石油钻井基础知识
石油钻井机械基础知识

石油钻井机械基础知识目录一、基本概念 (2)1.1 石油钻井 (2)1.2 机械钻井 (3)二、钻井设备 (5)2.1 钻井泵 (6)2.2 钻井电机 (8)2.3 离心泵 (9)2.4 传动系统 (10)2.5 井架与底座 (11)三、钻井工具 (12)四、钻井工艺 (14)4.1 钻前准备 (15)4.2 钻进技术 (16)4.3 下井工具 (18)4.4 特殊钻井工艺 (19)五、安全与环保 (20)5.1 安全规定 (21)5.2 环保要求 (22)六、维护与保养 (23)6.1 日常检查 (25)6.2 定期保养 (26)6.3 故障排除 (28)七、发展趋势 (29)7.1 新技术应用 (31)7.2 节能减排 (32)7.3 智能化发展 (33)一、基本概念石油钻井机械是石油勘探开发过程中不可或缺的工具,其主要功能是用于钻探地层以获取油气资源。
这些机械包括钻头、钻柱、钻机、泥浆泵等关键设备,它们共同协作,确保钻井过程的顺利进行。
钻头:钻头是石油钻井过程中的关键部件,其设计与材料的选择直接影响到钻井效率和钻探成本。
现代钻头通常采用高强度材料制造,并经过精密的设计,以确保在复杂地层中的高效钻进。
钻柱:钻柱是由多根钻杆连接而成的圆柱形结构,用于传递钻井动力和承受钻井过程中的巨大扭矩。
钻柱的长度和强度对于钻井深度和安全性至关重要。
钻机:钻机是石油钻井机械的核心部分,负责提供钻井所需的动力和控制系统。
钻机的类型多样,包括旋转钻机、顶驱钻机、钻井泵等,它们各自适用于不同的钻井环境和需求。
泥浆泵:泥浆泵是石油钻井过程中的重要设备,其主要功能是将水和添加剂混合成泥浆,以润滑钻头、冷却钻具并携带出钻探产生的岩屑。
泥浆泵的性能直接影响到钻井的效率和质量。
1.1 石油钻井裸眼钻井:指在地表直接进行的钻井作业。
这种类型的钻井主要用于获取地表岩层的地质资料,以便为后续的开发提供依据。
牙轮钻井:采用牙轮钻头进行钻井作业,适用于软、中硬岩层的钻探。
石油钻井知识大全(免费)

石油钻井知识大全(免费)概述石油钻井是指在石油开采过程中,通过钻探工具将地下岩石层打破,使用管道输送石油或天然气的技术过程。
这是一项技术难度较高、成本较高的工程。
本文将全面介绍石油钻井的基础知识以及相关的技术细节。
钻井的基本流程石油钻井通常分为4个基本步骤:井深设计、井斜控制、钻井液管理和钻头选择。
井深设计钻井时需要按照规定的井深进行作业,这一过程需要考虑到工况、井底地质条件、施工条件、储层要求等方面的因素。
井深决定了钻头和钻杆的长度、钻机的用量和钻井液的数量。
井斜控制井斜控制是指在钻井过程中控制井眼弯曲的角度和方向。
斜井钻进需要准确控制钻井头的方向,以便在地下到达需要的目的地。
旋转钻头和使用定向工具是井斜控制的两个关键方面。
钻井液管理钻井液是保持井壁稳定、清理场地并润滑钻头的液体,通常是水、油、水泥等化学物质的混合物。
合理的钻井液管理可以确保钻井的正常进行,避免环境污染和其他安全问题。
钻头选择钻头是用于钻进地下层中的主要工具,不同类型的地质结构需要不同的钻头。
选择合适的钻头可以提高钻进效率,减少成本,确保钻井安全。
关于钻井的技术难点在石油钻井的实践中,有一些技术问题需要解决。
这些问题包括井眼稳定、井眼解决、井口安全和井底流体管理。
井眼稳定井眼稳定是指控制井眼变形的技术。
在钻井过程中,地下岩石会承受巨大的压力,会使井眼变形。
井眼稳定技术可以避免井眼形变,维持井深的准确性。
井眼解决井眼解决是指施工过程中可能遇到的井眼失稳、坍塌和流动问题。
针对这些问题,可以通过改变钻井液的配方、调整钻头类型等手段来解决井眼问题。
井口安全井口是指钻井的出口。
在井口的安全管理过程中,需要考虑到设备的防火、爆炸、溢油等风险,以及对农田、公路、河流等环境的影响。
井底流体管理井底流体管理是指维持井底清洁、保持流体压力平衡的技术。
在变斜井和平衡井的钻进过程中,井底流体管理技术可以避免钻进困难、井眼变形等问题。
石油钻井的最新技术石油钻井技术一直在不断发展,目前,一些新技术已经在实践中得到了应用。
石油钻井工程基础知识ppt

VS
地质灾害防治
通过地质调查和监测等方法,及时发现和 预测地质灾害,采取相应的防治措施,如 加固、搬迁等,以保障人民生命财产安全 。环境保护 Nhomakorabea新能源开发
环境保护
在石油钻井工程中重视环境保护,采取环 保措施,减少对环境的污染和破坏。
新能源开发
在石油钻井工程中积极探索和开发新能源 ,如地热能、太阳能等,推动能源结构的 多元化发展,降低对传统能源的依赖。
石油钻井工程基础知识
2023-10-27
目 录
• 石油钻井工程概述 • 石油钻井工程基本技术 • 石油钻井工程应用领域 • 石油钻井工程发展趋势与挑战 • 石油钻井工程实例分析
01
石油钻井工程概述
石油钻井工程定义与特点
定义
石油钻井工程是一门通过钻探技术手段,在地下寻找、开发、评估和管理石 油和天然气资源的过程。
总结词
该项目利用钻井工程技术成功开发了新能源,为可持续发展做出了贡献。
详细描述
该项目通过地热钻井工程技术,开发了地热资源,为新能源开发提供了新的 途径。同时,通过合理的地热利用和环境保护相结合,实现了可持续发展的 目标。
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泥浆泵
泥浆泵是钻井液循环系统 中的核心设备,用于提供 高压泥浆。
钻井液与泥浆处理技术
钻井液
钻井液是用于维持地层稳定、润滑钻具、携带岩屑等作用的循环流体。
泥浆处理
泥浆处理包括净化、稀释、调配等操作,以确保泥浆性能符合钻井要求。
钻井工程设计技术
地质设计
根据地质资料,设计钻井 的深度、方位和倾斜度。
工程设计
油气田勘探与开发
油气田勘探
通过地质调查、地球物理勘探 等方法寻找油气资源,确定油
石油钻井基本知识

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二十三、 二十三、处理卡钻事故的方法 泡油解卡; (1) 泡油解卡; 使用震击器震击解卡; (2) 使用震击器震击解卡; (3) 倒扣套铣; 倒扣套铣; 爆炸松扣; (4) 爆炸松扣; 爆炸钻具侧钻新眼等。 (5) 爆炸钻具侧钻新眼等。
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二十四、 二十四、固井 固井就是向井内下入一定尺寸的套管 串,并在其周围注入水泥浆,把套管固定 并在其周围注入水泥浆, 的井壁上,避免井壁坍塌。其目的是:封 的井壁上,避免井壁坍塌。其目的是: 隔疏松、易塌、易漏等复杂地层;封隔油、 隔疏松、易塌、易漏等复杂地层;封隔油、 气、水层,防止互相窜漏;安装井口,控 水层,防止互相窜漏;安装井口, 制油气流,以利钻进或生产油气。 制油气流,以利钻进或生产油气。
石油钻井基础知识
石油钻井基础知识
石油钻井基础知识
一、钻头 钻头主要分为:刮刀钻头;牙轮钻头; 钻头主要分为:刮刀钻头;牙轮钻头; 金刚石钻头;硬质合金钻头;特种钻头等。 金刚石钻头;硬质合金钻头;特种钻头等。 衡量钻头的主要指标是: 衡量钻头的主要指标是:钻头进尺和机械 钻速。 钻速。
石油钻井基础知识
石油钻井基础知识
二十二、 二十二、卡钻及造成原因 卡钻就是在钻井过程中因地质因素、 卡钻就是在钻井过程中因地质因素、 钻井液性能不好、技术措施不当等原因, 钻井液性能不好、技术措施不当等原因, 使钻具在井内长时间不能自由活动,这种 使钻具在井内长时间不能自由活动, 现象叫卡钻。主要有黏附卡钻、沉砂卡钻、 现象叫卡钻。主要有黏附卡钻、沉砂卡钻、 砂桥卡钻、井塌卡钻、缩径卡钻、 砂桥卡钻、井塌卡钻、缩径卡钻、泥包卡 钻、落物卡钻及钻具脱落下顿卡钻等。八、溢流关井程序 (1)停泵;(2)上提方钻杆;(3)适当 (1)停泵;(2)上提方钻杆;(3)适当 停泵 上提方钻杆 打开节流阀;(4)关防喷器;(5)试关紧节 打开节流阀;(4)关防喷器;(5)试关紧节 关防喷器 流阀;(6)发出信号,迅速报告队长、 流阀;(6)发出信号,迅速报告队长、技 发出信号 术员;(7)准确记录立柱和套管压力及泥 术员;(7)准确记录立柱和套管压力及泥 浆增量。 浆增量。
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
钻井基础知识(员工培训材料1)

8、组织停工时间:是指由于组织工作不善、器材供应不及时或劳力调配 不当,等待命令等原因而造成的停工时间。
9、复杂情况时间:是指处理因井斜过大或井壁坍塌、回填重钻、井漏、 水侵、气侵、遇阻遇卡、钻井液循环发生故障、钻井液性能变坏、跳钻、 蹩钻等作业时间。
第三节 钻井施工流程
二、钻前工程
1、道路勘测
道路勘测是对井队搬迁所经过的道路进行实地调查,以保证安全 顺利地搬迁。
1)勘查道路、桥梁、涵洞宽度、高度及承载能力。 2)沿途的通讯线、电力线分布情况等。
不符合搬迁要求及时进行整改或改变线路。
2、基础施工(由钻前队伍施工) 基础是安装钻井设备的地方,目的是保证钻井设备的稳固,保证设
3、钻井进尺:是衡量钻井工作量的基本指标。一般钻井进尺从转盘面算起, 多井底定向井的钻井进尺从原井眼侧出的位置开始计算,与原井眼累计计算进 尺。包括取心进尺、地质报废进尺和自然灾害造成的其它报废进尺,计算单位: 米。
第二节 钻井经济技术指标
4、工程报废进尺:由于钻井工程故障等 原因造成的报废进尺,不能作为钻进 进尺上报。 5、取心进尺: 是指实际取心钻进的进尺。它是衡量取心工作量的基本指标, 计算单位:米。 6、钻井周期:是指一口井从开钻到完钻所用的时间。一般用天(d)或小时 (h)表示。 7、完井周期:是完钻日期到完井日期之间的作业时间。 8、建井周期:是指从钻机搬迁安装到完井为止的全部时间。包括搬迁安装时 间、钻进时间和完井时间三部分。
一、钻前工程
在一口井施工前所进行的定井位、道路勘查、钻机基础 施工等作业叫钻前工程。
石油钻井基础知识 PPT

接头及方钻杆。钻柱的基本作用是:(1)起下钻头;(2)施加钻压; (3)传递动力;(4)输送钻井液;(5)进行特殊作业:挤水泥、处理 井下事故等。
四、钻井液的性能及作用 钻井液是钻井的血液,其主作用是:1)携带、悬浮岩屑;2)冷却、 润滑钻头和钻具;3)清洗、冲刷井底,利于钻井;4)利用钻井液液 柱压力,防止井喷;5)保护井壁,防止井壁垮塌;6)为井下钻具传 递动力。
十、喷射钻井 喷射钻井是利用钻井液通过喷射式钻头喷嘴时,所产生的高速
射流的水力作用,提高机械钻速的一种钻井方法。
十一、影响机械钻速的因素 (1) 钻压、转速和钻井液排量; (2) 钻井液性质; (3) 钻头水力功率的大小; (4) 岩石可钻性与钻头类型。
十二、钻井取心工具组成 (1)取心钻头:用于钻取岩心;(2)外岩心筒:承受钻压、传递
八、预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前,采用地震法;(2)钻井中,采用机械钻速法,d、
dc指数法,页岩密度法;(3)完井后,采用密度测井,声波时差测 井,试油测试等方法。
九、钻井液静液压力在钻井中的变化 静液压力,是由钻井液本身重量引起的压力。钻井中变化,岩
屑的进入会增加液柱压力,油、气水浸会降低静液压力,井内钻井 液液面下降会降低静液压力。防止钻井液静液压力变化的方法有: 有效地净化钻井液;起钻及时灌满钻井液。
二十二、卡钻及造成原因 卡钻就是在钻井过程中因地质因素、钻井液性能不好、技术
措施不当等原因,使钻具在井内长时间不能自由活动,这种现象 叫卡钻。主要有黏附卡钻、沉砂卡钻、砂桥卡钻、井塌卡钻、缩 径卡钻、泥包卡钻、落物卡钻及钻具脱落下顿卡钻等。
二十三、处理卡钻事故的方法 (1) 泡油解卡; (2) 使用震击器震击解卡; (3) 倒扣套铣; (4) 爆炸松扣; (5) 爆炸钻具侧钻新眼等。
石油钻井基本知识

石油钻井基本知识目录一、石油钻井概述 (2)1.1 定义与分类 (3)1.2 发展历程 (4)1.3 石油钻井的重要性 (5)二、钻井设备与工具 (6)2.1 钻井泵 (7)2.2 钻井液 (9)三、钻井工艺技术 (10)3.1 钻前准备 (11)3.2 开钻前的井场布置 (12)3.3 钻进技术 (13)3.4 下套管与固井 (14)3.5 特殊钻井工艺 (16)4.1 地质勘探与油气藏 (18)4.2 岩石与地层特性 (19)4.3 钻井液与储层保护 (21)4.4 环境保护与安全 (21)五、钻井工程设计 (23)5.1 设计原则与方法 (24)5.2 钻井液设计 (25)5.3 钻具组合设计 (26)5.4 钻井进度计划 (28)六、钻井作业与管理 (29)6.1 钻井作业流程 (30)6.2 钻井现场管理 (30)6.3 钻井成本控制 (32)6.4 钻井技术创新与改进 (33)7.1 钻井安全风险与防范 (35)7.2 环境保护措施 (37)7.3 应急预案与事故处理 (38)八、钻井技术发展与展望 (39)8.1 新技术与新材料的应用 (40)8.2 跨界合作与创新 (42)8.3 未来发展趋势与挑战 (43)一、石油钻井概述石油钻井是一个复杂且高度专业化的过程,涉及从地表到地下深处寻找石油的过程。
石油钻井的目标是在地下找到含有石油和天然气的储层,这些储层通常位于地下数百米甚至数千米的深度。
为了找到这些储层,需要对特定的地质结构进行深入研究和理解,并利用先进的钻探技术和设备来实施钻探作业。
石油钻井的过程通常分为勘探钻井和开发钻井两个阶段,勘探钻井阶段主要是为了确定是否存在石油资源,以及了解这些资源的数量和质量。
这一阶段涉及到大量的地质调查和勘探工作,以确定最有潜力的钻探位置。
一旦找到石油资源,就会进入开发钻井阶段,这个阶段的目标是确定储层的位置、规模和性质,并为后续的开采和生产做准备。
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十四、平衡压力钻井 在钻井过程中,始终保护井眼压力等
于地层压力的一种钻井方法叫平衡压力钻 井。
十五、井喷 是地层中流体喷出地面或流入井内其
他地层的现象。引起井喷的原因有:(1) 地层压力掌握不准;(2)泥浆密度偏低; (3)井内泥浆液柱高度降低;(4)起钻抽吸; (5)其他措施不当等。
十六、软关井 就是在发现溢流关井时,先打开节流
岩心筒:承受钻压、传递扭矩;(3)内岩 心筒:储存、保护岩心;(4)岩心爪:割 断、承托、取出岩心;(5)还有悬挂轴承、 分水流头、回压凡尔、扶正器等。
十三、取岩心
取岩心是在钻井过程中使用特殊的取心工 具把地下岩石成块地取到地面上来,这种成块 的岩石叫做岩心,通过它可以测定岩石的各种 性质,直观地研究地下构造和岩石沉积环境, 了解其中的流体性质等。
四、钻井液的性能及作用
钻井液是钻井的血液,其主作用是:1)携带、悬浮岩
屑;2)冷却、润滑钻头和钻具;3)清洗、冲刷井底,利 于钻井;4)利用钻井液液柱压力,防止井喷;5)保护井 壁,防止井壁垮塌;6)为井下钻具传递动力。
钻井液的主要性能指标有:(1)密度;(2)粘度;(3)屈 服值;(4)静切力;(5)失水量;(6)泥饼厚度;(7)含砂 量;(8)酸碱度;(9)固相、油水含量。
七、钻开油气层过程中,钻井液对油气层 的损害
主要有以下几种损害:(1)固相颗粒及泥饼 堵塞油气通道;(2)滤失液使地层中粘土膨胀而 堵塞地层孔隙;(3)钻井液滤液中离子及地层离 子作用产生沉淀堵塞通道;(4)产生水锁效应, 增加油气流动阻力。
八、预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前,采用地震法;(2)钻井中,
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刮刀钻头
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金刚石钻头
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钻井设备
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海上石油钻井平台
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• 钻井作业是一项投资巨大的风险性工程,钻 井装备的优劣直接影响着钻井速度、钻井安 全和钻井经济效益。
阀,后关防喷器,再试关紧节流阀的一种 关井方法。因为这样可以保证关井井口套 压值不超过允许的井口套压值,保证井控 安全,一旦井内压力过大,可节流放喷。
十七、钻井过程中溢流显示
(1)钻井液储存罐液面升高;(2)钻井液出 口流速加快;(3)钻速加快或放空;(4)钻井液 循环压力下降;(5)井下油、气、水显示;(6) 钻井液在出口性能发生变化。
五、常用的钻井液净化设备
(1)振动筛:清除大于筛孔尺寸的砂粒; (2)旋流分离器:清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒; (3)螺杆式离心分离机:回收重晶石,分离粘土颗粒; (4)筛筒式离心分离机:回收重晶石。
六、钻井中钻井液的循环程序 钻井液罐→经泵→地面管汇→立管→
水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外 环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井 液净化设备→钻井液罐。
石油钻井基础知识
1 钻井设备
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底座
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底座
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井架
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天车
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游车
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大钩
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水龙头
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绞车
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转盘
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钻井泵
• 目前,我国石油钻井技术水平及国外先进水 平相比尚有较大差距,而制约钻井技术发展 的关键因素之一就是装备落后。
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2 钻井工艺
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一、钻头 钻头主要分为:刮刀钻头;牙轮钻头;
金刚石钻头;硬质合金钻头;特种钻头等。 衡量钻头的主要指标是:钻头进尺和机械 钻速。
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井上设备 井下设备
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套管
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套管
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套管规格
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钻杆
钻铤
方钻杆
加重钻杆
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螺杆钻具
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扶正器
转换接头
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吊卡
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牙轮钻头
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采用机械钻速法,d、dc指数法,页岩密
度法;(3)完井后,采用密度测井,声波 时差测井,试油测试等方法。
九、钻井液静液压力在钻井中的变化 静液压力,是由钻井液本身重量引起
的压力。钻井中变化,岩屑的进入会增加 液柱压力,油、气水浸会降低静液压力, 井内钻井液液面下降会降低静液压力。防 止钻井液静液压力变化的方法有:有效地 净化钻井液;起钻及时灌满钻井液。
十八、溢流关井程序
(1)停泵;(2)上提方钻杆;(3)适当打开 节流阀;(4)关防喷器;(5)试关紧节流阀;(6) 发出信号,迅速报告队长、技术员;(7)准确 记录立柱和套管压力及泥浆增量。
十九、钻井中井下复杂情况 钻进中由钻井液的类型及性能选择不
当、井身质量较差等原因,造成井下遇阻、 遇卡、以及钻进时严重蹩跳、井漏、井喷 等,不能维持正常钻井和其他作业正常进 行的现象
二、钻机八大件 钻机八大件是指:井架、天车、游
动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、 泥浆泵。
三、钻柱组成及其作用
钻柱通常的组成部分有:钻头、钻铤、钻 杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本 作用是:(1)起下钻头;(2)施加钻压;(3)传递 动力;(4)输送钻井液;(5)进行特殊作业:挤 水泥、处理井下事故等。
十、喷射钻井 喷射钻井是利用钻井液通过喷射式钻
头喷嘴时,所产生的高速射流的水力作用, 提高机械钻速的一种钻井方法。
十一、影响机械钻速的因素 (1) 钻压、转速和钻井液排量; (2) 钻井液性质; (3) 钻头水力功率的大小; (4) 岩石可钻性及钻头类型。
十二、钻井取心工具组成 (1)取心钻头:用于钻取岩心;(2)外
二十、钻井事故 是指由于检查不周、违章操作、处理
井下复杂情况的措施不当或疏忽大意,而 造成的钻具折断、顿钻、卡钻及井喷失火 等恶果。
二十一、井漏 井漏主要由下列现象发现,(1)泵入