钻井方法及工艺PPT课件

地质浅井 地质探井 预探井 详探井 资料井
为配合地面地质和地球物理工作，以了解区域地质构造， 地层剖面和局部构造为目的的浅井
以了解地层的时代、岩性、厚度、生储盖层组合，并为 地球物理解释提供各种参数为目的而钻的井
在地震详查和地质综合研究所确定的有利构造上以发现 油气藏为目的所钻的探井
在已发现油气的构造上，以探明含油气的面积和储量， 了解油气层结构变化和产能为目的所钻的井
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转盘旋转钻井法
二、旋转钻井法
井底动力钻具旋转钻井法
1.转盘旋转钻井法 (1)工艺过程
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
设计井深
图6－2 法
转盘旋转钻井
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(2) 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； ④提高了钻井速度和效益。
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二、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； ②起下钻、接单根和钻进时的钻压控制。
2、旋转系统
带动整个钻柱及钻头旋转的设备
(1)组成 水龙头、转盘
(2)功能
保证在洗井液循环时钻柱能够旋转
(3)由洗井液直接提供破岩钻进的能量，大大提高了能 量的有效利用率；
(4)为全自动化控制提供了很好的条件； (5)具有巨大的发展潜力，目前正在发展、完善中。
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第二节 钻井类型
井的类型：由于钻井的目的、要求不同而产生的
1.探井 通过钻井而达到探明地质情况，获取地下地 层油气资源分布及相应性质等方面资料的井
89mm钻杆，井径< 150mm，勘探
井、水井
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柴油机驱动钻机 2.动力设备 直流电驱动钻机
交流电驱动钻机
以柴油机为动力，通过机 械传动或液力传动的钻机
工作机用直流电动机驱动。 通常用于海上钻井
工作机用交流电动机驱动
陆地钻机 陆地（包括沙漠、沼泽等）使用的
3.使用地区
钻机
海洋钻机 自升式钻井平台、半潜式钻井平台、 钻井船和钻井固定平台上的各种类 型的钻机
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。
十大件
钻 井
井架
天车 游动滑车 大钩
水龙头
现 场
转盘
绞车 泥浆泵
柴油机 传动装置
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第四节 钻井工具
为编制油气田开发方案，或在开发过程中为某些专题研 究取得第一手资料数据而钻的井
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2.开发井 以开发为目的，为了给已探明的地下油气提供通道， 或为了采用各种措施使油气被开采出来所钻的井
油气井 为开发油气田，用大中型钻机所钻的采 油、采气井，也叫生产井。
注入井 为合理开发油气田，提高采收率及开发 速度，用以对油气田进行注气、注水以 补充和合理利用地层能量所钻的井。
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
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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。 联轴器、离合器、
柴油机或 变速箱、皮带传动
4、驱动与传动系电统动机 及链条传动等装置 (1)组成 动力机、传动部分
(2)功能
产生动力，并把动力传递给泥浆泵、 绞车和转盘。
图6－5 洗井液循环系统示16意图
5、气控系统 (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。 (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。
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
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一、钻机的分类
1.钻井深度
大型钻机 轻便钻机
H>5000m，W>800kN， 89 ～
140mm钻杆，井径> 160mm，深
井
超重型钻机 H>5000m，
重型钻机
W H＝>32050000～kN 5000m
中型钻机
H2W 255＝＝0010020mk00N000～～
W＝800～
H<3000m，W<1360000kkNN， 42 ～
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。
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三、连续管钻井法(柔杆钻井法)
1.工艺过程
钻头、加压装置、动力机 连续管
下放至井底
为动力机提供动力 循环洗井液 钻头旋转，破碎岩石 清洗井底 延伸井眼
图6－3
连续管钻井示意图
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2.特点 (1)连续管钻井实现了起、下钻的连续机械化，节省了 时间和劳动量； (2)在起下钻时仍能保持洗井液的正常循环；
第六章 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。
钻井方法
第一节 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。
人工掘井
钻井方法 分类
人力冲击钻井法
顿钻钻井法 旋转钻井法
目前普遍使用
连续管钻井法
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一、顿钻钻井法
1.工艺过程
钢丝绳提升钻头 下放
冲击井底，击碎岩石 向井内注水
目前这种方法在世界各国被广泛使用。
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2. 井底动力钻具旋转钻井法
(1)工艺过程
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
(2)分类 涡轮钻具 螺杆钻具 电动钻具
设计井深
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(3) 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；
观察井 在已开发的油气田内，为了研究开发过 程中地下情况的变化所钻的井。
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第三节 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6－4 大Leabharlann BaiduI－130型钻机
岩屑、泥土混合成泥水浆 积累到一定量
提出钻头 下捞砂筒
捞出井内的泥水浆
暴露新井底
设计井深
图6－1 顿钻钻井示意2 图
2.特点 优点： 起、下钻费时少，设备简单 缺点： (1)破碎岩石，取出岩屑的作业都是不连续的；
(2)钻头功率小，破岩效率低，钻井速度慢； (3)不能进行井内压力控制； (4)只适用于钻直井。