石油钻井工程基础知识
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。
石油钻井工程基础知识ppt
VS
地质灾害防治
通过地质调查和监测等方法，及时发现和 预测地质灾害，采取相应的防治措施，如 加固、搬迁等，以保障人民生命财产安全 。环境保护 Nhomakorabea新能源开发
环境保护
在石油钻井工程中重视环境保护，采取环 保措施，减少对环境的污染和破坏。
新能源开发
在石油钻井工程中积极探索和开发新能源 ，如地热能、太阳能等，推动能源结构的 多元化发展，降低对传统能源的依赖。
石油钻井工程基础知识
2023-10-27
目 录
• 石油钻井工程概述 • 石油钻井工程基本技术 • 石油钻井工程应用领域 • 石油钻井工程发展趋势与挑战 • 石油钻井工程实例分析
01
石油钻井工程概述
石油钻井工程定义与特点
定义
石油钻井工程是一门通过钻探技术手段，在地下寻找、开发、评估和管理石 油和天然气资源的过程。
总结词
该项目利用钻井工程技术成功开发了新能源，为可持续发展做出了贡献。
详细描述
该项目通过地热钻井工程技术，开发了地热资源，为新能源开发提供了新的 途径。同时，通过合理的地热利用和环境保护相结合，实现了可持续发展的 目标。
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THANKS
泥浆泵
泥浆泵是钻井液循环系统 中的核心设备，用于提供 高压泥浆。
钻井液与泥浆处理技术
钻井液
钻井液是用于维持地层稳定、润滑钻具、携带岩屑等作用的循环流体。
泥浆处理
泥浆处理包括净化、稀释、调配等操作，以确保泥浆性能符合钻井要求。
钻井工程设计技术
地质设计
根据地质资料，设计钻井 的深度、方位和倾斜度。
工程设计
油气田勘探与开发
油气田勘探
通过地质调查、地球物理勘探 等方法寻找油气资源，确定油
钻井、完井采油基础知识
套管射孔完井 尾管射孔完井 直接充填砾石
预制充填砾石
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三、完井基础知识
表层套管
（1）裸眼完井方式——先期裸眼完井方式
先期裸眼完井方式是钻头钻至油层 顶界附近后，下套管注水泥固井。水
生产套管
泥浆上返至预定的设计高度后，再从 套管中下入直径较小的钻头，钻开油 层至设计井深完井。
水泥环
油层
三、完井基础知识
方补心
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二、钻井基础知识
8.完钻井深：完钻后井的裸眼井底至方补心上平面的
方补心
高度。
9.人工井底：油井固井完成留在套管内最下部的一段 水泥凝固后的顶面称人工井底。其深度是从转盘方补 心上平面到人工井底之间的距离。 完钻 人 井 工 深 井底
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三、完井基础知识
定义—使油气井井底与生产目的层相连通的特定连通方式称为
部位的井径扩大到技术套管的1.5-2倍，以确保充
填砾石时有较大的环形空间，增加防砂层的厚度 ，提高防砂效果。
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三、完井基础知识
（4）砾石充填完井方式——直接砾石充填
套管内砾石充填
钻头钻穿油层至设计井深后，下油层套 管于油层底部，注水泥固井，然后对油层部
位射孔。
要求采用高孔密、大孔径射孔以增大充 填流通面积，有时还把套管外的油层砂冲掉 ，以便向孔眼外的周围油层填入砾石，避免 砾石和充填砂混合而增大渗流阻力。
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三、完井基础知识
（3）割缝衬管完井方式——改进前
用同尺寸钻头钻穿油层后，套管柱 下端连接衬管下入油层部位，通过套管 外封隔器和注水泥 接头固井封隔油层顶 界以上的环形空间
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三、完井基础知识
（3）割缝衬管完井方式——改进后
钻头钻至油层顶界后，先下套管注水 泥固井，再从套管中下入直径小一级的钻
石油钻井基本知识
石油钻井基础知识
二十三、 二十三、处理卡钻事故的方法 泡油解卡； (1) 泡油解卡； 使用震击器震击解卡； (2) 使用震击器震击解卡； (3) 倒扣套铣； 倒扣套铣； 爆炸松扣； (4) 爆炸松扣； 爆炸钻具侧钻新眼等。 (5) 爆炸钻具侧钻新眼等。
石油钻井基础知识
二十四、 二十四、固井 固井就是向井内下入一定尺寸的套管 串，并在其周围注入水泥浆，把套管固定 并在其周围注入水泥浆， 的井壁上，避免井壁坍塌。其目的是：封 的井壁上，避免井壁坍塌。其目的是： 隔疏松、易塌、易漏等复杂地层；封隔油、 隔疏松、易塌、易漏等复杂地层；封隔油、 气、水层，防止互相窜漏；安装井口，控 水层，防止互相窜漏；安装井口， 制油气流，以利钻进或生产油气。 制油气流，以利钻进或生产油气。
石油钻井基础知识
石油钻井基础知识
石油钻井基础知识
一、钻头 钻头主要分为：刮刀钻头；牙轮钻头； 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。 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： 衡量钻头的主要指标是：钻头进尺和机械 钻速。 钻速。
石油钻井基础知识
石油钻井基础知识
二十二、 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、 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， 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 使钻具在井内长时间不能自由活动， 现象叫卡钻。主要有黏附卡钻、沉砂卡钻、 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、 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。八、溢流关井程序 (1)停泵；(2)上提方钻杆；(3)适当 (1)停泵；(2)上提方钻杆；(3)适当 停泵 上提方钻杆 打开节流阀；(4)关防喷器；(5)试关紧节 打开节流阀；(4)关防喷器；(5)试关紧节 关防喷器 流阀；(6)发出信号，迅速报告队长、 流阀；(6)发出信号，迅速报告队长、技 发出信号 术员；(7)准确记录立柱和套管压力及泥 术员；(7)准确记录立柱和套管压力及泥 浆增量。 浆增量。
石油钻井基本知识(地质监督班)PPT课件
对收集到的地质资料进行整理、分析 ，建立详细的地质剖面图、构造图和 地层对比图，为后续钻井作业提供准 确的地质信息。
钻井液性能监控与调整建议
地质监督需要密切关注钻井液的性能 变化，包括密度、粘度、失水量等关 键指标，确保钻井液满足地质工程需 求。
优化钻井液配方
加强固控设备使用
通过调整钻井液中各种处理剂的加量，优 化钻井液的流变性、滤失性和润滑性等性 能。
使用高效的固控设备，如振动筛、除砂器 、除泥器等，及时清除钻井液中的无用固 相，保持钻井液性能稳定。
复杂情况下钻井液处理措施
井漏处理 遇到井漏时，可通过提高钻井液 密度、使用堵漏材料等措施进行 处理，确保井壁稳定和井控安全。
石油钻井基本知识(地质监督班 )ppt课件
目录
• 钻井基本概念与原理 • 地质监督在钻井过程中的职责 • 井身结构与钻头选型 • 钻井液性能参数及优化方法 • 固井技术要点与评价标准 • 现场案例分析：成功解决复杂问题经验分
享
01 钻井基本概念与原理
钻井定义及作用
钻井定义
钻井是利用机械设备，从地面钻 穿岩石层，获取地下实物资料， 以及开发石油、天然气等资源的 技术手段。
参与钻井液处理剂的选型与用量决策， 协助优化钻井液配方，降低钻井成本。
根据地层变化和钻井液性能监测结果， 及时向钻井工程师提出调整钻井液性 能的建议，确保钻井作业的安全和效 率。
03 井身结构与钻头选型
井身结构设计原则及实例分析
设计原则
安全、经济、高效
实例分析
某油田井身结构设计案例，包括地层特性、井深、井径、套管程序等
钻井基础知识
8
起出的钻 头磨损应
更换新钻
头入井
提纲
一.钻井的概念 二.现代钻井系统组成 三.钻井流程
四.固井施工流程
五.岩层评价技术 六.完井技术
四、固井施工流程
下套管
下套管作业与下钻柱非常相似，只是因为套管相 对钻柱直径大，形状结构与钻柱不同，需要特殊 的上扣工具、吊卡和管钳。此外，套管相对于钻 杆线重大，深井下套管对钻机起升能力要求高。
构造井
区域探井
构造井
探井
详探井
开发井
彩551
彩58
彩59
石油钻井的分类
直井 定向井
水平井 大位移井 开窗侧钻井
提纲
一.钻井的概念
二.现代钻井系统组成
三.钻井流程 四.固井施工流程 五.岩层评价技术 六.完井技术
二、现代钻井系统组成
动力系统 提升系统 旋转系统 循环系统 井控系统
现代钻井系统组成
加重装置
ห้องสมุดไป่ตู้
泥浆泵
水龙带 水龙头
立管 排出管线
方钻杆
废水池
泥浆振动筛 泥浆池
钻柱 环空
钻屑下滑
钻铤 井眼
钻头
现代钻井系统组成
循环系统
→循环介质
泥浆功能：
1、悬浮和携带钻 屑 2、润滑和冷却钻 具 3、稳定井壁 4、平衡地层压力 5、发挥水力效能
现代钻井系统组成
循环系统→流程
泥浆通泥过浆立泵管将经泥水浆龙打带入进循入环钻管柱线
石油钻井发展简史
1. 顿钻钻井时期（1901年以前）
➢1521年，我国在嘉定（乐山）用竹绳冲击 钻钻出第一口油井。
《蜀中广记》：国朝（明） 正德末年，嘉州开盐井，偶 得油水，可以照夜，其光加 倍，沃之以水，则焰俞甚， 扑之以灰则灭…….
钻井基础知识(员工培训材料1)
8、组织停工时间：是指由于组织工作不善、器材供应不及时或劳力调配 不当，等待命令等原因而造成的停工时间。
9、复杂情况时间：是指处理因井斜过大或井壁坍塌、回填重钻、井漏、 水侵、气侵、遇阻遇卡、钻井液循环发生故障、钻井液性能变坏、跳钻、 蹩钻等作业时间。
第三节 钻井施工流程
二、钻前工程
1、道路勘测
道路勘测是对井队搬迁所经过的道路进行实地调查，以保证安全 顺利地搬迁。
1）勘查道路、桥梁、涵洞宽度、高度及承载能力。 2）沿途的通讯线、电力线分布情况等。
不符合搬迁要求及时进行整改或改变线路。
2、基础施工（由钻前队伍施工） 基础是安装钻井设备的地方，目的是保证钻井设备的稳固，保证设
3、钻井进尺：是衡量钻井工作量的基本指标。一般钻井进尺从转盘面算起， 多井底定向井的钻井进尺从原井眼侧出的位置开始计算，与原井眼累计计算进 尺。包括取心进尺、地质报废进尺和自然灾害造成的其它报废进尺，计算单位： 米。
第二节 钻井经济技术指标
4、工程报废进尺：由于钻井工程故障等 原因造成的报废进尺，不能作为钻进 进尺上报。 5、取心进尺： 是指实际取心钻进的进尺。它是衡量取心工作量的基本指标， 计算单位：米。 6、钻井周期：是指一口井从开钻到完钻所用的时间。一般用天（d）或小时 （h）表示。 7、完井周期：是完钻日期到完井日期之间的作业时间。 8、建井周期：是指从钻机搬迁安装到完井为止的全部时间。包括搬迁安装时 间、钻进时间和完井时间三部分。
一、钻前工程
在一口井施工前所进行的定井位、道路勘查、钻机基础 施工等作业叫钻前工程。
石油钻井工程资料全
随钻测量系统
三、钻井设备、工具和仪器
2. 钻井工具和仪器
? 其它钻井工具
稳定器
三片式钻杆卡瓦
大钳
吊环
吊卡
主要内容
一、钻井的目的和意义 二、钻井的主要程序 三、钻井设备、工具和仪器 四、钻井的发展及趋势 五、钻井关键技术 六、钻井风险 七、钻井取得的成就
四、钻井的发展及趋势
1. 向“横” 的方向发展（普通定向井）
埕 北 21- 平 1 井 水 平 位 移 3167.34米 垂深 2633.91 米，测量井 深4837.4米
四、钻井的发展及趋势
2. 向“深” 的方向发展（深井、超深井）
深井、超深井钻井技术是为勘 探和开发地层深处的油气资源 而发展起来的。从我国的情况来看， 陆上石油资源储量为694亿吨，目 前探明172.8亿吨，探明率为25%； 陆上天然气资源量 为30万亿立方 米，目前探明1.2万亿立方米，探 明率仅为4%。
石油钻井工程
2000.2
主要内容
一、钻井的目的和意义 二、钻井的主要程序 三、钻井设备、工具和仪器 四、钻井的发展及趋势 五、钻井关键技术 六、钻井风险 七、钻井取得的成就
一、钻井的目的和意义
1. 钻井的目的和意义
? 寻找和证实含油气构造 ? 探明已证实的含油（气）构造的含油气面
积和储量； ? 取得油田的地质资料和开发数据 ? 将油气开采到地面上来
四、钻井的发展及趋势
1. 向“横” 的方向发展（丛式井）
四、钻井的发展及趋势
1. 向“横” 的方向发展（丛式井）
四、钻井的发展及趋势
1. 向“横” 的方向发展（丛式井）
埕北1B井组
时效提高30%以上 靶心距均在15m以内 平均钻井周期4.04天
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。
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。
【精选】石油钻井基础知识
石油钻井基础知识
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钻井工艺
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石油钻井基础知识
石油钻井基础知识
石油钻井基础知识
一、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。
石油钻井基础知识
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。
钻井液的主要性能指标有：(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。
石油钻井基础知识
五、常用的钻井液净化设备
(1)振动筛：清除大于筛孔尺寸的砂粒； (2)旋流分离器：清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒； (3)螺杆式离心分离机：回收重晶石，分离粘土颗粒；
(4)筛筒式离心分离机：回收重晶石。
石油钻井基础知识
六、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。
石油钻井基础知识
Hale Waihona Puke 石油钻井基础知识石油钻井基础知识
1 钻井设备
石油钻井基础知识
底座
石油钻井基础知识
底座
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井架
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天车
石油钻井知识大全
目录：石油世界浏览字体：大中小1钻井知识钻头钻头主要分为：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。
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。
钻柱组成及其作用钻柱通常的组成局部有：钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。
钻柱的根本作用是：(1)起下钻头；(2)施加钻压；(3)传递动力；(4)输送钻井液；(5)进展特殊作业：挤水泥、处理井下事故等。
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。
常用的钻井液净化设备常用的钻井液净化设备：(1)振动筛，作用是去除大于筛孔尺寸的砂粒；(2)旋流别离器，作用是去除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒；(3)螺杆式离心别离机，作用是回收重晶石，别离粘土颗粒；(4)筛筒式离心别离机，作用是回收重晶石。
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。
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。
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。
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。
石油钻井相关知识点总结
石油钻井相关知识点总结一、石油钻井的基本原理1. 钻井的目的石油钻井的主要目的是为了获取地下储存的石油资源。
在钻井的过程中，通过地层的钻探和分析，可以找到地下石油储层的位置和分布，确定石油资源的储量和质量，为后续的生产开采做准备。
2. 钻井的原理石油钻井的基本原理是通过机械设备将钻头送入地层，以石油勘探及开采的要求对地下储层进行钻探和分析，以确定地下石油资源的位置和分布。
根据钻井地点的不同，钻井可以分为陆上钻井和海上钻井，其基本原理都是通过旋转钻杆的方式，使钻头不断地向下进入地层，直至达到设计的目标。
二、石油钻井的流程及相关设备1. 钻井前期准备在进行石油钻井之前，需要进行各种前期准备工作，包括选择钻井地点、进行地质勘察和地层分析、确定钻井目标和方案、采购和搭建钻井设备等。
2. 钻井液系统钻井液是钻井过程中的重要工作介质，通过钻具管柱将钻井液输送到井底，然后在钻头和井眼之间形成一定的压力，帮助钻头冷却和清理井眼，控制地层压力，提高钻井效率，保护井壁稳定，减少井眼塌陷，保障井下环境安全等。
常用的钻井液包括水基钻井液、油基钻井液、复合钻井液等。
3. 钻井设备石油钻井需要使用各种设备和工具，包括钻头、钻杆、钻机、转盘、顶管、泥浆泵、钻井管道等。
这些设备和工具在钻井过程中起着不同的作用，比如钻头用于钻取地层，钻杆和钻机用于传递动力，泥浆泵用于输送钻井液等。
4. 钻井过程石油钻井的过程大致包括井场布置、吊钻、下井、钻井、取心、取样、录井、水泥固井、测井、冲洗测试等一系列工作环节。
整个过程中需要严格控制各项参数，确保钻井的正常进行和最终取得预期目标。
三、石油钻井中的危险及安全保障1. 钻井过程中的危险石油钻井是一项危险性较大的工程活动，包括井口坍塌、井下爆炸、钻具断裂、地层突然喷出石油和天然气等。
这些危险因素在钻井过程中都有可能发生，对工作人员和设备都会造成严重的影响。
2. 安全保障措施为了应对石油钻井中的各种危险情况，需要采取一系列的安全保障措施，包括加强安全教育培训、配备专业安全人员、严格执行安全规程、配备应急救援设备等。
石油钻井培训
境污染和财产损失。应对措施包括加强井控管理、使用高质量的井口装
置、实施严格的井控操作程序等。
02
井壁失稳风险
井壁失稳可能导致井塌、卡钻等事故，影响钻井进度和安全。应对措施
包括优化钻井液性能、采用先进的井壁稳定技术、加强地层压力监测等
。
03
人员安全风险
钻井现场存在多种人员安全风险，如高处坠落、机械伤害、触电等。应
分类
根据钻井目的和井身结构，石油 钻井可分为探井、开发井、注水 井、采油井等。
石油钻井的发展历程
初期阶段
以人力和简单机械为主要动力，钻井效率 低，深度有限。
旋转钻井阶段
引入旋转钻井技术，提高了钻井速度和深 度。
自动化钻井阶段
采用先进的自动化设备和工艺，实现了高 效、安全的钻井作业。
石油钻井的术语与概念
石油钻井技术与方法
常规钻井技术
旋转钻井技术
利用钻头旋转破碎岩石， 通过钻柱将破碎的岩石屑
带到地面。
冲击钻井技术
利用钻头的冲击力破碎岩 石，适用于硬岩地层。
振动钻井技术
通过振动器产生高频振动 ，降低岩石强度，提高钻
进效率。
特殊钻井技术
水平钻井技术
在垂直井段钻达目的层后，使钻头沿水平 方向钻进，增加泄油面积。
案例三
团队协作攻克技术难题。在面对一项极具挑战性的钻井任务时，某钻井团队通过紧密的团队协作、技术攻关 和现场实践，成功解决了复杂地层钻井难题，展现了团队协作在石油钻井领域的重要性。
失败案例剖析
案例一
地质资料不准确导致钻井失败。 某钻井项目因地质资料不准确， 未能准确预测地下复杂情况，导 致钻井过程中遇到严重困难，最 终被迫放弃该项目，造成了巨大 的经济损失。
钻井、完井采油基础知识
裸眼砾石充填
套管内砾石充填
四、采油基础知识
套补距：从方补心上平面到 套管四通下平面之间的距离
方补心上平面
。
油补距：从方补心上平面到 套管四通上平面之间的距离 。 需要注意的是套补距，它在钻
套 补 距
油 补 距
井架一撤之后现场就不存在了
，但在以后的生产过程中， 如补孔、下泵、抬高井口、修井等措施时的丈量管柱都
岩性坚硬致密、天然裂隙发育、井壁稳定不坍塌的碳酸盐岩或砂岩储层
裸眼完井 无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层 单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多层储层 不准备实施封隔层段及选择性处理的储层 复合型完井 同裸眼完井 有气顶或储层顶届附近有高压水层，但无底水的储层
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三、完井基础知识
完井方式 适用的地质条件
油井完井方法。
油井完成的内容：确定井深结构，下套管 固井和给油流流入井底一个通道。
合理的油井完成方法：⑴具有较大的渗流面积 ⑵具有较好的出油条件 ⑶保护油层防止层间的串通
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三、完井基础知识
完井类型
①裸眼完井方式 先期裸眼完井 复合型完井方式 后期裸眼完井
②射孔完井方式 ③割缝衬管完井方式
④砾石充填完井方式 ⑤贯眼完井方式
如何采用先进适用的技术提高已开发油气田采收率、
提高油气井产量以及降低油气生产成本？
如何依靠技术进步和技术创新将未投入开发的油田
投入开发？
9
二、钻井基础知识
石油和天然气开采过程中在地面和地下油气层之间建立的油气通道，这条通道就是井。 钻井 下套管 固井 井
地面与地下连通
完井
油气井
目的层与井筒连接
（1）裸眼完井方式——复合型完井方式
钻井工基本知识
钻井⼯基本知识钻井⼯基本知识第⼀部分初级⼯第⼀单元普通地质知识（初级）⼀、岩⽯岩⽯是地壳形成与发展过程中，在各种地质作⽤下形成的⾃然产物，是地壳的主要组成部分，它是由⼀种或⼏种造岩矿物或部分天然玻璃组成的固态集合体；具有⼀定的结构、构造和外形。
地壳中的岩⽯按其成因分为：岩浆岩、沉积岩、变质岩。
1、岩浆岩的特性岩浆岩是⾼温⾼压下的岩浆从地下深处侵⼊地壳或喷出地表冷凝⽽成的岩⽯，按其产状可分为侵⼊岩和喷出岩。
其特点：⽆层理、块状，⼀般都很致密⽽坚硬，如花岗岩和⽞武岩等。
2、沉积岩的特性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、沉积及成岩作⽤⽽形成的⼀类岩⽯。
⽯油不仅⽣成于沉积岩中，⽽且绝⼤部分储集于沉积岩中的孔隙、裂缝和溶洞中。
根据成因和物质成份，沉积岩分为：碎屑岩、化学岩和⽣物岩。
常见的沉积岩有：泥岩及页岩、砾岩、⽯灰岩等。
（1）泥岩及页岩：泥岩具有泥质结构，呈厚层块状结构。
呈薄⽚层状的泥岩称为页岩，含⽯油沥青丰富的页岩叫油页岩。
由直径0.01毫⽶以下的粘⼟颗粒组成。
（2）砂岩：砂粒（直径0.01～2毫⽶）经胶结物胶结在⼀起形成的岩⽯。
胶结物⼀般常见的有：硅质、钙质、铁质、泥质等、岩⽯⼀般都具有孔隙，可以储存流体（油、⽓、⽔）。
岩⽯孔隙体积与岩⽯总体积之⽐称为岩⽯的孔隙度。
由于岩⽯具有孔隙，在压差的作⽤下，油、⽓、⽔能通过岩⽯，这种性质称为渗透性。
孔隙⼤的砂岩与裂缝、溶洞发育的⽯灰岩都是渗透性较好的岩⽯，就是通常所说的储集层。
（3）砾岩：岩⽯的颗粒⼤于2毫⽶的叫做砾⽯。
由砾⽯和胶结物胶结形成的岩⽯叫做砾岩。
层理通常不明显，多呈厚层块状，具砾状结构。
（4）⽯灰⽯：主要成份为碳酸钙。
呈厚层块状，致密⽽坚硬；颜⾊较暗，多为深灰⾊、灰⾊、灰褐⾊、浅灰⾊。
多为隐晶和细晶结构。
3、变质岩的特性早期形成的岩浆岩及沉积岩并⾮是静⽌不变的，在地球内⼒作⽤的影响下，由于物理化学环境的改变，⽽使岩⽯以固体状态重新发⽣由量变到质变的作⽤称为变质作⽤。
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3、岩心录井 概念：利用取心工具，将井下一定深度 地层的岩石以柱状形式取上来，并对其 进行分析、研究而取得各项资料的过程。
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• 4、荧光录井 • l 概念：石油中的油质、沥青等在紫外
6、润滑并冷却钻头，钻具。 7、防止地层中盐水、盐岩、石膏、芒硝等
对钻井液的化学污染，防止硫化氢污染 和损害。 8、利用钻井液，准确获得井下资料。
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• 一、钻井液性能与钻井工作的关系 • 一）、钻井液密度与钻井的关系 • 密度过大有以下害处： • 1、损害油气层； • 2、降低钻井速度； • 3、过大压差造成压差卡钻； • 4、易憋漏地层； • 5、易引起过高的粘切；
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• 三、Байду номын сангаас球物理测井 • 1、 电法测井 • 是通过研究井下岩层及所含流体的电学
性质，进而研究岩层的岩性、储油物性 和含油性的方法。 • 2、 声波测井 • 就是利用岩石等介质的声学特性来研究 钻井地质剖面，判断固井质量等问题的 一种测井方法。其又分为声波时差测井 和声波幅度测井。
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• 6、多消耗钻井液材料及动力； • 7、抗污染能力下降。 • 密度过低则容易发生井喷、井塌（尤其
是负压钻井）、缩径（对塑性地层，如 较纯的粘土、盐岩层等）及携屑能力下 降等。
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• 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，
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• 三）、滤失量和泥饼质量与钻井工作的关系 • 钻井液滤失量过大，泥饼厚而虚，会引起一系
列问题。 • 1、易造成地层孔隙堵塞而损害油气层，滤液
大量进入油气层，会引起油气层的滲透率等物 性变化，损害油气层，降低产能。 • 2、泥饼在井壁堆积太厚，环空间隙变小，泵 压升高。 • 3、易引起泥包钻头，下钻遇阻、遇卡或堵死 水眼。 • 4、在高滲透地层易造成较厚的滤饼而引起阻 卡，甚至发生压差卡钻。
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。
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• 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。
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。
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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。
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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。
• 3、 放射性测井 • 是根据岩石和井内介质的核物理性质
研究钻井剖面，寻找有用矿藏及研究油 井工程质量的地球物理测井方法。其可 分为探测伽马射线和探测中子的方法。 • 4、其它测井方法 • ⑴井温测井 • ⑵地层倾角测井 •
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第二章 钻井液基础知识
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–第二章、钻井液基础知识 –钻井液在钻井中的作用。 1、清洗井底，携带岩屑，保持井底清洁，保证
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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。
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⑴ 井深计算 井 深＝钻具总长+方入
钻具总长＝钻头长度+接头长度+钻铤长 度+钻杆长度 ⑵ 方入的计算
到底方入＝井深-钻具总长 整米方入＝新钻杆到底方入+前一根单根 打完时的井深与其紧邻的整米井深之差 值
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。
第一章 钻井地质基础知识
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• 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。
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。
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• 5、电测不顺利，并且由于钻井液滤液进 入地层较深，水侵半径增大，若超过测 井仪器所测及的范围，其结果是电测解 释不准确而易漏掉油气层。
光的照射下，能发出一种特殊光亮，就 是荧光。根据荧光显示的亮度及颜色的 差别，测定出石油的含量和组成成分， 对油气层进行定性和定量解释，就是荧 光录井。 • l 荧光录井的方法 • ⑴ 岩屑干照法。 • ⑵ 点滴分析法。
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• 5、气测录井 • l 概念：用气测仪器通过直接测定钻井
液中气体含量，从而判断油气层的过程 叫做气测录井。
钻头不断地破碎地层，使钻进不中断。 2、平衡地层中的流体（油、气、水）压力，防
止井喷、井漏等井下复杂情况，保护油气层。 3、平衡岩石侧压力，并在井壁形成泥饼，保持
井壁稳定，防止地层坍塌。
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4、发挥水力效能，传递动力，冲击井底， 帮助钻头破碎井底岩石，提高钻井速度。
5、悬浮岩屑和加重剂，降低岩屑沉降速度， 避免沉砂卡钻。另外承受钻杆和套管的 部分重力。
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⑶ 记录方法 就是将钻时、接单根、停钻、停泵、
变泵等一些情况详细记录在钻时记录表 上。钻时的变化能反映地层的坚硬或松 散程度。根据钻时的大小可以粗略地判 断岩性和进行地层对比。根据钻时记录 绘制钻时曲线，并结和有关地质资料， 对地层、岩性、含油气等情况进行综合 分析。
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2、岩屑录井 概念： 在井深不断加深过程中，按