钻井工程介绍概况

18、取心井 就是需要从该井地层中将岩心部分取出或全 部取出的井。取心井发展：砂卡式单筒取心—— 双筒取心——油基钻井液取心——密闭取心—— 保压密闭取心——斜直井取心——水平井取心 19、R系列复合片全面钻进PDC钻头 R235特点： •胎体抗冲蚀性强 •采用Φ13.44mm标准复合片 •聚晶金刚石保径 •中锥形冠部轮廓,4翼刮刀式结构,较深的排屑槽利 于快速排屑,避免泥包 •低密度布齿,适用于较软地层的快速钻进 •深刀翼在软地层中可得到较高的钻速,另外可进行 有效地清洗和冷却切削齿。
问题。
常用名词解释： 4、钻柱：方钻杆、钻杆、钻铤及其它井下工具
组成的管串。
5、稳定器：在钻铤柱中适当位置安放一定数量
的稳定器组成各种型式的下部钻具组合，可以满足
钻直井时防止井斜的要求，钻定向井时也可以起控
制井眼轨迹的作用，此外，稳定器的使用还可以提
高钻头工作的稳定性，从而延长使用寿命，这对金 刚石钻头尤为重要。
防止井径扩大，减少阻卡及键槽的发生，以便继续钻
进，技术套管还用来分隔不同的压力层系，以便建立 正常的钻井液循环。它也为井控设备的安装、防喷， 防漏及悬挂尾管提供了条件，对油层套管还具有保护 作用。
常用名词解释： 11、生产套管（采油或采气套管）：主要作用 是将储集层中的油气从套管中采出来，并用来保 护井壁，隔开各层的流体，达到油气井分层测试， 分层采油，分层改造的目的。通常水泥返止产层 顶部200m以上。 12、尾管：是不延伸到井口的套管柱，分为钻 井尾管和采油尾管。
3．表层施工（一开） 井深一般为100～150米。用Φ 445钻头， 下Φ 339.7套管，然后固井。主要作用的是： 保护地下水不受污染。 安装井控装置。包括防喷器；防喷器控制系 统；节流、压井管汇；钻具内防喷工具；液面 监测系统；放喷管线等。井控系统的安装有专 门的安装标准，要严格执行，关系到该井设备、 人身及井的安全保障，绝不可马虎。 由于地表面岩性疏松，防止钻进中井口塌垮， 动摇钻机基础。
井深（米） 井段（米） 0---1000 1001---2000 2001---3000 3001---4000 4001---5000
全 角 变 化 率 1000 2000 3000 4000 5000 全角变化率（度.分/25 米） 1.40 1.40 1.15 1.00 1.00 2.10 1.40 1.15 1.15 2.10 2.10 2.00 2.30 2.15 2.30
装置平面上来。
常用名词解释： 9 、表层套管：一般下入深度在 30~1500m ，通常
水泥浆返至地表。用来防护浅水层污染，封隔浅层流
砂、砾石层及浅层气。同时用来安装井口防喷器以便 继续钻进，它也是井口设备的唯一支撑件，以及悬挂
依次下入的各层套管（包括采油管柱）载荷。
10、技术套管：用来隔离坍塌地层及高压水层，
的重量、井身质量要求的限制及较高的机械钻速来
选择。
转速：钻头的旋转速度。由转盘动力或水功率作 用于螺杆钻具来提供。一般地，钻头的旋转速度与 钻速成正比。但是，转速不能任意增大，它受到洗
井条件、钻柱强度以及岩石性质等影响。因此，要
根据不同的条件选择合适的转速。 排量：将破碎的钻屑冲洗至地面。由泥浆泵提供。
4．二开钻进（油层前） 是指打开油气层之前的井段，主要工作是： 配制防塌钻井液，巩固井壁，尽快形成 坚实的泥饼。 有浅气层的井注意防喷。 可以快速钻进的井段，地层软，钻井液 密度低。 特殊井下技术套管。
5．三开钻进（打开油层） 大庆油田的调整井，在打开油层前的萨零组 以上20米要停钻加重钻井液。因此，此段的主要 工作是：
钻进
完井
一、电测：井径、井斜 微电极、γ 等； 二 、通井、洗井、下 套 管； 三、固井；
三、配制钻井液，冲出鼠洞；
四、打表层（一开）； 五、下表层，固表层； 六、安装封井器，试压；
四、测声幅、前磁等；
五、交井。
七、钻开水泥塞，洗井，起
钻。
二．钻井工艺（直井）
1．钻前工程 2．钻前准备 3．表层施工(一开) 4．二开钻进 5．三开钻进 6．起下钻 7．电测 8．下套管、固井 9．声幅（变密度） 10．搬迁
13、导向钻具复合钻井
是随着定向井技术发展而形成的一项实用新技术， 对中深定向井，大位移井和水平井而言，复合钻井技 术具有很大优势，该技术主要包括三部分：定向造斜、 复合钻进、轨迹导向。
14、防碰绕障技术
利用定向井多功能软件及电子单多点、有线随钻
测量系统和无线随钻测量系统等先进测量仪器，进行
资料井（取心井，探井）
岩心是认识油气田和地层的直观资料，
如：油层厚度、岩性、孔隙度、渗透率、 含油饱合度等。利用专用的取心钻井工具 将地层的岩石取出来的钻井方法叫取心井。 取心井一般有常规取心、密闭取心和保压
取心。主要指标是取心收获率和密闭率。
3．钻井方法。主要有三个基本参数（钻进三要素）： 钻压：施加给钻头上的压力。由钻具的重量提供。 钻压的大小要根据钻头的承压能力、钻具所能提供
R 系 列 复 合 片 全 面 钻 进 PDC 钻 头
20 、 常 规 井 井 眼 剖 面 图

钻井工艺流程
钻前
一、井位的测量及确定；
二、井架的就位安装，完成 土方； 一、组合接好所需的钻具， 下钻至井底，开始打钻； 二、打至油层上部，调整钻 井液性能，加重晶石粉使钻 井液比重达到要求； 三、继续打钻至井底，大排 量洗井； 四、起出钻具至钻头落地。
丛式井轨迹跟踪、监测，较好地达到了防碰绕障的目
的，防止了两井相碰事故的发生。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5、分支井 就是从一个主井筒中侧钻出两个或两个以上的 分支井筒的井。目前定义认为应为，从单一水平井
或近水平井筒中钻出多个水平分支井的钻井。
16、大位移井
一般是指井的位移与垂深之比等于或大于2的
定向井，也有指侧深与垂深之比的。 17、水平井 是最大井斜角保持在900左右，并在目的层中 维持一定长度的水平段的特殊井。
目
录
一．钻井概念 二．钻井工艺 三．钻井事故及复杂 四．钻井液 五. 钻井资料 六. 完井交付
七. 成本构成
一．钻井概念
1．使用专用的钻井工具（钻头 、钻具），
将地层的岩石破碎形成井眼，直达目的层，
这就是钻井。一般地：
井深1500米以内为浅井；
1500～2800米为中深井；
2800～4000米为深井；
将钻井液密度加到地质设计要求上限。
钻进时钻井液密度不得低于地质设计下限，否
则容易发生溢流，大庆有句传统的话是叫＂压而
不死，活而不喷＂．
6．起下钻 每口井都有起下钻的工序，如更换钻头、 检查钻具以及完钻等。起下钻要注意： 操作平稳，密切观察指重表，防止卡钻。
井斜全角变化率按下式计算（平均角法） Gab——测量点a和b间的井段井斜全角变化率，度 /25m； △Lab——测量点a和b间的井段长度，m； αa——测量点a处的井斜角，度； αb———测量点b处的井斜角，度；
△φab——测量点a和b间的方位变化量，度。
8、导管：
是在钻表层井眼时将钻井液从地表引导到钻井
药池
水 池
泥浆池 80m3
1 号 沉 砂 池
套管
钻机
滑
道
爬 犁
钻具
绷绳墩 油品 化验 材料 井控 值班 干部
c. 土方工程：泥浆池80方，沉砂池40方，储备池100方。 储备池 100m3 2号沉砂池 1 号 沉 砂 池
石粉
上水罐
1号泵 2号泵
泥浆池 80m3
2．钻前准备：钻机就位以后，开钻前的准备工作。 井口准备：打导管φ 520×2m人工填水泥固定或 打隔水管φ 339.7套管×20m砸入。 井口人工填水泥 固定。目的是巩固地表及安装井口装置。 起井架，安装各种辅助设备: 泥浆泵、泥浆罐、 配电房、压风机房、值班房、水源、水池、锅炉等。 冲鼠洞。共有两个鼠洞：一个用于放置方钻杆叫 大鼠洞，一个用于接单根叫小鼠洞。 钻具、钻井工具及钻井材料准备: 钻铤，钻杆， 钻头，井口工具，扶正器，棕绳，钢丝绳，钻机易 损件等材料。 钻具结构：大庆油田常用的钻具结构有填满钻具 和钟摆钻具。两种钻具结构及特点分别为：
φ 178钻铤 3米
Φ 214螺扶 Φ 215牙轮钻头
φ 159钻铤40米 Φ 184方接头 φ 159钻铤16米 Φ 184方接头 φ 159钻铤16米 Φ 195方接头 φ 178钻铤16米 Φ 203刮刀钻头
钟摆钻具结构及特点
以方接头为支点，形成对钻 头的钟摆力，一旦出现井斜， 就产生降斜的钟摆力。 方接头距钻头的距离与钻具 刚度成正比。钻压确定后，计 算出钻具发生一次弯曲点，则 该点即为方接头的安放位置。 要严格按照设计的钻压钻进， 平稳操作。 该钻具在大庆油田定性为标 准钻具，普遍采用。
上述三个参数决定钻进速度，缺一不可， 如何配置好合理、经济的参数，一直是钻井 工程师们不断研究的课题。 目前已研究成型的有：
喷射钻井：泵压达到20MPa以上、喷射速
度超过100米/秒。可获得较高的机械钻速。 优化钻井：以钻速较高、成本最低的优化 钻井技术取代了靠经验钻井的历史。
常用名词解释： 1、方钻杆：方钻杆位于钻柱的最上端，其主要
φ 159钻铤130米 Φ 214螺扶 φ 159钻铤24米 Φ 214螺扶 φ 178钻铤 8米 Φ 214螺扶
填满钻具结构及特点
钻头直径与方接头直径相差很
小，形成填满状态。
在较大钻压下可保证打直井。
要确保井口开直，否则就要一
直斜下去。
易发生卡钻事故，因此，只适 宜于开发井，调整井由于钻井液 密度高，很少采用。
4000米以上为超深井。
2．钻井有许多种井型，各有用途，常见的有： 一般生产井（直井）： 钻出的井眼是垂直的，叫做直井。由于理想 垂直的井是不存在的，所以油田制定出钻井工程 质量标准。符合下列条件的，可认定为井身质量 合格的直井。