渤海钻探工程技术研究院简介-工具篇讲解
程智远渤海钻探科研兵

程智远渤海钻探科研兵作者:暂无来源:《中华儿女》 2013年第14期策划刘之昆吴永刚组稿华南于洪胜文郝锦桐“人生,奋斗才有意义,追求才有价值,我要在石油科研岗位上超越自我,铸就辉煌,不达目的,誓不罢休!”壮实的身躯,端庄的脸庞,炯炯有神的眼睛,给人稳重而胸有成竹的自信与刚毅。
这些似乎告诉人们:他只要看准的道儿,就会锲而不舍地一直走下去,不达目的,誓不罢休。
程智远,1991年7月毕业于西安石油学院,2002年12月通过自学完成了中国人民大学硕士MBA专业知识的深造,现为中石油渤海钻探公司工程技术研究院大港分院石油机具研发中心主任,公司专家,高级工程师。
程智远的名字,在渤海钻探公司可谓家喻户晓,耳熟能详。
20多个春秋不懈耕耘,收获了累累硕果:先后获得天津市“十五”立功先进个人、天津市“五一”劳动奖章、天津滨海新区建设模范、天津经济技术开发区技术创新先进个人、渤海钻探公司“劳动模范”等多项荣誉称号。
他先后荣获部级技术创新一等奖1项、二等奖1项、三等奖1项;局级特等奖1项、一等奖6项、二等奖6项;在省市部乃至国家级各类刊物发表论文16篇,获得国家实用新型专利24项。
有人说,程智远是科研奇才,凡是经他研究和组织攻关的科研项目,都是大手笔、上乘之作;还有人说,在程智远的身上,挂满了一串串金灿灿亮闪闪的光环。
然而,你可知晓,在这些业绩、荣誉、光环背后,他不知付出了多少心血,洒下了多少汗水。
选准高目标:一路攀登一路歌在程智远回忆的“日历”中,1991年7月6日,是他人生中一个特别重大而值得纪念的日子。
这天,晴空万里,艳阳高照,大港油田呈现一派生机盎然、郁郁葱葱的景象。
刚迈出大学校门的程智远,开始踏上这片充满生机而又陌生的土地。
举头眺望湛蓝的天空,他的心情格外敞亮;环顾周围优美的环境,他的心间激荡着无限美好的遐想。
第一天,当他参加完“大学生入厂教育”——观看“大庆精神、铁人事迹”多媒体录像片后,他阔步走上台前抒发着心中的激动和感想,那充满激情的一幕仿佛就在眼前。
钻井工程防漏堵漏技术

4.提高地层承压能力
调整钻井液性能、预先加封堵材料(如加入正电胶 MMH 或承压
封堵剂JYW-II),先期堵漏。
29
五、防漏堵漏技术
5.1 井漏预防措施
井 漏 预 防
5.降低钻井液当量循环密度
钻井循环时,为减小流动阻力,保持钻井液良好的流动性, 应适当提高粘度,钻漏层时,降低排量,保持较低的钻井液上 返速度,在松软、渗透好的易漏地层钻进应控制钻进速度,避 免在环空返速低的情况下岩屑过多,致使环空不畅通,蹩压造 成井漏。
15
三、漏失原因与类型
漏失类型
在掌握井漏原因的基础上应该明确井漏类型,漏失的类型主 要分为:渗透性漏失、人为裂缝性漏失、天然裂缝性漏失、溶 洞漏失四类。
渗 透 性 漏 失
人 文 裂 缝 性 漏 失
天 然 裂 缝 性 漏 失
溶 洞 漏 失
16
三、漏失原因与类型
漏失类型
一、渗透性漏失
1、低压高孔高渗砂岩漏失 2、超低渗地层微裂缝地层 3、灰岩微裂缝漏失
打入井内后,立即进行井温测量,其钻井液液柱的温梯曲线 就会在漏失处出现异常。
23
四、确定漏层方法
井温法确定漏层:
井温法确定漏层
1-循环温度; 2-地层温度; 3-替入钻井液后的温度; 4-漏层深度
24
四、确定漏层方法
叶轮旋流器测定法:
井下流量计(自旋仪)也是 广泛应用的找漏仪器。右图所 示为带螺旋叶片的井下流量计, 400螺旋叶片悬挂在两根金属线 上,叶片上部有一圆盘和一个 照相式记录装置,下部有一导 向器。用钢绳将此仪器下入井 内。当仪器处于漏层上方时, 下行钻井液使叶片旋转,上部 圆盘也随着叶片转动,转动情 况由照相机记录下来。通过对 不同井深的多次探测,即可找 准漏层位置。
鉆台设备

⑸井口操作人员应站在卡瓦旋转范围以外,以防转动时打 伤腿脚。
第二章钻台面设备 (四)、安全卡瓦 1、用途 安全卡瓦是在起下钻铤、取心筒和大直径的管子 时配合卡瓦而用的,防止钻具溜入井内。 2、结构 由若干节卡瓦体通过销孔穿销连成一体,两端又 通过带链插销与丝杠连接成一个可调性卡瓦。改 变安全卡瓦的节数,可以适应不同尺寸的钻铤及 管柱
第二章钻台面设备
6.钻杆动力钳的维护保养 (1)液压系统的滤清器根据使用情况,要及时清 洗或更换滤芯,以防滤芯被污物堵塞,影响正常使 用。 (2)新钳子使用后,—个月就应换掉液压油(或沉 淀),以后每半年换一次液压油。在使用过程中,油 箱油面不允许低于油面指示器下限,若低于下限应 随时补充。向油箱加油时,应避免其它杂物混入油 箱。
(5)在钳子送到井口,钻杆通过缺口进入大钳后, 观察钳头上下两堵头螺钉是否与公母接头贴合,尔 后操纵夹紧缸双向气阀使下钳夹紧接头,将移送气 缸双向气阀入到零位,将气放掉。
第二章钻台面设备
(6)复位:即是钳头缺口相互对准的过程。当上完一个扣 或卸完一个扣时必须操作H型手动换向阀,使其钳头向工作 状态反向转动。在复位时根据各缺口相距远近可操作换档双 向气阀,用高低档变换的办法实现。在高档复位时应尽量少 用H型手动换向阀,而应熟练地使用双向气阀以减少惯性冲 击。 (7)卸扣时,当公扣全部从母扣中旋出后(即钻具反转5圈 半或听到钻卸开后下落的呼声后)即可将双向气阀向上扣方 向转动复位,、在上钳松开钻具而未对准缺口亦允许停车提 立根,提出立根后继续复位,这样节约时间。
第二章钻台面设备
(二)、吊钳 1、用途 吊钳分为外钳和内钳,工作时相互协作,主要用 于起下钻、下套管作业时,上卸钻具丝扣及紧扣。 2、类型 按扣合钻具尺寸分:B型吊钳和套管吊钳;按操 作方式分:手动吊钳和液压大钳。目前,国内现 场普遍采用B型吊钳和液压大钳。B型吊钳扣合 尺寸范围φ88.9~φ298.4mm,用更换钳头的方 法可上卸不同尺寸的管子。
定向井工具简介

定向井中心-塘沽
24
十一、配合接头
« Á
ID
« Á
ID
Å º ½ Í Crossover Sub ä Ï Ó « « Á « Á
ID
« Á
ID
Å º ½ Í Crossover Sub ä Ï Ó «
定向井中心-塘沽
25
十二、开窗工具及其它定向井工具
常见套管开窗工具:
1)锻铣工具 2) 斜向器 (洗锥等)
1.0~1.8 1.0~1.8
L2 ------18.0~27.0 9.0~18.0
L3 ------------9.0
11
二、转盘稳斜钻具组合(5)
按稳斜能力分为强、中、 弱三种。 在使用中要注意保持正常 钻压和较高转速。 若需要更强的稳斜组合, 可使用双扶正器串联起来 作为近钻头扶正器。
类型 强 稳 斜 组合 中 稳 斜 组合 弱 稳 斜 组合
定向井中心-塘沽
10
二、转盘增斜钻具组合(4)
按增斜能力分为强、中、弱 三种。 使用中要注意: 1. 钻压越大,增斜能力越大; 2. L1越长,增斜能力越小; 3. 近钻头扶正器直径减小, 增斜能力也减小。 4. 注意保持低转速。
类型 强增斜组合
中增斜组合 弱增斜组合
定向井中心-塘沽
L1 1.0~1.8
定向井中心-塘沽
9
二、转盘扶正器组合(3)
此类工具不能用于改变井眼方位,仅能在已有一定斜度的井眼内改变井 斜,即进行增斜、降斜或稳斜。
此类工具是在转盘钻的基础上,利用靠近钻头的钻铤部分,巧妙地使用 扶正器,得到各种性能的组合。
20世纪80年代以来,国内外对扶正器钻具组合的研究逐步深入。运用数 学、力学和计算机工具,出现了微分方程法、有限元法、纵横连续梁法、 加权余量法等等方法,且都需要使用较复杂的计算机程序。 在没有计算机软件计算在情况下,可使用现场常用的经验数据。 转盘钻扶正器组合有三种: 1) 增斜组合 2) 稳斜组合 3) 降斜组合
中石油渤海钻探

中国石油集团渤海钻探工程有限公司于2008年2月27日正式成立,是中国石油天然气集团公司的全资子公司。
公司总部位于天津市经济技术开发区,地处环渤海经济带和京津冀都市圈的交汇点,天津滨海新区的中心位置。
南依天津,西界北京,东邻天津新港,西靠天津塘沽。
距离首都140公里,距母城天津市区45公里,与日本、朝鲜半岛隔海相望,地理位置优越,交通发达。
公司是以钻井、井下作业、酸化、压裂、测井、地质录井、定向井、固井等石油工程技术服务以及石油工程技术研究、油气田合作开发为主要业务,国内国外业务一体化的专业化公司。
拥有资产180多亿元,各类施工队伍800多支,用工总量3万多人。
其中,各类技术专家154人,技能专家43人。
作业区域主要分布在华北、大港、冀东三大主要区域市场,以二连、塔里木、长庆为重点的行业市场,以及以蒙古塔木察格、印尼、委内瑞拉、缅甸为重点的国际市场。
公司坚持“以特色求发展”的理念,持续强化技术创新能力,着力巩固和培育“人无我有、人有我优”的特色技术,全面提升核心竞争力。
公司大位移井钻井、深井超深井钻井、水平井钻井、优质钻井液、远探测声波成像测井、P型核磁共振测井、综合录井及解释评价、钻井工程信息远程传输等石油工程技术在国内处于领先水平。
拥有9000米钻机和技术先进的端岛模块钻机、电动钻机、顶部驱动装置、LWD定向仪器、成像测井系统、综合录井仪、HQ 2000型压裂车组、连续油管车、三项分离器等主体设备。
能够自主生产LWD、MWD定向井仪器和DML综合录井仪等DML系列录井产品。
公司以建设优势突出的国际化石油技术服务公司为发展目标,坚持国际化、集约化、差异化、人性化原则,大力实施技术领先、市场优化、管理创新、人才强企、质量品牌、低成本战略,努力打造装备精良、技术精湛、人才精专、管理精细、服务精准的专业化公司,竭诚为国内外用户提供一流的技术和一流的服务。
钻井工程:能够承担大位移井钻井、水平井钻井、丛式井钻井、侧钻水平井、深井超深井钻井、欠平衡钻井、煤层气钻井等一系列特殊工艺井施工。
中海油钻井提速提效工具

107
2
35.67
该井采用常规扶正器倒划眼起钻平均速度为:71.76m/h
提速时效为40.7%。
BZ34-3-P2井:未使用倒划眼扶正器
BZ34-3-P3井:使用倒划眼扶正器
2014年工具跟踪记录
序号
工具名称
规格
类型
扣型
编号
数量
服务方
服务项目
平台
井别
出海日期
返回日期
使用情况
使用天数
1
岩屑床清除器
钻井新工具介绍-渤海湾起钻困难类型(井眼形状改变)
井眼形状造成起钻困难: 井眼尺寸和井斜角与钻具组合的几何形状和刚性不匹配,致使钻具不能通过 键槽、狗腿、台阶、地层蠕变、厚泥饼、小井眼等
钻井新工具介绍-渤海湾起钻困难类型
பைடு நூலகம்
影响携岩的主要因素: 钻井液流变性、钻屑尺寸、形状、流态。
钻井新工具介绍-渤海湾起钻困难类型
2014-4-27
用
26
6
岩屑床清除器
5-1/2"
无
HT55B*P
YX5510
1
钻完井部
JZ25-1A
修井机
调整井
2014-4-2
2014-4-27
用
26
7
岩屑床清除器
5"
无
410*411
YX5002
1
钻完井部
BZ25-1B
HY922
调整井
2014-4-28
2014-5-15
用
18
8
岩屑床清除器
5"
改进前
改进后
微扩孔器-工具介绍
特性及优点: 偏心结构, 通径比钻头尺寸小,而扩孔后比原井眼稍大; 向前的螺旋刀翼确保能在通过套管时保护切削齿,具有可靠的稳定性和耐用性; 双切削结构能实现向前扩孔和倒划眼; 在下油层套管或完井封隔器坐封前清洁井眼; 有助于消除或最小轻微狗腿; 搅动岩屑床; 省去短起下钻;
渤海钻探工程技术研究院简介-工具篇讲解

漂浮下套管+自动灌浆装置
漂浮下套管技术是一种专门用于水平井和大位移井下套管技术,主要配套 工具包括漂浮接箍、防转浮箍、双级浮鞋、防转胶塞等。下套管时,将漂 浮接箍连接在套管柱上,在套管内构成临时屏障,漂浮接箍以下的管柱内 充满空气,这样就增加了漂浮接箍以下部分管柱的浮力,实现下部套管串 在下入过程中处于漂浮状态,减少了套管对井壁的正压力,降低了下套管 时的阻力,实现套管顺利下入,同时提高大斜度水平井段的固井质量。
水平井裸眼分段压裂工具 插入密封
技术参数
总长: 工作温度: 最大外径:
2500 mm 最大工作压力: 70 MPa
130 ℃ 最小内通径:
Φ62 mm
Φ88.9 mm 上接头扣型: 2 7/8〞UP TBG
插入密封是油管回接时起到密封作用的关键工具,回接装置是 否密封,直接影响到压裂施工。为保证密封的可靠性采用短胶 筒的密封形式。
自动灌浆装置在下套管作业过程中,可以实现套管的边下入边灌 浆。可以避免套管粘卡,减少井壁坍塌,保证套管的顺利下入, 减少下套管作业时间,起到节约生产成本、安全环保的目的。
漂浮下套管+自动灌浆装置 漂浮接箍
打开压力 (MPa)
20(可调)
技术参数
外筒耐压/耐回压 (MPa)
35
外径 (mm)
270 194.5 153.7
133
89
2680~12000
HXK114
114
146
97
2660~12000
HXK127
127
148
108
2680~12000
HXK140
140
8
121
3000~12000
HXK140
取心工具介绍

取芯内筒
取芯钻头
• PDC系列:RC444、RC475、RC476、RC412、 F556、FQ114 • SC系列: SC276、SC226 • C系列: C22、C23、C201 • 全关闭工具一型所用钻头: CSD107、CSD120、CD93、CSP107FDIL、 CMP107IL、FC264IL
• 特性
安全接头内连 接可调轴,用锁定销锁定, 调节间隙时,取出锁定销, 用可调扳手井口调节轴 向间隙即可。简单快速。
可调式工具
• 工具优缺点 ** 优点: 井口组装简便,用调节扳手直接在 井口调整间隙,省时、省力。 **缺点: 可调轴上的密封圈、密封带坏掉不 易检查出来,因此,现场取芯作业时最 好准备两套。
可调式工具
• 适用地层 是运用较为广泛的一 种常规取芯工具,主 要适用于胶结性较好 的软、软到中硬及硬 地层取芯。 • 匹配钻头 钻头颈部外径为63/4”,标准型扣。所 选钻头范围较广,依 据实际地层决定选用 哪种型号钻头。
备
注
• 1、以上两种工具都为HTD(Heavy duty threadform)加强型扣型,抗扭及抗拉强度 是常规扣2~3倍。 • 2、两种工具都带有安全接头,如果取芯 筒被埋在井下,我们可以从安全接头处 倒开,提出岩心,再处理事故,能够保 证不丢失地层资料。
质量体系
几年来,取芯质量体系方面从无到有, 一步步完善,现已形成较为规范的体系, 取得了ISO9002质量认证。现在我们正在 完善QSHE体系的工作。取芯各方面的工 作走入有章可依的正轨道路。完成了与 国际道路。
SHELL 气层取芯情况
• 2000年在陕西榆林地区为SHELL公 司进行了两口井的煤层取芯作业,情况 如下:Chang-1井取芯两次,进尺33.86米, 芯长33.86米。Chang-2井取芯四次,进尺 93.6米,芯长88.3米。总进尺为127.46米, 芯长122.16米,总收获率为96%。 一半 以上的取芯作业是在煤层中进行的。壳 牌公司给予了较高的评价。也为我们在 煤气层取芯积累了宝贵的经验。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
压差滑套是靠面积差实现其开启,压差滑套能否顺利打开直接 影响到压裂施工。为了满足施工要求,内部增加内锁紧机构保 证滑套处于常开状态。
水平井裸眼分段压裂工具 投球滑套
总长: 外径: 耐温:
技术参数
800 mm Φ142mm
120 ℃
坐封压力: 内径:
两端扣型:
15 MPa 可调
3 1/2 UP TBG
该井分12段进行压裂,总液量3750m3,总加砂量280m3, 压裂施工排量3-4m3/min,压裂施工累积18小时,滑套均 顺利打开,压后产气量达31万方每天,创苏里格单井日 产气量最高记录。
水平井裸眼分段压裂工具 应用效果
井号:苏20-18-18H井
造斜点井深:3004.16m; 入窗靶点: 3696 m( 垂深: 3449.74 m) 目的靶点: 5240 m( 垂深: 3452.7 m) 水平段裸眼段长: 1544 m
270 194.5 153.7
本体内径 (mm)
220.5 154.8 124.3
最小流通孔径 (mm)
60
打开压力 (MPa)
9/2
技术参数
外筒耐压/耐回压 (MPa)
/
外径 (mm)
238 178 140
本体内径 (mm)
/
漂浮下套管+自动灌浆装置 下套管自动灌浆装置
钻杆扣型为 :3 1/2 IF 可用套管尺寸 :5 1/2 〞、7〞、9 5/8〞、10 3/4〞、13 3/8
漂浮下套管+自动灌浆装置
漂浮下套管技术是一种专门用于水平井和大位移井下套管技术,主要配套 工具包括漂浮接箍、防转浮箍、双级浮鞋、防转胶塞等。下套管时,将漂 浮接箍连接在套管柱上,在套管内构成临时屏障,漂浮接箍以下的管柱内 充满空气,这样就增加了漂浮接箍以下部分管柱的浮力,实现下部套管串 在下入过程中处于漂浮状态,减少了套管对井壁的正压力,降低了下套管 时的阻力,实现套管顺利下入,同时提高大斜度水平井段的固井质量。
水平井裸眼分段压裂工具 插入密封
技术参数
总长: 工作温度: 最大外径:
2500 mm 最大工作压力: 70 MPa
130 ℃ 最小内通径:
Φ62 mm
Φ88.9 mm 上接头扣型: 2 7/8〞UP TBG
插入密封是油管回接时起到密封作用的关键工具,回接装置是 否密封,直接影响到压裂施工。为保证密封的可靠性采用短胶 筒的密封形式。
该井分12段进行压裂,总液量3750m3,总加砂量280m3,压裂施工排量 3-4m3/min,压裂施工累积18小时,滑套均顺利打开,压后产气量达31 万方每天,创苏里格单井日产气量最高记录。
2010年-2012年12月底在苏里格地区共实施水平井裸眼分段压裂完井施 工100余口井,施工成功率100%,压裂施工取得良好的改造效果。
自动灌浆装置在下套管作业过程中,可以实现套管的边下入边灌 浆。可以避免套管粘卡,减少井壁坍塌,保证套管的顺利下入, 减少下套管作业时间,起到节约生产成本、安全环保的目的。
漂浮下套管+自动灌浆装置 漂浮接箍
打开压力 (MPa)
20(可调)
技术参数
外筒耐压/耐回压 (MPa)
35
外径 (mm)
270 194.5 153.7
裸眼封隔器是实现地层封隔的关键工具,为达到裸眼封隔器下得去、封得 住的工艺要求,保证施工的成功率,采用高温、高压胶筒,增大胶筒压缩 比的扩张式裸眼封隔器。
水平井裸眼分段压裂工具 压差滑套
技术参数
总长: 外径: 耐温:
770 mm Φ142mm
120 ℃
打开压力: 内径:
两端扣型:
38 MPa Φ74mm 3 1/2 UP TBG
漂浮下套管+自动灌浆装置
应用效果
井号
井眼尺寸 套管尺寸 技套井深 套管下深 漂浮接箍位置 漂浮段长
(mm) (mm)
(m)
(m)
(m)
(m)
庄海8Ng-H8
311
庄海8Ng-H10
311
庄海8Es-L9
311
庄海8Ng-H9
311
庄海8Ng-H5
漂浮接箍
本体内径 (mm)
216.5 154 118
外筒耐压/耐回压 (MPa)
35
技术参数
外径 (mm)
270 194.5 153.7
本体内径 (mm)
220.5 154.8 124.3
最小流通孔径 (mm)
60
漂浮下套管+自动灌浆装置 浮鞋
外筒耐压/耐回压 (MPa) 35
胶塞
技术参数
外径 (m数
总长: 工作温度: 最大外径: 启动压力: 上接头扣型:
2445 mm
抗拉载荷:
80 T
130 ℃ Φ140 mm
最小内通径: 最大工作压力:
Φ89 mm 70 MPa
16-18 MPa
丢手压力:
25 MPa
3 1/2〞UPTBG 下接头扣型: 3 1/2〞UPTBG
水平井裸眼分段压裂工具 悬挂封隔器
技术参数
总长:
2400 mm 抗拉载荷:
80 T
工作温度: 最大外径:
130 ℃ 最小内通径: Φ150 mm 最大工作压力:
Φ89 mm 60 MPa
启动压力: 14 MPa
丢手压力:
25 MPa
上接头扣型: 3 1/2〞IF 下接头扣型: 4〞UP TBG
悬挂封隔器需要满足座封悬挂可靠,丢手顺利等要求,因此该 悬挂封隔器采用了双向卡瓦、液压座封、液压和机械两种丢手 方式,确保工具可靠性。
投球滑套是靠投球入座,憋压实现其开启,开启后通过内锁紧 机构保持喷砂孔处于常开状态。
低密度球
该低密度球具有耐压高,耐冲击,耐 高温,以及密度轻的特点,120℃的 高温下承压可到70MPa。
水平井裸眼分段压裂工具
应用效果 井号:苏20-18-18H井
造斜点井深:3004.16m; 入窗靶点: 3696 m( 垂深: 3449.74 m) 目的靶点: 5240 m( 垂深: 3452.7 m) 水平段裸眼段长: 1544 m
中国石油集团渤海钻探工程技术研究院
中国 · 天津
水平井裸眼分段压裂工具
水平井裸眼分段压裂技术采用双向锚定悬挂器悬挂裸眼 封隔器、投球滑套、压差滑套以及坐封球座等工具下入 井内,使用裸眼封隔器封隔水平段,实现压裂作业井段 横向选择性分段隔离,利用喷砂滑套实现裸眼段多段压 裂作业。通过对油气层进行多层改造,可以达到提高单 井产量的目的。由于不进行固井及射孔作业,水平井裸 眼分段压裂技术具有施工周期短、施工费用低及压裂改 造效果好的特点。