现代钻探技术PPT课件
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钻探技能培训机械制图第1次课三视图
钻探技能培训
（二）三视图的形成过程
1.三投影面体系的建立 2.物体在三投影面体系中的投影 3.三投影面的展开
钻探技能培训
1.三投影面体系的建立
投影面体系由三个互相垂直的投影面所组成。三个 投影面分别称为:正立投影面V、水平投影面H、侧立投影 面W。三个投影面两两垂直相交，得三个投影轴分别为OX、 OY、OZ，其交点O为原点。
钻探技能培训
3.视图与物体的方位关系
主视图反映物体的上、 下和左、右
俯视图反映物体的左、 右和前、后 左视图反映物体的上、 下和前、后
钻探技能培训
（四）三视图的作图方法与步骤
1.总体分析物体，选好主视图的方向， 使其主要平面与投影面平行。 2.确定比例、图幅大小。 3.确定三视图的位置，画出定位线、辅助线。 4.先画出主视图，再依据三等规律依次画 出俯、左视图。
投 射 线 方 向
A
B
a b c
C
90°
钻探技能培训
（2）正投影法 投影线与投影 面相垂直的平行投 投 影法，称为正投影 射 线 法，根据正投影法 方 所得到的图形称为 向 正投影或正投影图。 正投影法主要用于 90° 绘制机械图样。
A
B a C
b
c
钻探技能培训
（三）正投影的基本性质
１.显实性 ２.积聚性
钻探技能培训
二、三面视图
（一）视图的基本概念
（二）三视图的形成过程
（三）三视图之间的对应关系
（四）三视图的作图方法与步骤
钻探技能培训
（一）视图的基本概念
用正投影法绘制出的物体的图形称为视图。物体有长、宽、 高三个方向的，尺寸，一个视图只能反映其两个方向的情况和尺 寸。所以，一般情况下，一个视图不能确定物体的形状和大小。 为了准确表示物体的形状，必须增加由几个不同的投射方向 得到的几个视图，把物体上长、宽、高三个方向的形状和尺寸， 都加以说明。工程上常用的是三视图。
《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。
《钻探安全培训》课件
2
操作规程和正确的动作方法
介绍钻探作业的操作规程，如正确使用钻机、控制速度和保持平稳。
3
危险源识别和应急处置
教育员工如何识别钻探作业中的危险源，并提供应急处置的方法和建议。
事故案例
事故案例讲解 事故分析和教训总结 预防措施和安全施
展示一些真实的钻探事故案例，并对其中的事 件和教训进行详细讲解。
对事故案例进行深入分析，总结出事故发生的 原因和下一步的预防措施。
《钻探安全培训》PPT课件
将钻探安全培训以精美的图片和简洁的文字呈现给你。
安全介绍
1 钻探作业的定义
介绍钻探作业的概念、 范围和重要性，以及在 实践中的应用。
2 安全意识的重要性
强调培养员工安全Байду номын сангаас识 的必要性，以及安全意 识对职业健康和生产效 率的影响。
3 规章制度和安全标
识
介绍典型的规章制度， 如安全施工规程，并解 释安全标识的含义和重 要性。
现场安全
钻探作业前的准备
讲解钻探作业前的必要准备 工作，如场地检查、物品准 备和协调沟通。
现场周边环境及物 品的检查
强调对钻探现场周边环境、 设备和物品的检查，以确保 作业安全。
安全设备和防护措 施
介绍常见的钻探安全设备和 防护措施，如头盔、护目镜 和安全带等。
操作安全
1
钻探作业中的注意事项
分享钻探作业中的注意事项，如操作时的正确姿势、用力的平衡和松紧操控。
介绍一系列有效的预防措施和安全施策，以避 免类似事故再次发生。
结束语
安全氛围的培养
强调公司和员工共同培养一个良好的安全氛围，从而保证钻探作业的安全顺利进行。
安全生产的重要性
《钻井培训教材》课件
储层保护实践
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。
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。
《水平井技术》课件
水平井的调试和监测方法
调试
使用传感器和仪器对水平井进行调试，检测井眼的 温度、压力、流量等信息。
监测
通过实时监测井眼的生产率、产液量、注入压力等 参数，评估水平井的开采效果。
水平井的未来发展趋势
随着石油和天然气行业的发展和能源需求的增加，水平井技术将会迎来更多 创新和改进。未来的水平井将更加智能化、自动化，并更加环保可持续。
水平井的应用领域
石油开采
水平井技术在常规和非常规 油气开采中都有广泛应用， 例如页岩气开采和水平石油 井开采。
环境保护
水平井技术可以减少地面开 挖，减少对环境的破坏，降 低开采对地下水和生态系统 的影响。
地热能
水平井技术可以用于地热井 的钻探，提供可再生能源， 并减少对化石燃料的依孔方向， 使其延伸到目标地层。
井筒导航技术用于准确测量和控 制井眼的位置和方向。
水平井完井技术
1
井眼清洁
通过水力压裂和清洗井眼，除去泥浆和杂质，使井眼准备好完井。
2
套管安装
在井眼中安装套管，起到固定和防漏的作用。
3
射孔
使用射孔枪在套管上创造出与目标油层的通道，使油气能够流入套管。
《水平井技术》PPT课件
水平井技术是一种创新的石油钻探方法，通过将钻孔方向调整为水平，从而 在地下水平扩展钻孔。本课件将介绍水平井技术的定义、应用领域、优势和 挑战、施工和完井技术、调试和监测方法，以及其未来发展趋势。
水平井技术的定义和概述
水平井技术是一种钻井方法，将钻孔方向调整为水平，从而在地下水平扩展 钻井。它被广泛应用于石油和天然气开采，提高了产量和采收率。
1 增加产量
水平井可以延长井筒与产能油层的接触长度，提高油气产量。
3.2. 钻探工程
(c)粉土：颜色、包含物、湿度、密实度、摇震反应、光泽反应、干强 度、韧性等。
(d)粘性土：颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、干强度、韧性、 土层结构等。
(e) 特殊性土除应描述上述相应土类规定的内容外，尚应描述其特殊成分 和特殊性质；如对淤泥尚需描述嗅味，对填土尚需描述物质成分、堆积年代、 密实度和厚度的均匀程度等；
直观鉴别， 直观鉴别，
采取不扰 采取扰动
动土样
土样
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＋＋
－
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－
注：++ 表示适用；+ 表示部分适用；- 表示不适用。
钻探的基本程序：
（1）破碎岩土 全面钻进：将孔底岩土全部破碎成粉未或小块的钻进方法； 取心钻进：在钻进过程中只破坏环状部分岩土，中间岩土心保留的钻
进方法； （2）采取岩心及排除破碎岩土 用取样器等取出岩土心； 用流体（泥浆、清水、乳化液等）作为循环介质，将破碎的岩屑、土
(3)振动钻进
通过钻杆将振动器激发的高速振动传递至孔底管状钻头，同时在一定的轴 向压力下将钻头贯入土中。对孔底扰动大，影响高质量土样的采取。常用于 黏性土层、砂层以及粒径较小的卵石、碎石层
(4)冲洗钻进
通过高压射水破坏孔底土层实现钻进。适用于砂层、粉土层和不太坚硬的 粘性土层。冲出地面的粉屑是各土层的混合物，难以确定地层岩性的划分。
干强度：将风干的小土块用手指捏碎，根据用力的大小可区分为三种情况： 干强度高：捏不碎 干强度中等：用力才能捏碎 干强度低：易于用手捏碎和捏成粉末。
韧性： 将土调和成含水量略高于塑限，柔软而不粘手的土膏，在手掌中搓成 直径约为3mm的土条，根据再揉成土团和搓条的可能性，区分土的韧性：
(d)粘性土：颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、干强度、韧性、 土层结构等。
(e) 特殊性土除应描述上述相应土类规定的内容外，尚应描述其特殊成分 和特殊性质；如对淤泥尚需描述嗅味，对填土尚需描述物质成分、堆积年代、 密实度和厚度的均匀程度等；
直观鉴别， 直观鉴别，
采取不扰 采取扰动
动土样
土样
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注：++ 表示适用；+ 表示部分适用；- 表示不适用。
钻探的基本程序：
（1）破碎岩土 全面钻进：将孔底岩土全部破碎成粉未或小块的钻进方法； 取心钻进：在钻进过程中只破坏环状部分岩土，中间岩土心保留的钻
进方法； （2）采取岩心及排除破碎岩土 用取样器等取出岩土心； 用流体（泥浆、清水、乳化液等）作为循环介质，将破碎的岩屑、土
(3)振动钻进
通过钻杆将振动器激发的高速振动传递至孔底管状钻头，同时在一定的轴 向压力下将钻头贯入土中。对孔底扰动大，影响高质量土样的采取。常用于 黏性土层、砂层以及粒径较小的卵石、碎石层
(4)冲洗钻进
通过高压射水破坏孔底土层实现钻进。适用于砂层、粉土层和不太坚硬的 粘性土层。冲出地面的粉屑是各土层的混合物，难以确定地层岩性的划分。
干强度：将风干的小土块用手指捏碎，根据用力的大小可区分为三种情况： 干强度高：捏不碎 干强度中等：用力才能捏碎 干强度低：易于用手捏碎和捏成粉末。
韧性： 将土调和成含水量略高于塑限，柔软而不粘手的土膏，在手掌中搓成 直径约为3mm的土条，根据再揉成土团和搓条的可能性，区分土的韧性：
第七章-定向钻进技术ppt课件
（a）障碍物界外施工 （b）山高坡陡移位开钻 （c）充分利用海上平台
编辑版pppt
5
（二）由于地质条件要求而使用定向钻进
（d）勘探陡 倾斜矿体
（e）避免多次 穿过复杂岩层
（f）强造斜岩 层将斜就斜
（g）矿层与围岩 产状不一，必须 人工造斜
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6
(三)由于工程技术需要而使用定向钻探 1．补取岩矿芯； 2．绕过孔内事故孔段或地下坑道及老窿； 3．打多孔底孔，增加矿芯量，出水量，出油量，地下爆破
28
工作原理：
在孔内放置钻具并定向后，施加 压力，转动件Ⅰ上部沿花键8下移， 压力通过上凸肩11传给弹簧10和 外壳9，因此滑快4顶向孔壁，再 继续加压时，楔体3连同钻头1向 滑快移动的反方向偏移，锁紧齿 12脱开锁紧圈，之后就可回转钻 具，此时轴向压力仍然传给外壳， 滑块4和滚柱5切人孔壁岩石内， 并防止外壳转动，使偏斜力保持
编辑版pppt
27
结构：
Ⅰ部件包括可伸缩杆7， 带有花 键8和上下出凸肩11和2，后者坐 于滚动轴承上。杆7带有锁紧齿 12及复位弹簧10，最下部接钻头 1。
Ⅱ部件包括带有锁紧齿的外壳 9，内装若干轴承，其下部有45 °斜面的两个楔体6和3，二者间 通过T形槽与滑快4连接，其上安 置滚柱5。
编辑版pppt
编辑版pppt
31
4.螺杆钻 优点：结构简单、易损件少、工作可靠、维修方便；
转速与流量成正比，扭矩与泵压成正比，可获得小 转速大扭矩；
长度短，可做成弯外管型，有利于定向钻进。
编辑版pppt
32
YL-54螺杆钻: 旁通阀1，螺杆马达2，万向节3等组成。 旁通阀的工作原理：
编辑版pppt
33
现代钻探技术
40
四、反循环钻进取心
(三)喷射式孔底反循环 利用射流泵的工作原理来形成孔底反 循环。其工作原理如图10-9所示。 可用于7级以上硬脆碎岩矿层；也可 用于4~6级松软、胶结性差及易磨损的岩 矿层；还可用于漏水、涌水地层中的直孔 和斜孔钻进。 与无泵反循环钻进相比，优点是：使 用操作简便，劳动强度小；孔内清洁，钻 效高，埋钻少，岩矿心采取率有所提高。 不足之处：对破碎性岩矿心，喷射作用过 强时容易造成层次混乱和分选现象；孔深 时，沿程损失大，局部反循环效果降低且 难控制，容易造成岩屑堵塞或发生事故。
2-岩心管； 3-异径接头； 4-岩粉管；
6-钻杆
5-钻杆
金刚石钻进用的岩心钻具
2018/11/5 现代钻探技术
钻粒钻进用的岩心钻具
19
第二节 开孔工作
一、钻孔的结构及其选择
钻孔结构是由孔口、 孔深、孔壁等要素组成。 在实际钻进中遇特殊 情况，可适当调整钻孔的 结构，但应满足地质或工 程要求。右图5-2为常见的 钻孔结构图，有的仅下孔 口管，有的可能还下几层 套管。
2018/11/5
现代钻探技术
5
二、钻探工程的应用范围和分类
(一)钻探方法的分类 7、根据钻进使用的冲洗液分类
清水钻进；
乳化液钻进； 泥浆钻进(含加重泥浆)； 饱和盐溶液钻进(钻盐井，以防溶解岩心和孔壁)； 空气钻进；
泡沫钻进；
雾化钻进； 充气泥浆钻进(降低泥浆比重，以防漏失)。
2018/11/5 现代钻探技术 39
四、反循环钻进取心
(一)全孔反循环
在大口径桩基孔施工 时，若用正循环钻进，环 空上返速度过慢，不易排 粉，故采用全孔反循环。
其工作原理如图10-7 所示。泥浆从外环直接流 入，然后用泵从中心抽出。
《钻井技术展望》课件
钻井技术展望
汇报人：PPT
目录
添加目录标题
钻井技术的发展历 程
钻井技术的主要应 用领域
钻井技术的发展趋 势和挑战
钻井技术的未来展 望
结论
添加章节标题
钻井技术的发展历 程
钻井技术的起源可以追溯到古代，最早用于寻找水源和矿产资源
钻井技术的发展历程经历了从手工钻井到机械钻井，再到现代钻井技术的演变
钻井技术在新能源开发中的重要性 钻井技术在新能源开发中的挑战 钻井技术在新能源开发中的创新方向 钻井技术在新能源开发中的未来发展趋势
结论
钻井技术的发展 历程：从手动钻 井到机械钻井， 再到自动化钻井， 最后到智能化钻
井
钻井技术的未 来展望：智能 化钻井将成为 主流，提高钻 井效率和安全
性
钻井技术的挑 战：如何应对 复杂地质条件， 提高钻井效率
技术难度：钻井技术需要解决地层复杂、井下环境恶劣等问题 成本压力：钻井成本高，需要降低成本以提高经济效益 环保要求：钻井过程中产生的废弃物和污染需要得到有效处理和减少 安全风险：钻井过程中存在安全风险，需要加强安全管理和预防措施
智能化：利用人工智能、大数 据等技术提高钻井效率和安全 性
绿色化：采用环保材料和工艺， 减少对环境的影响
深海钻井技术的 重要性：深海资 源丰富，开发潜 力巨大
深海钻井技术的 挑战：深海环境 恶劣，技术难度 大
深海钻井技术的 发展：深海钻井 平台、深海钻井 工具、深海钻井 工艺等方面的创 新和突破
深海钻井技术的 未来展望：深海 钻井技术的应用 前景广阔，有望 成为未来钻井技 术的重要发展方 向
研发方向：提高钻井效率、降低成本、提高安全性 材料创新：开发新型钻井材料，如高强度、耐高温、耐腐蚀等 技术突破：研发新型钻井技术，如定向钻井、水平钻井、超深钻井等 应用前景：广泛应用于石油、天然气、地热等能源开发领域
汇报人：PPT
目录
添加目录标题
钻井技术的发展历 程
钻井技术的主要应 用领域
钻井技术的发展趋 势和挑战
钻井技术的未来展 望
结论
添加章节标题
钻井技术的发展历 程
钻井技术的起源可以追溯到古代，最早用于寻找水源和矿产资源
钻井技术的发展历程经历了从手工钻井到机械钻井，再到现代钻井技术的演变
钻井技术在新能源开发中的重要性 钻井技术在新能源开发中的挑战 钻井技术在新能源开发中的创新方向 钻井技术在新能源开发中的未来发展趋势
结论
钻井技术的发展 历程：从手动钻 井到机械钻井， 再到自动化钻井， 最后到智能化钻
井
钻井技术的未 来展望：智能 化钻井将成为 主流，提高钻 井效率和安全
性
钻井技术的挑 战：如何应对 复杂地质条件， 提高钻井效率
技术难度：钻井技术需要解决地层复杂、井下环境恶劣等问题 成本压力：钻井成本高，需要降低成本以提高经济效益 环保要求：钻井过程中产生的废弃物和污染需要得到有效处理和减少 安全风险：钻井过程中存在安全风险，需要加强安全管理和预防措施
智能化：利用人工智能、大数 据等技术提高钻井效率和安全 性
绿色化：采用环保材料和工艺， 减少对环境的影响
深海钻井技术的 重要性：深海资 源丰富，开发潜 力巨大
深海钻井技术的 挑战：深海环境 恶劣，技术难度 大
深海钻井技术的 发展：深海钻井 平台、深海钻井 工具、深海钻井 工艺等方面的创 新和突破
深海钻井技术的 未来展望：深海 钻井技术的应用 前景广阔，有望 成为未来钻井技 术的重要发展方 向
研发方向：提高钻井效率、降低成本、提高安全性 材料创新：开发新型钻井材料，如高强度、耐高温、耐腐蚀等 技术突破：研发新型钻井技术，如定向钻井、水平钻井、超深钻井等 应用前景：广泛应用于石油、天然气、地热等能源开发领域
《石油钻探固井技术》PPT课件精选全文
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载荷状态 拉伸－内压 压缩－内压 压缩－外挤 拉伸－外挤
影响 z，t z，t z，t z，t
42
3.2 轴向拉力作用下套管抗挤强度的计算 a. 计算公式
z
10Tb A
s
10Ts A
t
Pccdc 2t
s
Pcd c 2t
Pcc
Ps
Pc
1
3 4
Tb Ts
2
1 2
Tb Ts
补救作业费用与基本注水泥作业费的比值为:
表层套管固井：55％
技术套管固井：15％
尾 管 固 井 ：120％ 产 层 固 井 ：84％
(3) 材料用量大，成本高。 一般为钻井总成本的1530％。
9
第一节 井身结构设计
一.井身结构设计的内容
套管的层次； 各层套管的尺寸与下入深度； 井眼尺寸(钻头尺寸)与深度； 水泥返高。
6
概述
5.固井工艺流程
(1) 井眼准备；钻井至预定井深后测井、通井并清洗井眼(循 环钻井液12周)起钻、下套管、安装水泥头及注水泥地面管 汇再循环钻井液12周；
(2) 打隔离液或前置液(一般用量为环空高度100m左右)； (3) 释放下胶塞注水泥(领浆、中浆、尾浆)； (4) 释放上胶塞替钻井液; (5) 碰压(上胶塞下行至套管承托环,泵压突然升高,通常 5.0
在钻井液中
Tb
在空气中
27
1.2 弯曲附加拉力
如果井眼存在较大的井斜变化 或狗腿度时，由于套管弯曲效应 的影响将增大套管的拉力负荷， 特别是在靠近丝扣啮合处，易形 成 裂 缝 损 坏 ， 由 于 API 套 管 的 连 接强度没有考虑弯曲应力，所以 设计时应从套管的连接强度中扣 除弯曲效应的影响，其计算公式 见有关资料。
2024版《钻井设备和工具》PPT课件
检查刹车油位、刹车片磨损情况，调整刹车系统，确保刹车性能良 好。
转向系统故障
检查转向油位、转向器磨损情况，调整转向系统，确保转向灵活、 稳定。
空调系统故障
检查制冷剂、压缩机、冷凝器等，清洗或更换空调滤清器，确保空调 系统正常工作。
PART 06
未来发展趋势及新技术应 用前景
REPORTING
智能化技术在钻井设备中的应用
记录管理
建立完善的设备和工具使用记录档案，为后 续的维修、保养和选型提供依据。
PART 05
常见故障诊断与处理措施
REPORTING
动力系统故障诊断与处理
发动机启动困难或无法启动
检查电池电量、点火系统、燃油系统等，确保发动机正常运转。
发动机功率不足
清洗或更换空气滤清器、燃油滤清器，检查点火系统、气门间隙等， 提高发动机功率。
钻头
牙轮钻头
01
利用牙轮滚动破碎岩石，适用于软到中硬地层。
金刚石钻头
02
采用人造金刚石聚晶复合片作为切削齿，适用于硬地层和研磨
性地层。
PDC钻头
03
采用聚晶金刚石复合片作为切削齿，适用于软到中硬地层，具
有高效、长寿命的特点。
钻杆与钻铤
钻杆
连接钻头与地面设备，传递扭矩和轴向力，分为方钻杆、钻杆和 加重钻杆等。
REPORTING
选择原则及注意事项
适应性原则
根据钻井工程需求，选择适应地 层特性、井身结构、钻井工艺等
要求的设备和工具。
先进性原则
优先选择技术先进、性能稳定、 效率高的设备和工具，提高钻井 速度和成功率。
经济性原则
在满足钻井需求的前提下，综合 考虑设备购置、使用、维护等成 本，选择性价比高的产品。
转向系统故障
检查转向油位、转向器磨损情况，调整转向系统，确保转向灵活、 稳定。
空调系统故障
检查制冷剂、压缩机、冷凝器等，清洗或更换空调滤清器，确保空调 系统正常工作。
PART 06
未来发展趋势及新技术应 用前景
REPORTING
智能化技术在钻井设备中的应用
记录管理
建立完善的设备和工具使用记录档案，为后 续的维修、保养和选型提供依据。
PART 05
常见故障诊断与处理措施
REPORTING
动力系统故障诊断与处理
发动机启动困难或无法启动
检查电池电量、点火系统、燃油系统等，确保发动机正常运转。
发动机功率不足
清洗或更换空气滤清器、燃油滤清器，检查点火系统、气门间隙等， 提高发动机功率。
钻头
牙轮钻头
01
利用牙轮滚动破碎岩石，适用于软到中硬地层。
金刚石钻头
02
采用人造金刚石聚晶复合片作为切削齿，适用于硬地层和研磨
性地层。
PDC钻头
03
采用聚晶金刚石复合片作为切削齿，适用于软到中硬地层，具
有高效、长寿命的特点。
钻杆与钻铤
钻杆
连接钻头与地面设备，传递扭矩和轴向力，分为方钻杆、钻杆和 加重钻杆等。
REPORTING
选择原则及注意事项
适应性原则
根据钻井工程需求，选择适应地 层特性、井身结构、钻井工艺等
要求的设备和工具。
先进性原则
优先选择技术先进、性能稳定、 效率高的设备和工具，提高钻井 速度和成功率。
经济性原则
在满足钻井需求的前提下，综合 考虑设备购置、使用、维护等成 本，选择性价比高的产品。
钻探技能培训机械制图第二次课共52页
2. 小尺寸可按右图画出。
钻探技能培训
角度
1. 角度的数字一律水平填写。
2. 角度的数字应写在尺寸线的中断处，必要 时允许写在外面或引出标注。
3. 角度的尺寸界线必须沿径向引出。
钻探技能培训
二、几何作图
机件的形状虽各有不同，但都是由各种基本的几 何图形所组成。所以，绘制机械图样应当首先掌握 常见几何图形的作图原理、作图方法，以及图形与 尺寸间相互依存的关系。
（2）平行线法：首先过一端点作任意直线，用分规在这条
直线上截取N等份，然后连接等分的终点和已知线段的另一端点，
最后过直线上各等分点作连线的平行线，平行线与线段交点即将
线段n等分。
A
BA
B
任意角度
钻探技能培训
2.等分圆周和正多边形的做法
（1）圆周的四、八等分：用45°三角板和丁字 尺配合作图，可直接将圆周进行四、八等分。将各 等分点依次连接，既可分别作出圆的内接四边形或 八边形。
钻探技能培训机械制图第二 次课
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
钻探技能培训
工程教研室 颜志华
钻探技能培训
第二次课
教学目的：了解尺寸标注的有关规定，会进行 尺寸标注和画平面图法。
教学内容：一、尺寸注法 二、几何作图 三、平面图形的画法
教学重点：三、平面图形的画法 教学时间：2课时 教学方法：多媒体，练习习题
钻探技能培训
一、尺寸注法
钻探技能培训
角度
1. 角度的数字一律水平填写。
2. 角度的数字应写在尺寸线的中断处，必要 时允许写在外面或引出标注。
3. 角度的尺寸界线必须沿径向引出。
钻探技能培训
二、几何作图
机件的形状虽各有不同，但都是由各种基本的几 何图形所组成。所以，绘制机械图样应当首先掌握 常见几何图形的作图原理、作图方法，以及图形与 尺寸间相互依存的关系。
（2）平行线法：首先过一端点作任意直线，用分规在这条
直线上截取N等份，然后连接等分的终点和已知线段的另一端点，
最后过直线上各等分点作连线的平行线，平行线与线段交点即将
线段n等分。
A
BA
B
任意角度
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2.等分圆周和正多边形的做法
（1）圆周的四、八等分：用45°三角板和丁字 尺配合作图，可直接将圆周进行四、八等分。将各 等分点依次连接，既可分别作出圆的内接四边形或 八边形。
钻探技能培训机械制图第二 次课
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
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第二次课
教学目的：了解尺寸标注的有关规定，会进行 尺寸标注和画平面图法。
教学内容：一、尺寸注法 二、几何作图 三、平面图形的画法
教学重点：三、平面图形的画法 教学时间：2课时 教学方法：多媒体，练习习题
钻探技能培训
一、尺寸注法
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带普通手摇辘的三脚架
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四角钻塔
1-上部工作面活动棚顶；2-上部工作面； 3-活动棚顶；4-玻璃窗；5-塔外安全挂梯
两脚轻便钻塔
1-下主腿；2-中主腿；3-上主腿；4-副腿；5-天车帽；6-天轮； 7-天轮轴；8-绷绳；9-塔衣绷绳；10-活动工作台
钻进按下列工序进行： 用升降机把钻具下入孔内； 连接好所有接头，开泵； 给钻具加压，并带动其回转，破碎岩石； 提钻取心或更换钻具； 下钻继续钻进； 钻进一段时间后及时测斜； 提出全套钻具，停钻； 封孔。
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二、钻探工程的应用范围和分类
(一)钻探方法的分类
1、根据钻进时取心的特点分类——岩心钻探和不取心 (无岩心、无心、全面)钻探。
二、钻机的类型
用于岩心钻探的钻机分为：机械式钻机(包括立轴式钻机 和转盘钻机)、全液压钻机。
当然还有旋挖钻机、车装钻机、履带式钻机。
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XY-4型立轴式岩心钻机
GPS—15型转盘式钻机
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G-3
型 全 液 压 钻 机
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全液压坑道钻机
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单晶
柱状
人造金刚石
聚晶(PCD)
微粉
三角状
复合片(PDC)
一、钻探施工过程
1、钻孔的概念
钻孔是从地表(或坑道中)向岩石中开凿的圆形断 面的空间，一般具有较小的直径和较大的深度。直径 在25～500mm之间，称为钻孔。钻孔的深度从数厘米 到数千米，目前的钻孔深度已超过10000m。
钻孔包括孔口、孔底、孔壁。
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1
一、钻探施工过程
2、钻探施工的主要工序
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第二章 岩心钻探设备
第一节 钻机 第二节 泥浆泵 第三节 动力机 第四节 钻塔及其附属设备
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第一节 钻 机
一、钻探工艺对钻机功能的基本要求
1、提供使钻杆柱及碎岩钻具(钻头)破岩所需的回转动力； 2、提供钻具克入岩石的压力，并能调节； 3、具有起下钻具的能力。
2、根据钻孔用途分类——按钻探的应用范围分出相应 类型。
3、根据钻孔中心线的倾角和方位角分类——垂直孔(上、 下垂)、下斜孔、上仰孔、水平孔。
4、根据钻孔位置的分类——地表钻探、水上(河、湖、 海)钻探、地下坑道钻探。
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二、钻探工程的应用范围和分类
(一)钻探方法的分类
5、根据钻孔布置方法分类——丛状钻探 (图1.2)、多井 筒钻探(图1.3)、多孔底钻探 (图1.4)。
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6
二、钻探工程的应用范围 和分类
(一)钻探方法的分类
8、根据冲洗液循环方式分类
冲洗液正 循环钻进
冲洗液反 循环钻进
全孔反循 环钻进
孔底局部反 循环钻进
钻孔冲洗液的循环方式
图1.5 钻孔冲洗液的循环方式
示意图如图1.5所示。
a-全孔正循环；b-全孔反循环；c-孔底局部反 循环.1-来自泵；2-往冲洗液沉淀系统
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硬 质 合 金 钎 头
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球齿状硬质合金全面钻头 （潜孔锤钻进用）
硬质合金镶齿三牙轮钻头
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第一节 概 述
一、金刚石
天然金刚石
按晶形、杂质含量、粒度分为首饰级和 工业级金刚石。按品种和用途共分9个等
金刚石
级，地质钻探用为第9级
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旋挖钻机
旋 挖 钻 机
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车 装 钻 机
履带式跟管钻机
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一、钻塔
3、钻探的类型
按制造钻塔的材质分类 金属钻塔 木质钻塔
按钻塔的构造分类 三角钻塔 四角钻塔 两脚轻便钻塔 桅杆式钻塔
二、钻塔的附属设备
天车 游动滑车 提引钢丝绳 梯道 安全栏杆或土电梯 简易场房 防雨天棚盖 避雷针
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桅杆的结构及竖立形式
a-整体竖立式；b-折叠式；c-伸缩式
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角钢四脚斜塔结构示意图
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一、钻进工具
钻进工具常指水接 头、主动钻杆、钻杆、 钻铤、液动(风动)冲击 器、岩心管、扩孔器、 异径接头、取粉管、套 管、钻头等。右图为钻 具在孔底的连接情况。
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孔 内 钻 具 连 接 情 况 示 意 图
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1-钻头； 2-提断外壳； 3-提断弹簧； 4-岩心管； 5-异径接头； 6-钻杆
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金刚石钻进用的岩心钻具
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1-钻粒钻头； 2-岩心管； 3-异径接头； 4-岩粉管； 5-钻杆
钻粒钻进用的岩心钻具
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第二节 开孔工作
一、钻孔的结构及其选择
图6-10 燕尾补强钻头示意图
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二、硬质合金钻头
图6-11 排状硬质合金自磨式钻头示意图
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二、硬质合金钻头
(二)全面钻头
1、三翼刮刀全面钻头 (图6-12)
2、矛式全面钻头(图6-13)
图6-12 翼片全面钻头
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二、硬质合金钻头
图6-13 矛式全面钻头
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二、钻探工程的应用范围和分类
(一)钻探方法的分类 7、根据钻进使用的冲洗液分类 清水钻进； 乳化液钻进； 泥浆钻进(含加重泥浆)； 饱和盐溶液钻进(钻盐井，以防溶解岩心和孔壁)； 空气钻进； 泡沫钻进； 雾化钻进； 充气泥浆钻进(降低泥浆比重，以防漏失)。
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钻孔结构是由孔口、 孔深、孔壁等要素组成。
在实际钻进中遇特殊 情况，可适当调整钻孔的 结构，但应满足地质或工 程要求。右图5-2为常见的 钻孔结构图，有的仅下孔 口管，有的可能还下几层 套管。
图5-2 钻孔结构图
Байду номын сангаас
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二、硬质合金钻头
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图6-9 阶梯高肋骨钻头示意图
图1.2 丛状布孔
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图1.3 多井筒布孔 图1.4 多孔底布孔
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二、钻探工程的应用范围和分类
(一)钻探方法的分类
6、根据破岩形式分类 (1)物理方法破岩：①高温（1400℃～3500℃）、高压
（200~250MPａ）破岩；②用超声波和低声波破岩； ③用爆破、高压水射流等方法破岩。 (2)化学方法破岩：此法使用较少，如溶解、软化岩石 等。 (3)机械方法破岩：使用最为广泛，其分类如图1.5所示。