第七章 钻井施工工序

第七章钻井施工工序井队钻井施工包括搬家、安装设备、开钻及钻进、起下钻、完井、电测、下套管、固井等。

一、搬家安全注意事项⑴拆卸设备前，首先必须切断电源，防止触电伤人。

⑵吊车起吊前硬检查绳索、吊钩是否牢固保险；检查物件受力情况，绳索不能放置在怕挤压物件上；检查基础是否下沉；注意观察，一切无问题后方可指挥吊装。

⑶起吊任何物件都必须按照吊装安全操作规程进行操作。

如严禁伸长吊杆拖拉重物；重物下不准站人；不得进入吊杆旋转范围内，任何人不准随重物升降等。

⑷吊装管材不准斜吊，不准超重，起落转动应平稳，四周严禁站人。

⑸对易燃易爆怕挤压的物资器材，如氧气瓶、电瓶等应放在房子内，并应加固稳定。

⑹吊装任何物品，对于棱角处都应垫东西衬起绳套或隔开和其它物品的直接接触。

⑺对于“三超”（超高、超宽、超长）的大件设备，应按交通规则办理运输行车手续，并在相应部位挂标志（白天挂三角红旗，夜间挂红灯），同时选配责任心强的同志运输。

⑻拉运易滚动和重心超过车箱板的物件四面应绑牢、拉紧。

二、设备的安装1、设备的安装顺序安装工作的主要内容有：设备就位、校正设备、固定设备等。

设备的安装工作可在整个井场同时展开。

原则上讲，应先基础、底座，后钻机设备；先提升系统，后转盘、绞车和钻台工具；先到井场的设备先安装，做到不压车、不积车，设备就位后，再进行校正和固定。

安装顺序可分为上设备顺序和校正顺序。

1）上设备顺序一般是先组织人力，尽早穿好大绳，安装好游动系统，作为上绞车、转盘的提升动力。

电气小绞车也应及早安好，以便提升钻台工具等。

然后，再根据分工，各自进行自己的工作。

钻台组负责上绞车、转盘和钻台工具；泵房组负责泥浆泵的安装；管线组负责高低压管线和水罐的安装；场地组负责场地所有材料和各临时房屋的摆放；机房组负责柴油机底盘、压风机、联动机和柴油机的安装。

2）校正顺序校正设备应先找平，后找正及固定。

找平：靠水平仪和垫片来完成。

现场一般用24″水平尺在标准的加工面上找平（应多放几处）。

不平时，可在底座四角垫上铁片。

对正：是指各传动部分对正（主动轮与被动轮对正）。

对正的方法是靠近两传动轮的同一侧拉紧一细线，让这更细线与两传动轮的平面靠近或接触，若细线与两传动轮平面上的四点同时接触或不接触而距离相等，则说明对正了。

校正要按一定顺序进行。

首先根据井架四条大腿对角线交点来确定转盘中心位置，由转盘的中心再确定天车的中心，使天车的中心、转盘中心、井口中心三者在一条垂线上，最大偏差不超过10毫米。

然后通过转盘链轮和绞车过桥链轮的同一端面校正绞车的位置。

再通过绞车传动链轮和1号车传动链轮校正1号车位置。

依此类推，校正柴油机、联动机、钻井泵、压风机、除砂泵等设备的位置。

固定设备时一定要使螺栓紧固牢靠，零部件齐全，保证质量，注意安全。

2、安装质量要求设备的安装质量应达到“七字”标准和“五不漏”要求。

“七字”标准是：平、稳、正、全、牢、灵、通。

平：主要指设备安装的水平度要符合标准，工作台要铺平。

稳：主要指设备安装时不悬空，运转时不振动。

正：设备位置要对正，不偏不斜，偏差要符合标准。

全：设备零部件、护罩、固定螺丝等要齐全。

牢：设备固定要牢固。

灵：设备的刹车控制系统要灵活可靠，仪器、仪表要灵敏准确。

通：各种管线、电路等要畅通。

“五不漏”是指：不漏油、不漏气、不漏水、不漏电、不漏钻井液。

3、设备的保养在设备安装完毕，开始运转之前，都要对设备进行一次保养。

各岗位要按保养项、点及要求进行保养，主要内容如下：⑴清洗设备表面及内腔。

⑵所有润滑点按标准加入机油或注入黄油。

⑶清洗机油、柴油及空气滤清器。

⑷向柴油机、发电机等水箱加入软化冷却水。

⑸再次检查设备的紧固和联接是否符合要求。

三、开钻1、一开设备安装完之后，要进行第一次开钻，者是为下表层套管而进行的钻井施工。

1）一次开钻前的准备工作⑴清洗下井钻具及套管丝扣，检查、丈量、编号，并记录清楚。

按要求配好钻具，入井钻具必须符合SY/T5369-94要求的质量标准。

⑵按设计要求配足、配好钻井液。

⑶挖圆井和循环沟，冲（钻）大、小鼠洞，下好鼠洞管。

⑷安装好向井内灌钻井液的管线。

⑸接好一开钻头，提出大方瓦，下入钻具。

2）一次开钻的技术要求⑴按设计的钻井参数钻进，钻进过程中，自始至终有专人在井口和循环沟内捞砂。

大井眼口袋控制在3米以内。

⑵打完表层深度后，充分循环钻井液，若表层超过200米，应投测井斜，井斜不得超过0.5度。

⑶起钻时连续向井内灌好钻井液，钻头出转盘前，要提出大方瓦，再上提钻具钻头通过转盘。

⑷严禁套管错扣入井，应双钳紧扣，余扣不超过1扣。

把套管鞋及1＃、2＃套管连接丝扣各用3个铆钉均匀分布铆好后方可入井。

表层套管必须使用联顶节。

⑸套管实际下深与设计下深误差应小于5米。

⑹下完套管井口必须找正固定好再固井。

固井时，水泥浆必须返出地面，否则应在井口补打水泥封固。

固井替入量要计算准确，不得替空，管内留水泥塞高度不大于10米。

2、再次开钻前的准备再次开钻是指封固表层套管后的各次开钻及钻进。

1）安装井口装置主要是防喷器组及节流压井管汇的安装。

2）高压试运转二开前，对循环系统进行联合高压试运转，用以检查安装质量，保证设备和循环系统在钻进过程中不出现问题。

同时发现薄弱环节，以便整改。

a.高压试运转前做好准备工作：钻井泵、立管、水龙头、水龙带及方补心等保险装置必须齐全可靠。

b.装佩合适的钻头水眼，使之在确定的排量下，达到在钻进过程中的最高压力。

c.试压时钻具结构是：钻头＋钻杆＋方钻杆，要双钳紧扣。

d.泵上水良好，排量由小到大，逐渐达到确定排量。

e.转盘转速由档到档，交替时运转，水龙带不摆不跳，试运转平稳。

f.高压试运转30分钟，钻井泵、地面高压管线、立管、水龙带、水龙头、泵压表等不刺不漏为合格发现问题及时整改，整改后重新试压，直到合格为止。

g.试运转开泵时，人员应远离高压区，待钻井泵运转平稳，泵压稳定后再进行检查。

3、钻进钻进就是使用一定的破岩工具，不断地破碎井底岩石，加深井眼的过程。

钻进时应采用多种先进的工艺技术，以便安全、高效、优质、低成本钻达目的层。

钻进时各钻井参数应符合设计要求，钻井参数主要包括：钻头类型及参数、钻井液性能、钻进参数、水力参数。

钻进参数主要包括：钻压、转速、排量、立管泵压。

水力参数主要包括：钻井液上返速度、喷射速度、钻头压力降、环空压耗、钻头水功率等。

1）钻进时应注意⑴钻进操作要求送钻均匀，防止蹩钻、跳钻、顿钻、溜钻，严防加压启动转盘，禁止打倒车，上提下放钻具要平稳。

⑵钻进时要随时注意泵压和悬重的变化，以及井口返出钻井液情况。

如发现泵压下降1兆帕，地面又检查不出原因，应立即组织起钻，检查钻具。

⑶钻进中停泵或倒泵要先通知司钻，待钻具提起后再进行以上操作。

⑷采用双泵钻进时，打完单根先停一台泵，提起方钻杆后再听另一台泵。

接好单根后先开一台泵，待钻井液返出井口正常后再开另一台泵。

泵压正常后操作人员才能离开气开关，保证钻进安全。

⑸钻头使用到后期，如有蹩钻，转盘负荷增大，转动不均匀，打倒车，钻速明显下降等现象时，应立即循环钻井液，起钻换钻头，不可凑合或反复试钻。

2）钻进中特殊情况的处理⑴泵压下降原因：泵上水不好；管线、阀门、钻具刺漏或断落造成钻井液短路循环；钻头水眼刺坏或脱落；井漏；钻井液气侵或泵转速降低等。

处理：是地面原因的要组织抢修或钻井液除气。

是井下钻具原因的应立即起钻，怀疑钻具刺漏应旋绳卸扣，不得猛提、猛刹，防止钻具断落。

井漏要进行堵漏工作。

⑵泵压升高原因：井塌；钻速过快，钻井液携砂能力差；钻具水眼堵塞；钻井液密度不均匀；刮刀钻头刀片磨秃或刀片脱落。

处理：若是环空不畅通应大排量循环，冲出泥砂，轻压钻进恢复正常；若水眼堵塞应起钻检查钻具；若钻井液性能变化应循环处理正常后恢复钻进。

⑶悬重下降原因：指重表出现故障或断钻具。

处理：首先提起钻具检查传压器及传压管线有无泄漏，以及指重表零件是否损坏，然后重新校对悬重。

如果指重表工作正常，应立即起钻，根据钻具断口情况决定打捞方法。

⑷发生溢流应按井控工作中的关井程序迅速正确的关井。

3）吊单根操作4）接单根操作5）工程班报表的填写⑴按时间顺序填写“工作内容”栏。

⑵填写“钻井参数”栏。

⑶填写“钻井液性能”。

钻进时的钻井液性能与钻进工作相对应。

起钻时的全套性能填入表下部的“钻井液性能”栏。

⑷填写“钻具组合”栏，并计算钻具总长。

⑸分析钻井时效，分别填入“时效分析”栏。

⑹计算：钻具总长＝钻头长＋钻铤长＋钻杆长＋接头长交班井深＝钻具总长＋方入本班实际井深＝交班井深－接班井深钻头累计进尺＝接班累计进尺＋本班实际进尺钻头累计纯钻进时间＝接班累计纯钻进时间＋本班纯钻进时间虹吸测斜井深＝起钻井深－方入⑺将计算数据分别填入相应栏目。

⑻填写“钻头”。

四、钻井技术1、喷射钻井技术喷射钻井就是利用钻井液流经钻头喷嘴所形成的高压射流充分地清洗井底，使岩屑免于重复切削，并与机械作用联合破碎岩石，达到提高钻速的先进钻井技术。

喷射钻井可以获得较高的机械钻速，其主要原因有：⑴从钻头喷射出来的射流，具有很高的喷射速度，井底能得到很大的冲击力和水功率，从而使岩屑及时迅速地离开井底，始终保持井底干净，消除了重复切削。

⑵保持和扩大了岩石预破碎带裂缝。

⑶具有一定的水力破岩作用。

喷射钻井的特点是：喷嘴直径较普通钻头的水眼要小、泵压高、排量小，但排量完全可达到携带岩屑的要求。

2、防斜打直井技术打直井时如果井斜超标，井眼偏离预定位置，不仅打乱地下井网的合理性，而且会造成严重的后果：井斜大了就会造成井深误差，使地质资料失真，导致地质工作得出错误的结论而漏掉油气层，尤其是小油田；如果井斜过大还会使井眼偏离设计井位，打乱油气田的开发布井方案，降低采收率；井斜过大，狗腿严重易使钻具疲劳破坏和产生键槽卡钻，对测井、下套管、固井均有不利影响；对采油工艺来说，井斜过大会影响分层开采和注水作业，会引起油管和抽油杆的磨损与折断，甚至造成严重的井下事故。

防斜和纠斜主要是通过改变下部钻具组合来实现，主要有满眼钻具组合、钟摆钻具组合、塔式钻具组合等。

3、取心钻进技术取心就是利用取心工具，从地下取出岩样（岩性）的作业。

岩心是认识油、气田和地层的宝贵资料，钻井取心是石油勘探和开发中很重要的一项工作。

地质工作者通过对岩心的分析研究，可以取得更为完整、准确的地质资料，掌握油气层的分布规律，地层的厚度、岩性、孔隙度、渗透率、含油饱和度、裂缝发育等情况，为制定合理的勘探、开发方案，准确地计算储量，采取有效地增产措施提供可靠的依据。

钻井取心多采用筒式取心工具，对地层来讲分为硬地层取心工具和软地层取心工具；对取心类型来讲又分为短筒取心、长筒取心、密闭取心等。

它们的结构不同，取心工艺也有所不同。

但其结构组成都有：取心钻头、岩心筒、岩心爪、扶正器及回压凡尔等。