钻井工程各工艺流程详细介绍 ppt课件
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钻井工艺技术PPT课件
以本段上部抗拉强度为准，本段下部强度未充分利 用。
合理性考虑： 从LT2中取出一段用LT1代替，并非用 T的2 套管直接
下LT2段。 也T 如3 此，从LT3中取出一段用L T1和
L T2’代替。
（3）校核 计算抗挤强度：从井口到井底逐段计算，下 部抗挤强度最大。 计算抗拉强度：从井底到井口逐段计算，上 部抗拉强度最大。 可采用二者可分别计算的方法。 目前用法：先用抗挤计算设计各段，再用抗 拉强度校核。 分段：不同强度段，越多越经济，受套管品 种限制，目前分四～五段为宜。
教材：《石油钻采机械概论》35元；
本课程用电子文档形式讲课，听课笔记注意只记标题 、彩色标识字体。
5. 套管螺纹连接 （1）三角螺纹连接 承载面：齿侧角30°斜面，产生较大径 向分力。 连接强度：只有管体强度的60～75% 。 密封方式：齿间干涉及丝扣油的堵塞实 现密封，密封性差。 （2）梯形螺纹连接 承载面： 3°斜面，导向面：10°斜面， 增强了齿形，减少了径向力。 连接强度：达到管体强度的85%。 密封方式：靠齿间干涉和丝扣油堵塞实 现密封，密封性差。 （3）套管接头螺纹分布规律 近似于抛物线，接头螺纹两端扣牙受力
②中国： 92年构思用“井下增压器”研究（由矿机教 研室增压器科研组完成）。 94年石油总公司招标，由石大、勘探院两家 分别进行可行性研究。 99年，单元、整机地面试验成功。 技术特点：利用地面泥浆，井下增压缸自动 水力换向，产生高压射流。难点超高压密封。 前景：试验成功是钻井的一场革命；增压技 术可用于地面和井下增压注水。
1．钻前准备 ① 定井位；②平井场； ③ 打基础；④备器材。 2．钻进 （1）全井钻进过程 ①一次开钻，下表层套管。 ②二次开钻，从表层套管内钻进。 ③三次开钻，从技术套管内钻进。
合理性考虑： 从LT2中取出一段用LT1代替，并非用 T的2 套管直接
下LT2段。 也T 如3 此，从LT3中取出一段用L T1和
L T2’代替。
（3）校核 计算抗挤强度：从井口到井底逐段计算，下 部抗挤强度最大。 计算抗拉强度：从井底到井口逐段计算，上 部抗拉强度最大。 可采用二者可分别计算的方法。 目前用法：先用抗挤计算设计各段，再用抗 拉强度校核。 分段：不同强度段，越多越经济，受套管品 种限制，目前分四～五段为宜。
教材：《石油钻采机械概论》35元；
本课程用电子文档形式讲课，听课笔记注意只记标题 、彩色标识字体。
5. 套管螺纹连接 （1）三角螺纹连接 承载面：齿侧角30°斜面，产生较大径 向分力。 连接强度：只有管体强度的60～75% 。 密封方式：齿间干涉及丝扣油的堵塞实 现密封，密封性差。 （2）梯形螺纹连接 承载面： 3°斜面，导向面：10°斜面， 增强了齿形，减少了径向力。 连接强度：达到管体强度的85%。 密封方式：靠齿间干涉和丝扣油堵塞实 现密封，密封性差。 （3）套管接头螺纹分布规律 近似于抛物线，接头螺纹两端扣牙受力
②中国： 92年构思用“井下增压器”研究（由矿机教 研室增压器科研组完成）。 94年石油总公司招标，由石大、勘探院两家 分别进行可行性研究。 99年，单元、整机地面试验成功。 技术特点：利用地面泥浆，井下增压缸自动 水力换向，产生高压射流。难点超高压密封。 前景：试验成功是钻井的一场革命；增压技 术可用于地面和井下增压注水。
1．钻前准备 ① 定井位；②平井场； ③ 打基础；④备器材。 2．钻进 （1）全井钻进过程 ①一次开钻，下表层套管。 ②二次开钻，从表层套管内钻进。 ③三次开钻，从技术套管内钻进。
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。
第4节 井身结构与钻井工艺.ppt
第四节 井身结构与钻井工艺
• 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。
• 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
钻井工艺过程解析PPT优选版
➢ 表层套管：下入表层套管的目的在于加固上部疏松岩 层的井壁和安装防喷器，为下一步钻井提供良好条件， 一般深度为30～100m，最深可达300～400m。
➢ 技术套管：位于表层套管以内的套管。下技术套管是 为了隔绝上部的高压油、气、水层或漏失层及坍塌层。 （1）深井、超深井及地质情况复杂时，需下多层技术 套管。（2）在满足钻井工艺要求的前提下，为节省钢
材，应少下或不下技术套管。
➢ 油层套管：下入井内的最后一层套管，形成坚固的井 筒，使生产层的油或气由井底沿这层套流至井口。
➢ 在各层套管与井壁的环形空间，都应注入水泥加固 〈固井〉。
2.钻具组合
➢ 钻具组合，或叫钻具配合：指根据地质条件与井身结构、 钻具来源等，决定钻井时用什么样的钻头、钻铤、钻杆 和方钻杆配合连接起来组成钻柱。
速度，将钻柱下放一立根距离； ➢ 借助吊卡〈或用卡瓦〉将钻柱轻座在转盘上，从吊
卡上脱开吊环。 ➢ 再去挂吊卡，重复上述操作，直至下完全部立根，
接上方钻杆准备钻进。
正常钻进又称纯钻进：
➢ 启动转盘〈或井底动力钻具〉，通过钻杆柱带动井底钻 头旋转；
➢ 借助手刹车，给钻头施加适当的压力〈钻压〉，以破碎 岩石；
➢ 选择钻机时，必须保证该钻机的起重能力 能满足提升最重钻杆柱和下最重套管柱的 要求。
➢ 制定钻机标准系列时，应依据系列井深L相 应的标准井身结构与钻具组合，以确定钻 机有关工作是很重要的。除应做好充 分思想、组织准备外，尚应做好各项物质准备 工作。
1. 平井场，打水泥基础。
➢ 合理的钻具配合是确保优质快速钻井的重要条件。
•入井钻具应尽量简单。能满足要求时，尽 量只用一种尺寸钻杆，以简化钻井器材的 准备，便于起下作业和处理井下事故。
➢ 技术套管：位于表层套管以内的套管。下技术套管是 为了隔绝上部的高压油、气、水层或漏失层及坍塌层。 （1）深井、超深井及地质情况复杂时，需下多层技术 套管。（2）在满足钻井工艺要求的前提下，为节省钢
材，应少下或不下技术套管。
➢ 油层套管：下入井内的最后一层套管，形成坚固的井 筒，使生产层的油或气由井底沿这层套流至井口。
➢ 在各层套管与井壁的环形空间，都应注入水泥加固 〈固井〉。
2.钻具组合
➢ 钻具组合，或叫钻具配合：指根据地质条件与井身结构、 钻具来源等，决定钻井时用什么样的钻头、钻铤、钻杆 和方钻杆配合连接起来组成钻柱。
速度，将钻柱下放一立根距离； ➢ 借助吊卡〈或用卡瓦〉将钻柱轻座在转盘上，从吊
卡上脱开吊环。 ➢ 再去挂吊卡，重复上述操作，直至下完全部立根，
接上方钻杆准备钻进。
正常钻进又称纯钻进：
➢ 启动转盘〈或井底动力钻具〉，通过钻杆柱带动井底钻 头旋转；
➢ 借助手刹车，给钻头施加适当的压力〈钻压〉，以破碎 岩石；
➢ 选择钻机时，必须保证该钻机的起重能力 能满足提升最重钻杆柱和下最重套管柱的 要求。
➢ 制定钻机标准系列时，应依据系列井深L相 应的标准井身结构与钻具组合，以确定钻 机有关工作是很重要的。除应做好充 分思想、组织准备外，尚应做好各项物质准备 工作。
1. 平井场，打水泥基础。
➢ 合理的钻具配合是确保优质快速钻井的重要条件。
•入井钻具应尽量简单。能满足要求时，尽 量只用一种尺寸钻杆，以简化钻井器材的 准备，便于起下作业和处理井下事故。
钻井工程课件
绪论 钻井技术的发展
二、钻井技术的发展
绪论 钻井技术的发展
3．旋转钻井技术的发展
（1）概念时期（1901～1920年）：这个时期内开始将 钻井和洗井结合在一起，并使用了牙轮钻头和注水泥 固套管技术。
（2）发展时期（1920～1948年）：这个时期牙轮钻头、 固井工艺、钻井液等得到进一步发展，同时出现了大 功率钻井设备。
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
（1）人工掘井：1521年之前 （2）人力冲击钻：1521～1835
年，是靠人力、捞砂筒、特 殊钻头、悬绳、游梁等来完 成的。 实际上是利用了杠杆原理及 自由落体的下落冲击作用来 钻井的。
特点是：
1）破岩与清岩相间进行。 2）冲击力小，破碎效率低。 3）设备简单，起下钻方便。
绪论 钻井技术的发展
支游 架梁
绪论 石油钻井概述
2．石油钻井的种类 （1）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。
绪论
一、石油钻井概述 石油钻井概述
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，
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。
钻完井工艺流程 PPT课件
钻井设计的基本原则
钻井设计应体现安全第一的原则。既要重视井下安全， 又要重视地面安全，把安全第一的原则贯穿到整个设计 中。
设计钻井液密度的原则。钻井液密度必须大于地层空隙
压力当量密度，小于地层破裂压力当量密度。安全附加
值，油井为1.5~3.5MPa，气井为3~5MPa。 井身结构的设计，是钻井设计的关键内容，必须遵循的
钻井设计的基本原则
评价井、开发井和调整井的设计。 钻井平台的选择，遵循原则：
钻机的钻井能力，钻机的最大额定负荷必须大于作业中出现的 最大负荷的20%。
平台的井控能力，最大额定工作压力必须大于预测到的最大井 口压力（充满地层流体时的关井压力）的20%。
平台的作业水深。(自升式，半潜式） 海洋地质地貌对平台的影响。
地漏试验的步骤：
• 做地漏试验； • 放压，记录泥浆回流量； • 打开防喷器； • 绘制地漏试验曲线图； • 计算出地漏当量泥浆密度。
钻井程序
volume
(after Gaarenstroom et al., 1993) Nhomakorabea 钻井程序
弃井作业程序
每次注水泥塞的长度不超过200米。
裸眼中的油气层含有其它地层流体的渗透性地层，要用水泥封固， 以防互相串通。
钻井程序
8-1/2"井眼与7" 尾管段作业（五开）
使用屏蔽暂堵技术。
高压油气井注意事项：备高比重泥浆，备井控用；定期 进行防喷演习；做低泵冲试验。钻进过程中密切监测泥 浆池体积和气全量的变化，当气全量大于30%时，应停 钻循环排气。
• 钻开油气层后，要满足以下三个条件方可起钻： 循环时气全 量<10%且处于下降趋势； 气窜速度<50米/小时； 停泵观 察泥浆液面15分钟无溢流。
(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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钻机的组成及功能
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。
钻井工程各工艺流程详细介绍
钻机的组成及功能
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。
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。
钻井工程各工艺流程详细介绍
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
钻井工程各工艺流程详细介绍
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
中心轴 下方轴外向承壳轴
钻井工程各工艺流程详细介绍
第一节 钻井方法
钻
人工掘井
井
人力冲击钻井法
方
顿钻钻井法
法
目前普遍使用
分
旋转钻井法
类
连续管钻井法
钻井工程各工艺流程详细介绍
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
钻井工程各工艺流程详细介绍
旋转钻井示意图
钻井工程各工艺流程详细介绍
转盘旋转钻井法
钻井工程各工艺流程详细介绍
钻机的组成及功能
钻井工程各工艺流程详细介绍
钻机的组成及功能
钻井工程各工艺流程详细介绍
钻机的组成及功能
钻井工程各工艺流程详细介绍
大型钻机 目前我油田有70DB、50DB、40DB、30DB钻机
钻井工程各工艺流程详细介绍
钻机的分类（钻井深度）
大型钻机 此外有ZJ50、ZJ40、ZJ32钻机
钻井工程各工艺流程详细介绍
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
钻井工程各工艺流程详细介绍
钻机的分类（钻井深度）
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
钻井工程各工艺流程详细介绍
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；
③在破岩的同时，井底岩屑被清 除出来；
轻型钻机 目前我油田有XJ550、XJ350、K61钻机
钻井工程各工艺流程详细介绍
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
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钻机的组成及功能
钻井知识及钻井技术讲座
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
钻井工程各工艺流程详细介绍
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。
主轴
定子和转子
钻头
涡螺轮杆钻钻具具
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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。
的一种分散体系
用的最多
用的最少
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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
(8)减轻钻柱或套管拄的悬重
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钻机的组成及功能
3、循环系统设备 (1)泥浆泵 (2)固控设备
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钻机的组成及功能
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
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
钻井工程各工艺流程详细介绍
钻机的组成及功能
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
①从井底清除岩屑； ②冷却钻头和润滑钻具。
钻井工程各工艺流程详细介绍
钻机的组成及功能
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
钻井工程各工艺流程详细介绍
钻井工程各工艺流程详细介绍
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
钻井工程各工艺流程详细介绍
钻机的组成及功能
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。
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
钻井工程各工艺流程详细介绍
钻机的组成及功能
1、起升系统
(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；
图1－11 大庆I－130型钻 机
②起下钻、接单根和钻进时的钻 压控制。
(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。
钻井工程各工艺流程详细介绍
钻机的组成及功能
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
钻井工程各工艺流程详细介绍
第二节 钻井设备
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。
图1－10 大庆I－1分类（钻井深度）