钻井作业流程介绍

钻井是指利用专门设备、建立地面与地下油井通道的工程，以便于将地下的油气沿着输送油管道采集到地面，加以利用

。在石油勘探和油田开发的各项任务中，钻井起着十分重要的作用，诸如寻找和证实含油气构造、获得工业油流、探明已证实的含油（气）构造的含油气面积和储量，取得有关油田的地质资料和开发数据，最后将原油从地下取到地面上来等等，无一不是通过钻井来完成的。钻井是勘探与开采石油及天然气资源的一个重要环节，是勘探和开发石油的重要手段。

钻进是以一定压力作用在钻头上，并带动钻头旋转使之破碎地层岩石，井底岩石被破碎后所产生的岩屑通过循环钻井液被携带到地面上来

钻井过程中，井眼不断加深，所形成井眼的井壁应当稳定，不断发生复杂情况以保证继续钻进。在钻进中要钻穿各种地层，而各地层的特点不同，其岩石强度有高有低，有的地层含高压水、油、气等流体，有的含有盐、石膏、芒硝等成分，这些对钻井液都有不良影响。强度低的地层会发生坍塌，或被密度大的钻井液压裂等复杂情况，妨碍继续钻进，这需要下入套管并注入水泥予以封固，然后，用较小的钻头继续钻出新的井段。每改变一次钻头尺寸（井眼尺寸），开始钻新的井段的工艺叫开钻。一般情况下，一口井的钻进过程中应有几次开钻，井深和地层情况不同，则开钻次数也不同。

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，则可直接钻到目的层后下油层套管完井。如果地层复杂，很难用钻井液控制时，则要下入技术套管。

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，可一直钻达预定井深或者再下第二次、第三层技术套管。在进行第四次、第五次开钻，直到最后钻到目的层深度，下油层套管，进行固井、完井作业。

三、固井是在已经钻成的井眼内下入套管，然后在套管与井壁之间的环形空间内注入水泥浆（在套管的下段部分或者全部环空）将套管和地层固结在一起的工艺过程，它可以防止复杂情况以保证安全继续钻进下一段井眼（对表层、技术套管）或保证顺利开采生产层中的油气（对油层套管）套管柱的上部在地面用套管头予以固定。

共分为以下几方面：

钻井的定义：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。

固井与完井

井身结构设计是整个钻井设计的基础，也是保证一口井能顺利钻进的前提，合理的井身结构可以保证一口井能顺利钻达预定的井深，能够保证钻进过程的安全，能防止钻进中的产层污染，并能花费最少的费用。

固井是油、气井建井过程中的一个重要环节。固井工程包括包括下套管和注水泥两个生产过程。下套管就是在已经钻成的井眼中按规定深度下入一定直径、由某种或几种不同钢级及壁厚的套管组成的套管柱。注水泥就是在地面上将水泥浆通过套管柱注入到井眼与套管柱之间的的环形空间中的过程。水泥浆套管柱与井壁岩石牢固地固结在一起，可以将油气水层及复杂层位封固起来以利于进一步地钻进或开采。

井身结构主要包括套管层次和每层套管的下入深度，以及套管和井眼尺寸的配合。井身结构设计是钻井工程的基础设计，它不但关系到钻井工程的整体效益，而且还直接影响油井的质量和寿命。因而在钻井工程设计时首先要科学地进行井身结构设计，它的主要依据是地层压力和地层破裂压力剖面。

套管的类型：根据功用可分为以下几种类型：

套管柱的设计

油井套管是优质钢材制成的无缝管或焊接管，两端均加工有锥形螺纹。大多数是用套管接箍连接成套管柱，用于封固井壁的裸露岩石。API标准把套管钢级分为H、J、K、N、C、L、P、Q八种共计10级，要求套管的外径要负荷一定过得尺寸，常用的标准套管外径从（41/2in）到502mm(20in),共有14种，各种套管的壁厚范围在~.

套管柱（套管串）通常是由同一外径、相同或不同钢级及不同壁厚的套管用接箍连接组成的，应符合强度及生产的要求。

套管柱下入井中之后要受到各种力的作用。在不同类型的井中或在一口井的不同生产时期，套管柱的受力是不同的。套管柱的所受的基本载荷可分为轴向拉力（自上而下逐渐变小）、外挤压力（自上而下逐渐变大）及内压力（有效应力自下而上变大）。所以在套管柱设计时应根据实际情况按照套管柱强度设计方法进行抗拉强度、抗挤强度、抗内压强度校核。另外在定向井的弯曲井段，应考虑弯曲效率增大了套管的拉力，套管弯曲应力对套管抗拉抗内压强度影响较大，所以在根据井眼情况进行井眼轨迹半径计算和选择套管，使套管的允许弯曲半径小于井眼轨迹半径，保证套管的顺利下入，保证在井的整个使用期间，作用在套管上的最大应力在允许的范围内。

套管的现场使用：

下套管技术措施：

套管及附件、工具等下井前认真检查外观，通径、丈量、清洗丝

扣，不合格套管严禁下入。

按下入次序对套管进行编号、记录

套管及附件、工具上钻台时要戴好护丝，严禁碰撞。

下入下不附件时，底部6根套管要涂丝扣胶，套管丝扣使用标准套管螺纹密封脂，以提高套管的密封能力。

采用滚轮旋流套管扶正器变滑动摩擦为滚动摩擦，降低下套管阻力，保证套管居中。套管扶正器加法：主力油层封固段每根套管加1只，其他封固段每2根套管加1只。

下套管采用套管钳按API规定的最佳扭矩上扣。

严格控制套管下放速度，一般不超过s.

下套管中途禁止停顿，根据情况可以在（3~5m）范围内提放管柱，以防粘卡，并时刻注意选中变化。下套管操作平稳，严禁猛刹、猛放。下放套管遇阻时，一般控制下压载荷不超过井下套管负重的60%，上提时，保持最小抗拉安全系数不低于。

下套管过程中，一般是每下入（30~40）根套管灌满一次钻井液，较长时间的灌浆过程应上下活动套管，以防粘卡套管。

下完套管后先灌满钻井液，再小排量开泵循环洗井，开泵循环时要用流量计来校正排量，并根据排量调整循环时的泵冲直至钻井液性

能达到施工要求。