油气钻井方法及工艺.

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2、井底动力钻具旋转钻井法 该方法是将转动钻头的动力由地面移到井下,直接加
在钻头之上。钻井时，钻柱不旋转，钻柱的功能只是给钻 头施加一定的钻压，形成洗井通路和承受井下动力钻具外 壳的反扭矩。动力是由电源和地面高压泥浆泵提供的，通 过钻柱内孔传递到井下的具有一定功能和压力的冼井液流 体或交流电。
目前有三种:即涡轮钻具、螺杆钻具、电动钻具
使用42-89mm钻杆，井径<150mm（用于地质探井、水井）
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2、动力设备的驱动 （1）柴油机驱动钻机,通过机械传动或液压传动。 （2）直流电驱动钻机，用柴油机或燃气轮机发电或由电 力网供电。供直流电则为有直——直驱动，供交流则为 交——直驱动，通常用于海上钻井。
3、按使用的地区不同 （1）陆地钻机 包括沙漠、沼泽地钻井 （2）海洋钻机 包括钻井平台、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钻机。
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1、天车:是复滑轮系充中的定滑轮组,固定于井架顶端的天车台上。它的 主要规格是轮数和最大载荷。
2、游动滑车：是复滑轮系统中的动滑轮组，工作时上下移动。规格同上， 有时为了节省高度，将大钩与游动滑车作成一体。
3、大绳：是复滑轮系统中的钢丝绳。钻井中常用6×19的钢丝绳。6×19 表示有6股，每股有19根钢丝。中心有一根麻心以贮润滑油。 a. 快绳：固定在滚筒上的钢丝绳端，由于缠绕时速度最快，称为快绳。 b. 死绳：固定不动的一端钢丝绳称为死绳。 用测量死绳中的拉力来确定大钩负载。
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二、旋转钻井法 包括地面动力转盘旋转钻井法和井底
动力钻具旋转钻井法两种: 1、转盘旋转钻井法
其设备组成和工作原理如图6-2所示。
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工作原理是通过转盘将柴 油机的垂直旋转,经方向轴或链 条变成水平旋转，再带动转盘 中的方钻杆转动，将动力传给 井内的钻柱和井底的钻头，钻 头在一定的压力的作用，旋转 来破碎井底的岩石。循环系统 提供高压的钻井液，从钻柱中 流经钻头，冲洗井底，冷却钻 头，并把岩屑带冲离井底带至 地面，使钻头能接触新的井底 岩石。
第一章 油气钻井方法及工艺
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第一节 钻井方法
一、顿钻钻井法 顿钻钻井法又叫冲击钻井法,是我们的祖先发明的，古书
记载:十一世纪，就已比较完善了，欧洲是在十九世纪才开始 这种方法钻井。 顿钻钻井的设备组成及钻井工作原理见图6-1所示。 其设备主要有：天车（滑轮）、井架、捞砂筒、钻井筒、动力 机、钻头等。
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（1）大型钻机
起重量 800KN以上,使用89-140mm钻杆，井径在160mm 以上，用于钻深井。
①超重型钻机 钻井深度>5000m 最大起重量>2500KN
②重型钻机
3000-5000m
2000-2500KN
③中型钻机
1000-2500m
800-1600KN
（2）轻便钻机 <3000m
<300KN
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第二节 钻井类型
按目的不同划分有:探井和开发井。
按井眼轨迹来分就有： 垂直井、定向井、水平井、分支井、 丛式井等。
1、探井：是为了探明地质情况,获取地下地层油气资源分 布及相应性质等方面资料而钻的井，包括：地质浅井、地层 探井、预探井、详探井、资料井等。
（1）地质浅井：为了进行地面地质和地球物理研究，了解 区域地质构造、地层虽面和局部构造而钻的钻井。一般使用 轻便钻机。
（2）地层探井：是指在地质情况了解不多的地区，为了了
解地层的时代、岩性、厚度、生储盖层组合，并为地球物理
解释提供各种参数而钻的井。
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（3）预探井:是指在地震详查和地质综合研究所确定的 有利构造上,以发现油藏为目的所钻的探井。在未知的油气 田上，以发现未知的新油气藏也属于。
（4）详探井：在已发现油气的构造上，为了探明含油 气的面积和储量，了解油气层结构变化和产能，所钻的井。
（3）注入井：为了合理开发油气田，提高采油速度和 采收率，用来对油气层进行注气、注水以补充和合理利用 地层能量所钻的井。
（4）检查井：（在油气田的开发过程中）为了研究油 气田开发过程中，地下情况的变化所钻的井。
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第三节 钻井设备
石油钻井设备就是钻井所用的地面配套设备,即钻机、井 口装置以及钻柱。钻机是主要设备，它由多种机器设备组成 的一套大功率重型联合工作机组，以满足钻井过程中的各种 工艺的需要，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作业。 一、钻机的分类 旋转钻井钻机的分类方法有: 1、按钻井深度的不同分 由于所钻井的深浅不一，要求的设备能力不同，这是钻机的 起重能力和所用钻杆直径的大小来分的
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3、连续管钻井法（柔杆钻井法）如图6-3。 原理:是将连续管（柔性钻杆）,缠绕在滚筒上，代替
钻柱，由牵引装置完成将连续管的运进、回收和悬挂。连 续管的下端连接必要的加压装置、动力机和钻头，或者直 接接高压水射流破岩钻头。
钻井过程中，不用接单根，连续管不转动，洗井液 通过它，保持循环，并给井底动力机提供动力等，更换钻 头，没有钻杆的接卸和繁重劳动，而只是转动滚筒，将管 绕在滚筒上即可，节省时间。
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二、钻机的组成及功能 钻机是由多设备组成的,而各部分都又具体的功用，整套 钻井设备由六大系统组成，见图6-4。 （一）起升系统 功能是提供一种下放、悬持或起升钻柱、套管柱其它井下 设备进、出井眼的功能。钻井过程中，主要完成起下钻、 接单根和钻井时的钻压控制，其组成主要有: 1、天车 2、游动滑车 3、大钩 4、水龙头 5、水刹车 6、快绳 7、绞车 8、井架 9、死绳
（5）资料井：为了编制油气田开发方案，或在开发过 程中为某些专题研究所取得第一手资料数而钻的井。
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2、开发井:以开发为目的,对已探明的油气层打开油气 到地面的通道，或为了采用各种措施，使地下油气被开采 出来而钻的井。
（1）浅油气井：为开发浅油气层所钻的井，轻便钻机 500m以内。
（2）油气井：也叫生产井，为开发油气田，使用大型 钻机所钻的采油、采气井。
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工艺过程是:钻头用钢丝 悬吊,周期地将钻头提到一定 的高度后，再释放以向下冲击 井底，将井底岩石击碎，使井 眼向下加深。在不断冲击的同 时，向井内注水，使岩屑、泥 土混合成泥浆水，当井内岩屑 积累一定量时，将钻头自井内 提出，下入捞砂筒捞出井内的 泥水浆，使新的井底暴露出来， 然后继续下入钻头冲击钻井， 这样交替进行。