必须知道的钻井基础知识

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钻井工程基础知识

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。

钻井基础知识

钻井基础知识

缺点
井下工具 相对复杂 完井成本 相对较高
筛管完井法
筛管类型:
绕丝 割缝 多孔材料烧结
六、完井技术
完井→装采油树
油管顶部安装采油树来 收集地层流体,通过地面上 采油树阀门的开关来控制油 气的采集。
六、完井技术
完井→酸化
酸化原因:
1、存在工业油气层; 2、油气层岩石渗透率太低; 3、地层岩石能被酸溶解;
水泥灰罐


水泥头


↓固



喷射混合器及漏斗
干水泥 清 水
水泥浆
提纲
五、岩层评价技术
岩层评价-录井
当一口井钻达设计深度后,如何才能判断所钻
检测钻屑
井段是否存在油气?有几种方法可供参考
检测岩屑 钻杆测试
地质人员正在检测钻屑
测井
取芯
地质人员在显微镜下观测钻屑
岩层评价技术
岩层评价
测井
将测井仪器下入井底,再缓慢上提,在此过 程中,它可以测量它所经过的地层特性,一般 测井方法有几种: 电测井:测量并记录原始电阻和地层的感应电 阻大小 声测井:记录声音在岩层中的反射 放射测井:测量并记录原始的反射和在岩层中 的感应反射。
➢1878年,福建巡抚丁日昌从美国购买一部 钻机,在台湾苗栗油矿钻成第一口油井。 钻到120米,石油“滚滚而出”,日产油1.5T。
➢1907年,山西巡抚曹鸿引进日本钻机,在 陕北延长钻成延1井,井深81米,日产油1T。
西方早期钢绳钻机
石油钻井发展简史
2. 旋转钻钻井时期(1901年以后)
1900年,德国发明旋转钻井(转盘钻)。 1936年,国民政府引进德国四套旋转钻机。 1937年,在四川巴县开钻巴1井,1939年11

石油钻井机械基础知识

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。

钻井现场基本知识

钻井现场基本知识

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三、定向井基本知识
1、定向井简介;
定向井就是使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻 井方法。其剖面主要有三类:(1)两段型:垂直段+造斜段;(2)三段 型:垂直段+造斜段+稳斜段;(3)五段型:上部垂直段+造斜段+稳斜 段+降斜段+下部垂直段。水平井是定向井的一种,一般的油井是垂直 或倾斜贯穿油层,通过油层的井段比较短。而水平井是在垂直或倾斜 地钻达油层后,井筒转达接近于水平,以与油层保持平行,得以长井 段的在油层中钻进直到完井。这样的油井穿过油层井段上百米以至二 千余米,有利于多采油,油层中流体流入井中的流动阻力减小,生产 能力比普通直井、斜井生产能力提高几倍。
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。
二、钻井基本知识
7、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。
二、钻井基本知识
8、钻井中井下复杂情况 钻进中由钻井液的类型与性能选择不当、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的正常进行的现象。
钻井现场基本知识
目录
一、进入井场及现场工作注意事项; 二、钻井基本知识; 三、定向井基本知识。
一、进入井场及现场工作注意事项;
1、进入井场,要保持良好的精神状态和健康的身体。 2、安全第一,预防为主。
a、穿戴好劳动保护用品:安全帽、工衣、工鞋、手套等。 b、不准在井场随意走动、逗留,如因工作需要,应时刻提高警惕, 注意周围情况变化。 c、我不伤人、人不伤我。首先保证自己安全,再帮助他人安全。 d、遵守井队、所里制定的现场安全规章制度。

钻井知识概要介绍

钻井知识概要介绍

钻井知识概要介绍钻井完井工程一、钻机1、钻机的组成(1)钻具提升系统——绞车、刹车、天车、钢丝绳、游车、大钩、井架起下钻具工具及设备:吊环、吊卡、卡瓦、吊钳、立根移动机构。

(2)旋转钻进系统——水龙头、转盘、钻杆柱、钻头、(井下动力钻具)(3)泥浆循环系统——泥浆泵、地面高压管线、钻井液净化及调配设备。

振动筛、除砂器、除泥器、离心机。

(4)动力系统——柴油机、交流电动机或直流电动机、燃气轮机。

(5)传动系统(动力传输系统)(6)控制系统——气控制、液压控制、机械控制、电控制(7)钻机底座(8)辅助设备2、井控设备(1)以液压防喷器为主体的钻井井口,称为防喷器组合。

液压防喷器(环形防喷器、双闸板防喷器、单闸板防喷器)套管头四通(3)液压防喷器控制系统司钻控制台远程控制台辅助遥控控制台过渡法兰(2)以节流管汇为主的井控管汇:节流管汇及流动节流阀控制箱 放喷管线 压井管汇注水管线灭火管线反循环管线3、钻头的分类刮刀钻头、牙轮钻头、金刚石钻头金刚石钻头(天然金刚石钻头、PDC 钻头、TSP 钻头)4、取心工具取心钻头、岩心筒、岩心爪二、钻井液1、钻井液的综合分类不分散聚合物钻井液体系(水基)分散钻井液体系钾基钻井液体系油基钻井液体系盐水钻井液体系(包括海水和咸水)饱和盐水钻井液体系钙处理钻井液体系气体钻井流体(包括一般气体和泡沫)2、钻井液组成钻井液的组成包括原材料和各种处理剂。

原材料:配浆——膨润土、水(或盐水)、油、加重材料(主要是重(4)钻具内放喷工具钻具止回阀 方钻杆上、下旋塞投入式止回阀 旁通阀晶石)、钻屑。

处理剂:改变钻井液性能。

有用固相:膨润土、加重材料无用固相:钻屑活性固相:膨润土惰性固相:加重材料、钻屑3、钻井液的性能密度、粘度、pH值、滤失和滤饼、含砂量、固相含量、4、钻井液功用携带和悬浮岩屑,清洗井底稳定井壁和平衡地层压力冷却和润滑钻头钻具传递水动力,提高钻速4、钻井液的循环过程钻井液的循环是靠钻井泵来维持的,从钻井泵排出的高压钻井液,经过地面高压管汇、立管、(鹅颈管)、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤,从钻头水眼上的喷嘴喷出,以清洗井底、携带岩屑,然后沿环形空间(钻柱与井壁形成的空间)向上流动,到达地面后,经地面低压管汇(高架槽)流入钻井液池,再经过各种固控设备(振动筛、除砂器、除泥器、离心机)进行处理后返回上水池,进入钻井泵循环使用。

钻工培训知识点总结

钻工培训知识点总结

钻工培训知识点总结1. 钻井原理和流程钻井是一项复杂的工程,需要根据地质条件和钻井目标选择合适的钻井方法和工艺。

钻井的基本流程包括井口准备、钻井设计、钻井施工、固井和完井。

钻井原理涉及到地层压力、流体力学、钻头工作原理等知识,钻工需要了解这些知识来指导实际的操作。

2. 钻井设备和工具钻井设备和工具是钻工工作的关键,包括钻机、钻头、扩孔器、泥浆循环系统等。

钻工需要了解各种设备和工具的使用方法、结构原理和维护保养知识,确保设备正常运转和工作安全。

3. 钻井技术钻井技术是钻工必须掌握的核心知识,包括钻井动力、转速、进给速度、排渣方式、压裂技术、井眼防塌等。

钻工需要掌握不同井型、不同地质条件下的钻井技术,以及处理钻井过程中的各种意外情况的应对方法。

4. 安全生产钻工是一个高风险行业,安全生产是最重要的。

钻工培训应包括安全技术规范、安全操作流程、事故应急处理等方面的知识,提高钻工的安全意识和应对突发事件的能力。

5. 环境保护钻井过程中会产生大量的废水、废渣和废气,对环境造成污染。

因此,钻工需要了解环境法规和政策,采取环保措施,减少对环境的影响。

6. 质量管理钻井工程的质量与井筒的稳定性、完井后的产油效果直接相关。

因此,钻工需要了解质量管理的方法和技术,确保钻井工程的质量符合要求。

7. 管理技能作为一名钻工,除了技术知识,还需要具备一定的管理技能。

包括团队管理、沟通协调、问题解决、资源调配等方面的知识和技能。

8. 专业知识钻工还需要了解地质学、化学、工程力学、石油勘探等专业知识,以便更好地理解钻井工程的相关内容。

以上便是关于钻工培训的一些知识点总结,希朝对钻工培训感兴趣的朋友有所帮助。

钻井基础知识(员工培训材料1)

7、修理时间:是指由于机械设备或地面建筑物损坏,运转失灵而被迫停 止钻井工作,进行维护、修理的时间。包括机械动力修理和钻具修理等。
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。

钻井基本知识


斜向钻井:用 于斜向钻井, 可以增加井眼 长度和产量
03
02
04
水平钻井:用 于水平钻井, 可以增加井眼 长度和产量
垂直钻井:用 于垂直钻井, 可以增加井眼 长度和产量
2
钻井设备
钻井平台
01
02
03
钻井平台是钻 井作业的主要 设备,用于支 撑钻井设备, 进行钻井作业。
钻井平台有多 种类型,包括 固定式、半潜 式、自升式等。
设备准备:准备钻井设备, 如钻机、钻头、钻杆等
人员培训:对钻井人员进 行培训,确保操作安全
安全措施:制定安全措施, 确保钻井过程安全可靠
钻井作业
钻井准备:包括场地平整、 设备安装、人员培训等
钻井过程:包括钻井、取芯、 测井、固井等
钻井设备:包括钻机、钻头、 钻杆、泥浆泵等
钻井安全:包括安全操作规 程、安全防护措施等
04
井下复杂情 况:井下复 杂情况可能 导致钻井事 故和损失
钻井技术趋势
环保与绿色钻井: 减少对环境的影响,
提高钻井安全性
01
02
03
定向钻井技术:提 高钻井精度,降低
钻井风险
04
自动化与智能化: 提高钻井效率,降
低人工成本
深海钻井技术:开 发深海油气资源,
提高能源供应
谢谢
钻井基本知识
演讲人
目录
01. 钻井概述 02. 钻井设备 03. 钻井过程 04.定义
钻井是一种通过 钻头破碎岩石, 形成井眼的工程 活动。
01
钻井技术广泛应 用于石油、天然 气、地热、矿产 等资源的勘探和 开发。
03
02
钻井的目的是为 了获取地下资源, 如石油、天然气、 地下水等。

钻井工程知识

三、钻井工程基础知识应知部分1.钻压:施加于钻头上的重力。

钻压=钻具总重量+大钩重-大钩负荷。

2.钻井设备:是指进行钻井作业所需要的各种机械设备的总称。

3.立管压力:立管内的钻井液循环压力。

4.转盘转数:转盘每分钟旋转的圈数。

5.泵冲数:钻井液泵活塞每分钟往返的次数(活塞往返一次为一冲)。

6.泵排量:单位时间内钻井液泵输出的液体量。

7.井控技术:是指对油气井压力的控制技术。

8.钻井事故:是指钻井过程中由于各种原因造成的钻具折断、井喷、卡钻、井下落物、井塌等恶果。

其危害很大。

9.卡钻:是指钻具在井内不能自由活动,甚至有不能循环钻井液的现象。

10.钻具:是指包括方钻杆、钻铤、连接接头、钻头及其它下井工具构成的管串或钻柱。

11.方钻杆:是中段为正四方或正六方形的中空厚壁管体,上端为左旋(反)螺纹,下端为右旋(正)罗纹。

方钻杆起到连接水龙头与钻杆,传递转盘扭矩给钻杆的作用。

12.钻时:钻井过程中,每钻进单位进尺所需要的纯钻进时间。

13.井深:从地面向地下钻进形成的井眼深度。

井深的起始零点是转盘上平面。

钻达的最大停钻井深称为井底或井底深度。

14.方入:方钻杆入井部分的长度或者说方钻杆进入转盘上平面以下部分的长度。

15.自然电位测井:在测井过程中,当供电电极停止供电,测量电极在正对孔隙型渗透地层,测得自然电场位差,称为自然电位测井(SP)。

16.视电阻率测井:是以钻井液为媒介,使电极与地层沟通来进行的测井方法。

17.声波测井:是以振动波在地层、泥饼、钻井液中传播时,其速度和幅度的衰减变化来研究地层特性。

一般用于检查固井质量。

18.放射性测井:有些原子核是不稳定的,有放射性。

它可以是自然的,也可以是由粒子轰击激发出来的。

核射线有α、β、γ三种,其中只有γ射线是频率很高的电磁波型,具有足够的穿透力,能使井下计数器工作。

放射性测井就是利用γ射线这一特性。

19.钻井液密度:是指单位体积钻井液的质量。

20.钻井液粘度:是指钻井液流动时固体颗粒之间,固体与液体之间以及液体分子之间内磨檫的总反映。

石油钻井现场必知的知识

石油钻井现场必知的知识一打水泥塞的目的有很多,包括:1.保存套管。

密封下部井段,无油气显示,少下套管,节省套管和固井材料,2。

侧钻。

通过倾斜装置在水泥塞上部打开窗户3完井的时候,用水泥塞封隔不同的层位,实现配产目的,将来需要时再钻开4严重井漏,常规方法不能堵住,需要打段水泥塞5射孔后,需要封堵一些已射开的层位,通过打水泥塞实现6弃井第二口井井口的第一根油管是如何连接的?油管在井口的第一根是通过油管挂悬挂器连接的。

由于油管的上部是母接箍,所以在同油管悬挂器连接的时候是用双公同悬挂器连接。

也就是一根一般为1m或1.5m的不带接箍的油管(油管短节)连接下部管柱及上部油管悬挂器。

油管悬挂器顾名思义就是将油管悬挂在井口,油管悬挂器另外一个功能是通过同油管头的配合,密封环空。

也就是在井口将油管通道和油套环空隔开。

三单位进尺成本和钻机作业费分别是什么含义?单位镜头成本:每米的成本。

钻机运营成本:钻机每工作日所需的成本。

区别:单位井尺成本:只是打每米的费用。

钻机运营成本:包括钻机折旧成本、生产成本和钻机生产成本。

四整个射孔作业过程有哪些注意事项?射孔是一种油田技术,利用专用射孔枪打开套管、水泥环和部分零件,使井筒与地层连通,从而达到油气流入井筒的目的。

钻井结束后,需要下套管并注入水泥固定井壁,然后下事故射孔器对套管和水泥环进行射孔,直到油(气)层打开,从而打开油气流入井筒的通道,称为射孔。

目前,国内外广泛使用的射孔器有两种:子弹射孔器和聚能射流射孔器。

目前常用射孔技术有电缆输送射孔和油管输送射孔。

1、电缆射孔:(1)施工前,射孔车停在上风口,设置双面罩,发电机接地线,设置各种警示标志,穿戴劳动防护用品,设置符合设计要求的防喷器,螺丝应完全拧紧,滑轮应插入防窜销,并放置安全绳套;(2)施工区域要禁止烟火,检查施工区域是否漏电,易造成地面爆炸;(3)现场连接枪体时,检查导爆索是否损坏、潮湿,枪头、枪尾密封圈是否损坏,容易导致射孔枪起爆卡在地下;(4)枪体下井前,检查马笼头和电缆是否损坏,容易造成枪体坠落和物体坠落;(5)下枪时要注意下枪速度,尤其是补井、大斜度井和套管变化井,容易造成卡枪。

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必须知道的钻井基础知识钻井事故1.井喷:地层流体侵入井眼发生井涌,且失去控制的现象。

2.井漏:钻井过程中钻井液或水泥浆漏入地层中的现象。

3.卡钻:钻具陷在井内不能自由活动的现象。

4.井漏原因1.井内钻井液液柱压力加大于地层破裂压力。

2.地层破裂压力异常低,岩层孔隙度大、渗透性好,或有裂缝、溶洞等;3.钻井工艺措施不当。

如钻井液密度大、压力过高,或开泵过猛以及下钻速度过快而造成井下压力激动等。

5.井漏类型渗透性漏失:漏速不大,一般在 10 m3/h以内。

裂缝性漏失:漏速一般为20~ 100 m3/h不等。

溶洞性漏失:漏速一般在 100 m3/h以上6.卡钻类型(1)沉砂卡钻(2)井塌卡钻(3)压差卡钻(泥饼粘附卡钻)(4)键槽卡钻(5)缩径卡钻(6)落物卡钻7.键槽卡钻现象:(1)钻进正常,泵压正常;(2)钻杆接头偏磨严重;(3)下钻不遇阻,但起钻到狗腿处常遇卡;(4)能下放但不能上提,严重时****死。

8.键槽卡钻预防:(1)避免出现狗腿;(2)起下钻时应在键槽井段反复划眼;(3)在键槽井段低速慢起。

9.卡钻事故的处理(1)上提、下放和转动钻具解卡。

(2)浴井解卡。

井内泡油、泡盐水、泡酸或采用清水循环。

(3)上击、下击解卡。

(4)倒扣套铣解卡。

(5)爆炸倒扣、套铣。

(6)爆炸、侧钻新井眼。

10.常见的钻具事故:1.钻杆、钻铤本体断; 2.钻杆滑扣、脱扣。

11.钻具事故处理(1)卡瓦打捞筒打捞(2)打捞矛打捞(3)公锥、母锥打捞固井1.套管的分类作用1)、表层套管主要用途1. 封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂地层;2.安装井口、悬挂和支撑后续各层套管。

2)、生产套管(油层套管)3)、中间套管(技术套管)主要用来封隔不同地层压力层系或易漏、易塌、易卡等井下复杂地层。

4)、尾管(衬管)5).导管2.井身结构设计的原则1)、有效地保护油气层;2)、有效避免漏、喷、塌、卡等井下复杂事故的发生,保证安全、快速钻进;3)、钻下部地层采用重钻井液时产生的井内压力,不致压裂上层套管鞋处最薄弱裸露地层;4)、下套管过程中,井内钻井液液柱压力和地层压力间的压差不致于压差卡套管;5)、当实际地层压力超过预测值而发生井涌时,在一定压力范围内,具有压井处理溢流的能力。

3、井身结构设计的基础数据地层岩性剖面、地层孔隙压力剖面、地层破裂压力剖面、地层坍塌压力剖面。

4、裸眼井段应满足的力学平衡条件(1)防井涌:ρdmax≥ρpmax+ Sb(2)防压差卡钻:(ρdmax-ρpmin)×Dpmin×0.00981≤△P(3)防井漏:ρdmax+ Sg + Sf ≤ρfmin(4)防关井井漏;ρdmax+ Sf + Sk ×Dpmax/ Dc1≤ρfc15.套管的纲级-API标准:H-40,J-55,K-55,C-75,L-80,N-80,C-90,C-95,P-110,Q-125。

(数字×1000为套管的最小屈服强度 kpsi)。

1kpsi=6.8947MPa–其中,– H-40,– J-55,– K-55,– C-75,– L-80,– C-90是抗硫的。

6.连接螺纹的类;API标准:短圆(STC)、长圆(LTC)、梯形(BTC)、直连型(XL)7.常见的套管柱附件:浮鞋、浮箍、扶正器、注水泥分级箍、尾管悬挂器等。

8..注水泥的基本要求:(l)水泥浆返高和套管内水泥塞高度必须符合设计要求;(2)注水泥井段环形空间内的钻井液全部被水泥浆替走,不存在残留现象;(3)水泥石与套管及井壁岩石有足够的胶结强度,能经受住酸化压裂及下井管柱的冲击;(4)水泥凝固后管外不冒油、气、水,环空内各种压力体系不能互窜;(5)水泥石能经受油、气、水长期的侵蚀。

9..油井水泥的主要成分(1)硅酸三钙3CaO·SiO2(2)硅酸二钙2CaO·SiO2(3)铝酸三钙3CaO·Al2O3(简称C3A)(4)铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3(简称C4AF),10..水泥的硬化分为三个阶段:溶胶期: 2凝结期; 3硬化期:11.水泥浆的稠化时间:水泥浆从配制开始到其稠度达到其规定值所用的时间。

12、冲洗液:低粘度、低剪切速率、低密度。

用于有效冲洗井壁及套管壁,清洗残存的钻井液及泥饼。

13、隔离液:有效隔开钻井液与水泥浆,以便形成平面推进型的顶替效果。

通常为粘稠液体。

1. 注水泥设备主要包括:①水泥车;②混合漏斗;③水泥分配器;④水泥头;⑤胶塞水泥供应设备等。

2.常规注水泥是下完套管后接水泥头循环钻井液洗井,洗井完毕后注入隔离液(前置液),压下中空胶塞,随即注人水泥浆,再压人上胶塞,最后替人定量的尾随液和钻井液,当上胶塞下行至下胶塞相碰于承托环时(称碰压),立即停泵,注水泥即告完成。

14.注水泥施工工序(1) 套管下至预定井深后,装上水泥头循环洗井,并接好各台水泥车注水泥的地面管汇。

(2) 注隔离液,注水泥(3)顶胶塞(4)替入钻井液15.对固井质量的基本要求–水泥浆返高和水泥塞高度必须符合设计要求;–注水泥井段环空内的钻井液顶替干净;–水泥石与套管及井壁岩石胶结良好;–水泥凝固后管外不–冒油、气、水,–不–互窜;–水泥石能经受油、气、水长期的侵蚀。

16.窜槽:由于水泥浆不能将环空中的钻井液完全替走,而使环形空间局部出现未被水泥浆封固住的这种现象。

17.提高顶替效率:(1)提高顶替效率,防止窜槽;①采用套管扶正器,改善套管居中条件;②注水泥过程中活动套管;③调节注水泥速度,使水泥浆在环空呈紊流状态;④调整水泥浆性能。

加大钻井液与水泥浆的密度差;降低钻井液粘度和切力(2)防止油气水上窜①采用多级注水泥或两种凝速(上慢下快)的水泥;②注完水泥后及时使套管内卸压,并在环空加回压;③使用膨胀性水泥,防止水泥收缩;④使用刮泥器,清除井壁泥饼。

取心1. 钻进取心的四个环节①环状破碎井底岩石,形成岩心(圆柱体)。

②保护岩心。

③割断岩心。

④取出岩心。

2. 取心钻头的类型:刮刀取心钻头;领眼式硬合金取心钻头;“西瓜皮”取心钻头;金刚石取心钻头;PDC取心钻头等。

牙轮取心钻头由于其收获率很低已被淘汰。

完井1. 完井工艺过程:钻开生产层、确定完井井底结构、安装井底(下套管固井或下入筛管)、井眼与产层连通并安装井口装置等。

2. 水侵:钻井液中的自由水侵入储层的现象。

3. 泥侵:钻井液中固相物质侵入储层的现象。

4. 水侵对油气层的损害①使储层中的粘土成分膨胀,使油流通道缩小;②破坏孔隙内油流的连续性,使单相流动变为多相流动,增加油流阻力;③产生水锁效应,增加油流阻力;④在地层孔隙中生成沉淀物。

5. 泥侵对油气层的损害①钻井液直接进入较大的储层孔隙,形成堵塞;②形成内泥饼,造成永久性损害;6. 对完井的要求(1)最大限度地保护储集层,防止对储集层造成伤害。

(2)减少油气流进入井筒时的流动阻力。

(3)有效地封隔油气水层,防止各层之间的互相干扰。

(4)克服井塌或产层出砂,保障油气井长期稳产,延长井的寿命。

(5)可以实施注水、压裂、酸化等增产措施。

(6)工艺简单、成本低。

7. 完井井底结构有四类:封闭式井底(用油套或尾管封堵产层)敞开式井底(产层裸露或下带孔眼的筛管但不固井)混合式井底(上部射孔、下部裸眼)防砂完井(防止产层出砂的完井方法)四大类可细分为11种完井方法:封闭式井底(射孔完井法)敞开式井底(裸眼完井法、贯眼完井法)混合式井底(衬管完井法、半闭式裸眼完井法、半闭式衬管完井法)防砂完井(筛管防砂完井法、裸眼砾石充填完井法、渗透性人工井壁完井法、渗透性材料固井射孔完井法、渗透性衬管完井法)8. 裸眼完井法让储集层裸露,只在储集层以上用套管封固的完井方法。

①先期裸眼完井:先固井,后打开储集层。

②后期裸眼完井:先打开储集层,后固井。

9. 射孔完井法下入油套封固产层再用射孔弹将套管、水泥环、部分产层射穿,形成油气流通道的完井方法。

是使用最多的完井方法。

分为单管射孔完井法和多管射孔完井法。

射孔密度一般为10~20孔/m,最大可达36孔/m;射孔孔道直径一般为10~16mm,最大可达25mm;射孔的相位角常在72 °~180°,沿螺旋分布;射孔工艺有正压射孔和负压射孔.10.射孔工艺包括:正压射孔和负压射孔,目前我国规定使用负压射孔。

完井井口装置包括:套管头、油管头和采油树三大部件。

井眼轨道设计与轨迹控制井眼轨道与井眼轨迹的区别钻井事故1.井喷:地层流体侵入井眼发生井涌,且失去控制的现象。

2.井漏:钻井过程中钻井液或水泥浆漏入地层中的现象。

3.卡钻:钻具陷在井内不能自由活动的现象。

4.井漏原因1.井内钻井液液柱压力加大于地层破裂压力。

2.地层破裂压力异常低,岩层孔隙度大、渗透性好,或有裂缝、溶洞等;3.钻井工艺措施不当。

如钻井液密度大、压力过高,或开泵过猛以及下钻速度过快而造成井下压力激动等。

5.井漏类型渗透性漏失:漏速不大,一般在 10 m3/h以内。

裂缝性漏失:漏速一般为20~ 100 m3/h不等。

溶洞性漏失:漏速一般在 100 m3/h以上6.卡钻类型(1)沉砂卡钻(2)井塌卡钻(3)压差卡钻(泥饼粘附卡钻)(4)键槽卡钻(5)缩径卡钻(6)落物卡钻7.键槽卡钻现象:(1)钻进正常,泵压正常;(2)钻杆接头偏磨严重;(3)下钻不遇阻,但起钻到狗腿处常遇卡;(4)能下放但不能上提,严重时****死。

8.键槽卡钻预防:(1)避免出现狗腿;(2)起下钻时应在键槽井段反复划眼;(3)在键槽井段低速慢起。

9.卡钻事故的处理(1)上提、下放和转动钻具解卡。

(2)浴井解卡。

井内泡油、泡盐水、泡酸或采用清水循环。

(3)上击、下击解卡。

(4)倒扣套铣解卡。

(5)爆炸倒扣、套铣。

(6)爆炸、侧钻新井眼。

10.常见的钻具事故:1.钻杆、钻铤本体断; 2.钻杆滑扣、脱扣。

11.钻具事故处理(1)卡瓦打捞筒打捞(2)打捞矛打捞(3)公锥、母锥打捞固井1.套管的分类作用1)、表层套管主要用途1. 封隔地表浅水层及浅部疏松和复杂地层;2.安装井口、悬挂和支撑后续各层套管。

2)、生产套管(油层套管)3)、中间套管(技术套管)主要用来封隔不同地层压力层系或易漏、易塌、易卡等井下复杂地层。

4)、尾管(衬管)5).导管2.井身结构设计的原则1)、有效地保护油气层;2)、有效避免漏、喷、塌、卡等井下复杂事故的发生,保证安全、快速钻进;3)、钻下部地层采用重钻井液时产生的井内压力,不致压裂上层套管鞋处最薄弱裸露地层;4)、下套管过程中,井内钻井液液柱压力和地层压力间的压差不致于压差卡套管;5)、当实际地层压力超过预测值而发生井涌时,在一定压力范围内,具有压井处理溢流的能力。

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