钻井工程各工艺流程详细介绍 PPT
钻井与完井工程完整课件超值
01
随着人工智能和机器学习的发展，自动化钻井技术将进一步提
高钻井效率和安全性，降低人工操作风险。
智能完井技术
02
利用传感器、远程监控等技术实现智能完井，实时监测油藏动
态，提高采收率。
新型钻井液与完井液
03
研发更高效、环保的钻井液与完井液，降低对环境的污染，提
高钻井作业的可持续性。
环保要求对行业的影响
作用
用于保护油气层、防止地层坍塌、携 带岩屑、降低摩擦阻力等，同时对油 气层的渗透性和产能有重要影响。
完井工艺流程
钻孔准备
钻孔设计、钻孔定位、钻孔开钻等。
钻孔施工
钻进、取芯、测井等。
完井作业
下套管、注水泥浆、射孔、排液等。
后期处理
试压、检测、维护等。
完井过程中的问题与处理
问题
包括井壁坍塌、地层出砂、油气层污染等。
03
完井工程概述
完井工程定义与特点
完井工程定义
完井工程是石油工业中钻井工程的最后一个阶段，涉及到完 成井筒的钻探和完成油气井的装备，为油气开采和生产做好 准备。
完井工程特点
完井工程具有系统性和复杂性，涉及多个专业领域，包括钻 井、地质、油藏、采油、机械、电子等。同时，完井工程需 要适应各种复杂的地质和工程条件，确保油气井的长期稳定 生产和安全。
钻井与完井工程 完整课件
目录
• 钻井工程概述 • 钻井工艺与技术 • 完井工程概述 • 完井工艺与技术 • 钻井与完井工程案例分析 • 钻井与完井工程未来发展展望
01
钻井工程概述
钻井工程定义与特点
总结词
钻井工程是石油天然气勘探开发中的重要环节，具有高风险、高投入、高技术 含量的特点。
《钻井定向钻井》课件
定向钻井的施工过程
钻孔定位
按照施工计划，使用测 量仪器确定钻孔位置和
角度。
钻孔开钻
启动钻机，开始钻孔作 业。
定向钻进
根据需要，使用定向钻 头进行定向钻进，调整
钻孔角度。
钻孔扩孔
钻孔完成后，对钻孔进 行扩孔处理，以便于后 续的管道敷设或其它施
工。
定向钻井的施工监测与控制
监测
01
实时监测钻孔的位置、角度、深度等参数，确保钻孔按照预定
测量技术
阐述各种测量技术在定向 钻井中的应用，如空间定 位技术、重力测量、磁力 测量等。
测量数据处理
讲解如何对测量数据进行 处理和分析，以确保定向 钻井的准确性和精度。
定向钻井的泥浆系统
泥浆组成
介绍泥浆的组成成分，如 水、粘土、化学添加剂等 ，以及它们在定向钻井中 的作用。
泥浆性能
阐述泥浆的重要性能指标 ，如密度、粘度、切力等 ，以及如何调整这些指标 以满足定向钻井的需求。
06
定向钻井的未来发展
定向钻井技术的发展趋势
智能化
随着人工智能和大数据技术的应用，定向钻井技术将更加智能化， 实现自动化决策和远程控制。
高效化
提高钻井效率和降低成本是定向钻井技术的重要发展趋势，通过优 化钻井参数、采用新型钻井液和钻具等手段实现高效钻井。
环保化
随着环保意识的提高，定向钻井技术将更加注重环保，采用清洁能源 和减少废弃物排放，实现绿色钻井。
在城市基础设施建设中，定向钻井技术可 以用于穿越建筑物、公路、铁路等障碍物 ，进行管道敷设、线路安装等作业。
02
定向钻井技术
定向钻井的原理
定向钻井的原理是通过测量地球磁场、重力场、地热场等自 然场，以及利用钻孔内的测量仪器测量钻孔内的方向和位置 参数，从而确定钻孔的轨迹和深度。
钻井工艺流程
钻井工艺流程以中原油田三开井为例一.选井位(甲方)二.定井位:原则:地面服从地下三.搬迁准备及搬安井队,材料,技术员资料的(准备)钻井工程设计.井史,本井资料,仪器,工具(∑rA型井架)基础图;校正(要清楚校正的标准)天车,游车和转盘≤15mm.校正转盘与天车〈2-3mm 泵(不单是皮带轮,还要校正水平尺),不水平度应〈1mm吊测房,地质录井,气测,指重表参数仪(技术员在搬家过程中要经常四处转圈,而不是做一个劳动力)四.一开准备及一开作业1.钻具:井口工具,井下工具的准备,配合接头9"钻铤=731 8"=631 7"=521x520 API 411(国内)x410 6 1/4=4A11x410 5" 加厚卡瓦2.套管与套具的准备(套具由固井队提供) 最主要的是联顶节的长度联顶节主要考虑:1)转盘面2)封井器四通接出管线离工字钢1.5 cm (3)井架底座( 一开的时候要送封井器为啥?就是因为联顶节,封井器,厂家不一样四通等的长度有出入)封井器送来要问一下,闸板芯子是否是5寸~5-1/2的变径闸板,5寸的封钻杆,5-1/2寸的封油套,所以要问一下.下油套前要封井器试压.3.测斜与工具的准备(不是拉回来就万事大吉,要做个地面试验)冲鼠洞钻头用8-1/2的.4.配浆.5.一开验收6.一开钻进(接一根钻铤提起来,靠住转盘面,看钻铤是否居中,然后卸掉方钻杆,上接钻头,水龙带吊着,只准旋转不准加任何钻压.200-300米表层要接2柱8寸钻铤,一柱7寸钻铤.钻进过程中在表层一般用双泵,预防堵水眼,因为沙子很多.用双泵在钻完后,停一个泵,上提,快提完时在停泵.停完泵要抢接单根,根据钻铤的重量确定钻压,第一根不加压,第二根加压10KN-15KN,钻压的多少根据钻铤的多少,(钻压要算好)钻完一开后,循环泥浆,一定要上提下放,不能定点.更不能沉底循环,特别是一开更不能沉底循环,因为一开泥浆不成体系.应打个封闭,尽量不能留下水泥环.现场灰量要准备好,水量要准备好.下表层套管不好下.斜坡引鞋.表层固井的水泥质量很差.如果下不到底即使接循环头,方钻杆上提下放,尽量下到底.7.固井.固井时替浆量的计算:一开:经验公式:一般是100米8方留水泥塞是20~30米+2米的口袋=25米检测表层固井水泥浆的比重≥1.85,比重低了凝固时间长观察固井的水泥返高.及时清理水泥,清理返上来的水泥.8.替清水量的观察(算好)固井替清水量的计算(技术员的工作)计算套管的容积.原则:在套管内留30米水泥塞.(主要是套管试压的需要)替清水时一定要看着它替,不能多也不能少.这个量一定要准确.9.一个技术员的日常工作.技术员是一个生产协调者.10.表层一般侯凝8个小时.侯凝时作好装井口的准备工作,吊封井器的绳套,联顶节,升高短节,螺杆.注意:如果量多了,可以要一个长一点的升高短节.一开时还有一个技术交底.二开时有个几大设计的交底.五.二开前整改,二开准备1,二开技术交底.工程,泥浆,(是不能分家的,)地质,井控四大设计.不是照本宣科,要把自己的想法说出来.比如:用什么钻头,打多少米,因为设计的可操作性不高,重点要把自己的计划拿出来,以公司的施工方案为主,自己做个方案.高转速的用滚动密封的G,若使用时间长的就用滑动密封的H型的.如果穿过管陶了,用什么类型的PDC比如P265MF或者使用公司修复的钻头,这时要考虑综合的指标.选择钻头要考虑.根据邻井资料,所以一开的调研很重要,这样才有发言权,必须自己作好前期调研,树立自己的威信.工程与泥浆是不能分家的,一定掌握泥浆性能,最起码要了解泥浆性能的规划,要进行沟通.地质:跟地质要密切配合,它可以提供一些资料,特别是打完管陶了,怎么确定是不是穿过了管陶,可以看沙子,地质进哪个层位了.沙一是灰色,沙二是棕红色,沙三是灰色,沙四见红层就完钻.和地质聊一聊个层段的岩性,一口井打完了总结一下.井控:那些是职工检查的,那些是技术员的责任一定要明确,井控上没小事全是大事.出事是要坐牢的,井控主管是技术员,所以一定要划清责任.事故预案给大家交代.做出具体方案.2.封井器的安装.(1)卸联顶节,(注意第一根套管,卸的时候一定盯住下边,别把不该卸的卸开了)上升高短节时一定要轻轻上,注意保持完好,自己一定要盯住.底法兰紧时一定要把工具找到位.余扣不能超过2扣,涂丝扣油时要涂均匀.(2)每次装封井器时要检查一下绳套,特别是刹把一定要让司钻摸,建议甩井口时用1寸以上的钢丝绳或者机修加工的专用绳套.封井器的钢圈上一般不要抹黄油.封井器装完校正.一定要从井口往下看.固井时保证井口的居中.也不能单靠绳子拉.(3)试压:最起码二开时要达到标准实验,实事求是,一定按照自动记录仪试压,一定要严格试压程序.正规的试压,压井管汇,每个闸门-封井器,一个一个蹩压1个小时,压力要保证,时间要保证.(4)内防喷工具:回压凡尔,投入式止回阀要经常保养,包括回压凡尔的抢接装置.(5)远控房的检查:检查完,打完压后看看油量够不够,让它同时关再看看油量,储能器的油量让他补充够.(6)检查各压力表的压力:旁通阀,充氮压力(有一个小压力表)一定检查到.气管束---从司控台到远控房是否漏气.(7)液气分离器(也属于井控装置):用清水试一下(冬季用气)看是否通的,要保证能用.(8)液面报警器要及时装上.(9)特殊井的急救装置和东西要跟上,如硫化氢,没有急救装置是绝对不能开钻的.(10)模拟各种工况下的演习,至少要保证自己会.至少要求四年去学习一次.3.组合钻具:设计上有,施工指导上也有.特别是定向井,不管什么组合都要下扶正器,要考虑下一步及整口井的计划.泵压要和机房司机长钻台工长通气.综合考虑钻头的水力参数.所以每走一步一定要想到下一步的复杂性.(盐层卡钻有个套铣)一般情况下一开验收以设备为主,二开验收以工程为主:工程---井控;几大设计的上墙二开以后要把多点领回去.六.二开钻进1.钻水泥塞:下钻遇阻不得硬压.只有上提顶通,开泵.防止堵水眼.钻压30-50KN,工程,钻水泥塞.2.钻铤出套管前不能超过80KN,二档110r/min,防止磨坏套管.防止出套管鞋前把水泥环弄脱落造成卡钻.文234-6井穿管陶记录自300-1520.73米,只用了一只钻头,纯钻时间为33小时.起出钻头后发现有一只牙轮轴承有松动,这只钻头已经用到家了.管陶设计:底部1500米,实际1520.73米.中原油田所见最深管陶为1570米.本井情况:打到1500米,5分钟一个单根,1360米时,转盘蹩跳一次.处理措施,先判断牙轮是否掉了,如果没有就继续打,注意要慢慢加压.穿管陶用Ⅱ档,如果有蹩跳就改用Ⅰ档.管陶组蹩跳是地层的原因,因为粗沙子太多.管陶组沙子太多,所以携沙很重要,要求接单根的动作迅速,早开泵晚停泵,以免堵水眼.管陶组的地层松软,所以不用划眼,除非钻时很快,也可以先上提方钻杆再停转盘,倒划眼和正划眼是一样的作用,可以起到修井壁的作用.穿完管陶循环一个小时可以起钻,沙子是循环不完的.在管陶组的顶部最好要测个点,如果井斜不大,可以加大一些钻压,如果井斜偏大,则要正经吊打.如果用转盘不用双驱,就用Ⅱ档一只钻头绝对可以穿过管陶.穿管陶中间有蹩跳是很正常是属于地层的原因,因为粗沙子的缘故.管陶组吊打不能提前的太早,要合适,否则一只钻头不易穿完.穿管陶提前20--30米就行了,吊打:钻压30--50KN.3.二开时的日常工作:经常检查一下指重表,方保接头.作为技术员起下钻,起钻前看一下震动筛有没有沙子,吊测前需要循环,起钻前特别是新井眼要盯上,下钻到底要提前10柱上去看,特别是划眼时要盯上去看,积累经验.吊测时要制定措施,吊测时将钻杆提离转盘2米,提离1米没有用,加强日常的学习,学习设计,邻井的资料及其常用的参数,不要凭经验.每根钻具的内外径,每根特殊工具都要画草图,特别是螺杆.尤其是下部钻具、钻铤、接头、钻杆，特殊的要记下来。
第4节 井身结构与钻井工艺.ppt
• 一、井字的发明 • 二、井身结构 • 三、钻井工艺
一、井字的发明
古人傍水而居，河流两岸成为了人类的发源地。当人类需要摆脱江河湖 沼等天然水源的限制，向更广阔的生存空间发展时，水井就应运而生了。 甲骨文中的井字是由井的形状演变而来，井字表示井的主体及井壁的形
状，井字是一口井的俯视图。
• 探井试油气主要是了解地层的真实情况和生产
能力，为勘探的情况和生产能力做出评价。探
井试油气一般采用分层测试，从下到上，试完 一层封闭一层。如果试油气有生产价值，可保 持该油气井，进行临时弃井作业。
4、 完井
• 5.完井试油气
• 一般情况下，对于有自喷能力的油层，通过在井口更换3~4 个不同直径的油嘴进行测试，测试时油嘴直径的更换应该由 小到大。每一油嘴测试的时间为2~3天，直到油井的产量和 井底压力稳定为止。每个油嘴都要测得日产油量、日产气量 、日产水量、含砂量、井底压力。最后还要用一个小直径的 油嘴测试，以便进行深井取样。 • 待这些工作完了之后，还要将压力计下到油层部位关井，测 压力恢复及地层压力。关井时间一般需要3~5天，然后将压 力计取到地面上来，并从压力计中取出压力记录卡片。最后 ，将3~4个不同油嘴取得的各项资料和压力恢复资料，进行 整理分析，从而可以评价油井的产油能力，计算油层渗透率 以及其他油层参数等。
钻井工艺
钻 进 工 程
下表 层 套管 注水 泥 施工 二开施 工
一 开 钻 进
三开施 工
井身结 构
3、 固井 • 套管的种类
• 按使用目的不同分为：
• 表层套管固井起的是“泥浆通路 ，油气门户”的作用。
• 技术套管固井，它起的是“巩固
后方，安全探路”的作用。 • 油层套管起的是“严密封隔，油 气门户”的作用。
2024版石油钻井八大系统(PPT课件)
石油钻井八大系统(PPT课件)目录CATALOGUE•钻井系统概述•八大系统详解•钻井设备介绍•钻井技术探讨•现场操作与安全管理•未来发展趋势预测01CATALOGUE钻井系统概述钻井定义与分类钻井定义利用机械设备，将地层钻成具有一定深度和直径的圆柱形孔眼的工程作业。
钻井分类根据钻井目的和方式不同，可分为地质勘探井、工业油气井、水文地质井、地热井等。
钻井工艺流程包括井场平整、设备安装调试、钻具组合等。
使用钻头破碎岩石，形成井眼。
在井眼内下入套管，并注入水泥浆封固套管与井壁之间的环形空间。
包括井口装置安装、试油测试等作业，最终完成钻井工程。
钻前准备钻进固井完井提供钻进所需的旋转动力和起升动力，是整个钻井系统的核心。
钻机钻具泥浆系统包括钻头、钻铤、钻杆等，用于传递扭矩、破碎岩石并引导井眼轨迹。
由泥浆泵、泥浆池、泥浆净化设备等组成，用于循环泥浆以冷却钻头、携带岩屑并维持井壁稳定。
030201固控系统动力系统控制系统安全防护系统01020304通过振动筛、除砂器、除泥器等设备对泥浆进行净化处理，保证泥浆性能稳定。
为钻机提供动力，包括柴油机、电动机等。
对钻机各部件进行集中控制，实现自动化或半自动化操作。
包括防喷器、防火器材等，确保钻井作业安全进行。
02CATALOGUE八大系统详解钻头、钻柱、转盘、驱动装置等组成提供钻头的旋转动力，破碎岩石，形成井眼功能旋转速度控制、扭矩控制、防卡钻技术等关键技术旋转系统循环系统组成泥浆泵、泥浆管线、泥浆池、钻头等功能循环钻井液，携带岩屑，冷却钻头，稳定井壁关键技术泥浆性能控制、循环压力控制、防漏防喷技术等柴油机、电动机、发电机、传动装置等组成提供钻井所需的动力，驱动各系统运转功能动力匹配技术、节能技术、排放控制技术等关键技术组成天车、游车、大钩、绞车等功能起升和下放钻具，控制钻压，实现钻进和起下钻作业关键技术起升力控制、防碰防顿技术、自动化控制技术等功能控制各系统的运行，实现钻井过程的自动化和智能化组成司钻控制台、电气控制系统、液压控制系统等关键技术控制系统集成技术、故障诊断技术、远程监控技术等03关键技术传动效率控制技术、减振降噪技术、可靠性设计等01组成变速箱、传动轴、万向节等02功能传递动力和扭矩，实现各系统的协同工作1 2 3井口装置、防喷器、压井管汇等组成控制井口压力，防止井喷和井漏，确保钻井安全功能井控装置设计技术、井控工艺技术、应急处理技术等关键技术组成振动筛、除砂器、除泥器、离心机等功能清除钻井液中的固相颗粒，维护钻井液性能，提高钻井效率关键技术固控设备选型技术、固控工艺流程设计技术、固控效果评价技术等03CATALOGUE钻井设备介绍钻机类型及特点陆地钻机适用于陆地石油钻井，稳定性好，移动方便。
《钻井方法及工艺》课件
循环钻井技术
循环钻井技术是指利用循环液 （如水、泥浆等）将钻屑从钻 孔中带出地面的钻井技术。
该技术通过循环液的循环流动 ，将钻屑从钻孔中带出地面， 并保持钻孔的清洁和稳定。
循环钻井技术需要先进的循环 液技术和钻孔设计，以确保钻 孔的安全性和稳定性。
人工智能在钻井中的应用
01
人工智能在钻井中的应用是指利用人工智能技术来优化和自动 化钻井过程。
02
通过人工智能技术，可以对大量的数据进行分析和处理，从而
精确预测地层结构和地下资源分布。
人工智能还可以用于自动化控制钻井设备和工具，提高钻井效
03
率和安全性。
感谢您的观看
THANKS
05
钻井新技术与发展趋势
水平井钻井技术
水平井钻井技术是指钻出一段水平或大角度的井段，通常用于提高油、气、水等资 源的开采效率。
该技术通过精确控制钻头方向和角度，使钻孔在地下形成水平或大角度的延伸，从 而增加与油、气、水等资源的接触面积。
水平井钻井技术需要先进的定向钻井技术和钻井液技术，以确保钻孔的精确性和稳 定性。
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术是指钻井过程中，利用各种方法使地层流体在井内保持 欠平衡状态，以防止地层流体对钻头的冲蚀和地层压力对井壁的破坏。
该技术通过控制钻井液的密度和压力，使地层压力略高于钻井液柱压力 ，从而降低钻头和钻具的磨损，提高钻井效率。
欠平衡钻井技术需要先进的钻井液技术和钻井设备，以确保钻孔的安全 性和稳定性。
钻井方法的比较与选择
适用范围
不同钻井方法适用于不 同的地层和井深，需要
根据实际情况选择。
钻井效率
不同方法的钻井效率不 同，需根据需求选择。
成本
钻井工艺流程
一、钻井作业程序
2、一开作业 一开钻进程序： ➢ 导管下到位后，坐挂在转盘面上。 ➢ 下插入头内管串，环空灌满海水，检查插入密封 ➢ 打通并循环泥浆。 ➢ 固井作业。 ➢ 下放24“导管，坐底，制作简易井口 ➢ 候凝期间接钻具。
➢ 钻水泥塞、浮箍和浮鞋，钻进参数：钻压1～5吨 ，排量3200～3500升/分，转速40～60 转/分。
➢ 继续钻进，扶正器出套管鞋前，钻进参数：钻压 1～3吨，排量3000～3400升/分，转速小于60转/ 分。为避免套管鞋处过度冲刷，尽量使用小钻压 、低排量和低转速钻进。
一、钻井作业程序
4、三开作业 ➢ 扶正器出套管鞋以后，正常钻进参数：钻压3～5 吨，排量3500～4000升/分，转速70～100转/分。 现场根据选用的钻头型号、泥浆性能和井眼净化 情况，适当调整泥浆排量，以利于携砂。
一、钻井作业程序
3、二开作业 ➢ 放压，检查无回流后拆去水泥头及固井管线。下 小油管冲洗环空至泥面以下5m左右。 ➢ 割甩24"隔水导管及13-3/8"套管。 ➢ 打磨13-3/8"套管，安装13-5/8"口，防喷器组合：万能+剪切闸板+上闸板+ 钻井四通+下闸板。
一、钻井作业程序
2、一开作业 开钻的必备条件： ➢ 设备试运转正常； ➢ 合适的潮汐时间 ➢ 已经接了足够钻到一开目的井深的钻具 ➢ 隔水导管已经全部丈量完毕，相应的工具、附件 齐全 ➢ 泥浆已经配制完毕，达到使用条件
一、钻井作业程序
2、一开作业 开钻的必备条件： ➢ 泥浆材料、水泥及水泥添加剂 足够 ➢ 钻井水200方以上 ➢ 固井工具（下内管工具）齐全
钻井工艺技术培训
04
钻井技术
直井钻井技术
直井钻井技术是钻井工程中最基础的技术之一，主要用于开 采地下石油、天然气等资源。其特点是垂直钻入地层，钻孔 轨迹保持垂直。
直井钻井技术包括钻孔设计、钻机选择、钻头和钻具的选用 、钻进参数的确定等。在钻进过程中，需要控制钻压、转速 、泥浆泵量等参数，以保证钻孔质量和安全。
斜井钻井技术
水平井钻井技术包括水平井设计、轨迹控制、钻柱设计等技术。在钻进过程中， 需要控制钻压、转速、泥浆泵量等参数，同时还需要进行随钻测量，及时调整钻 孔轨迹。
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术是指在钻进过程中，利用各种方法使地层流体进入井筒，从而保持井筒内的压力低于 地层压力的钻井技术。
欠平衡钻井技术可以减少地层流体对钻头的冲蚀作用，提高钻速和延长钻头寿命。同时，欠平衡钻井 技术还可以减少对地层的伤害和防止地层流体污染。在欠平衡钻井过程中，需要控制好泥浆性能、返 排量等参数，以保证钻进安全和质量。
下。
根据钻探需求，钻机可分为陆地 钻机和海洋钻机。陆地钻机又分 为车载钻机、井架钻机和泥浆槽
钻机等。
钻机的性能参数包括最大钻井深 度、钻井直径、转速和加压力等 ，选择合适的钻机对于钻井效率
和安全性至关重要。
钻头
钻头是钻井工艺中的重要组成 部分，负责破碎地下岩石。
钻头有多种类型，如刮刀钻头 、牙轮钻头和金刚石钻头等， 每种类型适用于不同的地层和 钻井需求。
钻井工艺技术培训
contents
目录
• 钻井工艺简介 • 钻井设备与工具 • 钻井液技术 • 钻井技术 • 钻井工程实例分析
01
钻井工艺简介
钻井工艺的定义与重要性
钻井工艺的定义
钻井工艺是石油和天然气勘探开 发过程中的关键技术之一，它涉 及到钻孔设计、钻机选择、钻井 液配置、钻进技术等多个方面。
《钻井培训教材》课件
在钻井过程中，应密切关注储层的变化情况，及时调整钻井液性能和钻井参数，以确保储 层不受损害。同时，加强储层保护的监测和评估工作，不断完善储层保护技术和实践。
05
钻井工程实例分析
深海钻井实例
总结词
深海钻井难度大，技术要求高，需要先进的设备和工艺。
详细描述
深海钻井面临诸多挑战，如水深、温度、压力等，需要采用 特殊的钻井技术和设备，如浮式钻井平台、深海钻机、水下 井口等。同时，深海钻井还需要考虑环境保护和安全生产等 方面的问题。
06
钻井安全与环保
钻井作业安全规范
钻井作业人员资质要求
确保所有参与钻井作业的人员都具备相应的资质和证书，并经过 专业培训。
钻井设备安全检查
定期对钻井设备进行安全检查和维护，确保设备处于良好工作状态 。
作业现场安全措施
制定并实施作业现场的安全措施，包括设置安全警示标识、配备消 防器材等。
钻井事故预防与处理
钻头选择
根据岩石性质和钻进方式 ，选择合适的钻头类型和 规格，以提高钻进效率和 延长钻头寿命。
钻压控制
钻压是影响钻进效率和钻 头寿命的重要因素，需要 根据岩石性质和钻进方式 ，合理控制钻压大小。
取芯工艺
取芯方式
取芯是钻井过程中的一项重要工 作，可以采用常规取芯和非常规 取芯两种方式，根据实际情况选
02
钻井设备与工具
钻机设备
钻机概述
钻机组成
介绍钻机的种类、结构和工作原理，以及 钻机在钻井过程中的重要性和作用。
详细介绍钻机的各个组成部分，如动力系 统、传动系统、底座、井架等，并解释各 部分的作用和工作原理。
钻机选型
钻机维护与保养
根据不同的钻井需求和地质条件，指导用 户如何选择合适的钻机型号和规格。
石油钻井工艺流程 ppt课件
井
固 井 检 验
搬
交
迁
付 ppt课件
8
校正设备应先找平、再找正 七字标准：平、稳、正、全、牢、灵、 通。 五不漏要求：不漏油、气、水、电、 钻井液。
ppt课件
9
第二章 钻井施工工序
其中：钻前工程是指开钻前的准备工程。它包括以下内 容：测定井位、落实水源、修筑道路、基础施工、井架 安装、钻机搬迁与安装、土方工程施工、全套水、电、 讯路的铺设和安装防冻保温设施以及备齐开钻钻具和用 料，做好开钻井口准备（包括下导管和冲鼠洞）。工序 备齐钻具、用料、工具 衔接如下：
浅井中深井深井超深井井深km232325第三章钻井地质基础第一章石油钻井概论第四章钻井工艺技术第五章井口工具第六章钻头第七章下井钻具第八章钻井仪器仪表第一章石油钻井概论第二章钻井施工工序第二章钻井施工工序钻井是一项系统工程是多专业多工种利用多种设备工具材料进行的联合作业
ppt课件
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目 录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 石油钻井概论 钻井施工工序 钻井地质基础 钻井工艺技术 固井与完井 井口工具 钻头 下井钻具 钻井仪器仪表
3、岩石的塑性：是指岩石在外力的作用下，破碎前呈现永久变 形的性质。塑性岩石可采用切削破碎的方式。
4、岩石的研磨性：岩石磨损钻头的能力。石灰岩、泥页岩、泥 板岩的研磨性小；石英砂岩、粗中粒花岗岩、燧石的研磨性大。 5、岩石的可钻性：一定条件下，钻进岩石的难易程度。与岩石 的机械性质、破岩方式、钻井参数、钻井液性能、井底清洁程度等因 素有关。
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第三章 钻井地质基础知识
地壳中的岩石分类：
按成因分为三大类：岩浆岩、沉积岩和变质岩。 1、岩浆岩：是高温高压下的岩浆从地层深处侵入或喷出地 表冷凝而成的岩石。主要有花岗岩和玄武岩等，特点是无层理、 块状。 2、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、沉积后再 经成岩作用而形成的岩石。常见的沉积岩有：泥岩及页岩、砂 岩、砾岩、石灰岩等。
钻井工程PPT课件
四、钻井地质பைடு நூலகம்础知识
• 钻井地质基础知识
（一）岩石的机械性质 1、岩石的机械性质 ⑴岩石的强度：岩石的强度是指抵抗外力破坏的能力。 ⑵硬度：岩石的硬度是指岩石抗压入的极限强 ⑶岩石的塑性：在外力作用下，岩石破碎前呈现永久变形
的性质叫岩石的塑性。 ⑷岩石的研磨性：钻头破碎岩石的同时，其本身也受到岩
石磨损，这种岩石磨损钻头的能力称为岩石的研磨性。 ⑸岩石的可钻性：是指在一定条件下，钻进岩石的难易程
（二）、钻机的旋转系统 旋转系统包括转盘和水龙头两大部分。他们的主要作用是在钻具不断钻进及不断循环钻井 液的条件下，保证钻具的旋转。
（三）、钻机的循环系统 为了随时用钻井液清除井底岩屑以保证连续钻进，钻机配备有循环系统。主要包括钻井泵、 地面管汇、钻井液池和钻井液槽、钻井液净化设备、调配钻井液设备等。在井下动力钻井 中，循环系统还担任传递动力的任务。
(四)传动系统 包括减速箱、变速箱、液压变矩器、三角皮带、链条。 (五)控制系统 包括牙嵌、齿式、气动离合器，司钻控制台、控制阀件等。 (六)制动系统 即刹车系统、包括刹把、刹车带、主刹车、辅助刹车等。 （七）井控系统 由井口液压防喷器、节流与压井管汇、液压控制系统 （八）钻井仪表 包括大钩指重表、转盘扭矩表、转盘转速表、泵压表泥浆出口流量表、大钳扭矩表、井深 钻速表以及记录仪等。
(二）钻井液粘度、切力与钻井的关系 1、粘度、切力过大有以下害处。 ⑴流动阻力大，能量消耗多，功率低，钻速慢； 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。
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。
(完整版)钻井工程各工艺流程详细介绍
1、起升系统
(1)组成
井架、天车、游动滑车、大绳、 大钩及绞车
图1－11 大庆I－130型钻 机
(2)功能 ①下放、悬吊或起升钻柱、套管 柱和其它井下设备进、出井眼；
②起下钻、接单根和钻进时的钻 压控制。
钻机的组成及功能
2、旋转系统 (1)组成 水龙头、转盘
带动整个 保证在洗井 钻柱及钻 液循环时钻 头旋转 柱能够旋转
衡量钻头破岩效率高低的主要指标
钻头寿命：
在整个使用过程中，钻头在井下的纯钻进时间(包 括划眼——在已钻出的井眼内旋转送钻、修整井壁的 过程)，单位为h；
钻头进尺：
在钻头寿命内，其钻进的井段长度，单位为m；
机械钻速：
用钻头的进尺除以纯钻进时间，即单位纯钻进时 间的钻头进尺，表示钻头破碎岩石的能力和效率，单 位为m／h。
和天然气。
类型:
固相颗粒悬浮在
水基体系、油基体系和空气一水天或然油气中体所系形成
的一种分散体系
用的最多
用的最少
钻机的组成及功能
3、循环系统
(1)清洗井底携带岩屑
(2)悬浮岩屑
洗
(3)阻止地层中油、气、水流入井内
井
(4)保护井壁，防止井壁坍塌
液 功 能
(5)冷却、润滑钻头和钻柱 (6)向井底传递水功率 (7)了解地层
钻机的分类（动力设备）
柴油机驱动钻机 以柴油机为动力，通过机 械传动或液力传动的钻机
直流电驱动钻机 工作机用直流电动机驱动。 海上钻井普遍采用
交流电驱动钻机 工作机用交流电动机驱动
钻机的组成及功能
1、起升系统 2、旋转系统 3、循环系统 4、驱动与传动系统 5、气控系统 6、井控系统
钻机的组成及功能
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工作原理：工作时其刀翼在钻压作用下吃入岩石， 并在扭矩作用下剪切破碎岩石。
破岩方式：以刮削、挤压和 剪切为主的方式
适用地层：松软地层
图6－6 刮刀钻头
钻头的分类(刮刀钻头)
刀翼数
两翼(鱼尾式)刮刀钻头 三翼刮刀钻头
Hale Waihona Puke 分类四翼刮刀钻头刀冀底刃的形状
平底式刮刀钻头 阶梯式刮刀钻头
图1－10 大庆I－130型钻机
钻机：石油钻井的地面配套
设备，由多种机器设备组成 的一套大功率重型联合工作 机组，可以满足完成钻进、 接单根、起下钻、循环洗井、 下套管、固井、完井及特殊 作业和处理井下事故等要求。
钻机的分类（钻井深度）
大型钻机 目前我油田有70DB、50DB、40DB、30DB钻机
直流电驱动钻机 工作机用直流电动机驱动。 海上钻井普遍采用
交流电驱动钻机 工作机用交流电动机驱动
1、起升系统 2、旋转系统 3、循环系统 4、驱动与传动系统 5、气控系统 6、井控系统
1、起升系统
图1－11 大庆I－130型钻 机
(1)组成 井架、天车、游动滑车、大绳、 大钩及绞车
(2)功能 ①下放、悬吊或起升钻柱、套管 柱和其它井下设备进、出井眼；
和天然气。
类型:
固相颗粒悬浮在
水基体系、油基体系和空气一水天或然油气中体所系形成
的一种分散体系
用的最多
用的最少
3、循环系统
(1)清洗井底携带岩屑
(2)悬浮岩屑
洗
(3)阻止地层中油、气、水流入井内
井
(4)保护井壁，防止井壁坍塌
液 功 能
(5)冷却、润滑钻头和钻柱 (6)向井底传递水功率 (7)了解地层
(8)减轻钻柱或套管拄的悬重
4、驱动与传动系统
(1)组成 动力机、传动部分
(2)功能 联变轴速柴器箱电油、、动机离皮机或合带器传、动 产生动力及，链并条把传动等力装传置递
给泥浆泵、绞车和转盘。
5、气控系统
图1－15 大庆I－130型 钻机
(1)组成：
控制面板(控制机构)、传输 管线和阀门、执行机构以及压 气机等。
①从井底清除岩屑； ②冷却钻头和润滑钻具。
3、循环示意图
泥浆泵 泥浆泵
⑥③
循
环
罐
②
井口
高架槽
振①
动 筛
节流管汇
3、循环系统设备 (1)泥浆泵 (2)固控设备
3、循环系统 洗井: 清洗井底、运移岩屑出井的工艺过程。
洗井液功能及类型:
洗井液：在钻井过程中，能够完成洗井循环而达
到清洗井眼目的的流体。包括泥浆、清水、空气
钻机的分类（钻井深度）
大型钻机 此外有ZJ50、ZJ40、ZJ32钻机
钻机的分类（钻井深度）
中型钻机 目前我油田有20D、ZJ15D、20车载钻机
钻机的分类（钻井深度）
轻型钻机 目前我油田有XJ550、XJ350、K61钻机
钻机的分类（动力设备）
柴油机驱动钻机 以柴油机为动力，通过机 械传动或液力传动的钻机
优点： 机械钻速较高 缺点： 扭矩较大，控制不当易造成井斜
法
目前普遍使用
分
旋转钻井法
类
连续管钻井法
旋转钻井法
转盘旋转钻井法
分 类 井底动力钻具旋转
钻井法
图1－2 转盘旋转钻井法
旋转钻井示意图
转盘旋转钻井法
钻头 钻柱加压
吃入地层 转盘旋转
破碎岩石 循环洗井液
清洗井底
图1－4 转盘旋转钻井法
设计井深
转盘旋转钻井法
图1－5 转盘旋转钻井法
特点
①钻杆完成起下钻具、传递扭矩、 为钻头施加钻压、提供洗井液的 入井渠道等任务； ②钻头在一定的钻压作用下旋转 破岩，提高了破岩效率；
井架 转盘 泥浆泵
天车 绞车 柴油机 传动装置
大钩 水龙头 游动滑车
第三节 钻井工具
井下钻具
井口工具
一、井下钻具
水龙头以下至钻头的管柱和工具的总称。主 要包括钻头和钻柱。
1、钻头
直接破碎岩石形成井眼的工具。
影响钻井速度最直接的因素之一
衡量钻头破岩效率高低的主要指标
钻头寿命：
在整个使用过程中，钻头在井下的纯钻进时间(包 括划眼——在已钻出的井眼内旋转送钻、修整井壁的 过程)，单位为h；
(2)功能：
确保对整个钻机各个工作机构 及其部件的准确、迅速控制， 使整机协调一致的工作。
6、井控系统
(1)组成：
防喷器组、钻井四通、节流 管汇、压井管线以及液、气压 控制机构组成。
(2)功能：
控制井内的压力，防止地层流 体无控制地流入井中。
图6－4 大庆I－130型钻 机
钻井现场“十大件”
②起下钻、接单根和钻进时的钻 压控制。
2、旋转系统 (1)组成 水龙头、转盘
带动整个 保证在洗井 钻柱及钻 液循环时钻 头旋转 柱能够旋转
2、旋转系统
(2)功能
保证在洗井液高压循环的 情况下给井下钻具提供足够 的旋转扭矩和动力，以满足 破岩钻进和井下其它要求。
3、循环系统
(1)组成
泥浆泵、泥浆净化 装置(固相控制设备) 和泥浆槽、罐等 (2)功能
中心轴 下方轴外向承壳轴
主轴
定子和转子
钻头
涡螺轮杆钻钻具具
井底动力钻具旋转钻井法
特点
①转动钻头的动力由地面移到井 下，直接接在钻头之上； ②钻柱的功能只是给钻头施加一 定的钻压、形成洗井液通路和承 受井下动力钻具外壳的反扭矩；
③井底动力钻具的动力是由电源 或地面泥浆泵提供的、通过钻柱 内孔传递到井下的具有一定动能 和压力的洗井液流体或交流电。
钻井工程各工艺流程详细介绍
主要内容
前 言 第一章 油气井钻井方法及工艺 第二章 现代钻井技术发展概况
第一章 油气钻井方法及工艺
钻井
利用一定的工具和技术在地层中 钻出一个较大孔眼的过程。
第一节 钻井方法
钻井方法
为了在地下岩层中钻出所要求 的孔眼而采用的钻孔方法。
钻
人工掘井
井
人力冲击钻井法
方
顿钻钻井法
③在破岩的同时，井底岩屑被清 除出来；
④提高了钻井速度和效益。
目前这种方法在世界各国被广泛使用。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
井底动力钻具旋转钻井法
钻头 钻柱加压
吃入地层 动力钻具旋转
破碎岩石 循环洗井液
清洗井底
设计井深
井底动力钻具旋转钻井法
旁通阀
涡轮钻具 上轴转承子
定子
分 类
螺杆钻具 电动钻具
钻头进尺：
在钻头寿命内，其钻进的井段长度，单位为m；
机械钻速：
用钻头的进尺除以纯钻进时间，即单位纯钻进时 间的钻头进尺，表示钻头破碎岩石的能力和效率，单 位为m／h。
钻头的分类
按照钻切岩石面积及形状的不同：
全面钻进钻头 取芯钻头
特种钻头
按照结构特点和破岩机理的不同：
刮刀钻头 牙轮钻头 金刚石钻头
钻头的分类(刮刀钻头)