中出现问题的风险,提升钻井作业的效率和质量。
本文将重点讨论定向井钻井技术常见问题的对策分析,探讨如何有效应对定向井钻井作业中可能遇到的各种困难和挑战,以期为相关从业人员提供一些实用的参考和指导,进一步推动定向井钻井技术的发展和应用。
2. 正文2.1 问题一:定向井钻井过程中井深失控的原因及对策井深失控可能是由于钻井液密度控制不当所致。
钻井液密度不足或过高都会导致井深失控的风险增加,从而造成意外事故。
井深失控还可能与钻具控制不当有关。
如果钻具运转不稳定或者受力不均衡,都会增加井深失控的可能性。
针对井深失控问题,需要采取相应的对策来进行处理。
定向井钻井技术常见问题及处理对策
定向井钻井技术常见问题及处理对策定向井钻井技术是一种用于钻取水井、油井等地下资源开采的高效技术。
在钻井过程中,由于地质构造、井眼偏移等影响因素,往往会遇到各种技术难题。
本文将介绍定向井钻井技术常见问题及钻井过程中的处理对策,以供参考。
1. 井眼偏斜度大钻井过程中,井眼偏移度较大会导致井套管、钻头和钻具磨损加剧,进一步影响钻井效率和控制难度。
2. 钻具受卡在定向井钻井过程中,由于井筒孔径不稳定、钻具弯曲等原因,易导致钢丝绳、钻杆等部件卡住或挂住,甚至产生严重事故。
3. 地层磨损严重定向井钻井中,地层岩石质地的差异会影响钻头磨损情况,如遇到砾石、煤层等地层,钻头极易磨损。
4. 内外管衬损伤严重在钻井过程中,内外管衬易受到钢丝绳、排泥泵等作用力的影响,导致损伤,进一步影响钻井效率。
对于井眼偏斜度大的情况,需要通过改变钻头的工作状态,如抬头、放行或改变转速等手段进行控制。
同时,要加强钻井平台的监控和调整,确保钻井作业的安全和稳定。
钻具受卡是一种危险的现象,容易导致事故的发生。
在钻井过程中,应注意保持钻具处于良好的弯曲状态,避免穿越复杂地质构造,如这些措施无法解决问题,需要采取切断钻杆、清理井眼等应急措施。
地层磨损是钻井过程中常见的问题,为降低地层磨损,需要选择合适的钻头和钻井液体系,如发现地层质地破碎,可采用爆破、溶洞等方法来处理。
内外管衬的损伤会影响钻井作业的效率和安全,应进行定期检测和维护,在钻井过程中也要注重操作的规范性和谨慎性,避免对井筒和钻具造成无法挽回的损害。
总之,定向井钻井技术的难点在于控制井眼偏斜度,防止钻具受卡,减少地层磨损和保护内外管衬的损伤。
在钻井过程中应遵循相关操作规程,加强钻井团队的技能培训和安全意识教育,明确职责和任务,克服技术难点,确保工作的安全、高效和顺利。
定向井钻井技术常见问题及处理对策
定向井钻井技术常见问题及处理对策定向井钻井技术是一种高效、精密的作业技术,对于油气勘探开发具有重要意义。
由于地质条件、设备使用和工程管理等方面的影响,定向井钻井技术在实际应用过程中也会遇到各种常见问题。
本文将针对定向井钻井技术中常见的问题进行分析,并提出相应的处理对策,以帮助工程师提升钻井作业的效率和质量。
问题一:井眼偏离设计轨迹定向井钻井中,井眼偏离设计轨迹是一个常见问题,可能会导致不良后果,比如无法正常进行套管作业、影响水平井的工作效果等。
造成井眼偏离设计轨迹的原因可能有很多,比如地层变化、钻井液失控、钻具运转不良等。
处理对策:1. 加强地质勘探工作,提前了解目标地层的情况,避免因地质条件变化导致井眼偏离设计轨迹;2. 采用合适的钻井液及工艺参数,确保井眼稳定;3. 优化钻具设计和选用,保证钻具的稳定运转。
问题二:井眼控制能力不足在定向井钻井过程中,井眼控制能力不足可能导致井身塌陷、井眼偏差等情况,进而影响整个钻井作业的进行。
处理对策:1. 选择合适的钻井液,提高井壁稳定性;2. 对井壁进行适当的加固,以增强井眼控制能力;3. 持续监测井眼情况,及时调整钻井参数。
问题三:井眼质量差井眼质量差会严重影响后续的井完井与生产作业,增加了井下施工的难度和风险。
问题四:设备故障定向井钻井中,设备故障是一个常见但严重的问题,可能会导致工作效率低下和生产作业受阻。
处理对策:1. 加强设备维护和保养工作,确保设备的正常运转;2. 提前储备备用设备,以备不时之需;3. 优化设备操作流程,减少设备故障发生的可能性。
问题五:井下安全问题定向井钻井作业需要在复杂的地下环境进行,安全问题是一个必须高度重视的方面,井下的安全事故可能会带来严重的后果。
处理对策:1. 加强员工安全培训,提高员工安全意识;2. 严格执行安全操作规程,确保作业安全;3. 落实安全管理责任,加强井下安全监管。
在定向井钻井技术中,以上问题是一些常见但又十分关键的方面。
定向井钻井技术常见问题及处理对策
定向井钻井技术常见问题及处理对策定向井钻井技术是一种应用广泛的钻井技术,可以在地下进行水平和多井段的钻井。
在实际操作中,定向井钻井技术也会遇到一些常见问题,下面是一些常见问题及处理对策。
1. 钻头偏转问题:在进行定向钻井时,钻头可能会偏离预定轨迹。
这可能是由于钻头的设计、钻井液的性质、地层条件等因素导致的。
如果遇到钻头偏离的情况,可以通过调整钻井参数,如增加下压力、减少旋转速度等来纠正钻头偏离,或者使用定向井钻具技术,如钻头导航技术来进行控制。
2. 井眼塌陷问题:在进行定向钻井时,井眼塌陷是一个常见问题,特别是在软、塌陷性地层中。
井眼塌陷会导致井壁不稳定、井眼直径变小等问题。
为了解决井眼塌陷问题,可以使用高强度的钻井液,增加钻井液的密度和粘度,以增强井眼的稳定性。
3. 钻井液回收问题:在定向井钻井过程中,钻井液的回收是一个重要的环节,但也是一个技术难题。
钻井液回收不彻底会导致环境污染,同时也会影响井下工作的进行。
为了解决钻井液回收问题,可以采用循环系统来回收钻井液,同时要做好钻井液的处理和处理设备的维护。
4. 定向井工具失效问题:定向井钻井过程中,定向井工具的失效常常会导致钻头偏离轨迹,影响钻井的顺利进行。
为了避免定向井工具的失效,需要进行定期的检修和维护,确保工具的良好工作状态。
在选用定向井工具时要选择优质品牌和可靠的供应商。
5. 地层条件不稳定问题:在进行定向钻井时,地层条件的不稳定性是一个常见的问题。
遇到软煤、软岩、断层等情况,会导致钻机设备卡钻、井口塌陷等问题。
为了处理地层条件不稳定问题,可以采用一些钻井技术,如钻井液添加剂来增强地层稳定性,或者使用闭口钻井技术等。
定向井钻井技术在应用中会遇到各种问题,需要钻井工程师密切监控井下参数,并及时采取相应的处理对策,以确保钻井工作的安全和顺利进行。
也需要不断总结和学习,提高对定向井钻井技术的理解和应用水平。
浅析定向钻井技术常见问题与解决措施
浅析定向钻井技术常见问题与解决措施定向钻井技术是一种在油田开发中广泛应用的技术,它能够在地下油层中进行精确的定向钻井,避开地质障碍,提高油井的开采效率。
与其他钻井技术一样,定向钻井技术也存在一些常见问题,如不良的井壁稳定性、钻头失效、定向控制不足等。
本文将对定向钻井技术中的常见问题进行分析,并提出相应的解决措施。
一、井壁稳定性问题井壁稳定性是定向钻井中常见的问题之一,当井壁不稳定时,会影响到钻井的进展,甚至导致井壁坍塌和井眼塌陷。
导致井壁不稳定的原因包括地层岩石性质差、井壁支撑不足、钻井液性能不佳等。
解决措施:1. 选择合适的钻井液。
钻井液是保持井壁稳定的关键,选用适合地层条件的钻井液可以提高井壁的稳定性。
2. 加强井壁支撑。
对于地层条件较差的地区,可以采用多级套管结构来增强井壁的支撑能力。
3. 增加井壁稳定性监测。
定向钻井过程中需要不断监测井壁的稳定性,及时发现问题并采取措施。
二、钻头失效问题钻头作为定向钻井中的重要部件,其失效会导致钻井进展受阻,甚至损坏钻井设备,增加钻井成本。
导致钻头失效的原因包括地层条件变化、钻头设计不当、钻井液性能差等。
三、定向控制问题定向控制是定向钻井中的关键环节,好的定向控制能够确保钻井的正常进行,而定向控制不足则会导致井眼偏离设计方向,增加钻井风险。
解决措施:1. 加强井眼轨迹监测。
在钻井过程中需要不断监测井眼轨迹,通过实时数据对定向进行调整。
2. 优化定向工具。
选择性能稳定的定向工具,确保定向效果的可靠性。
3. 强化人员培训。
确保操作人员具备良好的技术水平,能够熟练操作定向设备。
总结:定向钻井技术的应用可以有效提高油井开采效率,但在实际应用中常常会遇到一些问题。
一旦出现问题,及时有效的解决措施能够保障钻井的顺利进行,减少钻井风险,提高施工效率。
在实际应用中需要严格按照规程进行施工,并加强对钻井过程中的监测,及时发现和解决问题,确保钻井工作的平稳进行。
定向井钻井技术常见问题及处理对策
定向井钻井技术常见问题及处理对策
定向井钻井技术是一种用于油气井的钻井工艺,通过调整钻头的方向和角度来实现在特定地层目标点的精确定位。
在进行定向井钻井的过程中,常常会出现一些问题,下面是一些常见问题及其处理对策。
问题1:井眼偏离预定轨迹
处理对策:井眼偏离预定轨迹可能是由于钻井工艺参数设置不当或者钻井设备故障引起的。
在遇到井眼偏离的情况时,可以适当调整转速和钻头进给速度,改变钻头的避让方向,以尽可能使井眼恢复到预定轨迹。
问题2:钻井液循环不畅
处理对策:钻井液循环不畅可能是由于钻井泥浆性能不佳、管柱卡失效、井眼塌陷或者井底过滤失效引起的。
在遇到钻井液循环不畅的情况时,可以适当调整钻井液的流量和密度,清理井底,修复失效的管柱,以恢复钻井液的循环。
问题3:钻具卡深
处理对策:钻具卡深可能是由于井眼塌陷、地层破碎或者管柱受损引起的。
在遇到钻具卡深的情况时,可以适当调整钻具的旋转和进给力,改变钻头的进钻方式,使用专门的钻井工具进行解卡,以解决钻具卡深问题。
问题4:井眼塌陷
处理对策:井眼塌陷可能是由于地层稳定性差、钻井液不适应或者钻进速度过快引起的。
在遇到井眼塌陷的情况时,可以适当调整钻进速度,加强井眼壁的支护,增加钻井液的稠度和密度,以防止井眼塌陷。
问题5:钻头磨损严重
处理对策:钻头磨损严重可能是由于钻进速度过快、井底破碎或者钻头质量不佳引起的。
在遇到钻头磨损严重的情况时,可以适当降低钻进速度,增加钻头的冲击力,改用更耐磨的钻头,以延长钻头的使用寿命。
定向井钻井技术常见问题及处理对策
定向井钻井技术常见问题及处理对策定向井钻井技术是一种非常重要的钻井工艺,它可以使钻井作业在越来越严格的环境条件下实现更高的钻井效果。
然而,定向井钻井技术也面临着许多常见的问题。
以下是一些常见问题及处理对策:问题一:井身偏移过大这是常见的钻井问题,通常发生在井身(井眼)和岩层地质方向并不一致时。
导致这种偏移的原因可能是洞底钻头设定不当或测量数据不准确。
处理对策:1. 对测量的数据进行校准和调整,从而准确地确定钻头的下降方向和井身的位置。
2. 合理设计钻头和钻具,通过减小钻头偏移量和加强测量精度来减少偏移。
问题二:高温在定向井钻井技术中,井下的温度可能非常高,这可能会导致许多问题,例如设备故障,不良的钻进速度,以及更高的生产成本。
1. 选择合适的材料来制造钻井设备,使其能在高温下正常工作。
2. 使用冷却系统来降低井下的温度。
3. 在设计过程中,考虑到高温对工具的影响,以减少高温对钻井作业的影响。
问题三:钻头掉落钻头掉落是定向井钻井过程中的一个严重问题,它不仅浪费了时间和资源,还可能导致事故发生。
1. 确定钻头的下降方向,并确保下降方向和井身方向一致。
2. 加强使用钻头的操作员的技能,以减少操作错误的发生。
3. 加强设备的维护和保养并及时修复设备故障,避免设备问题导致钻头掉落。
问题四:错误的测量或计算在定向钻井过程中,测量和计算很重要,并对井眼的控制有着至关重要的影响。
因此,一个小错误可能导致很大的偏差和误差。
1. 训练和加强测量员和计算人员的技能和经验。
2. 防止犯常见错误,如错误的读数或计算,细心设计和执行测量。
3. 如果发现错误或偏差,应立即进行调整和修正,并确保质量受管理。
问题五:井底垃圾在定向钻井过程中,井底垃圾的清除是一个重要的问题。
由于钻头深入岩石中,会产生岩屑和污物,这会妨碍钻头进展并导致偏移。
1. 设计合理的清洗设备以清除井底垃圾并保证钻头的进展。
2. 选择合适的清洁方法和工具以及适当的工作时间和策略,实现快速、高效和安全的清洗作业。
水平定向钻的风险规避与故障处理
水平定向钻的风险规避与故障处理【摘要】风险规避意味着在规划阶段识别出主要风险因素,并且规避这些风险因素。
如果无法规避或者避免,则需要采用合理的方法进行故障处理并成功的对其加以解决。
如果现场发生问题,则承包商必须具有充分的智慧、应变能力和创新能力对其加以解决。
本文明确了水平定向钻施工过程中可能发生的风险,阐述了故障处理途径,提出了减轻所遇问题的指导意见。
【关键词】水平定向钻;风险规避;故障处理随着我国经济和城市化建设的迅速发展,非开挖技术的应用越来越广泛。
水平定向钻机就是被广泛使用的一种非开挖设备,主要用于穿越公路、铁路、建筑物、河流,以及在闹市区、文物保护区、农作物和植被保护区等不易开挖的条件下,进行供水、煤气、电气、电讯、天然气、石油等管线的铺设或更新。
其工作过程是通过计算机控制进行导向和探测,先钻出一个与设计曲线相同的导向孔,然后再将导向孔扩大,把管线回拖到扩大了的导向孔中,完成管线穿越的施工过程。
1.潜在风险一般来说,业主、管理部门和承包商最关心的重大风险包括:钻孔失败施工人员和普通民众的安全对环境、自然资源或者历史文化资源的破坏地表隆起以及建筑物或道路损坏地表的塌陷和沉降冒浆破坏已有的公共设施2.故障处理和减轻损失2.1钻孔失败业主主要担心的就是钻孔的失败。
如果管线的安装并非至关重要的考虑,那么项目一般都会被搁置。
如果项目无法完工,那么通常就是拖延和索赔,而业主仍然必须找到一种方式来满足预期项目的功能,例如开挖或跨越管线。
以下因素都有可能导致钻孔的失败。
循环钻井液的漏失障碍物液压锁穿越曲线线性度问题钻孔坍塌管线破裂钻杆故障或孔底钻具故障2.1.1 循环钻井液的漏失如果遇到空洞或者裂缝较发达的地层、钻孔坍塌、钻进或者回扩过快以及采用的钻井液配比不正确,会发生循环钻井液漏失。
尤其重要的是钻井液的性质、钻井液的体积以及钻进的速度等因素一定要与地层的情况相符,这样对于保持钻井液的环流和钻孔的稳定性具有至关重要的意义,因而可以最大限度地提高穿越的成功概率。
定向井钻井技术常见问题及处理对策
定向井钻井技术常见问题及处理对策定向井钻井技术是一项挑战性极大的技术活动,其操作复杂,需要考虑多种因素并且需要在现场不断地进行实时监控和调整。
在实际操作中常会遇到一些问题,下面是对一些常见问题及对策的总结。
一、钻头偏移钻头偏移是定向井钻井中常见的问题之一,造成偏移的原因主要有以下几种:1、地层结构不均匀,例如砂岩和泥岩层的交替出现,就会对钻头造成影响从而导致偏移。
2、固井材料堵塞导致井壁垮塌,钻头无法持续稳定地钻进。
3、钻机位于断层附近或案板上斜度变化较大,也会导致钻头偏移。
处理对策:1、进行精确地层分析,通过合理的井眼轨迹设计和操作调整来降低偏移的发生。
2、增加质量控制,严格控制钻井液特性,选择合理的钻头类型和井眼尺寸。
3、使用高压泥浆清理井口,保持井口通畅,并进行预支削泥齐井眼工作,确保钻井液可以顺畅地从井眼中排出。
二、钻头卡损钻头卡损也是定向井钻井中常见的问题之一,该问题主要是因钻头与岩层接触面过大,而导致摩擦增大,使得钻头遭受惯性冲击而损坏。
1、组织合理的班组管理,加强自主品质控制,从制定合理的工艺流程、选用优质钻头、确定钻头形状和类型等方面入手,提高钻头的使用寿命和钻井效率。
2、定期对井壁进行清理和剖析,发现任何异常,及时进行处理和调整,以避免钻头卡损。
三、钻井液和气体泡含量过高泥浆的含气量过高或气泡进入钻井液中,是定向井钻井中极易出现的现象。
过高的气泡含量不仅会影响钻井液的质量和性能,还会大幅降低钻头的钻速,甚至导致井眼垮塌。
1、配合合理的钻井液,应考虑井壁稳定、通透、润滑和不损伤沉积物以及其他环保特性等多方面内容,降低气体泡含量。
2、在钻井液中添加特殊添加剂或采用过滤和泵送的方法对恶劣的良井液进行过滤。
四、井下成型与工艺调整问题打好定向井的成功与否,与井下的齐平组合和精细的工艺调整操作密不可分。
1、对井下情况进行全面的分析,包括钻头进度,岩层类型和厚度,地形和岩性的变化等因素,以此为基础做出合理的井眼轨迹设计方案,还可根据实时参数进行调整。
浅析定向钻井技术常见问题与解决措施
浅析定向钻井技术常见问题与解决措施1. 定向钻井过程中井眼偏斜度不稳定定向钻井过程中,井眼偏斜度不稳定是一个常见问题。
这可能是由于地层性质不均匀、钻头运动不稳定、钻井液性能不佳等原因造成的。
为了解决这一问题,可以采取以下措施:(1)优化钻头设计,增加钻头稳定性,减少因钻头运动不稳定引起的井眼偏斜度波动。
(2)调整钻井液性能,选择适当的泥浆密度和粘度,以提高润滑效果和减小井眼偏斜度波动。
(3)加强对地层性质的调查和分析,尽量选择地层均匀、稳定的区域进行定向钻井。
2. 定向钻井中出现井底失稳问题(1)增加钻井液的密度和粘度,提高井底的支撑能力。
(2)加强对地层性质的认识,及时调整钻井参数,避免在易失稳地层进行定向钻井。
(3)对失稳地层进行固井处理,提高井底的支撑能力。
3. 定向钻井中遇到非预期的地层构造在定向钻井过程中,有时会遇到非预期的地层构造,导致钻杆卡钻、钻头打滑等问题。
解决这一问题可以采取以下措施:(1)加强对地层构造的研究和预测,提前调整钻井方案和工艺流程,减少因地层构造突变引起的问题。
(2)加强对钻井工艺的监控和调整,及时对钻头、钻杆等工具进行检修和更换,以提高钻进效率和避免因工具磨损引起的问题。
(3)加强对井下工况的监测和调整,根据地层情况适时调整钻井参数,提高钻进的稳定性和效率。
(2)合理调整钻进参数,控制井眼压力和钻井液的循环速度,减小地层的扰动,以降低井眼塌陷的风险。
(3)在井眼塌陷地层进行支护措施,如注浆、固井等,提高井眼的稳定性。
定向钻井技术在油气勘探和开发中有着重要的应用价值,但在实际应用中常常会遇到各种问题。
针对这些问题,工程技术人员需要加强对钻井工艺、地层特征等方面的研究和分析,及时采取相应的解决措施,提高定向钻井的效率和质量,为油气勘探开发工作提供更好的支持。
希望本文所提供的浅析定向钻井技术常见问题与解决措施能够对相关领域的工程技术人员有所帮助。
水平井定向井钻柱、钻具失效机理及控制方法资料
水平井定向井钻柱、钻具失效机理及控制方法随着钻井深度的增加和钻井工艺的发展,对钻柱性能的要求越来越高。
由于钻柱在井下工作的条件十分复杂与恶劣,它往往是钻井工具与装备的薄弱环节。
钻具事故是最常见的钻井事故,它与井斜问题和钻头的工作状况有着十分紧密的关系,是影响井身质量和钻井速度的重要因素。
所以对钻柱的失效机理的分析及控制方法的探讨和研究,提高钻柱的工作性能指标,从而实现和完成各种井下作业具有十分重要的意义。
1 钻柱的作用与组成1.1 钻柱的作用钻柱的主要作用有以下几个方面:①提供从钻机到钻头的钻井液通道,即输送钻井液;②把地面动力(扭矩)传递给钻头并给钻头加压,使钻头破碎岩石;③起下钻头。
钻柱除了以上正常钻进中的作用外还具有其它一些重要作用:①通过钻柱可以了解与观察钻头工作状况,井眼状况及地层情况;②进行取心、处理井下事故与复杂情况,打捞落物,挤水泥等特殊作业;③对地层流体及压力状况等进行测试与评价。
1.2 钻柱的组成钻柱的具体组成随不同的目的要求而不同,但主要是钻杆段和下部钻具组合两大部分。
钻杆段包括普通钻杆、加重钻杆,有时也加入扩眼器。
下部钻具组合则包括钻铤、稳定器、减震器、震击器及扩眼器与其它特殊工具。
特殊的钻具组合还包括随钻监测工具、测试工具及打捞工具等。
其结构如图1所示。
图1 钻柱的基本结构2 钻柱失效的类型钻柱在井下的受力十分复杂,其服役条件苛刻,包括:钻柱所承受的载荷性质(静载荷、交变载荷、冲击载荷)、加载次序(载荷谱)、应力状态(拉、压、弯、扭、剪及各种复合应力)、温度、环境介质(空气、水、钻井液、H2S、CO2、NaCl)等。
另外,还有由于钻具涡动引起的钻柱与井壁间的摩擦和高频撞击。
钻柱在工作时还受磨蚀、磨损、粘滞力、氢脆、温度等因素的影响。
所以失效形式多种多样,概括起来主要有以下三类,如表1 所示,并且这几种失效形式常常同时存在并交互作用。
3 钻柱失效的主要影响因素引起钻柱失效的原因往往不是单一的,而是几方面原因综合作用的结果,如钻柱的材料及使用工况和环境,钻具质量,使用者的操作以及钻柱的机械损伤等。
定向井钻井技术常见问题及处理对策
定向井钻井技术常见问题及处理对策定向井钻井技术在石油勘探和开采中起着重要作用,它可以使井眼沿着预定方向和轨迹进行钻进,实现了对储层的更加精确钻探和生产操作。
在实际操作中,定向井钻井技术也会面临一些常见问题,这些问题的解决对于保障钻井作业的顺利进行和井眼的质量控制具有重要意义。
本文将针对定向井钻井技术常见问题及处理对策进行详细介绍。
第一、偏斜度控制不准确问题定向井钻井过程中,偏斜度控制不准确是一个常见的问题。
如果钻井过程中偏斜度控制不准确,会导致井眼偏离预定轨迹,从而影响到后续的作业进展和井眼质量。
处理对策:1.加强定向钻井技术管理,从技术和质量管理两方面加强监督,确保偏斜度控制准确。
2.引进先进的定向井钻井设备,采用高精度的导向工具和技术,提高偏斜度控制的精度。
3.对钻井人员进行技术培训,提高操作人员的技术水平和操作经验,从而确保偏斜度控制的准确性。
第二、井眼轨迹异常问题定向井钻井过程中,井眼轨迹异常是另一个常见的问题。
井眼轨迹异常可能是由于地层情况复杂或者钻井操作不当所导致的,如果不能及时发现和解决井眼轨迹异常问题,将会对钻井作业和后续井下工作产生严重影响。
处理对策:1.加强勘探和地质分析,充分了解井场地质情况,科学合理地进行井眼设计,减少井眼轨迹异常的可能性。
2.严格执行钻井作业规程,确保井眼轨迹的稳定,及时发现和解决井眼轨迹异常。
3.定期对井眼轨迹进行监测和调整,确保井眼轨迹处于预定方向和轨迹。
处理对策:1.加强设备维护和检修,确保导向工具的正常运行。
2.科学合理地选择导向工具,避免因为不合适的导向工具导致损坏。
3.在钻井作业中加强导向工具的监测和检测,及时发现导向工具损坏的迹象,以便及时处理。
第四、井眼质量控制问题定向井钻井过程中,井眼质量控制是一个非常重要的问题。
井眼质量控制关系到井下作业和后续生产操作的顺利进行,如果井眼质量控制不合格,会对井下作业和生产操作带来很大的麻烦。
处理对策:1.严格执行钻井作业规程,确保井眼的质量符合要求。
浅析定向钻井技术常见问题与解决措施
浅析定向钻井技术常见问题与解决措施【摘要】本文首先介绍了定向钻井技术的概述,然后分析了在实际应用中常见的五大问题:方向控制、设计不合理、井身稳定性、工具失效和地质条件复杂。
针对这些问题,文章提出了相应的解决措施,包括改进工程设计、加强井身支撑、定期检修工具等。
最后指出,解决定向钻井技术问题的关键在于综合考虑多方面因素,并强调了技术研究和经验积累的重要性。
通过本文的分析,读者可以更好地了解定向钻井技术中常见问题的来源和解决方法,为实践中应对相关挑战提供参考和指导。
【关键词】定向钻井技术、方向控制、钻井工程设计、井身稳定性、工具失效、地质条件复杂、解决措施、综合考虑、问题解决、钻井工程、定向钻井技术概述1. 引言1.1 定向钻井技术概述定向钻井技术是一种通过调整钻井井眼轨迹的技术,使钻井井眼在地下形成一定角度和方向的钻井方式。
它在油气勘探开发中扮演着重要角色,可以有效提高油气开采效率,降低成本,减少环境风险。
定向钻井技术的发展历史可以追溯到上世纪初,随着石油勘探开发的需求不断增加,人们对钻井技术的要求也越来越高。
传统的直井钻井方式已经无法满足复杂地质条件下的勘探需求,因此定向钻井技术逐渐走入人们的视野。
定向钻井技术主要包括钻井井斜控制、测量井斜和方向等关键技术。
通过利用测斜仪、地磁仪等测量设备,钻井工程师可以实时监测钻井井眼的位置和方向,从而做出及时调整,保证钻井过程的顺利进行。
定向钻井技术是一项综合性强,技术要求高的工程技术,它的应用领域广泛,不仅在石油勘探开发中发挥作用,同时也在地热勘探、水利工程等领域有着广泛的应用前景。
在未来的发展中,定向钻井技术将更加成熟,为资源开发和环境保护提供更好的支持。
2. 正文2.1 定向钻井技术常见问题一:方向控制问题与解决措施在定向钻井作业中,方向控制是一个关键问题。
不良的方向控制可能导致井眼偏离设计轨迹,增加钻井难度和成本,甚至影响到后续生产作业。
以下是一些定向钻井技术常见的方向控制问题及其解决措施:1. 偏斜度控制不准问题描述:在钻井过程中,偏斜度控制不准确可能导致井眼偏离设计轨迹,影响井筒的完整性和生产效果。
定向井钻井技术常见问题及处理对策
定向井钻井技术常见问题及处理对策摘要:由于受到客观因素的影响,在使用定向井鉆井的过程中,非常容易出现各种技术问题,针对这些问题,结合我国该项钻井技术的发展情况,探讨引起这些问题的原因,从多个角度出发提出必要的处理对策。
关键词:定向井;钻井技术;常见问题;处理对策;轨迹控制定向井钻井技术是一种常见的钻井工艺方法,该项技术的使用使得油田钻井效率以及油气资源的开发效率都得到了一定程度的提升,同时,该项技术还具有很强的适应性,可以在海洋、沙漠等区域使用,目前,该项技术在全国各大油田都得到了一定程度的推广[1]。
但是,定向井钻井过程中具有非常强的不确定性,在使用的过程中非常容易受到其它因素的干扰,进而出现各种技术问题,技术问题的出现不但会使定向井钻井效率大大降低,而且还可能会引发各种类型的安全事故。
1 定向井钻井技术常见问题1.1 定向仪问题定向仪是定向井钻井过程中的常见设备,假设该仪器在应用时出现故障问题,则会直接影响钻井效率,同时,工作人员也无法对钻井的精度进行准确把握。
当定向仪出现故障问题而没有被及时发现时,工作人员继续进行钻井工作必然会使得钻井轨迹产生严重偏移,进而无法达到预先制定的钻井目标。
1.2 钻井轨迹控制问题对于所有类型的钻井工作而言,轨迹控制都非常重要,轨迹控制的精度将直接对后续的油气资源开采效率产生影响。
目前,我国大多数油田都采用预测技术来实现轨迹控制功能,该项技术的应用确实使得钻井效率得到了提高,但是,在使用该项技术的过程中会出现严重的钻井井眼位置偏差问题,进而使得钻井轨迹无法完全符合预定轨迹。
1.3 井斜问题对于定向井钻井技术而言,井斜问题也十分常见。
一般情况下,在进行钻井作业的过程中,大多数油田都会采用气体钻井技术,该项技术的应用可以对油层进行保护,但是该种方法在使用的过程中一旦出现井斜问题,则可能会出现资源浪费问题[2]。
1.4 井眼清洁问题井眼清洁问题也是定向井钻井作业过程中的常见问题,在使用该项钻井技术的过程中,在大斜度区域,井眼中的清洁度一般都相对较低,这主要是因为使用定向井钻井技术的工作环境都相对较为恶劣,井眼中存在较多的岩屑,这些岩屑的存在会对井眼产生污染。
定向井钻井技术常见问题与对策分析
定向井钻井技术常见问题与对策分析定向井钻井技术是一种通过控制钻井机具或调控钻井工具的方向,在地层中按照规定的轨迹进行钻井的技术。
这种技术在石油勘探开发中得到了广泛的应用,但在实际应用中常常会遇到一些常见问题,需要及时解决对策。
下面将就定向井钻井技术中的常见问题与对策进行分析。
一、磁化及测量技术问题1.问题:在定向井钻井过程中,钻头磁化严重造成了磁干扰,导致测量技术失效。
对策:可以采用磁场去磁技术,对钻头进行去磁处理,减缓磁化现象。
在测量技术上,可以采用更高精度的传感器,提高测量技术的精度,降低磁干扰带来的影响。
2.问题:在井底摩擦力过大,导致测量工具无法正常转动,影响了测量的精度。
对策:可以在设计测量工具时,增加抗摩擦能力,采用更耐磨的材料。
在施工过程中,可以增加润滑剂的使用,减少井底摩擦力,提高测量的精度。
二、钻井工艺及钻井液问题1.问题:在钻井过程中,井眼偏斜度过大,无法满足设计要求。
对策:可以通过调整下承重,改变井底扶正力,调整钻井工艺参数,降低井眼偏斜度,使其能够满足设计要求。
2.问题:钻井过程中,钻井液性能不佳,影响了钻进效率和安全性。
对策:可以采用更合适的钻井液配方,根据地层情况和设计要求,调整钻井液性能指标,提高钻井液对地层的稳定性和清洁性,保障钻井安全和效率。
三、井眼稳定及井筒完整问题1.问题:在井眼稳定性不佳的情况下,易造成井眼塌陷、砂层垮塌等问题。
对策:可以采用合适的完井液或封堵剂,加强井壁的稳定性。
在钻井设计及施工中,应根据地层情况和地质特征,合理设计井眼结构,提高井眼稳定性,避免塌陷和垮塌的发生。
2.问题:在井筒完整性受到破坏或井眼修复不及时的情况下,易导致油气漏失和井眼施工障碍。
对策:应加强对井筒完整性的监测和维护,一旦发现破坏或磨损,及时修复和加固。
在井眼施工中,应采用合理的方法和工艺,避免对井筒完整性造成影响。
1.问题:在井眼直径偏差过大的情况下,容易导致井筒完井困难和井眼质量不达标。
水平定向钻机电气系统故障排查以及相关设计
水平定向钻机电气系统故障排查以及相关设计摘要:水平定向钻机是20世纪80年代在发达国家兴起并形成的一种新产品.作为非开挖施工技术中最具活力的一项技术,在世界范围内已成为一种在障碍物下铺设管线的高效、可靠的方法。
国外水平定向钻机的生产厂家主要有Vermeer、Dichwitch、Case以及奥格等。
国内一些厂家也已经推出了自己的水平定向钻机产品,虽然价格较低,但在可靠性、整机性能、自动化程度、节能措施、作业效率等方面都还存在着缺陷。
随着技术的发展,如何在施工过程中提高作业质量和工作效率,减少设备故障,就显得越来越重要[2]。
关键词:水平定向钻机;电气系统;故障排查;相关设计引言水平定向钻机是在不开挖地表面的条件下,铺设多种地下公用设施(管道、电缆等)的一种施工机械,水平定向钻进技术将石油工业的定向钻进技术和传统的管线施工方法结合在一起,它具有施工速度快、精度高、成本低等优点,广泛应用于供水、煤气、电力、电讯、天然气等管线铺设工程中,一般适用于铺设管径300~1200mm的钢管、PE管,最大铺管长度可达1500m,适应于软土、硬岩多种地质条件,应用前景广阔。
目前水平定向钻机正朝着大型化和微型化、适应硬岩作业、自备式锚固系统、钻杆自动堆放与提取、钻杆连接自动润滑、防触电系统、超深度导向监控等特征发展.1.故障排查该水平定向钻机动力头的推拉、钻杆旋转及钻机的前后行走等由电控系统控制,其原理如附图所示。
动力头前部设有钻铤,钻铤连接钻杆,动力头通过钻铤带动钻杆旋转。
动力头可在钻架上前、后滑动,动力头顶进或回拉带动钻杆顶进、回拉。
动力头的顶进、回拉由推拉速度调节钮、推拉手柄控制,钻杆的旋转由旋转速度调节钮、旋转手柄控制。
当需要动力头顶进或回拉时,用推拉速度调节钮设定好推拉速度后,操纵推拉手柄,动力头即可顶进或回拉。
当需要钻杆旋转时,用旋转速度调节钮设定好钻杆旋转速度后,操纵旋转手柄,动力头即可通过钻铤带动钻杆旋转。
水平导向钻机施工中地表隆起与沉降的分析
水平导向钻机施工中地表隆起与沉降的分析来源:非开挖技术作者:黄万平日期:2009年08月19日访问次数:49在水平导向钻进施工过程中,会遇到各种各样的问题,这些问题有时会影响到整个工程的成败,有时会对施工区域的周围环境造成不同程度的破坏,其中地面隆起和地面沉陷是两种很典型的施工故障,我们只有深入分析和了解这些问题的产生原因后,才能在施工中更有效的采取的预防和补救措施,将损失降低到最小。
1 地面隆起1.1 钻井液压力过大首先,我们先看看地面隆起的一般成因,对于一条理想的井孔通道,孔壁结实,钻进泥在井孔的内壁形成一层致密的“蛋壳”,保证泥浆能很通畅在整个井孔内流动,可以从入土点或出土点形成良好的返浆,但实际上,在施工中由于各种各样的原因,这个理想的通道可能被阻断,造成返浆的断流,这时在井孔中,从阻断处到回扩器这个距离上,会形成一段液柱,就是我们常说的液压锁,由于泥浆泵不断的将钻进液泵入井孔,会造成这段液柱的压力越来越高,如果井孔四周的土层结构良好,相当致密,不会轻易产生裂纹,这时憋压的钻井液无处可去。
当这压力大到足以使履土层产生塑性变形时,就会造成地面隆起。
究竟多大压力的憋压钻井液会造成隆起呢?我们看一个简单的模型,见图1所示。
这是一个5’ x 5’ x 5’的混凝土井,壁厚1’,井面与地面平齐,它的总重量为:WV=5 x 5 x 1 x 150 x 6=22,500 lbs如果忽略混凝土井与四周土壤的磨擦力,那么,将此混凝土井抬离地面的钻进液压力为Pcritical = WV/Afloor= 22,500 lbs/25 ft2= 900 psf900 psf/144 = 6 psi我们可以看出,产生地面隆起所需的压力是如此之低,国外承包商在敏感地带施工时,为实时监控井孔内的钻井液压力,往往会采用一种孔底压力传感器,就像我们平时导向钻进定位所采用探棒一样,不断将孔底的压力信号传输到地面,以供施工人员参考。
水平定向钻扩孔器下沉规律研究
水平定向钻扩孔器下沉规律研究发布时间:2022-11-03T03:00:33.247Z 来源:《科学与技术》2022年第7月第13期作者:史峰[导读] 在水平定向钻扩孔器施工过程中,由扩孔器下沉所导致的孔壁失稳是实际工史峰(中铁一局集团电务工程有限公司,陕西西安 710000) [摘要]在水平定向钻扩孔器施工过程中,由扩孔器下沉所导致的孔壁失稳是实际工程中屡见不鲜的问题,此问题会严重影响开挖施工的效率,对工程造成极大的损失。
本文在基于隧道开挖支护过程中的水平定向钻扩孔器工作原理,利用高性能有限元分析计算软件Abaqus对水平导向钻头的各种工作参数状态数据进行了模拟,并分析了规律。
结果表明:扩孔器在工作进程中的确会产生沉降,沉降量与其运行速度及其运行时间等因素密切相关,并且扩孔器下沉极易形成葫芦形孔洞。
因此,在考虑工程实际的情况下,应通过调整可变因素,从而避免葫芦形孔洞的出现,使其对施工过程无法造成不良影响。
[关键词]开挖施工;扩孔器;扩孔器下沉;沉降量;葫芦形孔洞;导向钻头 [中图分类号] [文献标识码] A [文章编号]引言在我国,水平定向钻技术开始被大量广泛的应用于地下石油管道设备的地面铺设领域中,并开始在我国成功应用。
占据到了地下非开挖工程技术领域内的主导地位,这使得此项技术得到了飞速的发展。
它是一种利用定位仪导航,通过控制水平定向钻扩孔器在预设的路径上进行钻孔和扩孔的施工技术,而由于施工过程的复杂性和种种不确定因素的影响,工程中出现的各种问题屡见不鲜,其中又以孔壁失稳尤为突出。
孔壁的稳定性主要与地质条件变化和扩孔洞的形状改变息息相关,而作为唯一可控改变因素之一的孔洞形状也理应格外被地质研究人员们重视,一般而言,孔洞的形状都是由扩孔器体下沉运动所影响的。
本文通过分析各因素对孔洞形成的影响,并利用有限元模型对扩孔器下降进行仿真模拟,较为全面的分析了不规则孔洞的形成机理及其对孔壁稳定的影响,从而避免此类情况所产生的危害。
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(编辑 羌荣生)
[收稿日期]+**,-*&-+, [作者简介]仇 油田装备处 0 寒()&#. / ) ,男,高级工程师,濮阳中原
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (上接第 !) 页) 大的外力,容易出现磨损。车架安装面与履带架
! 履带架变形引起的故障
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支重轮引起的故障
水平定向钻机支重轮的作用是将机器的重量
传递给履带。在机器行驶过程中,它除了沿履带 的轨面滚动外,还要夹持履带,不让它横向滑 脱;在机器转向时,它又要使履带在地面上横向 滑移。支重轮分单边、双边两种,以 ./!"%- 型 水平定向钻机为例,共有 !0 个支重轮,均为单 边支重轮。多个单边支重轮共同形成一条滚道, 履带在轨道上滚动。当轨道母线与驱动轮中心线 及导向轮中心线不重合时,将导致支重轮故障。 水平定向钻机支重轮故障的原因:!支重轮 固定螺栓松动,造成支重轮轴向位置变动或发生 歪斜;"支重轮的中间凸缘加工时产生了偏移; #滚道母线与履带销轴线不平行使履带侧滑;$ 支重轮两边滚道直径不同;%加工支重轮时,滚 道轴向尺寸过小,使其与履带的间隙小于导向轮 与履带的间隙。
水平定向钻机履带架是焊接而成的矩形框架 结构,履带架变形将破坏各轮间的位置关系,从 而引起故障。具体表现是:!履带架弯曲,履带 架弯曲包括其水平面内和垂直平面内的弯曲,从 对整机使用的影响来看,水平面内的弯曲影响最 大,同时还会引起整机跑偏;"履带架前开裆变 形,一是向外分开,二是开裆歪斜。
配合表面贴合不好,破坏了履带架与车架的垂直 度。整机使用过程中有异物夹在导向轮与履带架 之间,致使导向轮无法进行调整。 总之,引起水平定向钻机底盘故障的原因非 常复杂,不但要重视加工、装配过程中的问题, 更应该在使用中经常对行走部件进行不定期的检 查、调整,以防止故障的发生。
4 导向轮引起的故障
水平定向钻机导向轮是行走装置的重要零 件,其安装位置对行走装置的寿命影响很大。正 常情况下,履带应在导向轮中间卷绕,除转弯时 有短暂侧移外,履带一般不会侧滑。但是,如果 导向轮出现歪斜,履带将产生轴向移动,从而出 现故障。导向轮倾斜的方向不同,引起故障的位 置也不同,如果导向轮在水平面内发生倾斜,将 在导向轮的前方产生故障;若在垂直面内发生倾 斜,通常是在导向轮的上、下方发生故障,严重 时能引起前部支重轮掉边;当两种倾斜同时存在 时,就会发生“八字形”现象。 影响水平定向钻机导向轮安装位置的因素主 要是:!导向轮轴两端安装销的圆孔中心线对称 度超差,装配后造成导向轮纵向中心线与履带架 纵向中心线不重合;"导向轮轴两端安装销的圆 孔中心线不平行,造成导向轮安装后倾斜。另 外,导向轮加工缺陷也会引起故障,如:导向轮 中间台肩加工时产生轴向偏移;两边滚道直径不 同,使两边履带的拉紧力不同,履带易迁移;滚 道母线与履带销轴线不平行,使履带局部侧滑。
6,一般不会发生故障,但如果其中心线与导向 轮、支重轮的中心线不重合时也会引起履带故 障。具体表现是:!齿箱座安装孔定位面与驱动 轮轴向中心线的垂直度超差,造成驱动轮中心线 与履带架纵向中心线不垂直;"齿箱座轴向尺寸 加工时超差,引起驱动轮安装不到位,使其中心 线与履带架纵向中心线不重合。 (下转第 -- 页)
建筑机械化 (5)-! 2334
用户篇
会滴入燃烧室,渗进油底壳。排除措施:拆检、 更换不正常的喷油器。 !)喷油器 " 形密封圈失效 喷油器上、下 两道 " 形密封圈失效,燃油随时都会通过密封 圈进入气门室和燃烧室,继而渗进油底壳。排除 措施:拆检、更换失效的 " 形密封圈。 #)喷油器喷油时间不正确 个别喷油器喷 油时间不正确、燃烧不完全,多余的柴油沿气缸 壁流入油底壳。排除措施:调整喷油器喷油时 间。 $)喷油器工作不好 柴油机温度过高,机 油变稀,上窜至燃烧室内的机油增加,在喷油器 处形成积炭,使柴油机产生自燃或爆燃现象;如 果喷油器偶件严重磨损或卡死,将造成雾化不 良,产生滴油,燃烧不完全的柴油会沿气缸壁流 入油底壳中,从而抬高了机油液面。排除措施: 弄清柴油机温度过高的原因,检修喷油器。 %)浮子阀或锥形阀失效 浮子油箱内设置 浮子阀和锥形阀,使来自燃油箱的燃油进入浮子 油箱内保持油面高度稳定,从而使油压稳定。当 浮子阀或锥形阀失效时,在停机状态下柴油就会 通过浮子油箱经喷油器渗进油底壳。排除措施: 检修、更换浮子阀或锥形阀。 &)单向止回阀失效 ’( 燃油系统的回油岐
管上设有一个单向止回阀,使喷油器进油压力保持 稳定,并防止来自浮子油箱的燃油自行流到喷油 器。当单向止回阀失效时,燃油就会通过它流到喷 油器后再渗进油底壳。排除措施:检修、更换单向 止回阀。 )*)活塞、活塞环和缸套磨损严重 磨损严 重时,发动机工作不好,燃烧不完全,多余的柴 油沿气缸壁流入油底壳。排除措施:拆检、更换 活塞、活塞环和缸套。 )))个别气缸不工作 某个气缸压力太低, 造成该缸不工作,使柴油流进油底壳。排除措 施:检修发动机,弄清气缸不工作的原因。 )+)柴油机进气不足 由于空气滤清器堵 塞、废气涡轮增压器损坏等原因,柴油机进气不 足,燃烧不完全,柴油会沿着缸壁流进油底壳。 启动发动机之前必须检查油底壳机油的数量和质 量,发现油底壳机油平面异常增高并且有刺鼻的 柴油味,一定要弄清故障产生的原因,排除故障 后再启动发动机,以免造成发动机烧瓦、拉缸等 重大事故。
(编辑 金治勇)
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" 其它原因引起的故障
水平定向钻机车架的工作环境恶劣并承受较
[作者简介]吕文泉()&#, / ) ,男,山东青州人,工程师 0
建筑机械化
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用户篇
水平定向钻机底盘故障的探讨
吕文泉! ,张启君"
(!# 中国矿业大学,江苏 徐州 ""!$$%;"# 徐工研究院,江苏 徐州 ""!$$%) [中图分类号] &’(($#) [文献标识码] * [文章编号]!$$!+!),, ("$$-) $!+$$-!+$!
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