钻井基本知识讲诉
钻井基础知识
缺点
井下工具 相对复杂 完井成本 相对较高
筛管完井法
筛管类型：
绕丝 割缝 多孔材料烧结
六、完井技术
完井→装采油树
油管顶部安装采油树来 收集地层流体，通过地面上 采油树阀门的开关来控制油 气的采集。
六、完井技术
完井→酸化
酸化原因：
1、存在工业油气层； 2、油气层岩石渗透率太低； 3、地层岩石能被酸溶解；
水泥灰罐
固
井
水泥头
施
工
↓固
井
附
件
喷射混合器及漏斗
干水泥 清 水
水泥浆
提纲
五、岩层评价技术
岩层评价-录井
当一口井钻达设计深度后，如何才能判断所钻
检测钻屑
井段是否存在油气？有几种方法可供参考
检测岩屑 钻杆测试
地质人员正在检测钻屑
测井
取芯
地质人员在显微镜下观测钻屑
岩层评价技术
岩层评价
测井
将测井仪器下入井底，再缓慢上提，在此过 程中，它可以测量它所经过的地层特性，一般 测井方法有几种： 电测井：测量并记录原始电阻和地层的感应电 阻大小 声测井：记录声音在岩层中的反射 放射测井：测量并记录原始的反射和在岩层中 的感应反射。
➢1878年，福建巡抚丁日昌从美国购买一部 钻机，在台湾苗栗油矿钻成第一口油井。 钻到120米，石油“滚滚而出”，日产油1.5T。
➢1907年，山西巡抚曹鸿引进日本钻机，在 陕北延长钻成延1井，井深81米，日产油1T。
西方早期钢绳钻机
石油钻井发展简史
2. 旋转钻钻井时期（1901年以后）
1900年，德国发明旋转钻井（转盘钻）。 1936年，国民政府引进德国四套旋转钻机。 1937年，在四川巴县开钻巴1井，1939年11
石油钻井知识大全(免费)
石油钻井知识大全(免费)概述石油钻井是指在石油开采过程中，通过钻探工具将地下岩石层打破，使用管道输送石油或天然气的技术过程。
这是一项技术难度较高、成本较高的工程。
本文将全面介绍石油钻井的基础知识以及相关的技术细节。
钻井的基本流程石油钻井通常分为4个基本步骤：井深设计、井斜控制、钻井液管理和钻头选择。
井深设计钻井时需要按照规定的井深进行作业，这一过程需要考虑到工况、井底地质条件、施工条件、储层要求等方面的因素。
井深决定了钻头和钻杆的长度、钻机的用量和钻井液的数量。
井斜控制井斜控制是指在钻井过程中控制井眼弯曲的角度和方向。
斜井钻进需要准确控制钻井头的方向，以便在地下到达需要的目的地。
旋转钻头和使用定向工具是井斜控制的两个关键方面。
钻井液管理钻井液是保持井壁稳定、清理场地并润滑钻头的液体，通常是水、油、水泥等化学物质的混合物。
合理的钻井液管理可以确保钻井的正常进行，避免环境污染和其他安全问题。
钻头选择钻头是用于钻进地下层中的主要工具，不同类型的地质结构需要不同的钻头。
选择合适的钻头可以提高钻进效率，减少成本，确保钻井安全。
关于钻井的技术难点在石油钻井的实践中，有一些技术问题需要解决。
这些问题包括井眼稳定、井眼解决、井口安全和井底流体管理。
井眼稳定井眼稳定是指控制井眼变形的技术。
在钻井过程中，地下岩石会承受巨大的压力，会使井眼变形。
井眼稳定技术可以避免井眼形变，维持井深的准确性。
井眼解决井眼解决是指施工过程中可能遇到的井眼失稳、坍塌和流动问题。
针对这些问题，可以通过改变钻井液的配方、调整钻头类型等手段来解决井眼问题。
井口安全井口是指钻井的出口。
在井口的安全管理过程中，需要考虑到设备的防火、爆炸、溢油等风险，以及对农田、公路、河流等环境的影响。
井底流体管理井底流体管理是指维持井底清洁、保持流体压力平衡的技术。
在变斜井和平衡井的钻进过程中，井底流体管理技术可以避免钻进困难、井眼变形等问题。
石油钻井的最新技术石油钻井技术一直在不断发展，目前，一些新技术已经在实践中得到了应用。
《钻井基础知识》课件
定向钻进技术
定向钻进技术是一种在钻井过程中 控制井眼轨迹的技术
定向钻进技术可以应用于各种地质 条件下的钻井作业
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
定向钻进技术可以减少钻井成本， 提高钻井效率
定向钻进技术可以提高钻井的安全 性和环保性
油气层保护与储层改造
油气层保护的重要性与技术措施
油气层保护 是钻井作业 中的重要环 节，直接影 响到油气资 源的开发和 利用。
钻井液的性能参数与维护处理
密度：影响钻井液的悬浮能力、流动性和 稳定性
粘度：影响钻井液的润滑性、携砂能力和 剪切力
滤失量：影响钻井液的失水量和泥饼质量
固相含量：影响钻井液的稳定性和流动性
维护处理：定期检测钻井液的性能参数， 及时调整和维护，确保钻井液的性能稳 定和钻井作业的安全高效。
钻进工艺技术
钻井平台：用于支撑钻井设 备，提供工作空间
钻井液
钻井液的组成与性质
组成：主要由水、泥浆、 添加剂等组成
性质：具有润滑、冷却、 清洗、保护等作用
作用：保持井壁稳定，防 止井壁坍塌
影响因素：温度、压力、 粘度等
钻井液的分类与选择
水基钻井液：以水为主要成分，适用于浅层地层 油基钻井液：以油为主要成分，适用于深层地层 合成基钻井液：以合成材料为主要成分，适用于特殊地层 选择原则：根据地层性质、钻井深度、钻井速度等因素选择合适的钻井液类型
油气井寿命
水力压裂技术及应用
水力压裂技术：通过高压泵将液体注入地层，使地层产生裂缝，从而提 高油气产量 应用领域：广泛应用于油气开采、地热开发等领域
技术特点：高效、环保、安全
应用实例：美国页岩气革命、中国页岩气开发等
钻井基础知识知识讲解
钻井基础知识钻井基础知识1 钻头钻头主要分为：刮刀钻头；牙轮钻头；金刚石钻头；硬质合金钻头；特种钻头等。
衡量钻头的主要指标是：钻头进尺和机械钻速。
2 钻机八大件钻机八大件是指：井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。
3 钻柱组成及其作用钻柱通常的组成部分有：钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。
钻柱的基本作用是：(1)起下钻头；(2)施加钻压；(3)传递动力；(4)输送钻井液；(5)进行特殊作业：挤水泥、处理井下事故等。
4 钻井液的性能及作用钻井液的性能主要有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；(4)静切力；(5)失水量；(6)泥饼厚度；(7)含砂量；(8)酸碱度；(9)固相、油水含量。
钻井液是钻井的血液，其主作用是：1)携带、悬浮岩屑；2)冷却、润滑钻头和钻具；3)清洗、冲刷井底，利于钻井；4)利用钻井液液柱压力，防止井喷；5)保护井壁，防止井壁垮塌；6)为井下动力钻具传递动力。
5 常用的钻井液净化设备常用的钻井液净化设备：(1)振动筛，作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒；(2)旋流分离器，作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒；(3)螺杆式离心分离机，作用是回收重晶石，分离粘土颗粒；(4)筛筒式离心分离机，作用是回收重晶石。
6 钻井中钻井液的循环程序钻井液罐经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。
7 钻开油气层过程中，钻井液对油气层的损害主要有以下几种损害：(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道；(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙；(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道；(4)产生水锁效应，增加油气流动阻力。
8 预测和监测地层压力的方法(1)钻井前，采用地震法；(2)钻井中，采用机械钻速法，d、dc指数法，页岩密度法；(3)完井后，采用密度测井，声波时差测井，试油测试等方法。
9 钻井液静液压力和钻井中变化静液压力，是由钻井液本身重量引起的压力。
钻井基本知识
斜向钻井：用 于斜向钻井， 可以增加井眼 长度和产量
03
02
04
水平钻井：用 于水平钻井， 可以增加井眼 长度和产量
垂直钻井：用 于垂直钻井， 可以增加井眼 长度和产量
2
钻井设备
钻井平台
01
02
03
钻井平台是钻 井作业的主要 设备，用于支 撑钻井设备， 进行钻井作业。
钻井平台有多 种类型，包括 固定式、半潜 式、自升式等。
设备准备：准备钻井设备， 如钻机、钻头、钻杆等
人员培训：对钻井人员进 行培训，确保操作安全
安全措施：制定安全措施， 确保钻井过程安全可靠
钻井作业
钻井准备：包括场地平整、 设备安装、人员培训等
钻井过程：包括钻井、取芯、 测井、固井等
钻井设备：包括钻机、钻头、 钻杆、泥浆泵等
钻井安全：包括安全操作规 程、安全防护措施等
04
井下复杂情 况：井下复 杂情况可能 导致钻井事 故和损失
钻井技术趋势
环保与绿色钻井： 减少对环境的影响，
提高钻井安全性
01
02
03
定向钻井技术：提 高钻井精度，降低
钻井风险
04
自动化与智能化： 提高钻井效率，降
低人工成本
深海钻井技术：开 发深海油气资源，
提高能源供应
谢谢
钻井基本知识
演讲人
目录
01. 钻井概述 02. 钻井设备 03. 钻井过程 04.定义
钻井是一种通过 钻头破碎岩石， 形成井眼的工程 活动。
01
钻井技术广泛应 用于石油、天然 气、地热、矿产 等资源的勘探和 开发。
03
02
钻井的目的是为 了获取地下资源， 如石油、天然气、 地下水等。
钻井工程基本知识
第一章钻井工程基本知识石油和天然气是宝贵的能源和化工原料，它们埋藏在地下几百米、上千米甚至超过万米的岩层中。
为了寻找油气藏，开采石油天然气，需要钻井，需要一整套俗称钻机的钻井机械及设备。
研究、设计、制造钻并没备，并使其随着钻井工艺技术的发展不断地改进更新，是石油机械工作者的任务。
因此，我们需要学习有关钻井工程的一些基本知识，了解钻井工艺对设备的要求，掌握钻并设备的组成、工作原理、特点和发展概况。
本章内容分为四节。
(1)石油地质常识一般性介绍油气成因，油气藏形成的地质条件及探查方法，油、气物理性质及我国油气资源的分布概况。
(2)钻并工艺概述介绍常规钻井，即钻直井的钻井方法、钻井工艺过程、钻井参数、井斜及其控制等方面的基本知识和定向并的概念。
(3)常规钻并技术简要介绍几种常规钻井技术的基本概念和特点，如喷射式钻井、平衡压力钻井、常规定向钻井的造斜方法与工具等。
(4)钻井技术的新发展介绍几种跨世纪的油气钻探新技术及时钻井设备的要求，如欠平衡钻井、深并超深并钻井技术、水平并技术与导向钻具、小并眼钻井技术及钻机和井下钻并系统，连续柔管钻并技术及设备等。
第一节石油地质常识1．地壳的组成地球自生成至今已有45—60亿年，平均半径为637lkm。
地球内部可分为地核、地慢和地壳三个同心排列的圈层，如图1—1所示。
各团层物理状况可参见表I—1。
地壳厚度各处并不相等。
最厚处达70一80 km，最薄处只有5—6km，平均为33km。
地壳由岩石组成，岩石依成因的不同可分为火成岩、变质岩和沉积岩三大类。
(1)火成岩又名岩浆岩，是高热的岩浆冷凝后形成的岩石，呈块状，元层次，致密而坚硬，如花岗岩、玄武岩、正长石等。
(2)沉积岩火成岩、变质岩和早期形成的沉积岩，经风吹、雨打、温度变化、生物作用等被剥烛、粉碎、溶解形成碎屑物质及溶解物质，再经风力、水流、洲rr、海洋搬运至低凹处沉积下来，越积越厚，经压实、固结而形成了沉积岩。
沉积岩有层次、儿隙、裂缝和溶洞，并有各种古代动植物残骸遗迹形成的化石。
钻井基础知识
钻井基础知识绪论一、钻井施工工序钻井是一项复杂的系统工程，每一口油气井的完成都包括钻前施工、钻井施工和固井作业三个阶段。
第一章、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。
根据外力性质的不同，分为抗压、抗拉、抗剪和抗弯强度等。
一般情况下，岩石的几种强度关系为：抗拉＜抗弯＜抗剪＜抗压。
岩石的强度与岩石的孔隙度有关，孔隙度孔隙度大，岩石的强度就小。
岩石的强度还与组成岩石的物质成分有关，由硬度较高的矿物组成的岩石其强度也较高。
⑵硬度：岩石的硬度是指岩石抗压入的极限强度。
在钻井过程中，钻头接触的岩石处在多向压缩的应力状态下，其岩石的硬度反映了多向应力状态下的抗压强度。
岩石的硬度与造岩矿物的成分、孔隙度、胶结物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，钻进岩石的难易程度。
也可理解为钻进过程中岩石抗破碎强度的大小。
2、岩石性质对钻井的影响其影响主要表现在：影响钻进速度与钻头进尺：使钻进过程中出现井漏、井喷、卡钻等复杂情况：钻井液受到污染，性能变坏，井径不规则，进而影响到测井、固井等。
⑴粘土岩层。
泥岩和页岩一般较软，钻速快，但容易产生钻头泥包。
这种地层极易吸收钻井液中的自由水而膨胀，导致井径缩小。
随着浸泡时间的延长，井壁会产生垮塌现象，井径扩大。
⑵砂岩层。
砂岩一般来说是较好的渗透层，在井壁上易形成较厚的滤饼，易引起泥饼粘附卡钻。
另外滤饼对测井也有影响，所以必须使用优质钻井液。
⑶砾岩层。
在砾岩层中钻进易发生跳钻、蹩钻和井壁垮塌。
⑷在当地层软硬交错时，易发生井斜，地层倾角较大者也易发生井斜。
⑸当岩层中含有可溶性盐类，即钻到石膏层、盐岩层时，要注意对钻井液性能的影响。
二、钻井中地质录井工作1、钻时录井概念：是通过计时器把实钻一个规定的单位进尺的时间反映并记录下来的过程，一般用“分／米”表示。
石油钻井基础知识 PPT
接头及方钻杆。钻柱的基本作用是：(1)起下钻头；(2)施加钻压； (3)传递动力；(4)输送钻井液；(5)进行特殊作业：挤水泥、处理 井下事故等。
四、钻井液的性能及作用 钻井液是钻井的血液，其主作用是：1)携带、悬浮岩屑；2)冷却、 润滑钻头和钻具；3)清洗、冲刷井底，利于钻井；4)利用钻井液液 柱压力，防止井喷；5)保护井壁，防止井壁垮塌；6)为井下钻具传 递动力。
十、喷射钻井 喷射钻井是利用钻井液通过喷射式钻头喷嘴时，所产生的高速
射流的水力作用，提高机械钻速的一种钻井方法。
十一、影响机械钻速的因素 (1) 钻压、转速和钻井液排量； (2) 钻井液性质； (3) 钻头水力功率的大小； (4) 岩石可钻性与钻头类型。
十二、钻井取心工具组成 (1)取心钻头：用于钻取岩心；(2)外岩心筒：承受钻压、传递
八、预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前，采用地震法；(2)钻井中，采用机械钻速法，d、
dc指数法，页岩密度法；(3)完井后，采用密度测井，声波时差测 井，试油测试等方法。
九、钻井液静液压力在钻井中的变化 静液压力，是由钻井液本身重量引起的压力。钻井中变化，岩
屑的进入会增加液柱压力，油、气水浸会降低静液压力，井内钻井 液液面下降会降低静液压力。防止钻井液静液压力变化的方法有： 有效地净化钻井液；起钻及时灌满钻井液。
二十二、卡钻及造成原因 卡钻就是在钻井过程中因地质因素、钻井液性能不好、技术
措施不当等原因，使钻具在井内长时间不能自由活动，这种现象 叫卡钻。主要有黏附卡钻、沉砂卡钻、砂桥卡钻、井塌卡钻、缩 径卡钻、泥包卡钻、落物卡钻及钻具脱落下顿卡钻等。
二十三、处理卡钻事故的方法 (1) 泡油解卡； (2) 使用震击器震击解卡； (3) 倒扣套铣； (4) 爆炸松扣； (5) 爆炸钻具侧钻新眼等。
石油钻井基本知识
石油钻井基本知识目录一、石油钻井概述 (2)1.1 定义与分类 (3)1.2 发展历程 (4)1.3 石油钻井的重要性 (5)二、钻井设备与工具 (6)2.1 钻井泵 (7)2.2 钻井液 (9)三、钻井工艺技术 (10)3.1 钻前准备 (11)3.2 开钻前的井场布置 (12)3.3 钻进技术 (13)3.4 下套管与固井 (14)3.5 特殊钻井工艺 (16)4.1 地质勘探与油气藏 (18)4.2 岩石与地层特性 (19)4.3 钻井液与储层保护 (21)4.4 环境保护与安全 (21)五、钻井工程设计 (23)5.1 设计原则与方法 (24)5.2 钻井液设计 (25)5.3 钻具组合设计 (26)5.4 钻井进度计划 (28)六、钻井作业与管理 (29)6.1 钻井作业流程 (30)6.2 钻井现场管理 (30)6.3 钻井成本控制 (32)6.4 钻井技术创新与改进 (33)7.1 钻井安全风险与防范 (35)7.2 环境保护措施 (37)7.3 应急预案与事故处理 (38)八、钻井技术发展与展望 (39)8.1 新技术与新材料的应用 (40)8.2 跨界合作与创新 (42)8.3 未来发展趋势与挑战 (43)一、石油钻井概述石油钻井是一个复杂且高度专业化的过程，涉及从地表到地下深处寻找石油的过程。
石油钻井的目标是在地下找到含有石油和天然气的储层，这些储层通常位于地下数百米甚至数千米的深度。
为了找到这些储层，需要对特定的地质结构进行深入研究和理解，并利用先进的钻探技术和设备来实施钻探作业。
石油钻井的过程通常分为勘探钻井和开发钻井两个阶段，勘探钻井阶段主要是为了确定是否存在石油资源，以及了解这些资源的数量和质量。
这一阶段涉及到大量的地质调查和勘探工作，以确定最有潜力的钻探位置。
一旦找到石油资源，就会进入开发钻井阶段，这个阶段的目标是确定储层的位置、规模和性质，并为后续的开采和生产做准备。
钻井工程基本知识
钻井分直井和定向井。
定向井可分为：普通定向井、大斜度井、丛式井、多底井、斜直井、水平井等。
普通定向井：在一个井场内仅有一口最大井斜角小于60°的定向井。
大斜度井：在一个井场内仅有一口最大井斜角在60°～86°范围内的定向井。
丛式井：在一个井场内有计划地钻出的两口或两口以上的定向井组，其中可含一口直井。
多底井：一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。
斜直井:用倾斜钻机或倾斜井架完成的，自井口开始井眼轨道一直是一段斜直井段的定向井。
一、钻井过程1、准备工作定井位：地质师根据地质上或生产上的需要确定井身轴线或井底的位置。
修公路：主要保障能通行重车，有的满载车总重可达39～40吨或更多。
平井场：在井口周围平整出一块场地以供施工之用。
井场面积因钻机而异，大型钻机约需120×90m2，中型钻机可为100×60m2。
打基础：为了保证施工过程中各设备不因下陷不均匀而歪斜，要打基础。
小些的基础用预制件，大的基础则在现场用混凝土浇灌。
安装：立井架，安装钻井设备。
2、钻进当前世界各地普遍使用的打井方法是旋转钻井法，此法始于1900年。
钻进：钻进直接破碎岩石的工具叫钻头。
钻进时用足够的压力把钻头压到井底岩石上，使钻头的刃部吃入岩石中。
钻头上边接钻柱，用钻柱带动钻头旋转以破碎并底岩石广井就会逐渐加深。
加到钻头上的压力叫钻压，是靠钻柱在洗井液中的重量(即减去浮力后的重量)的一部分产生的。
钻柱把地面的动力传给钻头，所以，钻柱是从地面一直延伸到井底的，井有多深，钻柱就有多长。
随着井的加深，钻柱重量将逐渐加大，以致于将超过钻压的需要。
过大的钻压将会引起钻头、钻柱、设备的损坏，所以必需将大于钻压的那部分钻柱重量吊悬起来，不使作用到钻头上。
钻柱在洗井液中的重量称为悬重，大于钻压需要而吊悬起来的那部分重量称为钻重。
亦即钻压=悬重一钻重。
井加深的快慢，即钻进的速度，用机械钻速或钻时表示。
钻井完井基础知识
套管其它功能：
• • •
单根套管应标明级别和长度。 尺寸、壁厚符合规定级差，并形成系列； 钢级成系列。
2、套管准备
• 入井套管按相应入井顺序排列、编号， 丈量准确（两丈量一对口）并记录好。 • （一）套管检查 • 套管的检查，包括损伤、变形、弯曲、 丝扣损坏、腐蚀、裂缝等外观检查。
— — 47.62
— — 57.14 60.32 — — 73.02 76.20
— — 31.84
— — 35.01 36.60 — — 46.13 50.89
127.0(5)
139.7(51/2) 177.8(7)
5.87 8 其余全部 全部 8
193.7(75/8)
螺纹检查：
• c、损伤：只允许损伤一个螺距，但深度大 于0.5mm长度大于5mm的套管不能下井。 • d、断牙：只允许一个断牙，但长度大于 2mm深度超过0.5mm的套管不能下井。因 管体裂纹或折叠延伸至螺纹造成断牙的套 管不能下井。 • e、黑顶螺纹：圆螺纹内只允许有一牙黑顶 螺纹，且黑顶螺纹是一个点或一条线，否 则套管不能下井。偏梯形螺纹在LC段内只 允许有2牙黑顶螺纹，但长度超过管子圆周 的25%的套管不能下井。
• 下入位置： • 套管外封隔器应下在水泥封固段内高压层 以上和高、低压层之间，一般要求卡放在 井径比较规则处，井径在封隔器允许胀大 的范围内。
三、套管附件
• （四）、水泥面控制工具的作用及下入位 置 • 水泥面控制工具随套管下入到预定位置， 在固井顶替完钻井液后蹩压将水泥面控制 工具打开，再次顶替将该工具位置处以上 环空内的水泥浆顶替到上部地层或返出井 口，从而达到了控制水泥面的目的。因而 水泥面控制工具可有以下作用：
钻井基本知识
按钻井方式分类：陆地钻井、 海上钻井等
按钻井液分类：清水钻井、 泥浆钻井等
02
钻井设备
钻机
定义：钻机是用于钻孔的设备，是钻井基本设备之一
组成：钻机由钻头、钻杆、钻铤、稳定器等组成
分类：钻机可根据钻孔深度、钻孔直径、钻孔目的等进行分类
应用：钻机广泛应用于石油、天然气、矿产等资源勘探开发领域
添加标题
添加标题
水：稀释粘土，使其易于操作
添加标题
添加标题
重晶石：增加钻井液的密度，有 助于平衡地层压力
钻井液的性能
密度：钻井液的重量，影响钻压和排量 粘度：钻井液的粘稠度，影响悬浮和携带岩屑 切力：钻井液的抗剪切力，影响井壁稳定 滤失性：钻井液中的水分透过滤纸的能力，影响井壁泥饼的形成和地层渗透率
钻井基本知识
单击此处添加副标题
汇报人：
目录
钻井概述 钻井液 钻井应用
钻井设备 钻井技术 钻井发展趋势与挑战
01
钻井概述
钻井的定义
钻井是一种通过钻探技术将地面钻穿，从而形成井筒的工程技术。
钻井是石油、天然气等资源开发的重要手段，也是地质勘探、水文地质调查等领域的重要技术 手段。
钻井的主要目的是为了获取地下资源，同时也可以为地质研究、地下水利用等提供基础数据。
钻头
钻头是钻井设备中的重要组成部分，用于破碎岩石并形成井眼 钻头类型多样，包括刮刀钻头、牙轮钻头和金刚石钻头等 钻头选择应根据地层特性和钻井要求进行，以提高钻井效率 钻头磨损和损坏应及时更换，以保证钻井安全和效率
钻杆
定义：钻杆是钻井设备中的主要组成部分，用于传递钻压和扭矩
材质：通常采用高强度钢材制成，也有采用合金钢、不锈钢等材料
钻井液的循环与净化
钻井基本知识
大斜度大位移定向井技术１、随井斜角的增加，岩屑在环空中的运移状态和规律与直井有何差别？２、根据Tomren等人的研究成果，岩屑运移规律按井斜角可分为几种类型？３、大斜度大位移定向井的井斜角一般在多少度左右？４、岩屑上返最困难的井段一般处于井斜角的多少度的井段中？为什么？５、在大斜度大位移定向井中影响岩屑正常上返的因素主要有以下几点？６、什么是岩屑体积跟踪法？７、什么是“邻井地层对比法”？８、“井眼轨迹地质模拟软件”的应用有何意义？1、答：在直井中，岩屑下滑速度（Vs）与岩屑受重力作用方向一致，不存在指向下井壁的径向分量（Vsr）与指向井底的轴向分量（Vsa）；但随井斜角的增加，下滑速度(Vs)亦随之增加，当井斜角为90°时径向分量（Vsr）增为最大值；而轴向分量（Vsa）则随井斜角的增加而降低，当井斜角为90°时轴向分量（Vsa）降为零。
2、答：①井斜角0～θα之间井段岩屑在环空中受重力作用而下滑的方向是垂直于水平面，岩屑在井眼中，当钻井液上返速度稍微大于岩屑在钻井液中的下滑速度时，只要不停止循环，岩屑总会慢慢地被带出井简，不存在岩屑床。
②井斜角在θα～θβ之间井段当井斜角增大至θα时，径向分量（Vsr）增大至足以使岩屑脱离钻井液流，滞留井眼底侧并滑向液流的反向而形成岩屑床，而且当钻井液停止循环时，岩屑床受重力作用而存在下滑趋势。
③井斜角在θβ～90°之间井段井斜角超过θβ，轴向分量（Vsa）将逐渐降至零，岩屑沉淀并聚集在钻杆周围的井眼底侧，即使钻井液停止循坏，岩屑床也不再向下滑动。
这里θα、θβ称为临界井斜角。
3、答：大斜度大位移定向井的井斜角一般都大于45°，在70°左右。
4、答：岩屑上返最困难的井段一般处于井斜角在30°～65°之间的井段，因为在这一段，不仅岩屑床容易形成，而且岩屑床存在下滑趋势，使岩屑床的厚度不断增加。
挖井人知识点总结
挖井人知识点总结挖井是一种古老而又重要的工程技术，它可以为人类提供生活所必需的水源。
挖井人是指从事挖井工作并具有相关技能和知识的专业人员。
他们需要了解和掌握一系列的知识和技能，包括地质学、水文学、工程测量、机械操作等领域。
在挖井过程中，他们需要对地下水情况、地质构造和水文地质等方面有一定的认识，并且需要使用特定的工具和设备进行作业。
以下是挖井人需要掌握的知识点的总结：1. 地质学知识挖井人需要了解地球的构造和地质变化规律，了解各种岩石的特性和性质，以便在挖井过程中选择适当的工具和方法。
同时，他们还需要了解地下水的分布规律和运动特点，以及可能遇到的地下石灰岩、花岗岩、泥岩等特殊地质情况，以便做出合理的工程设计和施工方案。
2. 水文学知识挖井人还需要了解地下水的形成、分布和运动规律，以便在选择挖井地点和挖掘深度时做出科学的判断。
他们需要了解水文地质图、水文地质报告和水文地质勘测资料的解读方法，并能够根据这些资料进行预测和分析。
3. 工程测量知识在挖井过程中，挖井人需要进行测量工作，包括测量挖井地点的地势、坡度和坡向等情况，测量已有水井的水位和水质情况，以及测量井下水位、水量和水质等参数。
他们需要掌握使用测量仪器和工具的技巧，能够准确、快速地进行测量工作，并对测量结果进行科学的分析和处理。
4. 机械操作知识挖井人需要掌握各种挖井机械设备的操作方法和使用技巧，包括手动挖井工具、小型打井机、涡流式打井机等。
他们需要能够正确地操作这些设备，进行挖井作业，并且维护、保养这些设备，确保设备的正常运转。
5. 安全生产知识在挖井工作中，安全是第一要务。
挖井人需要了解和掌握各种安全操作规程、安全事故应急处置方法、紧急救援技能等，并且时刻牢记安全是生命之本的理念，不断强化工作安全意识，做好防范安全事故的措施。
综上所述，挖井人需要在地质学、水文学、工程测量、机械操作和安全生产等方面都具备一定的知识和技能，才能够胜任挖井工作。
石油钻井知识点范文
石油钻井知识点范文石油钻井是指通过钻孔将钻头钻入地下油藏，将地下原油提取到地表的工艺过程。
石油钻井是矿业工程和石油工业中的一个重要环节，在石油资源勘探和开采中具有重要的作用。
以下是石油钻井的一些关键知识点。
1.钻井工程的目的：石油钻井的目的是为了找到和开采地下的石油和天然气。
钻井工程通常涉及到地质勘探、井控、完井和生产等方面的工作。
2.钻井平台：钻井平台是进行钻井作业的基础设施，可以分为陆上钻井平台和海上钻井平台。
陆上钻井平台通常由钻井井架、护顶设备和钻井机械等组成，而海上钻井平台则需要具备额外的船体稳定和安全设备。
3.钻井液体：钻井液体在钻井过程中起到冷却、润滑、清洁和控制井压的作用。
钻井液体的主要成分包括水、黏土、聚合物和化学添加剂等。
4.钻柱和钻头：钻柱是由许多钻杆连接而成的，钻柱的钻头位于钻柱的底部，用于对地层进行钻孔。
5.钻井方向控制：钻井方向控制是指钻井过程中对井眼方向和井眼轨迹的控制。
钻井方向控制可以通过旋转钻头的方向、施加压力和借助导向工具等方式来实现。
6.钻井井眼：钻井井眼是钻井过程中形成的钻孔，它会随着钻井的深度而逐渐增大。
钻井井眼的直径决定了后续工作的可行性，如井壁的稳定性和套管的安装等。
7.钻探工具：钻探工具是用于进行地质勘探和岩心采集的工具。
其中，岩心钻探是一种常用的技术，可以获取井壁附近的地层样本，用于分析地层特征和石油储量。
8.钻井套管：钻井套管是一种管道，用于支撑钻井井眼以保持其稳定性、避免井壁塌方和控制井压等。
钻井套管通常由多段套管组成，通过钻进和固井等工艺来完成。
9.完井工程：完井是指在钻探完成后对井眼进行固化、完善和配置设备的工程过程。
在完井过程中，需要选择合适的油管、井下泵以及油井阀门等设备。
10.钻井安全：钻井过程中安全是至关重要的。
钻井作业涉及到高压、高温和有毒气体等危险性因素，需要严格遵守安全操作规程，如使用合适的个人防护装备、进行适当的仪器检测和对井口进行防护等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
地下水随抽水时间变长水量有 变化
地埋管钻孔量大 包括水资源费用 10年二者基本持平
地埋管地源热泵系统可保证长 时间运行良好
需要了解钻井的主要内容
• 钻井地质基本知识 • 钻井主要方法 • 钻井一般工序 • 钻井主要设备与工具 • 钻井主要成本 • 影响钻井进度的主要因素 • 钻井质量与影响因素 • 钻井施工管理
• A、深度有限，单级深度一般不超过30米；
• B、地下水（特别是富水层）对空气钻井影响大；
• C、由于使用高压力空压机，动力消耗大；
• D、成套设备及配套工具昂贵。 • 3）各类回填地层
• 由于回填物杂乱、多样也对钻井会产生不同程度的影 响，但影响较大的还主要是一些大规模、深厚度、块 状物的回填。其特点类似上述。
钻井地质基本知识
1、地层层序 2、三大类岩石 3、与钻井有关的岩石性质
地层
• 1、地源热泵钻井地层与工程施工难度关系的初步探讨 （1）新近地史时期形成的沉积地层，相对简单： 第四系（Q）新第三系（N）是通常说的覆盖层-松散堆积、
无胶结或半固结的松散地层，钻井成孔容易、钻井效 率高、耗能低，钻井成本相对较低。 老第三系（E）往前（地层）——岩层： 岩石的密度、强度，随地层的延深、地质年代的前移均 有所增加。
岩石代表
• 1、岩浆岩：花岗岩、安山岩、闪长岩、流纹岩、玄武岩等 • 2、沉积岩：泥岩、石英砂岩、石灰砾岩、泥铁盐、白云岩、石膏
等 • 3、变质岩：大理岩、云母岩、片麻岩、绿泥石片岩等
与钻井有关的岩石性质
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
• 上覆盖松散层为砂土、沙层、及砂砾层时，必须采取 隔离措施；地层含水丰富时必须先采用泥浆钻井，隔 离后再转化为空气钻井。
• 当上覆松散层厚度较大、跟管隔离无法实现，而传统 套管隔离繁琐时，应在‘泥浆钻井’和套管隔离后 ‘空气钻井’之间慎重选择。
• （3）复杂地层，通俗说：普通技术条件下钻进成井困 难或钻井过程中容易出现复杂情况的地层。如：
• A、较大直径、厚度的卵石层； • B、裂隙发育地层； • C、地层断裂破碎带； • D、岩溶发育地层等。 • 都是钻井施工的难点，传统钻井方法往往无法实现。
• 问题的关键还在于与勘探开发钻井不同，地源热泵钻 井需要反复、重复面对此类地层。
三大岩石分类
• 火成岩（岩浆岩）——顾名思义，就是直接由岩浆形成的岩石， 指由地球深处的岩浆侵入地壳内或喷出地表后冷凝而形成的岩石。 又可分为侵入岩和喷出岩（火山岩）。
• 沉积岩——顾名思义，就是由沉积作用形成的岩石，指暴露在地 壳表层的岩石在地球发展过程中遭受各种外力的破坏，破坏产物 在原地或者经过搬运沉积下来，再经过复杂的成岩作用而形成的 岩石。沉积岩的分类比较复杂，一般可按沉积物质分为母岩风化 沉积、火山碎屑沉积和生物遗体沉积。
• 变质岩——顾名思义，就是经历过变质作用形成的岩石，指地壳 中原有的岩石受构造运动、岩浆活动或地壳内热流变化等内营力 影响，使其矿物成分、结构构造发生不同程度的变化而形成的岩 石。又可分为正变质岩和副变质岩。
• 一般岩石地层，地层稳定、构造简单、岩石硬 度较低、可钻性好，回转钻进可以施工，当然 有条件情况下使用空气潜孔钻进更有利于提高 效率；
（2）复合地层，钻孔穿越两类以上地层、需一 种以上工艺或钻井方法或钻井工具结合来完成 钻孔。如：
• 基岩之上覆盖松散粘土、黄土层：在厚度不大 情况下、软层井壁相对稳定。
钻井基本知识
地源热泵相关
与钻井相关水源热泵
• 井水源热泵 • 土壤源热泵
地下水地源热泵的主要不足
• 使用水资源：充足的水为应用的前提； • 回灌率要求高：80％以上的回灌率，常
受地下水文条件的限制不易实现； • 深井抽水，水泵功耗增加，将降低系统
的能效比； • 开式循环水系统，有污染地下水资源的
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
隐患。 • 水井维护麻烦，费用高。
地下水源弊端
地埋管与地下水地源热泵经济技术比较
项目 资源使用
地下环路水循环
地埋管 地下空间 闭式循环耗能小
地下水 地下水 开式抽水耗能大
说明与备注 地下水宜慎用 水井越深，能耗越大
技术 比 较
热泵机组能效比 空调系统能效比 环境影响评价
较高 较高 符合环保要求
高 稍低
地下水地源热泵能效比高 地埋管地源热泵系统能效比高
影响地下水质影响当地 地质结构
地下水地源热泵会导致不同层 水的掺混，污染地下水
资源、能源可再生性
经济 比 较
初投资 全年运行费用 10年的费用合计
运行年限
பைடு நூலகம்
可再生性好 高
15～20(元/m2)
50年
取用水资源
较高 25～30(元/m2)
受水文条件、维护条件 及政府政策条件制 约
遇到下列问题： • A、钻井循环介质（液体或气体）失返、无法形成有效循环； • B、有效破碎卵砾石困难，钻探效率极低； • C、研磨工具消耗大，多为非正常磨损破坏； • D、出现塌孔、掉块现象频率高，易造成钻井事故； • E、即使成孔，在裸孔情况下，孔壁不规则光滑，下管也困难（孔壁不稳
定）；
• 目前在该类地层施工，最有效的手段是空气潜孔锤跟 管钻进技术，但目前国内该技术尚有局限性，主要是：
• 2、施工深度范围内地层构成及合理施工方案 的确定
• 研究施工深度范围内地层构成，有利于系统地 制定钻井方案、确定钻井工艺或复合钻井工艺， 达到优化钻井，来提高钻井效率、合理钻井成 本。根据地源热泵管井的特点，可以把钻井揭 露的岩土层分为：
• （1）简单地层，钻孔揭露地层类型单一、施 工方法简单。
• （2）山前和谷地地层
• 此类地区的坡积、洪积物较为发育，由于沉积物搬运距离较短，分选磨 圆较差，一般以砾石层及粗颗粒沉积为主。其特点是：
• A、堆积物粒度、厚度、甚至成份不一； • B、结构松散、无胶结或胶结程度差、无充填； • C、空隙比大，位于区域地下水位以下或有补给源时，往往为富水层。 • 在该类地层（层厚较大情况下）钻探成井难度较大，钻井过程中经常会