海洋深水钻井动态压井计算方法研究

钻井井控知识题库

钻井井控基本知识题库 一、名词解释 1、井控：实施油气井压力控制的简称。 2、溢流：当井底压力小于地层压力时，井口返出的钻井液量大于泵的排量，停泵后井口自动外溢的现象称之为溢流或井涌。 3、井喷：当井底压力远小于地层压力时，井内流体就会大量喷出，在地面形成较大喷势的现象称之为井喷。 4、井喷失控：井喷发生后，无法用常规方法控制井口和压井而出现井口敞喷的现象称之为井喷失控。 5、油气侵：油或天然气侵入井内后，在循环过程中，泥浆槽、液池面上有油或气泡时，称之为油气侵。 6、井控工作中“三早”的内容：早发现、早关井和早处理。 7、一级井控：指以合理的钻井液密度、合理的钻井技术措施，采用近平衡压力钻井技术安全钻穿油气层的井控技术，又称主井控。该技术简单、安全、环保、易于操作。 8、二级井控：溢流或井喷后，按关井程序及时关井，利用节流循环排溢流和压井时的井口回压与井内液柱压力之和来平衡地层压力，最终用重浆压井，重建平衡的井控技术。 9、三级井控：井喷失控后，重新恢复对井口控制的井控技术。 10、静液压力：由井内静液柱的重量产生的压力，其大小只取决于液体密度和液柱垂直高度。 11、地层压力：指作用在地层孔隙中流体上的压力，也称地层孔隙压力。 12、地层破裂压力：指某一深度处地层抵抗水力压裂的能力。当达到地层破裂压力时，地层原有的裂缝扩大延伸或无裂缝的地层产生裂缝。 13、波动压力：由于钻具在井内流体中上下运动而引起井底压力减少或增加的压力值。是激动压力和抽吸压力的总称。 14、井底压力：指作用在井底上的各种压力总和。 15、井底压差：指井底压力与地层压力之差。 16、压井：是发现溢流关井后，泵入能平衡地层压力的压井液，并始终控制井底压力略大于地层空隙压力，排除溢流，重建井眼与地层系统的压力平衡。

钻井常用计算公式

第四节 钻井常用计算公式 、井架基础的计算公式 （一） 基础面上的压力 nQ O +Q P 基= 4 式中：P 基——基础面上的压力，MPa ； n ----- 动负荷系数（一般取 1.25~1.40）； Q O 天车台的负荷=天车最大负荷+天车重量，t ； Q B ——井架重量，t ； （二） 土地面上的压力 P 地=卩基+W 式中：P 地——土地面上的压力， MPa; P 基——基础面上的压力， MPa; W ――基础重量，t （常略不计） （三）基础尺寸 1、顶面积F i = 式中：F i 基础顶面积，cm2 ； B 2―― 土地抗压强度，MPa ； P 地——土地面上的压力， MPa 。 3、基础高度 式 中： H ――基础高度，m ; 2 F2、F1分别为基础的底面积和顶面积， cm ； P 基——基础面上的压力， MPa ； B 3 混凝土抗剪切强度（通常为 （二）混凝土体积配合比用料计算 1、计算公式B i ――混凝土抗压强度（通常为 28.1kg/cm2=0.281MPa) 2、底面积 式中：F 2 F 2= 2 基础底面积，cm ；

配合比为1 ： m ： n=水泥：砂子：卵石。根据经验公式求每 1m 3混凝土所需的各种材料如下: 1 一 □［十 n 2、混凝土常用体积配合比及用料量，见表 1-69。 混凝土 用途 体积 配合比 每立方米混凝 土 每立方米砂子 每立方米石子 每1000公斤水 尼 水泥 kg 砂子 3 m 石子 3 m 水泥 kg 石子 3 m 混凝 土 3 m 水泥 kg 砂子 3 m 混凝 土 3 m 砂子 3 m 石子 3 m 混凝 土 3 m 1?坚硬土壤上的井 架 脚，小基墩井架 脚，基墩的上部 分。 1 ：2 : 4 335 0.45 0.90 744 2 2.22 372 0.5 1.11 1.35 2.70 2.99 2?厚而大的突出基 墩。 1 ：2.5 ： 5 276 0.46 0.91 608 2 2.20 304 0.5 1.10 1.57 3.10 3.6 3 3?支承台、浇灌坑 穴 及其他。 1 ：3 ：6 234 0.46 0.93 504 2 2.15 25 3 0.5 1.08 2.0 4.0 4.27 4?承受很大负荷和 冲 击力的小基墩。 1 ：1 ： 2 585 0.39 0.78 1500 2 2.56 750 0.5 1.28 0.67 1.34 1.71 5?承受负荷不大的 基 墩。 1 ：4 : 8 180 0.48 0.96 375 2 2.08 188 0.5 1.04 2.70 5.40 5.60 二、井身质量计算公式 （一）直井井身质量计算 1、井斜角全角变化率 式中：G ab ――测量点a 和b 间井段的井斜全角变化率，（° /30m ； 水泥=2340 l+m+n kg g 5）：十△購朋亦

钻井井控设备培训试题及答案

钻井井控设备培训试题及答案 初级井控(一级井控)是依靠适当的钻(修)井液和技术措施使井底压力稍大于地层压力的钻(修)井过程，来控制地层压力，使得没有地层流体进入井内。井涌量为零，自然也无溢流产生。以下是为大家整理的钻井井控设备培训试题及答案，希望可以给大家带来帮助!更多精彩内容请及时关注我们网! 1基本概念 1.1何为井控设备? 答：指用在钻井过程中监测、控制和处理井涌及井喷的装置，包括钻井井口设备、控制放喷设备、处理设备和其他连接部件。 1.2 井控设备的功用 答：预防井喷;及时发现溢流;处理复杂情况;迅速控制井喷 1.3 井控设备包括那些设备? 答：包括套管头、钻井四通、防喷器组、控制系统、节流压井管汇及节控箱、监测设备、钻井液液气分离器、加重装置、自动灌浆装置和钻井内防喷工具等。 2环形防喷器 2.1环形封井器有哪些功用? 答：1)当井内有钻具、油管或套管时，能用一种胶芯封闭各种不同尺寸的环形空间。 2)当井内无钻具时，能全封闭井口。 3)在进行钻井、取芯、测井等作业中发生溢流时，能封闭方钻杆、取芯工具、电缆及钢丝绳等与井筒所形成的环形空间。 4)在蓄能器控制下，能通过18°无细扣对焊钻杆接头，强行起下钻具。 2.2 环形防喷器为什么不能长期封井? 答：一则胶芯易过早损坏，二则无锁紧装置。 2.3 锥形环形防喷器的开启原理?

答：从控制系统来的高压油进入开启腔推动活塞下行。胶芯在本身橡胶弹性力的作用下复位，将井口打开。 2.4球形环形防喷器的结构特点? 答：a、胶芯呈半球形 b、不易翻胶 c、漏斗效应 d、橡胶储量大 e、井压助封 f、胶芯寿命长 2.5组合环形防喷器的结构特点? 答：a、由内外两层胶芯组成 b、内胶芯内部含支撑筋，支撑筋沿圆周切向配置，支撑筋的上下断面彼此紧靠 c、外胶芯为橡胶制件，无支撑筋而且橡胶材质较软，在挤压后易于变形。 2.6环形防喷器封闭不严如何排除? 答：(1)若新胶心，可多活动几次。旧的若支撑筋已靠拢仍封闭不严，则更换胶心。 (2)对旧胶心有严重磨损、脱块，影响使用的，及时更换。 (3)若打开过程中长时间未关闭使用胶芯，使杂物沉积于胶芯沟槽及其他部位。应清洗胶芯，并活动胶芯 2.7环形防喷器关闭后打不开如何排除? 答：因为长期关井。或固井后胶芯下有水泥浆凝固而造成。 2.8锥形和球形环形防喷器胶芯如何更换? 答：a、卸掉顶盖和壳体的连接螺栓 b、吊起顶盖 c、在胶芯上拧紧吊环螺丝，吊出旧胶芯、装上新胶芯 d、装上顶盖，上紧顶盖与壳体的连接螺栓。 e、试压 3闸板防喷器 3.1 闸板防喷器试压压力是多少? 答：低压试压：试压压力为2-4MPa，试压时液控油压为10.5MPa，稳压时间不少于15min密封部位无渗漏为合格。高压试压：试压压力为防喷器额定工作压力，试压时液控油压为10.5MPa，稳压时间不少于15min密封部位无渗漏为合格。 3.2 如果闸板防喷器整体上下颠倒安装能否有效密封?为什么? 答：(1)不能。

钻井井控实施细则-2014(定稿版)

新疆油田钻井井控实施细则 （14版） ?? ????? ????? ????? 新疆油田公司 2013年9月

目录 第一章总则 ?第二章井控设计 ?第三章井控装臵的安装、试压、使用和管理 ?第四章钻开油气层前的准备和检查验收 ?第五章油气层钻井过程中的井控作业 ?第六章防火、防爆、防硫化氢措施和井喷失控的处理?第七章井控技术培训 ?第八章井控管理 ?第九章附则 1 .钻井井控风险分级 2.“三高”油气井定义 3. 关井操作程序 4. 带顶驱钻机关井操作程序 5. 溢流井喷(演习)时各岗位人员职责和关井程序 6．用剪切闸板剪断井内钻杆控制井口的操作程序 7. 防喷演习记录表格式 8. 坐岗记录表格式 9. 低泵冲试验表格式 10. 油气上窜速度表格式及计算公式 11. 关井提示牌格式 12. 钻开油气层检查验收证书格式

13. 钻井队井控资料目录 14. 集团公司钻井井喷失控事故信息收集表

第一章总则 第一条为贯彻《中国石油天然气集团公司石油与天然气钻井井控规定》和行业标准，规范新疆油田的井控工作，预防井喷、井喷失控、井喷着火事故的发生，保证人民生命财产安全，保护环境和油气资源不受破坏，制定本细则。 第二条各单位应，认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，树立“以人为本”的理念，坚持“井控、环保，联防联治”的原则。?? 第三条井控工作是一项系统工程，涉及到建设方、承包方的勘探开发、钻井工程、质量安全环保、物资装备和教育培训等部门，必须各司其职、齐抓共管。 第四条井控工作包括井控设计、井控装备、钻井及完井过程中的井控作业、井控技术培训以及井控管理等。 ?? 第五条油气井都应安装防喷器，在新疆油田进行钻井作业的所有单位都应执行此细则。本细则也适用于套管内侧钻和加深钻井作业。 第六条欠平衡钻井作业中的井控技术和管理，执行《中国石油天然气集团公司关于加强欠平衡钻井井控技术管理的意见》、《欠平衡钻井技术规范》和本细则。 第二章井控设计 第七条地质、工程设计部门要按照本细则进行井控设计。更改设计时，应按设计审批程序经批准后实施。 第八条地质设计书中，应明确所提供井位是否符合以下条件： 井口距离高压线及其它永久性设施不小于75m；距民宅不小于100m；距铁路、高速公路不小于200m；距学校、医院、油库、河流、水库（井深

石油钻井常用计算公式

常 用 公 式 一、配泥浆粘土用量 二、加重剂用量 W 加=) ()(加重后加重剂原浆加重后泥浆量 加重剂 ρρρρρ V 三、稀释加水量 Q 水=) ()(水稀释后稀释后原浆原浆量 水ρρρρρ V 四、泥浆上返速度 V 返=) d (7.122 2钻具井径 D Q 五、卡点深度 (1) L=9.8ke/P (㎝、KN) (2)L=ｅEF/105P=Ke/P (㎝，t ，K=21F=EF/105 ，E=2.1×106 ㎏/㎝2) 5” 壁厚9.19 K=715 3 1/2壁厚9.35 K=491 ) ()(水土水泥浆泥浆量 土土ρρρρρ V W

六、钻铤用量计算 L t. =m.q.k p 式中p ---钻压，公斤, q --钻铤在空气中重,量公斤／米， K ---泥浆浮力系数， L t ---钻铤用量, 米, m---钻铤附加系数（１．２至１．３） 七、 泵功率 N=7.5 Q p （马力） 式中p －实际工作泵压（k g /cm 2）, Q –排量（l /s ） 八、钻头压力降 p 咀=4 e 22 d c Q .827.0ρ （kg /cm 2） 式中ρ－泥浆密度（g /cm 3）, Q –排量（l /s ）, C ---流量系数（取０．９５－０．９８５） d e ---喷咀当量直径（cm ），d e ＝2 3 2221 d d d 九、喷咀水功率 N 咀=7.5 Q p 咀＝4 e 23 d c Q .11.0 十、喷射速度过 v 射=2 e d Q 12.74c 十一、冲击力 F 冲 =2 e 2 d Q .12.74ρ 十二、环空返速V= 2 2 d D Q 12.74- 式中ρ－泥浆密度（g /cm 3）, Q –排量（l /s ）, C ---流量系数（取０．９５－０．９８５） d e ---喷咀当量直径（cm ），d e ＝ 2 3 2221 d d d ++ 十三、全角变化率—“井眼曲率”公式 COS ⊿E=COSa 1 COSa 2+Sina 1 Sina 2COSB 或⊿E=（a 12+ a 22-2 a 1 a 2 COSB ）1/2

浅谈钻井技术现状及发展趋势

浅谈钻井技术现状及发展趋势 【摘要】随着油田的深入开发，钻井技术有了质的发展，钻井工艺技术研究、破岩机理研究、固控技术研究、钻井仪表技术研究、保护油气层钻井完井液技术研究以及三次采油钻井技术等都取得了科研成果，施工技术逐渐多样化，目前已在水平井、径向水平井、小井眼钻井、套管开窗侧钻井、欠平衡压力钻井等方面获得了突破。一些先进的钻井技术走出国门，走向世界，如：计算机控制下套管技术、套管试压技术、随钻测斜技术、密闭取心技术、固控装备、钻井仪表、钻井液监测技术、MTC固井技术及化学堵漏技术等，本文就国内钻井技术的现状及发展趋势进行分析。 【关键词】钻井技术；发展趋势；油田开发 引言 通过钻井技术及管理人员的不懈努力，钻井硬件设施已经比较完善，很多钻井公司配备了先进的钻井工艺实验室、固控设备实验室、钻井仪表实验室、油田化学实验室、高分子材料试验车间、全尺寸科学实验井等，这些硬件设施满足了各种钻井工程技术开发与应用的需要。钻井技术也有了长足发展，具备了世界先进水平，钻井技术的进步为油田科技事业的发展做出了积极的贡献，并取得了良好的经济效益和社会效益，如TZC系列钻井参数仪作为技术产品曾多次参与

国内重点探井及涉外钻井工程技术服务，并受到外方的认可。多年来，由于不断进行技术攻关研究与新技术的推广应用，水平井钻井技术迅速提高。水平钻进技术是在定向井技术基础上发展起来的一项钻进新技术，其特点是能扩大油气层裸露面积、显著提高油气采收率及单井油气产量。对于薄油层高压低渗油藏以及井间剩余油等特殊油气藏，水平井技术更具有明显的优势。 1、钻井技术发展现状 从世界能源消耗趋势看，还是以油气为主，在未来能源消耗趋势中，天然气的消耗增加较快，但是在我国仍然以石油、煤炭作为主要能源。尽管如此，我国的油气缺口仍然很大，供需矛盾很突出，60%石油需要进口，从钻井的历史看，我国古代钻井创造了辉煌历史，近代钻井由领先沦为落后，现代钻井奋起直追，逐步缩小差距，21世纪钻井技术有希望第二次走向辉煌。随着钻进区域的不断扩大及钻井难度的不断增加，各种新的钻井技术不断出现，目前，水平井钻井技术逐渐成为提高油气勘探开发最有效的手段之一。各种先进的钻井技术在油田开发中显示出了其优越性，新技术、新工艺日益得到重视和推广应用。例如：旋转钻井技术，是目前世界上主要的钻井技术，旋转钻井方式有以下几种：转盘（或顶驱）驱动旋转钻井方式、井下动力与钻柱复合驱动旋转钻井方式（双驱）、井下动力钻具旋转钻井方式、特殊工艺旋

钻井井控试题A(附答案)

井控检查试卷 试卷类型：A 考试时间：40分钟 单位：岗位：姓名：成绩：一、判断题：（每小题1分，共35分） （）1、井控就是采用一定的方法平衡地层孔隙压力，即油气井的压力控制技术。 （）2、井喷失控是钻井工程中性质严重、损失巨大的灾难性事故，。 （）3、地层的埋藏深度越深，岩石的密度越大，孔隙度越小，上覆岩层压力越小。 （）4、地层漏失压力试验是指当钻至套管鞋以下第一个砂岩层时（或出套管鞋3～5m），用水泥车进行试验。 （）5、井底压力是不随钻井作业工况而变化的。 （）6、油水井的钻井液静液压力安全附加值为：1.5～3.5MPa。 （）7、无论是在国内钻井还是在国外钻井，是在海上还是在陆上，是在热带丛林还是在严寒地区钻井，都要遵守中国的有关规定。 （）8、合理的钻井液密度应该略大于（平衡）地层压力，大于漏失压力，而小于坍塌压力、破裂压力。 （）9、起钻过程中井筒内钻井液液面下降最大不允许超过50m。 （）10、硬关井的主要特点是地层流体进入井筒的体积多，即溢流量大。 （）11、下尾管时发生溢流，如果尾管已快接近井底，应尽力强行下到预定的位置。（）12、关井后要及时组织压井，如果是天然气溢流，可允许长时间关井而不作处理。（）13、压井时，为了实现井底压力与地层压力的的平衡，可以通过调节节流阀来控制立管压力。 （）14、压井时可以利用正常钻进时排量快速循环排除溢流。 （）15、压井钻井液密度的大小与关井立管压力有直接的关系。 （）16、每次开井后必须检查环形防喷器是否全开，以防挂坏胶芯。 （）17、打开闸板防喷器前，必须先逆时针旋转闸板防喷器锁紧轴两侧操纵手轮到位解锁。（）18、手动平板阀可以当节流阀使用。 （）19、H2S防护演习应保证至少两人在一起工作，禁止任何人单独出入H2S污染区。 （）20、钻具浮阀在正常钻井情况下，钻井液冲开阀盖进行循环。当井下发生溢流或井喷时，阀盖关闭达到防喷的目的。 （）21、球形胶芯环形防喷器，当井内有钻具时不能用切割胶芯的办法进行更换胶芯。（）22、若井喷与漏失发生在同一裸眼井段中，应先压井，后处理井漏。 （）23、一般情况下，井底通常是裸眼井段最薄弱的部分。 （）24、SY/T 5053.1《防喷器及控制装置防喷器》中规定我国液压防喷器的公称通径共分为9种。 （）25、5″半封闸板对5″钻具才能实现封井，否则不能有效密封。 （）26、地层破裂压力是指某一深度地层发生破裂和裂缝时所能承受的压力。 （）27、地层漏失压力试验时，如果压力保持不变，则试验结束。 （）28、地面压力的变化会影响井底压力的变化。 （）29、按规定，井口装置的额定工作压力要与地层压力相匹配。 （）30．从天然气侵入井内的方式来看，当井底压力大于地层压力时，天然气不会侵入井内。 二、单项选择题：（每小题1分，共35分） 1、地层流体无控制地涌入井筒，喷出转盘面（）米以上的现象称为井喷。 A、0.5 B、1 C、1.5 D、2 2、压力梯度是指( )压力的增加值。 A、某一深度 B、套管鞋深度 C、单位井深 D、单位垂直深度

QHS 海上钻井作业井控规范

Q/HS 中国海洋石油总公司企业标准 Q/HS2028—2010 代替Q/HS 2028—2007 海上钻井作业井控规范 Specification for well control of offshore drilling operations 2011－01－28发布2011－04－01实施中 国 海 洋 石 油 总 公 司发布

Q/HS 2028—2010 目次 前言 (Ⅱ) 1 范围 (1) 2 钻井井控设计 (1) 3 井控装置的安装和使用 (2) 4 钻开油气层前的准备和检验 (3) 5 油气层钻井过程中的井控作业 (3) 6 溢流处理和压井作业 (4) 附录A （资料性附录）钻开油气层前检查表 (6) 附录B （规范性附录）压井原始数据表 (9) 附录C （规范性附录）关井操作程序 (11) 附录D （资料性附录）防喷演习记录表 (14) 附录E （规范性附录）压井施工单 (15) 附录F （资料性附录）压井施工记录表 (17) I

Q/HS 2028—2010 II 前言 本标准的起草依据GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》。 本标准代替Q/HS 2028-2007《海上钻井作业气井井控规范》。 本标准与Q/HS 2028-2007相比，主要变化如下： ——删除了术语和定义； ——对目次进行了调整，相关内容重新组合、排序，增加了钻井井控设计、井控装置的安装和使用，并补充相应内容； ——增加了高温高压井、深水井井控有关内容； ——增加了附录A（资料性附录）钻开油气层前检查表、附录B（规范性附录）压井原始数据表、附录C（规范性附录）关井操作程序、附录D（资料性附录）防喷演习记录表、附录E（规范性附录）压井施工单、附录F（资料性附录）压井施工记录表； ——删除了防喷器组具体配置要求，保留了基本功能要求，改为“安装的防喷器组其闸板防喷器应具备剪切和全封闭功能”； ——缩简了套管和固井基本要求、其他设施配备基本要求、安全资质基本要求； ——删除了有关修井的文字及内容； ——删除了人员资历基本要求、安全作业周期； ——明确了平台加重材料储备量； ——删除了有关管理性要求； ——删除了浅层气井控、失控应急措施。 本标准由中国海洋石油总公司钻完井专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中海石油（中国）有限公司深圳分公司钻井部。 本标准起草人：韦红术、陈建兵、黄凯文、罗勇、刘正礼。 本标准主审人：周俊昌、熊志强。

钻井井控题库

井控工艺第一章 1、某井因堵水眼而起钻，已知5″钻杆排代量为4升/米，内容积为10升/米，若起钻外泄的泥浆有2/3从钻台流回井内，1/3流进园井，则每起3柱钻杆（约90米）应灌（）方泥浆？（类别：钻井A ) B A、1.26 、某井因堵水眼而起钻，已知5″钻杆排代量为4升/米，内容积为10升/米，若起钻外泄的泥浆有2/3从钻台流回井内，1/3流进园井，则每起3柱钻杆（约90米）应灌（）方泥浆？（类别：钻井A ) B B、0.66 C、0.36 2、某井钻进时发现气侵，测得泥浆池液面上升0.5方，如果此时环空容积为24升/米，泥浆密度1.3g/cm3，井底压力下降值为（）。（类别：钻井A ) A A、0.27 MPa B、0.65 MPa C、0.15 MPa 3、某井套管鞋深2000米，在用泥浆密度1.2g/cm3,若油层当量泥浆密度为1.4g/cm3，则钻开油气层前地层承压能力试验的井口压力应为（）。（类别：钻井A ) C A、24 MPa B、28 MPa C、3.92 MPa 4、哪个是预防溢流的主要措施？（类别：钻井A ) C A、井喷时用防喷器关井 B、压井过程中使用的低泵速压力 C、用泥浆液柱压力平衡地层压力 D、用溢流监测设备及时发现溢流 5、下列哪些现象表明井底压差接近为零？（类别：钻井A ) D A、快钻时 B、接单根后效 C、起钻后效 D、以上全是 6、下列哪三个对精确计算套管鞋处地层破裂压力是重要的？（类别：钻井A ) B A、准确的泵冲计数器；准确的压力表；准确的井眼容积 B、准确的压力表；精确的泥浆密度；精确的套管鞋垂深 C、精确的泥浆密度；精确的套管鞋垂深；准确的井眼容积 7、浅层钻进时，最大的风险是钻遇浅层气。因此应控制钻速，使单根钻时大于迟到时间（）。（类别：钻井A ) A A、对 B、错 8、浅层钻进时，最大的风险是钻遇浅层气。起钻时应早停泵，防止冲塌井壁（）。（类别：钻井A ) B A、对 B、错 9、浅层钻进时，最大的风险是钻遇浅层气。使用大尺寸喷咀的钻头，以便循环堵漏材料（）。（类别：钻井A ) A

钻井各种计算公式

钻头水利参数计算公式： 1、 钻头压降：d c Q P e b 42 2 827ρ= （MPa ） 2、 冲击力：V F Q j 02.1ρ= (N) 3、 喷射速度：d V e Q 201273= (m/s) 4、 钻头水功率：d c Q N e b 42 3 05.809ρ= （KW ） 5、 比水功率：D N N b 21273井 比 ＝ (W/mm 2) 6、 上返速度：D D V Q 2 2 1273杆 井 返＝ - （m/s ） 式中：ρ－钻井液密度 g/cm 3 Q －排量 l/s c －流量系数，无因次，取0.95～0.98 d e －喷嘴当量直径 mm d d d d e 2 n 2 22 1+?++= d n ：每个喷嘴直径 mm D 井、D 杆 －井眼直径、钻杆直径 mm 全角变化率计算公式： ()()?? ? ???+?+ ?= -?-?225sin 2 2 2 b a b a b a L K ab ab ?? 式中：a ? b ? －A 、B 两点井斜角；a ? b ? －A 、B 两点方位角

套管强度校核： 抗拉：安全系数 m ＝1.80（油层）；1.60～1.80（技套） 抗拉安全系数＝套管最小抗拉强度/下部套管重量 ≥1.80 抗挤：安全系数：1.125 10 ν泥挤 H P = 查套管抗挤强度P c ' P c '/P 挤 ≥1.125 按双轴应力校核： H n P cc ρ10= 式中：P cc －拉力为T b 时的抗拉强度（kg/cm 2） ρ －钻井液密度（g/cm 3） H －计算点深度（m ） 其中：?? ? ? ?--= T T K P P b b c cc K 2 2 3 T b ：套管轴向拉力（即悬挂套管重量） kg P c ：无轴向拉力时套管抗挤强度 kg/cm 2 K ：计算系数 kg σs A K 2= A ：套管截面积 mm 2 σs ：套管平均屈服极限 kg/mm 2 不同套管σs 如下： J 55：45.7 N 80:63.5 P 110:87.9

石油工程技术钻井技术研究

石油工程技术钻井技术研究 摘要：由于我国地域辽阔，各地区的地质环境和石油分布差别很大，对采油和钻井的技术要求也有很大区别，这就要求企业应该根据自身情况选择合适的石油工程技术和钻井技术。对目前应用较为广泛的石油工程技术和钻井技术进行研究，希望对企业合理选择技术方案起到促进作用。 关键词：石油工程技术；采油技术；研究 随着近些年社会对石油产品需求量的不断增加，对我国的石油生产部门也提出了更高的要求。我国石油资源分布较为分散，它们的开采条件各不相同，为了增加采油效果，减少资源浪费，我们必须根据当地开采条件选择适合的开采和钻井技术，只有这样才有可能满足我国日益增长的石油供应需求。本文对具体的几种石油工程技术和钻井技术进行探讨研究，希望对促进我国油田开采效率的提高起到促进作用。 1石油工程技术的研究 电动潜油泵采油技术在我国有着广泛的应用，据统计我国有超过三成的油田是利用该技术完成对石油的开采的。它是在钻井完毕后，将防爆潜液式油泵置于油层中，利用泵的抽吸作用将石油开采至地面的。这种技术具有简单、实用的特点，但是其对开采油层的油质要求比较高，适用于开采条件好的小型油田生产使用。完井工程采油技术是我国使用时间最长的采油技术，因此该技术发展得较为完善。它在实际应用中可以根据钻井方式的不同分成直井和水平井，该项技术对

采油地的地质环境要求较高，在实际开采之前必须进行复杂的测试工作，但近些年随着裸眼以及衬管技术的发展，它的开采效率有了很大的提升，给其未来的发展注入了新的生命力。分层注水工程采油技术也是目前在我国应用比较广泛的采油技术，它具有高的采油效率，且对石油资源的开采率较高，特别适合像我国这种石油资源比较贫乏的国家使用。分层注水采油技术是通过封隔器之间的配水装置来达到对石油的分层注水开采的，它先将配水装置合理地分布在不同的油层中，并根据实际石油分布情况，进行科学合理的注入，并使用观测仪对各吸水剖面进行紧密监视，保证各个分层都可以得到均匀注水。该项技术特别适合开采条件不是很好的油田，对石油资源的开采率比较高。超导热采油技术是近些年发展起来的一种新型采油技术，它可以大大提高采油的效率和质量。超导热采油技术利用了化学反应的原理，通过将不同化学物质进行有效融合反应，生成一种热阻率几乎为零的物质。可以利用这些物质将热量高效地传入井下，提高原油的开采温度，这将大大增加原油的流动性，降低了石油开采的难度。此外超导热采油技术的利用，还可以降低开采投入的成本，且其在开采过程中对环境的污染较小。随着时代的发展，目前一些新型石油工程技术逐渐被发展起来。其中发展的比较好的技术有热力采油技术，它通过增加原油的开采温度来达到增加开采效率的目的；复合驱油技术是通过在油层中注入碱性成分，来达到提高开采效率的目的；微生物采油技术是利用微生物发酵的原理来提高采油效率的，虽然它可以有效提高石油的开采效率，但该技术受外界环境因素的影响较大。但随着人们对环

海洋石油深水钻完井技术概述

海洋石油深水钻完井技术概述 摘要：深水区海洋环境恶劣，台风和孤立内波频发，深水钻完井工程设计和作业难度大、风险高。在充分借鉴我国浅水钻井设计和国外深水钻完井设计及施工经验的基础上，研究并提出了深水钻完井设计的技术流程与工作方法，逐步形成了深水技术、深水科研、深水管理的三大体系，克服了深水特殊环境条件下的技术挑战和作业难题，满足了深水油气钻完井安全、高效的作业要求，具备了国内外深水自主作业能力。 关键词：深水；钻完井；作业实践；超深水跨越 目前，世界各国高度重视深水油气的勘探与开发，以BP、Shell、Petrobras 等为代表的油公司和以Transocean等为代表的服务公司掌握了深水钻井完井关键技术，主导着深水油气勘探开发作业。我国南海是世界四大油气聚集地之一，其中70%蕴藏于深水区。深水是挑战当今油气勘探开发技术和装备极限的前沿领域，尤其是在恶劣海洋环境下，如何安全、高效地开展深水钻完井作业成为了业界极为关注的焦点[1-3]。因此，研究深水钻完井所具有的特点，把握其发展趋势，对于促进我国石油工业可持续发展、增加油气产量、保障能源安全具有重要意义。1深水钻完井设计面临的挑战 在深水环境钻完井难度很大，深水钻完井设计不同于常规水深的钻完井设计，主要面临以下几个方面的挑战： 2.1深水低温 海水温度随水深增加而降低，深水海底温度通常约为4℃，海水的低温可以影响到海底泥线以下约数百米的岩层[4]。低温带来的问题主要包括：海水低温环境使隔水管中的钻井液流变性发生变化，在该温度下容易形成水台物，而且这样低的温度的对于钻井液和水泥浆的物理性质有很大的不利影响。会使钻井液的黏度和密度增大，钻井液的黏度增大可产生凝胶效应，在井筒流动中产生较高摩擦阻力，增大套管鞋处地层被压开的风险。容易引起钻井液稠化，使其流变性变差。低温还会延缓水泥水化导致水泥胶凝强度和水泥石抗压强度发展缓慢，流体易侵入水泥基体，容易造成油、气、水窜，后续作业无法顺利进行，影响固井质量。 2.2浅层气和浅层流

钻井井控计算题

计算题类型 1、某井已知垂直井深为2000m,钻井液密度为1、30g/cm 3,求钻井液的静液压力？ MPa ：MPa gh ：m 48.2548.25200000981.030.1钻井液的静液压力为答解=??==P ρ 2、某井已知垂直井深3000 m,井内钻井液密度就是1、2 g/cm3,求钻井液产生的静液压力就是多少？ MPa 288.35:MPa 288.35300000981.02.1:是钻井液产生的静液压力答解=??==P gh m ρ 3、已知井内钻井液密度就是1、24 g/cm3,求压力梯度就是多少? KPa KPa g G m 164.12:164.1281.924.1:压力梯度是答解=?==ρ 4、某井已知垂直井深2000m,该处的地层压力为26、46Mpa,求平衡该地层所需的钻井液密度？ 3m cm /35g .12000/26460102.0102P/H .0=?==ρ解： 答:平衡该地层所需的钻井液密度为1、35g/cm 3。 5、某井已知井深2760m,井内充满钻井液密度为1、20g/cm3,关井立管压力就是2400Kpa,求井底的地层压力就是多少？ 891Mpa .3434891Kpa 32941240027602.19.812400F F F F m d p b ==+=??+=+==）（解：答:井底的地层压力就是34、891Mpa 。 6、已知钻井液密度1、44g/cm3,垂直井深为2438m,环形空间压力损失为1、034Mpa,求2438m 处的当量钻井液密度。 3 31.48g/cm 0.04321.44 cm /0432g .081.9/2438/034.1=+===当量钻井液密度解：钻井液密度增量 答:2438m 处的当量钻井液密度就是1、48g/cm 3。 7、某井在正常循环时,已知钻井液密度1、2g/cm3垂直井深3000m,环形空间压力损失1、30Mpa,求:正常循环时的井底压力？ 36.58 1.335.2828Mpa .353000 2.18.98.9=+=+==??=??=环空压力损失钻井液静液压力正常循环时的井底压力垂直井深钻井液密度解：钻井液压力 答:正常循环时的井底压力就是36、58Mpa 。 8、某井已知垂直井深3200m,气层压力为50MPa,请确定钻开气层所需的钻井液密度？ ()3 e p p 3 p p cm /74g .1~66.115.0~07.059.159g/cm .13200/50000102.0H /102P .0=+=+==?==ρρρρ解： 答:钻开气层所需的钻井液密度为1、66~1、74g/cm 3。 9、某井技术套管下至井深2500m(垂深),套管鞋处地层的破裂压力梯度为18KPa/m,井内钻井

最常用钻井液计算公式

钻井液有关计算公式 一、加重：W= Y（Y-Y）/Y）-谡 W :需要加重1方泥浆的数量（吨） Y：加重料密度 Y:泥浆加重前密度 Y：泥浆加重后密度 二、降比重：V= （丫原-丫稀）丫水/ 丫稀-丫水 V：水量（方） 丫原：泥浆原比重 丫稀：稀释后比重 丫水：水的比重 三、配1方泥浆所需土量：W= 丫土（丫泥-丫水）/丫土-丫水 丫水：水的比重 丫泥：泥浆的比重 丫土：土的比重 四、配1方泥浆所需水量：V=1-W 土/丫土 丫土：土的比重 W 土：土的用量 五、井眼容积：V=1/4 U D2H D ：井眼直径（m） H ：井深（m） 六、环空上返速度：V 返= 1 2.7Q/D 2-d2 Q: 排量（l/S ） D: 井眼直径（cm） d: 钻具直径（cm） 七、循环周时间：T=V/60Q=T井内+T地面 T: 循环一周时间（分钟） V: 泥浆循环体积（升） Q: 排量（升/秒）

八、岩屑产出量：W= T D2* Z/4

W:产出量（立方米/小时） Z:钻时（机械钻速）（米 /小时） D:井眼直径（米） 九、粒度范围 粗 中粗 中细 细 超细 胶体 粘土级颗粒 砂粒级颗粒 粒度》2000卩 粒度2000- 250卩 粒度250-74卩 粒度74-44卩 粒度44- 2 粒度W 2 1 粒度w 2 1 粒度》74 1 十、API 筛网规格： 目数 20 30 40 50 60 80 100 120 十一、除砂器有关数据 除砂器：尺寸（6-12 〃） 处理量（ 除砂器：尺寸（2-5 〃） 处理量（ 28-115立方米/小时） 范围（除74 1以上） 6-17立方米/小时） 范围（除44 1以上） O I ” O n -=1.195 *（‘600 - -00） T c =1.512*（ ... 6可00 -「600 ） 2 孔径 （1 ） 838 541 381 279 234 178 140 十二、极限剪切粘度 十三、卡森动切力：

井控培训试题有答案

井控技术试卷 注意：请将正确答案填写在答题卡表中！ 一、填空题，把正确的内容填在对应的“”上，(每小题2分，共30分)。 1、在钻开含硫油气层前50m，将钻井液的pH值调整到9.5以上直至完井。 2、一级井控就是采用适当的钻井液密度，建立足够的液柱压力去平衡井底压力的工艺技术。 3、值班房、发电房等应在井场季节风的上风处，距井口不小于30m，且相互间距不小于20m m，井场内应设置明显的风向标和防火防爆安全标志。 4、高含硫油气井是指地层天然气中硫化氢含量高于150mg/m3的井。 5、地层压力指地层流体所具有的压力。 6、在将井内气侵钻井液循环出井时，为了不使井口和井内发生过高的压力，必须允许天然气膨胀。 7、压井就是将具有一定性能和数量的液体，泵入井内，并使其液柱压力相对平衡于地层压力的过程。 8、井底常压法，是一种保持井底压力不变而排出井内气侵钻井液的方法，就是使井底压力保持恒定并等于（或稍稍大于）井底压力，这是控制一口井的唯一正确方法。 9、每只钻头入井钻进前，应以1/3—1/2正常流量测一次低泵冲循环压力，并作好泵冲数、流量、循环压力记录 10、压井液密度以地层空隙压力当量钻井液密度值为基准，另加一个安全附加值，气井附加值是0.07—0.15g/cm3 11、受气体影响，关井状态井口和井底压力都在增大。 12、钻进作业，坐岗工应注意观察出口流量、钻时、岩性、气泡、气味、油花，测量循环罐液面、钻井液密度和粘度、气测值、氯根含量等变化情况，每隔15min对循环罐液面作一次观察记录，遇特殊情况应加密观察记录，发现异常情况及时报告司钻。 13、在钻井作业中，井底压力最小的工况是起钻。 14、若需用环形防喷器进行不压井起下钻作业，在套压不超过7MPa且井内为18°斜坡接头钻具的情况下，控制起下钻速度不得大于0.2m/s，由上级单位批准并组织实施。 15、钻头在油气层中和油气层顶部以上300m井段内起钻速度不应超过0.5m/s，维持钻井液良好的造壁性和流变性，避免起钻中井内发生严重抽吸。 二、选择题(有单选、多选题，每小题2分，多、少、错选均不得分，共40分) 16、井喷发生后，无法用常规方法控制井口而出现敞喷的现象称之为 B 。 A、井喷 B、井喷失控 C、井涌 D、井侵 17、岩石的___C _是指在一定压差下，岩石允许流体通过的能力。A 裂缝性 B 压实性 C 渗透性 D 易塌性 18、在硫化氢含量为 D 是第三级报警值。A、10ppm B、20ppm C、30ppm D、100ppm 19、起管柱作业中，灌入量 C 起出管柱的替排量时，说明发生了抽吸溢流。 A、大于 B、等于 C、小于 20、施工作业时，及时发现__ B 是井控技术的关键环节。A、井漏B、溢流C、井侵D、井喷 21、使用适当的钻井液密度就能实现对地层压力的控制，是A 。A、一级井控B、二级井控C、三级井控 22、井底压差是指井底压力与 A 之差值。 A、地层压力 B、地层漏失压力 C、地层破裂压力 23、 A _梯度指的是每增加单位垂直深度压力的变化值。A地层压力B静液柱压力C井底压力D井口压力 24、在井内正压差条件下，少量天然气进入井筒是天然气的 C 。 A、压缩性 B、膨胀性 C、扩散性 D、易燃易爆性 25、泵压（即循环压力损失）的大小取决于ABCD。A 钻井液切力B钻井液粘度 C 排量 D 管柱深度 26、在钻井作业中，为了维护钻井液性能，减少硫化氢的危害性，应在钻井液中加入__C__物质。 A、酸性 B、中性 C、碱性 D、活性 27、当硫化氢浓度达到安全临界浓度（30mg/m3），非应急人员应往 D 方向撤离。 A、顺风高处 B、顺风低处 C、逆风低处 D、逆风高处 28、压井成功的特征有___BC___。 A、压井液全泵入 B、出口密度等于进口密度 C、出口排量等于进口排量 D、停泵关井油压、套压均为零 29、软关井的优点是____C _。 A、容易产生水击现象 B、关井时间比较长 C、对井口冲击比较小 D、关井时间比较短 30、天然气密度（0.000603g/cm3）比钻井液小得多，钻井液中的天然气，在密度差的作用下，不论是开着井还是关 着井、气体向_ A _的运移总是要产生的。A、井口B、井底C、地层D、不动 31、在防喷演习中，关节流阀试关井的目的是（ B ）。 A、向值班干部汇报； B、防止超过最大允许关井套压值； C、防止井口失控； 32、钻井过程中，钻井液液柱压力下限要保持与_ A _相平衡，既不污染油气层，又能实现压力控制。 A、地层压力 B、地层漏失压力 C、地层破裂压力 D、井底流动压力 33、井控的原理是在整个井控作业过程中，始终保证井底压力 B 地层压力。 A、大于 B、等于或略大于 C、小于 34、钻井作业施工的井喷事故，只要____AB __ 是可以避免的。 A、预防准备工作充分 B、措施得当及时组织加以控制 C、工作条件好 D、工作环境好 35、引起钻井液柱压力下降的主要原因有_ABCD_。 A、钻井液密度偏低 B、起钻抽吸 C、井漏 D、灌入量不足或灌浆不及时

深水钻井关键装备现状与选择

万方数据

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。４’石油矿场机械２００９年１０月 触面也进?步加大。凶此随着作业水深的增加，水下 井ＩＩ也变得越来越大，压力等级、抗弯能力、町悬挂 套管质垦和数最对各种套管层序的适川性、操作性 和安全町靠性等性能指标也越来越高。 ４结语 走向深水既足提高油气产量的需求，也是全球 海洋石油发展的趋势。深水浮式钻井装置、隔水管 系统和水下井ＩＩ等是进行深水钻井的必要装备。深 水钻井区别于浅滩和陆地钴升作、Ｉｋ，所需装备的没 计、制造难度很大，国外涉足深水领域已有几十年的 历程，深水钻井装备已成为成熟技术。依靠进ｆｌ深 水作、Ｉｐ装备，小但耗费人量资会。在关键技术上也受 制于人，严重制约着我国深水石油开发进度，因而展 开相关研究工作已迫在眉睫。 图１水卜．井１１系统 临时导向基座用于定井位，是首先下入的设备，坐在海底泥线卜；永久导向基座安装在临时导向基座之上，通过连接在导向柱上的导向绳引导后续Ｊ二具的入井及设备的安装；０７６２ｍｍ（３０ｉｎ）导管头悬挂导管坐落在永久导向基座内，用专用下入工具随永久导向基座同时下入；０４７６．２５ｍｍ（１８％ｉｎ）高压井［Ｉ头下部连接表层套管，坐落在导管头内，通过液压连接器连接水下防喷器；各层技术套管通过套管挂和密封总成悬挂在高压井ＩＩ头内。 深水条件下对水下井【１的选择主要考虑井筒中需要悬挂的套管层序、套管尺寸和连接方式、抗弯曲能力、压力级别、可悬挂的最大套管质鼍等。在没计的前期，需要对海况条件下井口呵能受到的钻井隔水管、防喷器组上部质量以及可能的轴向力和弯矩进行分析，尤其是采用动力定ｆ《》＝时，钻井船偏离井口或紧急情况下进行紧急解脱时。防喷器组和水下井口头可能会承受很大的弯矩∽。…。 井口头压力级别的选用应与防喷器一致，主要根据地层压力的情况，通常选用６９ＭＰａ（１００００ｐｓｉ）或１０３ＭＰａ（１５０００ｐｓｉ）压力等级，在一些特殊情况下，也可选用１３８ＭＰａ（２００００ｐｓｉ）。抗弯曲能力在２７１０～９４８４ｋＮ?ｍ（２０００～７０００ｋｌｂ?ｆｔ）。常规水下井口的抗弯曲能力在３３８７～４０６５ｋＮ?ｍ（２５００～３０００ｋｌｂ?ｆｔ）。井［１头的抗弯能力与高压井ｆｌ头的壁厚相关，典型的高压井口头的外径大约是０６８５．８ｍｍ（２７ｉｎ）。为了获得较高的抗弯能力，高压井口的外径不断增加，而且与低压井口的接参考文献： ［１］ＰｅｔｔｉｎｇｉｌｌＨＳ，ＷｅｉｍｅｒＰ．Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅｄｅｅｐｗａｔｅｒｅｘ—ｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ：ｐａｓｔ，ｐｒｅｓｅｎｔａｎｄｆｕｔｕｒｅ ［－ＣＪ／／Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ：２１ｓｔＡｎｎｕａｌＲｅｓｅａｒｃｈＣｏｎｆｅｒ— ｅｎｃｅ，２００１． Ｉ－ｚ］赵政璋。赵贤正，李景明，等．国外海洋深水油气勘探发展趋势及启示ＬＪ］．中国石油勘探，２００５。１０（６）：７１— ７６． ［３］兰洪波，张玉霖，菅志军，等．深水钻井隔水管的应用及发展趋势［Ｊ］．石油矿场机械。２００８，３７（３）：９６—９８． １－４＿］杨进，曹式敬．深水石油钻井技术现状及发展趋势［Ｊ］．右油钻采工艺。２００８，３０（２）：１０１３． ［５］方华灿．海洋深水双梯度钻Ｊ｛：用水下装备［Ｊ］．石油矿场机械，２００８，３７（１１）：１－６． ［６］陈国明，殷志明，许亮斌。等．深水双梯度钻井技术研究进展［Ｊ］．石油勘探与开发，２００７，３４（２）：２４６－２５１．［７］ＳｍｉｔｈＫＩ．，（；ａｕｋ人Ｄ，ＷｉｔｔＤＥ．ｅｔａ１．Ｓｕｂｓｅａｍｕｄｌｉｆｔｄｒｉｌｌｉｎｇｊｏｉｎｔｉｎｄｕｓｔｒｙｐｒｏｊｅｃｔ：ｄｅｌｉｖｅｒｉｎｇｄｕａｌｇｒａｄｉｅｎｔ ｄｒｉｌｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔＯｉｎｄｕｓｔｒｙＬＯ］．ＳＰＥ７１３５７，２００１．［８］ＳｃｈｕｍａｃｈｅｒＪＰ，ＤｏｗｅｌｌＪＤ，ＲｉｂｂｅｃｋＩ．Ｒ．ｅｔａ１．ＳｕｂｓｅａＭｕｄＬｉｆｔＤｒｉｌｌｉｎｇ（ＳＭＤ）：ｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｆｏｒ ｔｈｅｆｉｒｓｔｓｕｂｓｅａｆｉｅｌｄｔｅｓｔｏｆａｆｕｌｌｓｃａｌｅｄｕａｌｇｒａｄｉｅｎｔ ｄｒｉｌｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｔｇｒｅｅｎｃａｎｙｏｎ１３６，ＧｕｌｆｏｆＭｅｘｉｃｏ ［Ｇ］．ＳＰＥ７１３５８，２００１． Ｉ－９］ＥｇｇｅｍｅｙｅｒＪＣ，ＡｋｉｎｓＭＥ，ＢｒａｉｎａｒｄＰＥ。ｅｔａ１．Ｓｕｂ—Ｓｅａｍｕｄｌｉｆｔｄｒｉｌｌｉｎｇ：ｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆａ ｄｕａｌｇｒａｄｉｅｎｔｄｒｉｌｌｉｎｇｓｙｓｔｅｍ［Ｇ］．ＳＰＥ７１３５９，２００１．［１０］ＭａｕｒｅｒＷＣ。Ｍｅｄｌｅｙ（ｊＨ，ＭｃＤｏｎａｌｄＷＪ．Ｍｕｈｉｇｒａ—ｄｉｅｎｔｄｒｉｌｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｓｙｓｔｅｍ：ＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓ， ００６５３０４３７［Ｐ］．２００３—０３—１１．万方数据