钻井常用由壬知识总结(有图有真相)
钻井工程基础知识
第一节钻井工程钻井分直井和定向井。
定向井可分为：一般定向井、大斜度井、丛式井、多底井、斜直井、水平井等。
一般定向井：在一个井场内仅有一口最大井斜角小于60°的定向井。
大斜度井：在一个井场内仅有一口最大井斜角在60°～86°范围内的定向井。
丛式井：在一个井场内有打算地钻出的两口或两口以上的定向井组，其中可含一口直井。
多底井：一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。
斜直井:用倾斜钻机或倾斜井架完成的，自井口开头井眼轨道始终是一段斜直井段的定向井。
动画3-1一、钻井过程1、预备工作定井位：地质师依据地质上或生产上的需要确定井身轴线或井底的位置。
修大路：主要保障能通行重车，有的满载车总重可达39～40吨或更多。
平井场：在井口四周平坦出一块场地以供施工之用。
井场面积因钻机而异，大型钻机约需120×90m2，中型钻机可为100×60m2。
打根底：为了保证施工过程中各设备不因下陷不均匀而歪斜，要打根底。
小些的根底用预制件，大的根底则在现场用混凝土浇灌。
安装：立井架，安装钻井设备。
2、钻进当前世界各地普遍使用的打井方法是旋转钻井法，此法始于1900年。
钻进：钻进直接裂开岩石的工具叫钻头。
钻进时用足够的压力把钻头压到井底岩石上，使钻头的刃部吃入岩石中。
钻头上边接钻柱，用钻柱带动钻头旋转以裂开并底岩石广井就会渐渐加深。
加到钻头上的压力叫钻压，是靠钻柱在洗井液中的重量(即减去浮力后的重量)的一局部产生的。
钻柱把地面的动力传给钻头，所以，钻柱是从地面始终延长到井底的，井有多深，钻柱就有多长。
随着井的加深，钻柱重量将渐渐加大，以致于将超过钻压的需要。
过大的钻压将会引起钻头、钻柱、设备的损坏，所以必需将大于钻压的那局部钻柱重量吊悬起来，不使作用到钻头上。
钻柱在洗井液中的重量称为悬重，大于钻压需要而吊悬起来的那局部重量称为钻重。
亦即钻压=悬重一钻重。
井加深的快慢，即钻进的速度，用机械钻速或钻时表示。
钻井地质基础知识共59页文档
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
钻井行业常用高压由壬简介
《钻井行业常用高压由壬简介》高压由壬在石油行业用途极为广泛，掌握高压由壬的常见种类及规格非常重要，不管是现场作业还是作业准备都需要对高压由壬做到熟知才能避免出现错误。
石油行业用到最多的由壬有以下几种：1502型，1002型，1003型，602型。
下面对这几种类型由壬进行简单介绍。
1、1502型由壬1502型由壬额定压力15000PSI NSCWP（无振动冷工工作压力）,测试压力22500PSI，推荐用于注水泥、压裂、酸化、测试及堵塞和压井管线，也可用于无压密封连接，采用对焊Sch XXH。
配有可更换的弹性丁腈橡胶密封环，坚固壁厚设计用于高压系统。
2、1002型由壬1002型由壬额定压力10000PSI NSCWP,测试压力15000PSI，推荐用于注水泥、压裂、酸化及堵塞和压井管线场合。
还用于高压系统，包括车载系统。
也可以用作无压密封由壬，采用对焊Sch.160或XXH。
配有弹性丁腈橡胶密封环。
3、1003型由壬1003型由壬额定压力10000PSI NSCWP (7500PSI NSCWP,4in,5in), 推荐用于不能对正时的高压管线连接,可应用于空气、水、油、泥浆或气体使用场合。
由壬具有一个球形座,可以提供偏离中心71/2度的偏斜或角度调整，总的偏斜能力是15度。
除钢对钢的配合外,丁腈橡胶O-型环保证了在任何偏斜位置连接的气密性。
4、602型由壬602型由壬额定压力6000psi NSCWP,测试压力9000psi。
推荐用于注水泥、压裂、酸化、测试及堵塞和压井管线，也可用于无压密封连接，采用对焊Sch XXH。
配有可更换的弹性丁腈橡胶密封环，坚固壁厚设计用于高压系统。
《钻井基础知识》课件
定向钻进技术
定向钻进技术是一种在钻井过程中 控制井眼轨迹的技术
定向钻进技术可以应用于各种地质 条件下的钻井作业
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定向钻进技术可以减少钻井成本， 提高钻井效率
定向钻进技术可以提高钻井的安全 性和环保性
油气层保护与储层改造
油气层保护的重要性与技术措施
油气层保护 是钻井作业 中的重要环 节，直接影 响到油气资 源的开发和 利用。
钻井液的性能参数与维护处理
密度：影响钻井液的悬浮能力、流动性和 稳定性
粘度：影响钻井液的润滑性、携砂能力和 剪切力
滤失量：影响钻井液的失水量和泥饼质量
固相含量：影响钻井液的稳定性和流动性
维护处理：定期检测钻井液的性能参数， 及时调整和维护，确保钻井液的性能稳 定和钻井作业的安全高效。
钻进工艺技术
钻井平台：用于支撑钻井设 备，提供工作空间
钻井液
钻井液的组成与性质
组成：主要由水、泥浆、 添加剂等组成
性质：具有润滑、冷却、 清洗、保护等作用
作用：保持井壁稳定，防 止井壁坍塌
影响因素：温度、压力、 粘度等
钻井液的分类与选择
水基钻井液：以水为主要成分，适用于浅层地层 油基钻井液：以油为主要成分，适用于深层地层 合成基钻井液：以合成材料为主要成分，适用于特殊地层 选择原则：根据地层性质、钻井深度、钻井速度等因素选择合适的钻井液类型
油气井寿命
水力压裂技术及应用
水力压裂技术：通过高压泵将液体注入地层，使地层产生裂缝，从而提 高油气产量 应用领域：广泛应用于油气开采、地热开发等领域
技术特点：高效、环保、安全
应用实例：美国页岩气革命、中国页岩气开发等
石油钻井基本知识(地质监督班)PPT课件
对收集到的地质资料进行整理、分析 ，建立详细的地质剖面图、构造图和 地层对比图，为后续钻井作业提供准 确的地质信息。
钻井液性能监控与调整建议
地质监督需要密切关注钻井液的性能 变化，包括密度、粘度、失水量等关 键指标，确保钻井液满足地质工程需 求。
优化钻井液配方
加强固控设备使用
通过调整钻井液中各种处理剂的加量，优 化钻井液的流变性、滤失性和润滑性等性 能。
使用高效的固控设备，如振动筛、除砂器 、除泥器等，及时清除钻井液中的无用固 相，保持钻井液性能稳定。
复杂情况下钻井液处理措施
井漏处理 遇到井漏时，可通过提高钻井液 密度、使用堵漏材料等措施进行 处理，确保井壁稳定和井控安全。
石油钻井基本知识(地质监督班 )ppt课件
目录
• 钻井基本概念与原理 • 地质监督在钻井过程中的职责 • 井身结构与钻头选型 • 钻井液性能参数及优化方法 • 固井技术要点与评价标准 • 现场案例分析：成功解决复杂问题经验分
享
01 钻井基本概念与原理
钻井定义及作用
钻井定义
钻井是利用机械设备，从地面钻 穿岩石层，获取地下实物资料， 以及开发石油、天然气等资源的 技术手段。
参与钻井液处理剂的选型与用量决策， 协助优化钻井液配方，降低钻井成本。
根据地层变化和钻井液性能监测结果， 及时向钻井工程师提出调整钻井液性 能的建议，确保钻井作业的安全和效 率。
03 井身结构与钻头选型
井身结构设计原则及实例分析
设计原则
安全、经济、高效
实例分析
某油田井身结构设计案例，包括地层特性、井深、井径、套管程序等
钻井用钻具知识归纳总结(超详细)(精华)
系列名称 全称 一般三牙轮钻头 喷射式三牙轮钻 头 滚动密封轴承喷射式三牙轮钻头 滚动密封轴承保径喷射式三牙轮钻头 滑动密封轴承喷射式三牙轮钻头 滑 动密封轴承保径喷射式三牙轮钻头 镶硬质合金齿滚动密封轴承喷射式三牙轮钻头
镶硬质合金齿滑动密封轴承喷射式三牙轮钻头
简称 一般钻头 喷 射式钻头 密 封钻头 密封 保径钻头 滑 动轴承钻头 滑动保径钻头 镶齿密封钻头 镶齿滑动轴承钻头
英寸为单位）和代表接头接头类型的符号来表示，而对于数字型接头，用
NC 和和表示
螺纹基面中径尺寸（ 1/10in ）的数字表示；如 4IF_42X 表示配外径为 4in（
）
钻杆，线密度为 ，X 级钻杆用内平式接头；
NC50_62E 表示陪外径
5in(127.00mm) ，线密度 ，E 级钻杆用数字型接头；
浅蓝
中 4 Z
硬页岩，石 灰岩，中软 石灰岩，中
软砂岩
灰
中硬 硬
5
6
ZY
Y
石英砂岩，
花岗岩，石
英岩，硬石 灰岩，大理
岩
墨绿 红
例：用于中硬地层，直径为 头的型号为 ；
81/2in （ ）的镶齿滑动密封轴承喷射式三牙轮钻
极硬 7 JY
燧石岩， 花岗岩， 石英岩， 玄武岩
褐
第 5 页，共 6 页
型钻井泵
1388 1483 1586
垂厚 m 905 361
122 95 103
岩性描述
暗紫红色泥岩，底 叶肢介页岩 暗紫
红色泥岩夹砂 岩 黑色
页岩夹灰白色 细 砂岩暗紫红色泥 岩夹灰质粉砂岩 暗紫红色泥岩夹介
壳灰岩 暗紫红色泥岩夹灰
复杂情形提 示
防喷防塌 防塌
钻井常用由壬知识总结(有图有真相)
钻井常用由壬知识小结在石油钻井中，由壬是常用的管线连接部件，能够准确设别由壬型号是一名现场作业者必备的技能之一，作者在作业时也遇到了困惑，于是便收集资料整理学习，总结归纳如下，如有谬误，敬请指正。
一、关于共同标准厂家共同的申明是材料符合ASME （American Society of Mechanical Engineers 美国机械工程师协会）、AISI （American Iron and Steel Institute 美国钢铁学会）或者ASTM （American Society of Testing Materials 美国材料与试验协会）的标准。
各个厂家各种型号由壬有自己的一套标准。
二、关于公头与母头在现场作业中常常把带有螺母的那一段称为母头，而不带螺母的那一头称为公头，其实恰恰相反，按照厂家产品目录正确叫法如下图所示三、关于颜色国内外厂家基本上都使用颜色区别不同型号。
下图为某厂家钻井常用由壬的颜色与型号对应图。
公头母头橡胶密封垫螺母四、关于数字大部分网络上以及国内某厂家主页上是这样解释的：三位数的，第一位表示工作压力，后两位表示由壬接触面的型式和接触面密封的形式；四位数的，前两位表示工作压力，后两位数则表示接触面的型式和接触面密封的形式：00--锥度面、金属接触密封；02--锥度面，橡胶垫密封；03—进口由壬密封在公头上，国产由壬作者见过是在母头锥度面开“Ｏ”圈槽，“Ｏ”圈密封。
但是作者在看到国外某厂家由壬时，发现他们的酸性气体专用由壬的代号并不是这样表示的，如figure1002由壬额定冷工作压力为7500psi（1至4英寸型号），并非10000psi。
截图如下：五、扣型1、螺母扣型扣型为美制梯形螺纹ACME（音译为爱克母），不同管径对应不同螺距，ACME螺纹有三种，分别为一般用途ACME螺纹、对中ACME螺纹和矮牙ACME螺纹。
如果使用一般用途ACME螺纹有困难，例如内外螺纹间经常出现卡死的场合，可以选用对中ACME螺纹。
初学者必读钻井基本术语及相关知识讲解
钻井工程常识(讲义)目录一、钻井工程术语二、钻机组成及其主要作用三、主要钻具四、钻井方法五、钻井工艺流程一、钻井工程术语1、井：以勘探开发石油和天然气为目的的，在地层中钻出的具有一定深度的圆柱形孔眼。
2、井口：井的开口端。
3、井底：井的底端。
4、裸眼：未下套管部分的井段。
5、井深：从转盘补心面至井底的深度。
6、井壁：井眼的圆柱形表面。
7、环空：井中下有管柱时，井壁与管柱或管柱与管柱之间的圆环形截面的柱状空间。
8、井眼轴线：井眼的中心线。
9、井身结构：指的是钻头钻深、相应井段的钻头直径、下入的套管层数、直径及深度、各层套管外的水泥返高以及人工井底等。
10、人工井底：设计的最下部油层下的阻流环或水泥塞面。
(注：该定义不全面，人工井底是可变的)11、井的类别：按一定依据划分的井的总类。
按钻井的目的可分为探井和开发井等；按完钻后的井深可分为浅井(<1200m)、中深井(1200～3000m)、深井(3000～5000m)和超深井(>5000m)；按井眼轴线形状可分为直井和定向井。
12、探井：指以了解地层的时代、岩性、厚度、生储盖的组合和区域地质构造，地质剖面局部构造为目的，或在确定的有利圈闭上和已发现油气的圈闭上，以发现油气藏、进一步探明含油气边界和储量以及了解油气层结构为目的所钻的各种井，包括地层探井、预探井、详探井和地质浅井。
13、开发井：指为开发油气田所钻的各种采油采气井、注水注气井，或在已开发油气田内，为保持一定的产量并研究开发过程中地下情况的变化所钻的调整井、补充井、扩边井、检查资料井等。
14、直井：井眼轴线大体沿铅垂方向，其井斜角、井底水平位移和全角变化率均在限定范围内的井。
15、定向井：沿着预先设计的井眼轨道，按既定的方向偏离井口垂线一定距离，钻达目标的井。
16、丛式井：在一个井场上或一个钻井平台上，有计划地钻出两口或两口以上的定向井(可含一口直井)。
17、救援井：为抢救某一口井喷、着火的井而设计、施工的定向井。
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钻井常用由壬知识小结
在石油钻井中，由壬是常用的管线连接部件，能够准确设别由壬型号是一名现场作业者
必备的技能之一，作者在作业时也遇到了困惑，于是便收集资料整理学习，总结归纳如下，
如有谬误，敬请指正。
一、关于共同标准
厂家共同的申明是材料符合ASME （American Society of Mechanical Engineers 美国机械工程师协会）、AISI （American Iron and Steel Institute 美国钢铁学会）或者ASTM （American Society of Testing Materials 美国材料与试验协会）的标准。
各个厂
家各种型号由壬有自己的一套标准。
二、关于公头与母头
在现场作业中常常把带有螺母的那一段称为母头，而不带螺母的那一头称为公头，其实恰恰相反，按照厂家产品目录正确叫法如下图所示公头
螺母
橡胶密封垫
母头
三、关于颜色
国内外厂家基本上都使用颜色区别不同型号。
下图为某厂家钻井常用由壬的颜色与型号
对应图。
四、关于数字
大部分网络上以及国内某厂家主页上是这样解释的：三位数的，第一位表示工作压力，
后两位表示由壬接触面的型式和接触面密封的形式；四位数的，前两位表示工作压力，后两位数则表示接触面的型式和接触面密封的形式：00--锥度面、金属接触密封；02-- 锥度面，橡胶垫密封；03 —进口由壬密封在公头上，国产由壬作者见过是在母头锥度面开“Ｏ”圈
槽，“Ｏ”圈密封。
但是作者在看到国外某厂家由壬时，发现他们的酸性气体专用由壬的代
号并不是这样表示的，如figure1002 由壬额定冷工作压力为7500psi （1 至4 英寸型号），并非10000psi 。
截图如下：
五、扣型
1、螺母扣型
扣型为美制梯形螺纹ACME （音译为爱克母），不同管径对应不同螺距，ACME 螺纹有三种，分别为一般用途ACME 螺纹、对中ACME 螺纹和矮牙ACME 螺纹。
如果使用一般用途ACME 螺纹有困难，例如内外螺纹间经常出现卡死的场合，可以选用对中ACME 螺纹。
矮牙ACME 螺纹仅用于空间受到限制的极特殊场合。
由壬螺帽上用到的扣型为一般用途或
者矮牙ACME 螺纹。
美制一般用途ACME 螺纹标记由螺纹尺寸代号、特征代号、公差带代号、检验体系代
号及旋向代号组成。
单线梯形螺纹的尺寸代号为“公称直径- 牙数”，公称直径的单位为英寸。
多线梯形螺纹的尺寸代号为“公称直径- 螺距P- 导程L”，公称直径、螺距和导程的单位为英寸。
美制ACME 螺纹特征代号为“ACME ”
美制一般用途ACME 螺纹的公差带代号为2G 、3G 和4G 。
螺纹特征特征代号与公差
带间用“-”分开。
检验体系代号为（21 ）、（22 ）和（23 ）。
其具体含义见ASME B1.3
左旋螺纹应在公差带代号之后标注“LH ”代号。
右旋螺纹不标注旋向代号。
标记示例：右旋单线的美制一般用途ACME 螺纹1.750-4-ACME-2G （21 ）。
简单螺纹牙型图（来自维基百科）：
下图是来源于网络的一张常用由壬参数表，其中有对应由壬的ACME 扣型
2、管线连接螺纹类型
不同厂家由壬有不同规格的连接螺纹，使用较多的是LP 螺纹，但是也有的由壬连接螺纹为NPT 螺纹，下面介绍一下这两种螺纹，并进行比较。
LP（line pipe thread ）螺纹是API 油井钢管用标准的60 °锥管螺纹；NPT （National (American) Pipe Thread ）螺纹属于美国标准的60 °锥管螺纹。
NPT 螺纹规格从1/16 英寸~24 英寸共计24 种，LP 除没有1/16 英寸和24 英寸外，其余与NPT 螺纹规格相同，且同规格的两种螺纹螺距也相同。
1、管线管螺纹（line pipe thread ，LP 螺纹）
螺纹参数：牙型角60 °、锥度（1:16 ）牙底削平高度0.033P ，牙顶削平高度0.073P
2、美国标准锥管螺纹（National (American) Pipe Thread ，NPT 螺纹）
螺纹参数：牙型角60 °、锥度（1:16 ）牙底削平高度0.033P ，牙顶削平高度0.033P
两种螺纹只是在牙顶削平高度上细微差别，也就是LP 螺纹比NPT 螺纹牙顶更平。
实物由壬探究
1 、3 ”FIG60
2 由壬
图1-1
由壬 1 由壬2 由壬 3
图1-2
由壬 1 由壬 2 由壬 3
上图所示，一共有 3 种3 ”FIG602 由壬，经过测试，三个由壬一英寸均为 3 扣，由壬2 与由壬 3 直径相同，互相可以配合，但是由壬 1 尽管与 2 、3 螺距相同，但是直径却相差约 5 毫米，所以不能通用。
2 、4 ”FIG602 由壬
图2-1
上图均为 4 ”FIG602 由壬，两者均为 1 英寸3 扣，拥有同样的直径，现场测试两者可以互换。
3 、3 ”FIG1002
图3-1
此由壬为FMC 公司的weco 由壬，一英寸 4 扣，螺纹直径约为136mm ，可惜车间没有同型号的其他由壬可以比较。
图3-2
上图为由壬密封，可见每个由壬密封都有自己固定的编号，国外企业工作做的确实细致。
4 、“非主流”由壬
图4-1
该由壬应该是3”压力等级为15000psi 的由壬，但是该由壬 1 英寸为 3.5 扣，直径却与3 寸602 （图1-2 中的由壬 2 和3 ）的直径一样。
5 、4 ”1002 由壬
图5-1
图5-2
两者直径相同，均为158.5mm ，一英寸均为 4 扣，但是每个扣的牙顶宽度不一样，
图5-2 比起图5-1 中的牙顶要宽一些，这就说明扣型不一样。
6 、4 ”1003 由壬
图6-1
图6-2
图6-1 与图6-2 型号相同，但是厂家不同，直径相同，但是螺距不同，图6-1 为 1 英寸约 3.5 扣，图6-2 为1 英寸 3 扣，两者不可通用。
两者均可侧偏，具体度数不详（网上
大部分说法是7.5 °，目测应该是差不多），密封圈安装在母头上。
7 、4 ”1502 由壬
图7-1
该由壬 1 英寸为3 扣，只是公头较其它由壬显得平一些。
总结：
1 、实物比较了不同厂家相同种类的由壬，每个厂家有自己的标准，互相之间基本不通用，
公司在选用由壬时尽量选用同一厂家的由壬，这样配合或者分辨起来有标准可依，较为方便；
2 、现场配合由壬时一定要测试，有时由壬尽管能够配合，但是并非真正的紧密配合，此时
由壬压力等级下降，容易出现危险；
3 、由壬厂家应该共同制定一个统一标准，有利行业发展，更加方便使用者。
参考文献：
1 、王兴燕，NPT 螺纹与LP 螺纹的对比分析，石油机械，2011 ，39 （4 ）：75
2 、中国标准出版社，公制、美制和英制螺纹标准手册，2009 年，第三版。