石油钻井工程知识过程介绍

井底 完成
油
候凝
井
安装
完
试油
成
井口
下油层套 管注水泥
石油钻井建井过程
三、钻井设备、工具和仪器
1. 钻井设备
• 动力系统
钻机所需的各工作 系统大多数是用柴油机 做发动机，通过变速箱 直接驱动或由柴油机发 电来驱动钻井设备。
三、钻井设备、工具和仪器
1. 钻井设备
• 提升系统
主要用来提升 钻柱和下套管等。 由井架、天车、游 车、大钩、吊环等 组成。
四、钻井的发展及趋势
1. 向“横” 的方向发展（大位移井）
世界上位移最大的井：英国 WF油田M-16井，位移 10728m； 英国WFM-14井，位移8938m， 建井周期 81.7天； Amoco公司在加拿大 Wabasca油田完成的一口井， 位移2988.3m、垂深411.9m， 垂深位移比1：7.25；
出
钻 柱
管环
线空
井 壁
钻头
三、钻井设备、工具和仪器
1. 钻井设备
• 井控系统
井控系统的作用 是，当井内出现溢 流、井涌时，可快 速及时关闭井口防 止井喷事故的发生。
三、钻井设备、工具和仪器
1. 钻井设备
• 监测系统
通过地质和钻井综合录井对井下的作 业情况进行监测。通过司钻操作台的仪表 对钻进参数如大钩负载、钻压、转数、扭 矩、泵压、排量、钻速等进行记录和测量 。
（2）使用合理的钻井液密度钻油气层 （3）使用和油气层配伍的钻井液 （4）钻开油气层要尽量使用好固控设备
二、钻井的主要程序
4. 完井和试油
• 选择合理的完井方法
完井方法应能满足有效封隔油气水层，能 减少油气流入井的阻力，能防止油气层井壁坍塌， 保证油气井长期稳定高产，能满足注水、压裂、 酸化等特殊作业要求。
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
大钳
吊环
三片式钻杆卡瓦 吊卡
四、钻井的发展及趋势
1. 向“横” 的方向发展（普通定向井）
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）
来自百度文库
四、钻井的发展及趋势
第三次开钻(三开)：从技术套管内再用小一 点的钻头往下钻进。根据情况，或可一 直钻达预定井深，或再下第二层、第三 层技术套管。再进行第四次、第五次开 钻，直到最后钻到目的地层深度，下油 层套管。
二、钻井的主要程序
4. 完井和试油
• 钻开油气层
油气层的特点：渗透性好、地层压力高 面临的问题：油气层易被污染、井喷 措施：（1）搞好地层孔隙压力的预测和监测
三、钻井设备、工具和仪器
1. 钻井设备
• 顶部驱动
水龙 头与钻 井马达 总成
三、钻井设备、工具和仪器
2. 钻井工具和仪器
• 钻头
钻头是钻进中 最重要的工具。钻 头的不断改进促进 了钻井技术的发展。
三、钻井设备、工具和仪器
2. 钻井工具和仪器
• 钻柱
主要组成：
钻铤、钻杆、方钻杆
主要作用：
传递动力 施加钻压 输送洗井液 延伸井眼等
一、钻井的目的和意义
2. 钻井的类型
根据钻井目的和任务不同，钻井可分为探
井和开发井：
基准井
地质普查阶段 剖面井
生产井
探井
构造井
预探井 区域勘探阶段
详探井
开发井 注入井 检查井
二、钻井的主要程序
1. 钻前准备
• 定井位 • 修公路 • 平井场 • 打基础 • 设备搬运 • 设备安装 • 井口准备
二、钻井的主要程序
2. 钻进
• 钻进 • 洗井 • 接单根 • 起下钻 • 固井 • 地质录井 • 测井 • 事故处理
二、钻井的主要程序
钻 进 过 程 演 示
二、钻井的主要程序
3. 钻井过程
第一次开钻(一开)：从地面钻出较大井眼， 到一定设计深度后下表层套管。
第二次开钻(二开)：从表层套管内用较小一 些的钻头继续钻进，若地层不复杂，则 可钻到目的层后下油层套管完井，若地 层复杂，则下技术套管。
定 井 位
候凝 安装 井口
二 开
地质 设计
下表 层套 管注 水泥
钻进 取心 测斜 电测井
拆卸 设备
成本 核算
移 交 生 产
钻井 设计
钻进 取心 测斜 电测井
下中 层套 管注 水泥
准备 工程
修公路 平场地 打基础 安装 下导管
试车
一 开
安全检查
试油
候凝 安装 井口
钻进
取心
三
测斜
开
电测井
中途测井
井口 完成
三、钻井设备、工具和仪器
1. 钻井设备
• 旋转系统
用来旋转钻柱， 向钻头提供扭矩。 由转盘、转盘变速 箱、水龙头、方钻 杆组成。
三、钻井设备、工具和仪器
1. 钻井设备
• 循环系统
循环系统将钻 头切削地层产生的 热量和岩屑带出井 眼。
立管
水龙头 水龙带
泥浆泵
方
排出 管线
洗 井
钻 杆
液 吸入管线 返
石油钻井工程介绍
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
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
四、钻井的发展及趋势
1. 向“横” 的方向发展（水平井）
四、钻井的发展及趋势
1. 向“横” 的方向发展（水平井）
四、钻井的发展及趋势
1. 向“横” 的方向发展（大位移井）
• 海油陆采 • 利用现有平台开采边际小油田 • 扩大平台控油面积 • 多目标大位移井开采多个断块油气藏
三、钻井设备、工具和仪器
2. 钻井工具和仪器
• 动力钻具
螺杆钻具是靠钻井液 流在螺杆钻具的定子和转 子间的容积挤压得到扭矩 和转数。
涡轮钻具则是靠钻井 液流冲击装在涡轮轴上的 转子而得到扭矩和转数。
三、钻井设备、工具和仪器
半闭环导向钻井系统
地
面
控
双向
制
通讯
指
令
地面 监控 系统
井下旋转导向钻井工具系统
• 安装完井井口装置
通过安装井口装置可以有控制的诱导油、 气流，进行完井测试及投产后正常生产。
二、钻井的主要程序
4. 完井和试油
• 试油
对可能出油（气）的生产层，在降低井内 液柱压力的条件下，诱导油、气入井，然后对生 产层的油、气产量、水产量，地层压力及油、气 物理化学性质等进行测定，这一整套工艺技术就 叫试油。只有通过试油才能知道油气层含油气情 况。