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1 煤层气水平井钻井工程作业规程

1 煤层气水平井钻井工程作业规程
1 煤层气水平井钻井工程作业规程

煤层气水平井钻井工程作业规程

The Operation Regulation of Coalbed Methane Horizontal Drilling

1 范围

本标准作为中联煤层气有限责任公司(以下简称中联公司)企业标准,规范了煤层气水平井钻井工程作业全过程的程序和要求。包括水平井钻井工程设计、钻前准备及验收、水平井井眼轨迹控制作业、水平井测量作业、水平井完井作业、水平井钻井工程质量要求、健康、安全与环境管理(HSE)要求、水平井钻井工程资料汇交要求等六项内容。

本标准适用于煤层气勘探开发过程中水平井钻井工程的设计、施工作业、工程质量要求、资料汇交和验收。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

Q/CUCBM 0301 煤层气钻井作业规程

GB/T 8979 污水排放要求

GB/T 11651 劳动保护用品

SY/T 5172 直井下部钻具组合设计方法

SY/T 5272 常规钻井安全技术规程

SY/T 5313 钻井工程术语

SY/T 5322 套管柱强度设计推荐方法

SY/T 5334 套管扶正器安装间距计算方法

SY/T 5358 砂岩储层敏感性评价实验方法

SY/T 5396 石油套管现场验收方法

SY/T 5411 固井设计格式

SY/T 5412 下套管作业规程

SY/T 5435 定向井轨道设计与轨迹控制

SY/T 5526 钻井设备安装技术、正确操作和维护

SY/T 5547 动力钻具使用、维修和管理

SY/T 5618 套管用浮箍、浮鞋

SY/T 5619 定向井下部钻具组合设计作法

SY/T 5672 钻井井下事故处理基本规则

SY/T 5724 套管串结构设计

SY 5876—93 石油钻井队安全生产检查规定

SY/T 5957—94 井场电器安装技术要求

SY/T 5958 井场布置原则和技术要求

SY/T 5964 钻井井控装置组合配套规范

SY/T 6075 评价入井流体与多层配伍性的基础数据

SY/T 6228—1996 油气井钻井及修井作业职业安全的推荐方法中第八章和第10.5、10.6款

SY/T 6283—1997 石油天然气钻井健康、安全与环境管理体系指南

SY/T 6426 钻井井控技术规程

3水平井钻井工程设计

3.1 水平井钻井工程设计步骤

科学系统地进行水平井钻井设计是确保钻成高质量煤层气水平井的前提,煤层气水平井钻井工程设计必须按如下步骤进行选择和设计,详见图1:

3.2 水平井钻井工程设计书格式

煤层气钻井工程设计书格式按中联公司水平井钻井工程设计书格式标准执行。

2.收集资料并进行钻井工程条件研究

分析

3.学习有关国家和地方法律法规根据要求制定设计原则

可要求

1.认真研究、理解地质目的和工程任务

4.井身结构设计

6.套管柱设计

7.钻井设备优化组合设计

9.钻柱及定向工具设计

8.钻井循环介质优化及钻头水参

数设计

11. .井控设计

10测量方案设计

12.固井设计

16.制定健康、安全与环境管理措施

13.优化钻井工艺设计

14.井下复杂情况与处理设计

15.施工进度设计

图1 煤层气水平井钻井工程设计步骤示意图

工程任务与钻井工程条件分析

生产因素地质因素其它因素气水产量地层结构及其特征清除钻屑

生产方式和生产工具水文地质条件修井和再完井

增产措施孔隙压力

完井方法破裂压力

坍塌压力

确定最优技术套管规格和下深

确定套管结构和井身结构

确定三开井径和井深

确定二开井径和井深

确定合理表层套管规格和下深

确定一开井径和深度

图2 井身结构设计流程图

3.3 井身结构设计

3.3.1 井身结构设计依据

井身结构设计的主要依据是地质目的、地质设计要求、地层结构及其特征、地层孔隙压力、地层水文条件、地层破裂压力、完井方法、增产措施、生产方式及生产工具等。

3.3.2 井身结构设计程序

井身结构设计程序应参照图2流程进行,但在实际设计中应根据具体地质条件综合考虑各方面的因素作相应补充和完善。

3.3.3 井身结构设计原则

3.3.3.1 所设计的井身结构应充分满足钻井、完井生产需要以及获取参数的需要。

3.3.3.2 采用的所有钻井工艺技术应有利于保护煤储层。

3.3.3.3 充分考虑到出现漏、涌、塌、卡等复杂情况的处理作业需要(一般应留有余地),以实现安全、优质、快速、低成本钻井。

3.3.3.4 应尽可能地简化井身结构,以降低成本和避免工程失误。

3.3.3.5 水平井水平段是煤层气的生产通道,钻头直径不应小于142mm套管。

3.3.3.6 通常情况下,煤层气水平井井身结构宜采用表1所示结构。根据生产需要可采用更大直径的套管。

表1 煤层气井常规钻井井身结构表单位为毫米

3.4 井口及井控装置设计

3.4.1 各次开钻井口和井控装置设计,参照SY/T 5964标准并结合钻煤层气井具体情况进行设计。

3.4.2 井控技术要求及试压,参照SY/T 6426标准进行设计。

3.5 钻井循环介质设计

3.5.1 钻井循环介质设计依据

应根据地质设计提供的地层压力,掌握压力系数,在钻井设计时选定压差,并用当量循环密度进行验算,最后确定钻井循环介质类型、密度等技术指标以及这些指标的允许使用范围。

3.5.2 煤层气水平井钻井循环介质设计应包括以下主要因素(不局限于这些因素):

3.5.2.1 尽量减少对煤储层的伤害,保护煤储层;

3.5.2.2 稳定和保护井壁,平衡地层压力,以保障钻进施工安全;

3.5.2.3 润滑、冷却钻头。

3.5.3 钻井循环介质优选原则:

3.5.3.1一开、二开井段钻井循环介质参照常规煤层气井钻井循环介质优选原则。

3.5.3.2 水平井段选用优质钻井液、无粘土钻井液、清水和气体(空气、氮气、充气)循环介质及泡沫循环介质。

3.5.4 钻井循环介质性能要求

3.5.

4.1 煤层气水平井所采用的钻井液应满足下列要求:

3.5.

4.1.1 钻井液与煤储层要有良好的配伍性

参照SY/T 5358、SY/T 6075标准进行试验测定,并优选出能与煤储层良好配伍的优质低密度钻井液配方。

3.5.

4.1.2 降低固相含量

在进入煤系地层前采用普通优质钻井液,粘土含量小于6%;煤层段根据井型和录取参数的需要,可采用清水、无粘土钻井液,配备好固控设备。用清水作钻井液,密度应控制在1.03g/cm3以下。若水源充足时,可开放式循环。

3.5.

4.1.3 降低失水量

失水量是钻井液中一项重要性能指标,为防止因钻井液滤液浸入伤害,必须使用降失水剂来控制中压失水在15ml以下。

3.5.

4.1.4 酸碱值要适当

一般pH值应控制在8~8.5之间。

3.5.

4.1.5 抑制水化、膨胀

为防止泥页岩及煤储层中粘土颗粒水化分散,膨胀剥落,造成煤储层伤害,可使用钾基系列优质钻井液。

3.5.

4.1.6 降低钻井液密度,实行平衡或欠平衡钻井

使用无粘土钻井液、清水,再配备使用好固控设备除去有害固相,保持低密度。

3.5.

4.1.7 切力和动塑比

适当的切力和动塑比,有利于携带悬浮钻屑,有效清洗井眼,降低激动压力和对煤储层的伤害。水平井段岩屑返排困难时,可采用对煤储层无污染的高粘无粘土钻井液。

3.5.

4.1.8 煤层气水平井常用钻井液匹配参数见表2:

表2 煤层气水平井钻井液匹配参数

3.5.

4.2 泡沫钻井循环介质

泡沫(包括充气、泡沫)作为钻井循环介质钻煤层气井,实现欠平衡或近平衡钻井,减少对煤储层的污染,参照有关标准进行设计。

3.5.

4.3 气体钻井循环介质

气体(包括空气、氮气)作为钻井循环介质钻煤层气井,实现欠平衡或近平衡钻井,有利于防止对煤储层的污染,参照有关标准进行设计。

3.6 钻柱设计

钻柱设计包括钻头、钻铤(包括无磁钻铤)、钻杆、扶正器、随钻震击器以及井下定向专用工具的选择和设计,在参照SY/T 5172标准的前提下,根据煤层气井的特殊性,具体要求如下:

3.6.1 钻头

要在综合考虑地层类型、钻头成本、钻井成本、水力参数及钻机成本的基础上,合理选择和设计煤层气水平井钻进钻头,确保高质高效。。

3.6.2 钻铤

3.6.2.1 根据钻井设计的钻压来确定钻柱中钻铤的数量。一般情况下,以钻压不超过钻铤重量的80%为原则。可用下列公式计算所需钻铤长度:

L=W b/(f×W c)

L——钻铤长度,m。

式中:W b——设计的钻压, Kg。

W c——空气中每米钻铤的重量,Kg/m。

f——浮力系数,无量纲,可用下式算得:

f=(ρc-ρm)/ρc

式中:ρc——钻铤的密度,g/cm3。

ρm——钻井液的密度,g/cm3。

注:考虑实际钻井摩擦力、反弹力、井斜等影响,实际设计钻铤长度计算值应加大10%左右。

3.6.2.2 确定钻压,要避免采用1~2次临界钻压之间的值。

3.6.2.3 钻进时,轴向拉、压应力中和点必须位于钻铤全长的80%左右位置。

3.6.2.4 无磁钻铤长度一般不小于9米。

3.6.3 钻杆

水平井段定向钻进时一般选用ф73mm柔性钻杆。

3.7 固井工程设计

3.7.1 套管设计

参照Q/CUCBM 0301 煤层气钻井作业规程。

3.7.2 固井施工设计

参照Q/CUCBM 0301 煤层气钻井作业规程。

3.8 水平井井眼轨迹设计

3.8.1 水平井井眼轨迹设计原则

轨道设计应遵循以下原则:

—满足勘探开发的要求;

—满足下井管柱强度的要求;

—选择形状简单、易于施工的轨道;

—设计参数的选取,应考虑到地质构造和工具特性等因素的影响。

3.8.2 水平井井眼轨迹设计条件

地质设计给定的井口坐标和各靶点坐标,以及对轨道设计的要求。

3.8.3 水平井井眼剖面类型

推荐采用中半径或长半径剖面。轨迹可采用三段制、五段制或双增轨道。

3.8.4 水平井主要设计数据

水平井主要设计数据包括造斜点深度、造斜率、井深、闭合方位、水平位移等;多分支水平井设计数据还应包括分支点间距、分支间距、分支井眼长度、分支井眼偏离主井眼角度、分支井眼狗腿度等。

水平井轨迹具体设计方法可参照SY/T5435。

4 钻前准备及验收

4.1 钻前准备

4.1.1 煤层气井钻前准备包括井场布置、道路修建、设备安装、钻井工程准备等内容。

4.1.2 道路准备:道路修建应能承受施工作业各型车辆的通行,并使道路正对井场大门。

4.1.3 井场准备:井场面积布置应符合SY/T 5958标准。

4.1.4设备安装:设备的摆放和安装程序按各型钻机要求进行,要做到“平、稳、正、全、牢”。

4.1.5 钻井工程准备

4.1.

5.1 钻井工程设计书必须在开钻前送达钻井队,并制定钻井施工技术措施,全面进行交底。

4.1.

5.2 准备符合规定的各类钻井工具,仪器仪表器材。

4.1.

5.3 检查好钻具、各类配合接头,配套打捞工具。

4.1.

5.4 作好下井钻具的丈量和记录

4.1.

5.5 准备好各种生产用原始记录表格、报表。

4.1.

5.6 按技术要求调校仪表,保证灵敏准确;高低压管线、油水管线按规定试压合格,保证灵、

通,无跑、冒、滴、漏现象。

4.1.6钻井循环介质准备

4.1.6.1 监测钻井循环介质的各种仪器配套齐全,性能良好。

4.1.6.2 准备足够量的钻井循环介质,性能达到设计要求,一般一开准备50m3~60m3的粘土浆。

4.1.6.3 各种符合要求的处理剂一次到位。

4.2 开钻前验收

煤层气井钻井工程的钻前验收内容包括井场布置、设备安装、钻井工程准备、HSE等。开钻验收项目按中联公司开钻验收书格式内容进行验收,不符合要求的要限期整改,经整改后达到规定标准才能开钻。

5 水平井轨迹控制作业

5.1准备

5.1.1 设计及相关资料

5.1.1.1 地质设计。

5.1.1.2 钻井工程设计。

5.1.1.3 同地区或同类型井相关资料。

5.1.2 工具

5.1.2.1 依据钻井工程设计备齐专用工具。

5.1.2.2 钻具的选择符合SY/T5619的规定。

5.1.2.3 井底动力钻具的选择符合SY/T5547的规定。

5.1.3 仪器

仪器的选择符合Q/SH1020 1624的规定。

5.2 轨迹控制

5.2.1 钻具组合

5.2.1.1 钻具组合的类型

a) 钻头+弯壳体动力钻具+定向接头+无磁钻铤;

b) 钻头+弯壳体动力钻具+定向接头+无磁钻铤+MWD短节+无磁承压钻杆;

c) 钻头+弯壳体动力钻具+可变径稳定器+无磁钻铤+ MWD短节+或无磁承压钻杆;

d) 钻头+稳定器+磁钻铤(或无磁钻铤+钻铤)+钻柱稳定。

5.2.1.2无磁钻铤的选择符合Q/SH1020 1624的规定。

5.2.1.3 钻具、稳定器尺寸的选择符合SY/T5619的规定。

5.2.2 分段轨迹控制

5.2.2.1 直井段

5.2.2.1.1 采用防斜钻具组合钻具:

5.2.2.1.2 用电子多点测斜仪监测井斜角和井斜方位角。

5..2.2.1.3 测量直井段多点数据。

5.2.2.1.4 有磁干扰的情况应使用陀螺测斜仪进行测量。

5.2.2.1.5 丛式井直井段作防碰扫描图,采取防碰措施。

5.2.2.2 增斜井段

5.2.2.2.1 按直井段的实钻轨迹数据修正轨迹设计。

5.2.2.2.2 使用有线随钻测斜仪,选用5.2.1.1中的a)钻具组合;使用MWD(LWD)无线随钻测斜仪,选用5.2.1.1中的b)钻具组合。

5.2.2.2.3 磁干扰的情况应选用5.2.1.1中的a)钻具组合,使用陀螺测斜仪测量。

5.2.2.2.4 根据设计增斜率和地层造斜难易程度选择弯壳体动力钻具。

5.2.2.2.5 根据钻头类型和地层可钻性确定钻压等钻井参数,并符合SY/T5547的规定

5.2.2.2.6 对轨迹进行随钻监控。实钻增斜率偏大时,通过调整滑动钻进和旋转钻进井段的比例,控制实钻平均增斜率符合轨迹要求;实钻增斜率偏小时,应起钻更换钻具组合,调整弯壳体动力钻具角度。

5.2.2.2.7 入靶前的增斜井段,可根据斜井段长度对钻柱进行倒置。

5.2.2.2.8 设计为双增、三增或多段增斜的轨道。有根据个井段不同增斜率的要求,通过调整滑动和旋转钻进井段的比例控制平均增斜率,或起钻更换钻具组合,调整弯壳体动力钻具的角度。

5.2.2.3 调整井段

5.2.2.3.1 稳斜调整井段可选用5.2.1.1中的d)钻具组合,根据地层的稳斜特性选择近钻头稳定器与第1钻柱稳定器之间的距离为3m-9m。

5.2.2.3.2 微增斜调整井段选用5.2.1.1中的d)钻具组合,根据增斜率的要求选择的近钻头稳定器与第1钻柱稳定器之间的距离为9m-24m。

5.2.2.3.3 有方位调整要求的井段,应选用5.2.1.1中的a)或b)钻具组合,并根据井眼曲率的要求选择弯壳体动力钻具。

5.2.2.3.4选用5.2.1.1中的d钻具组合,应根据实钻轨迹的稳斜或增斜效果,调整钻压等钻压参数。当通过调整钻井参数的实际效果不能满足轨迹要求时,应起钻更换钻具组合。

5.2.2.3.5 根据待钻井眼轨迹预测、矢量中靶的要求确定调整井段的长度和轨迹参数。

5.2.2.3.6 当目的层位变化较大,待钻井眼预测已不能满足矢量中靶要求时,应进行回填侧钻。

5.2.2.4 水平井段

5.2.2.4.1 使用MWD测量时可选用5.2.1.1中的b)或c)钻具组合,其他测量方式选用5.1.1中的a)或d)钻具组合。选用5.2.1.1中的d)钻具组合,近钻头稳定器与第1钻柱稳定器之间的距离为3m-9m。

5.2.2.4.2 使用弯壳体动力钻具时,要根据水平井段是否有增、降斜井段选择弯壳体动力钻具角度。

5.2.2.4.3 根据斜井段长度对钻柱进行倒置。

5.2.2.4.4 使用5.2.1.1中的d)钻具组合时,应根据实际情况调整钻井参数。当实际效果不能满足轨迹要求时,应起起钻更换钻具组合。

5.2.2.4.5 根据地质录井资料预测目的层位的变化,调整待钻井眼轨迹。使用LWD进行测量时,应根据LWD随钻测井数据分析煤层顶底板界面,控制水平井段的轨迹在煤层的最佳位置。

5.2.3 导向钻井

5.2.3.1 可采用地质导向钻井方式连续控制各井段的轨迹。

5.2.3.2 用5.2.1.1中的b)钻具组合,应根据设计轨迹各增斜段的最大增斜选择弯壳体动力钻具的角度。

5.2.3.3 使用MWD或LWD随钻监测,通过调整滑动钻进和旋转钻进井段的比例。对轨迹进行实时调控。

5.2.3.4 在稳斜调整井段和水平段以旋转钻进为主,根据实钻井斜角的变化,及时通过滑动钻进调整轨迹。

5.2.3.5 选用5.2.1.1中的c)钻具组合时,应通过钻具组合旋转钻进侧向力的计算,确定弯壳体动力钻具角度和扶正器尺寸。滑动增斜和方位调整方法同5.2.1.1中的b)钻具组合,稳斜或微增调整井段和水平井段以旋转钻进为主,可通过变换可变径稳定器的尺寸来调整轨迹。

5.2.3.6 依据设计轨道进行导向钻进,根据电测资料,对比目的层位的变化,修正水平井段的设计轨道。

5.2.3.7 依据设计地质目的进行地质导向钻井,应根据LWD随钻测井数据、地质录井资料进行地质分析,通过地质标志层对比等方法,随钻预测目的层变化,按动靶要求修正待钻井眼轨道设计。水平井段应根据LWD随钻测井数据预测分析煤层顶底板界面,控制轨迹进行地质导向钻井。

5.2.4 轨迹测量

轨迹测量应符合Q/SH1020 1624的规定。

5.2.5 防碰要求

井眼防碰按SY/T6396的规定。

5.2.6 质量要求

井身质量应符合Q/SH1020 0005.1的规定。

5.3 相关安全措施

5.3.1 安全钻进措施符合SY/T5272的规定。

5.3.2 增斜井段和水平井段应定期采用短起下钻和分段循环的方法清除岩屑床。

5.3.3 下钻遇阻不应用弯壳体动力钻具划眼。

5.3.4 起下钻遇阻卡应开泵循环采用取正、倒划眼措施,以冲、通为主。

5.3.5 钻井液应具有良好的润滑性、抑制性和携岩性。

6 水平井测量作业

6.1 仪器选择

6.1.1 直井段轨迹测量选用电子多点测斜仪。

6.1.2 短半径水平井选择能满足井眼曲率要求的随钻测量仪。

6.1.3 采用充气或泡沫钻井液的水平井,选择电磁波无线随钻测斜仪或有线随钻测斜仪。

6.1.4 薄油层水平井,地质设计有要求的水平井,选择LWD无线随钻测斜仪。

6.2 施工前准备

6.2.1 资料收集

施工前收集以下资料:

——磁场强度、地磁倾角、磁偏角;

——井身结构和井身剖面设计数据;

——钻头类型、钻具水眼尺寸、下部钻具组合、造斜工具角度、无线钻具长度及尺寸;

——泥浆泵工作参数、钻井液类型及性能。

6.2.2 无线钻具和仪器加长杆长度的确定

6.2.2.1 无线钻具长度的确定

6.2.2.1.1 无磁钻具长度不小于9m。当设计方位角90°±30°或270°±30°、井斜角30°时,无磁钻具长度不小于15m。

6.2.2.1.2 无线随钻测斜仪磁通门上、下无磁钻具长度不小于3m。

6.2.2.2 仪器加长杆长度的确定

——仪器加长杆长度不小于3m。当设计方位角90°±30°或270°±30°、井斜角30°时,加长杆长度不小于4.5m。

6.3 测量

测量施工按相应仪器的操作规程执行。

6.3.1 电子多点测量

6.3.1.1 无磁钻具底部应放挡板。

6.3.1.2 当井斜角≥65°时,起钻至井斜角<65°,向钻具内投放测斜仪,下钻送入。

6.3.1.3 测量时要记录井深及对应时间。

6.3.1.4 出现下列情况不测斜:

——钻具悬重异常;

——泵压异常;

——起下钻不正常;

——钻具内有落物;

7 固井施工作业要求

7.1 套管准备及作业

7.1.1 套管现场验收,参照SY/T 5396标准进行验收,不合格和手续不全者必须更换。

7.1.2 下套管作业规程,按SY/T 5412标准规定的作业规程精心细致组织施工。

7.2 固井施工要求

7.2.1 表层水泥浆返至地面。

7.2.2 技术套管固井水泥浆返至地面。

7.3 套管柱试压要求

7.3.1 试压时间

7.3.1.1 表层套管柱试压在固井结束24小时后进行。

7.3.1.2 技术套管试压,应在水泥浆候凝48小时后,完成测井后进行。

7.3.2 试压方法

7.3.2.1 用井口试压工具连接井口试全井套管柱、井口。

7.3.2.2 试压介质采用清水或管内循环介质。

7.3.2.3 采用水泥车或其它专用试压设备。

7.3.3 试压标准

7.3.3.1 表层套管柱试压6MPa,30分钟降压不大于0.5MPa为合格。

7.3.3.2 技术套管柱试压要求如表5。

表5 技术套管试压标准

8 煤层气井井控要求

8.1 井控操作要求

8.1.1 为保证煤层气井的安全钻进,防止煤储层和煤系地层中的游离气聚集造成液柱压力失去平衡而造成井涌、井喷。参照SY/T 6426钻井井控技术规程执行;

8.1.2 进入煤系地层前,要求所有上岗人员熟悉井控防喷防火制度,并组织防喷防火演习。

8.1.3 进入煤系地层和煤储层时要严格执行坐岗观察制度,以及时发现溢流现象和井涌,并立即采取措施控制井喷。

8.1.4 进入煤层段施工时,必须监测溢出气体浓度,并加强通风措施和防火措施。

8.1.4 井控操作人员必须持井控操作上岗证上岗。

8.2 井控设备要求

必须安装液压防喷器。煤层气井常用液压防喷器规格尺寸,采用FZ28-14或2FZ35-21等单闸板或双闸板液压防喷器,与其配套的液压控制系统和节流管汇,在二开或三开时安装使用。试压10MPa,30分钟压降小于0.5MPa为合格。

9 水平井钻井工程质量要求

9.1 井身质量

9.1.1 钻井深度:钻达设计井深或完钻要求井深,以转盘面至井底,校核后钻具实长为准的钻井深度。

9.1.2 水平位移:

9.1.3 最大狗腿度:

9.1.4 煤层段进尺:

9.1.5 煤层钻遇率:

9.1.6 分支井井身质量

9.1.6.1分支井长度:

9.1.6.2 分支间距:

9.1.6.3 分支点间距:

9.1.6.4 分支最大狗腿度:

9.2 固井质量

9.2.1 固井质量总体要求

9.2.1.1 固井质量应达到地质工程设计要求。

9.2.1.2 固井施工前,取现场水对设计使用的水泥做好48小时的抗压强度试验,要求抗压强度大于14MPa。并作氯离子化验,以保证与水泥配伍性,否则不能施工。

9.2.1.3 表层套管口袋<1m;技术套管口袋1m~1.5m。

9.2.2 水泥环质量要求

9.2.2.1 表层套管固井必须用水泥车,G级水泥固井,水泥浆必须返出地面,否则补打。套管要居中,替浆量要准确,严禁替空。

9.2.2.2 技术套管靠近管鞋5m内必须封固合格。

9.2.3 水泥环胶结质量评价标准如表8:

表8 水泥胶结质量评价标准

9.2.4 套管试压

9.2.4.1 套管柱试压应于声幅测井后进行。试压压力不超过套管抗内压屈服强度的80%。

9.2.4.2 套管规格严格按设计要求选用,如有变动必须经中联公司项目经理部同意。对现场使用的套管必须有厂家提供的各项性能指标数据,并且均达到API标准。

9.2.4.3 套管柱试压介质与井内介质相同或用清水。冬季试压井口部分的液体应换成柴油,以防影响试压效果。

9.2.4.4 固井质量不合格的井,必须采用补救措施,经补救达到上述要求的视为固井质量合格。

9.2.4.5 符合上述标准为合格。

9.3 完井质量

9.3.1 裸眼完井时,每段井眼完钻后,应用清水或空气泡沫介质循环1-2周。

9.3.2 完井井口装置必须符合设计要求,装好套管头,井口套管接箍顶部必须保持水平,距地面以上高度(生产套管接箍顶部与地面)要求小于0.3m。并电焊井号标记。

10. 健康、安全与环境管理(HSE)要求

10.1健康、安全与环境管理培训及管理体系

10.1.1 煤层气钻井施工队伍必须经过HSE培训,关键岗位要持证上岗。钻井队要设立HSE管理小组和健康、安全员;

10.1.2 执行国家和当地政府有关健康、安全与环境保护法律、法规的相关文件;

10.1.3 煤层气钻井健康、安全与环境管理体系,组织机构,管理程序和警示标志,参照石油天然气钻井健康、安全与管理体系指南SY/T 6283—1997行业标准执行。

10.2 健康管理要求

10.2.1 劳动保护用品按GB/T 11651-89有关规定发放,并根据钻井队所在区域的特殊情况发放特殊劳保用品;10.2.2 进入钻井作业区的人员必须严格执行人身安全保护规定;

10.2.3 钻井队医疗器械和药品配置要求,根据钻井队所在区域特点进行配置;

10.2.4 制定饮食管理制度;

10.2.5 搞好营地卫生;

10.2.6 对员工的身体健康进行定期检查;

10.2.7 对有毒药品及化学处理剂的管理要严格执行有关管理制度。

10.3 安全管理要求

10.3.1 要设立安全标志牌(位置、标识等);

10.3.2 对设备要定期进行安全检查与维护:

10.3.2.1 钻井设备安装技术、正确操作和维护按SY/T 5526标准执行;

10.3.2.2 开钻验收项目及要求按中联公司开钻验收项目书格式执行;

10.3.2.3 猫头及钢丝绳的安全要求按SY/T 6228-1996标准中第10.5和10.6款执行。

10.3.3 井场电器安装技术要求按SY/T 5957标准执行;

10.3.4 易燃易爆物品的管理要求执行有关规定;

10.3.5 井场灭火器材和防火安全要求:

10.3.5.1 井场灭火器材的配备按SY 5876—93标准中第3.1款执行;

10.3.5.2 各种灭火器的使用方法和日期,应放位置要明确标识清楚。

10.3.6 井场动火安全要求,按SY/T 6228-1996标准中第8章执行;

10.3.7 井控要求及措施按本规程第8章和钻井设计执行。

10.3.8 营地安全要求:

10.3.8.1 设置烟火报警器;

10.3.8.2 按规定配套一定数量的灭火器;

10.3.8.3 用电设备的安全装置按要求配备;

10.3.8.4 防火安全管理制度齐全。

10.4 环境管理要求

10.4.1 钻井作业期间环境管理要求

10.4.1.1 本着“谁污染、谁治理”的原则,按照国家颁布的各项法规和当地环保部门的标准要求执行;

10.4.1.2 废水、废钻井液要设置专门的排放坑,井场污水排放应符合GB/T 8978的规定;

10.4.1.3 钻屑、废料要分别集中堆放和处理;

10.4.1.4 钻井液处理剂要集中堆放,并有“上盖下垫”的防护措施;

10.4.1.5 要制定落实保护地下水源的技术措施。

10.4.2 钻井作业完成后环境管理要求

完井后井场要做到:“工完、料净、井场清”,做好地貌恢复工作。

10.4.3 营地环境保护要求

营地应保证清洁、平整、无杂物。

11 钻井完井交接验收

11.1 交接验收程序

11.1.1 建立健全钻井工程施工作业监理制度,工程施工作业期间,中联公司项目经理部要委托钻井工程监理驻井对钻井工程施工全过程进行监督,落实重大技术措施和质量保证措施,协调钻井、地质录井、地质导向、测量、测井、气测录井等施工单位工序衔接,协作配合。

11.1.2 交接验收程序,钻井完井后,7天内由施工单位向中联公司项目经理部发出待交井申请书,由项目经理部组织交接的双方人员到现场进行交接验收。

11.2 交接验收内容

11.2.1 井身质量

11.2.2 录井质量

11.2.3 固井质量

11.2.4 完井质量

11.2.5 井场环保

11.2.6 钻井工程资料汇交要求本标准第12.3款内容进行交接验收。11.3 填写钻井完井交接验收书

按中联公司钻井完井交接验收书项目进行填写交接验收。

12 钻井工程资料汇交要求

12.1 资料文字图件要求

所有工程资料的文字和图件必须符合中联公司标准和长期保存的要求。

12.2 设计资料

12.2.1 钻井工程施工设计书(开钻前送到中联公司),6份。

12.2.2 固井工程施工设计书(技术套管固井前送到中联公司),2份。

12.3 原始资料(见中联公司钻井井史和原始报表格式)

12.3.1 钻井井史,原件1份,复印件1份。

12.3.2 钻井工程班报表,原件1份,复印件1份。

12.3.3 钻井工程日报表,原件1份,复印件1份。

12.3.4 钻井液班报表,原件1份,复印件1份。

12.3.5 钻井液日报表,原件1份,复印件1份。

12.3.6 井下复杂情况事故报告原件1份,复印件1份。

12.3.7 钻时记录原件1份,复印件1份。

12.3.8 技术套管记录原件1份,复印件1份。

12.3.9 测量记录原件1份,复印件1份

12.4 成果资料

12.4.1 钻井工程技术总结报告胶印件10份;3.5磁盘或光盘1份。

12.4.1.1 钻井地质、工程基本数据;

12.4.1.2钻井工程施工作业过程中主要技术措施;

12.4.1.3 钻井工程施工作业过程中应用了哪些新技术新方法;

12.4.1.4 钻井工程施工作业过程中成功经验,失败教训及其分析。

勘查行业技术标准汇编

一、固体矿产调查勘查行业标准目录 1、中华人民共和国地质矿产行业标准铁、锰、铬矿地质勘查规范(DZ/T0200-2002) 2、中华人民共和国地质矿产行业标准钨、锡、汞锑矿地质勘查规范(DZ/T0201-2002) 3、中华人民共和国地质矿产行业标准铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范(DZ/T0214-2002) 4、中华人民共和国地质矿产行业标准铝土矿、冶金菱镁矿地质勘查规范(DZ/T0202-2002) 5、中华人民共和国地质矿产行业标准岩金矿地质勘查规范(DZ/T0205-2002) 6、中华人民共和国地质矿产行业标准砂矿(金属矿产)地质勘查规范(DZ/T0208-2002) 7、中华人民共和国地质矿产行业标准稀有金属矿产地质勘查规范(DZ/T0203-2002) 8、中华人民共和国地质矿产行业标准稀土矿产地质勘查规范(DZ/T0204-2002) 9、中华人民共和国地质矿产行业标准铀矿地质勘查规范(DZ/T0199-2002) 10、中华人民共和国地质矿产行业标准煤、泥炭地质勘查规范(DZ/T0215-2002) 11、中华人民共和国地质矿产行业标准高岭土、膨润土、耐火粘土矿地质勘查规范(DZ/T 0206-2002) 12、中华人民共和国地质矿产行业标准玻璃硅质原料、饰面石材、石膏、温石棉、硅灰石、滑石、石墨矿产地质勘查规范(DZ/T0207-2002) 13、中华人民共和国地质矿产行业标准磷矿地质勘查规范(DZ/T0209-2002) 14、中华人民共和国地质矿产行业标准硫铁矿地质勘查规范(DZ/T0210-2002) 15、中华人民共和国地质矿产行业标准重晶石、毒重石、萤石、硼矿地质勘查规范(DZ/T0211-2002) 16、中华人民共和国地质矿产行业标准盐湖和盐类矿产地质勘查规范(DZ/T0212-2002) 17、中华人民共和国地质矿产行业标准冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范(DZ/T0213-2002) 18、中华人民共和国地质矿产行业标准固体矿产勘查/矿山闭坑地质报告编写规范(DZ/T0033-2002) 19、中华人民共和国地质矿产行业标准固体矿产勘查原始地质编录规定(DZ/T0078-93) 20、中华人民共和国地质矿产行业标准固体矿产勘查地质资料综合整理、综合研究规定(DZ/T0079-93) 21、中华人民共和国地质矿产行业标准固体矿产勘查报告格式规定(DZ/T0131-1994) 22、中华人民共和国地质矿产行业标准地质矿产钻探岩矿芯管理通则(DZ/T0032-1992) 23、中华人民共和国地质矿产行业标准固体矿产勘查档案立卷归档规则(DZ/T0222-2004) 24、中华人民共和国地质矿产行业标准煤层气资源/储量规范(DZ/T0216-2010) 25、中华人民共和国地质矿产行业标准煤田地质填图规程(1∶50000、1∶250000、1∶10000、1∶50000)(DZ/T0175-1997) 26、中华人民共和国地质部固体矿产普查勘探地质资料综合整理规范(1980年颁布实施) 27、国土资源部发文矿区矿产资源出量规模划分标准 28、中华人民共和国地质矿产行业标准岩石矿物鉴定质量要求和检查办法(DZ/T0130.2-1994) 29、中华人民共和国地质矿产行业标准岩矿分析质量要求和检查办法(DZ/T0130.3-1994) 30、中华人民共和国地质矿产行业标准1∶50000和1∶200000化探样品分析质量要求和检查办法(DZ/T0130.6-1994) 31、中华人民共和国地质矿产行业标准岩矿分析试样制备规程(DZ0130.13-1994) 32、中华人民共和国地质矿产行业标准煤层气田开发方案编制规范(DZ/T0249-2010)

水平井钻井技术经验概述

第一章定向井(水平井)钻井技术概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1.定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T.A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然 石油管理局的河50丛式井组,该丛式井组长384米,宽115米,该丛式井平台共有钻定向井42口。 2.定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型: 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井 多分枝井(多底井) 国外定向井发展简况

(表一)

10.井眼尺寸不受限制 11.可以测井及取芯 12.从一口直井可以钻多口水平分枝井 13.可实现有选择的完井方案 (4).短曲率半径水平井的优缺点 优点缺点 1.井眼曲线段最短1.非常规的井下工具 2.侧钻容易2.非常规的完井方法 3.能够准确击中油层目标3.穿透油层段短(120—180米)4.从一口直井可以钻多口水平分枝井4.井眼尺寸受到限制

5.直井段与油层距离最小5.起下钻次数多 6.可用于浅油层6.要求使用顶部驱动系或动力水龙头 7.全井斜深最小7.井眼方位控制受到限制 8.不受地表条件的影响8.目前还不能进行电测 第三节定向井的基本术语解释 1)井深:指井口(转盘面)至测点的井 眼实际长度,人们常称为斜深。国外 称为测量深度(MeasureDepth)。 2)测深:测点的井深,是以测量装置 率是井斜角度(α)对井深(L?)的一阶导数。 dα Kα=─── dL 井斜变化率的单位常以每100米度表示。 8)井深方位变化率:实际应用中简称方位变化率,?是指井斜方位角随井深变化的快慢程度,常用KΦ表示。计算公式如下: dΦ KΦ=─── dL

钻井作业安全操作规程

钻井作业安全操作规程 1.1 交接班规程 1.1.1 钻进交接班 1)接方上钻台,交方停转,提起钻具,方钻杆出转盘,取出方补心,刹车。双方核对悬重、钻压、泵压和井下钻具结构。 2)接方接过刹把停总车,活动高速、低速、转盘气开关试气,耳听离合器进放气情况,试刹车,无问题后进行交接。 3)接班后分别合高速、低速、转盘离合器,下放钻具,配合钻工检查离合器、链条和保养整改情况。 1.1.2 起下钻交接班 1)起下钻时,钻具必须提起来,转盘上面不少于一个单根,双方核对悬重和下井工具,钻具规格、数量。 2)接方接过刹把,停总车,试气和试刹车后进行交接。 3)接班后进行检查。 1.2 操作前准备 1)接班前检查,召开班前会,根据生产任务搞好工作安排,使全班每个人都能明确本班任务和安全生产注意事项,确保生产有条不紊,安全无事故。 2)检查刹车系统是否工作良好。 3)检查大绳的死、活绳头固定情况及大绳有无断丝。 4)绞车、转盘传动装置各部位链条、万向轴、牙嵌离合器等工作状态是否正常。 5)气路系统不漏气、性能好,各种仪表灵敏可靠。 6)检查提升系统及水龙头运转是否正常。 7)检查防碰天车装置是否灵敏。 8)要求岗位人员把井口附近清理干净、利索,便于操作。

1.3 下钻头、工具、钻具检查规程 1.3.1 钻头 1)钻头型号、尺寸符合设计,无操作,否则不能下井。 2)丝扣、焊缝、台阶完好,储油系统压力平衡畅通,牙轮互不咬合、转动灵活、喷嘴尺寸符合设计要求,固定牢固。 3)钻头丝扣清洗干净试上。先用手把钻头丝扣旋上到转不动为止,此时两台肩间隙0.35~0.75mm为宜(可用厚簿规插入法测量)。若小于此要求,说明钻头丝扣偏小;若大于此要求,说明钻头丝扣偏大,都不符合钻头与钻具的连接要求。 4)用手将符合间隙规定的钻头卸下,将钻头丝扣均匀地涂上丝扣油,然后再用手上完扣,关闭转盘销子,再用大钳紧扣。5道猫头绳拉紧。紧扣时不能猛拉猛推,以免损伤牙轮钻头和丝扣。 5)钻头上紧后,上提钻具再检查牙轮,喷嘴巴掌各个部位,符合要求者方允许下井。 6)刮刀钻头检查丝扣、焊缝、台阶、喷嘴、刀片无碰伤,外径尺寸符合设计要求,接到钻具上紧后再检查上述内容。无问题下井。 7)PDC钻头按有关规定操作。 1.3.2 动力钻具 1)动力钻具上钻台必须用大钩和绷绳抬(绷绳套不允许在钻头短节上)。 2)螺杆井口试运转,合格后才能下井。 3)涡轮井口试运转,不转时可适当加大排量,再不转时,可用转盘带着转动几分钟,再不转不准下井。 4)扣上吊卡,大钩和绷绳抬上钻台,不能碰撞。 1.3.3 接钻铤 1)丝扣刷净,入井钻铤符合规定标准(弯曲度及磨损情况等),下井前应用双钳紧扣,丝扣油符合要求。 2)钻铤下井必须使用安全卡瓦,安全卡瓦不能卡反,安全卡瓦节数符合规定,使用时卡平、卡紧。所卡部位至钻铤卡瓦距离一般在5cm左右。 3)公扣戴护丝,母扣上提升护丝,气动绞车拉到大门坡道上摆正。

1 煤层气水平井钻井工程作业规程

煤层气水平井钻井工程作业规程 The Operation Regulation of Coalbed Methane Horizontal Drilling 1 范围 本标准作为中联煤层气有限责任公司(以下简称中联公司)企业标准,规范了煤层气水平井钻井工程作业全过程的程序和要求。包括水平井钻井工程设计、钻前准备及验收、水平井井眼轨迹控制作业、水平井测量作业、水平井完井作业、水平井钻井工程质量要求、健康、安全与环境管理(HSE)要求、水平井钻井工程资料汇交要求等六项内容。 本标准适用于煤层气勘探开发过程中水平井钻井工程的设计、施工作业、工程质量要求、资料汇交和验收。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 Q/CUCBM 0301 煤层气钻井作业规程 GB/T 8979 污水排放要求 GB/T 11651 劳动保护用品 SY/T 5172 直井下部钻具组合设计方法 SY/T 5272 常规钻井安全技术规程 SY/T 5313 钻井工程术语 SY/T 5322 套管柱强度设计推荐方法 SY/T 5334 套管扶正器安装间距计算方法 SY/T 5358 砂岩储层敏感性评价实验方法 SY/T 5396 石油套管现场验收方法 SY/T 5411 固井设计格式 SY/T 5412 下套管作业规程 SY/T 5435 定向井轨道设计与轨迹控制 SY/T 5526 钻井设备安装技术、正确操作和维护 SY/T 5547 动力钻具使用、维修和管理 SY/T 5618 套管用浮箍、浮鞋 SY/T 5619 定向井下部钻具组合设计作法 SY/T 5672 钻井井下事故处理基本规则 SY/T 5724 套管串结构设计 SY 5876—93 石油钻井队安全生产检查规定 SY/T 5957—94 井场电器安装技术要求 SY/T 5958 井场布置原则和技术要求 SY/T 5964 钻井井控装置组合配套规范 SY/T 6075 评价入井流体与多层配伍性的基础数据 SY/T 6228—1996 油气井钻井及修井作业职业安全的推荐方法中第八章和第10.5、10.6款 SY/T 6283—1997 石油天然气钻井健康、安全与环境管理体系指南 SY/T 6426 钻井井控技术规程 3水平井钻井工程设计

钻井流程

钻井流程:搬迁→一开准备→一开钻进→下表套→固井→试压→二开准备→二开钻进→中完测井→下技套→固井→固井质量测井→试压→三开准备→三开钻进→完钻测井→下油套→固井→固井质量测井→试压,焊井口 钻头可分为刮刀钻头、牙轮钻头、金刚石钻头、硬质合金钻头、特种钻头等。钻头常用尺寸包括450mm、216mm等。 钻柱通常由钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆组成。 钻井液是钻井的血液,其性能主要有:(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。 钻井液的循环程序为泥浆罐经泵→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→泥浆罐。 钻井液对油气层的损害主要有以下几种:(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)钻井液滤液中离子与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。 影响机械钻速的因素有(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。 钻井取心工具包括:(1)取心钻头:用于钻取岩心;(2)外岩心筒: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。 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。 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。 井漏: 井漏主要由下列现象发现,(1)泵入井内钻井液量>返出量,严重时有进无出;(2)钻井液罐液面下降,钻井液量减少;(3)泵压明显下降。漏失越严重,泵压下降越明显。 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。 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

钻井技术操作规程

Q/CNPC—CY 四川石油管理局企业标准 Q/CNPC-CY 97—2005 代替Q/CY 097—1998 钻井技术操作规程 2005—XX—XX发布 2005—XX—XX实施四川石油管理局发布

Q/CNPC-CY 97—2005 目次 前言222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222Ⅱ 1 范围222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 1 2 规范性引用文件222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 1 3 钻井设备的安装2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 4 钻进2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 5 钻井液22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 6 事故的预防及处理22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 7 定向井、丛式井、水平井22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 8 固井2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 9 井控2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 10 中途测试2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 11 测井作业222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222212钻井环境安全的特殊要求222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 13 完井和交井2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 14 欠平衡钻井2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 I

钻井作业操作规程

钻井作业操作规程 1 司钻岗操作的重点要求 1.1司钻在操作过程应及时调试好刹把角度,调刹把时大钩上严禁有负荷。刹带下面严禁垫东西。 1.2钻具在裸眼井段内静止时间不超过3min,以上下活动为主,活动幅度大于4m。 1.3起下钻、钻进作业时刹把上不得离人。 1.4在钻井施工过程中,发生钻具遇卡,司钻一方面安排人员向值班干部汇报,一方面应针对卡钻的性质,及时采取解卡措施。 卡钻初期处理的一般原则: a)上提遇卡以下放为主。 b)下放遇阻卡以大力上提为主。 c)粘附卡钻以压放转动为主。 d)沉砂砂桥卡钻要即使小排量顶泵。 e)尽量保持循环畅通。 2 各工序操作的重点要求 2.1下钻 2.1.1下钻注意控制钻具下放速度,当悬重超过300KN,司钻应使用辅助刹车。 2.1.2下钻铤时,井架工注意观察提升短节是否倒扣,发现倒扣立即发出信号通知司钻。2.1.3下完钻铤及时在井口放上小补心。 2.1.4钻具上扣时如用B型大钳紧扣;液压大钳上扣时钳头不得打滑,扭矩应达到附表2、附表3规定的要求(液压大钳上扣扭矩与液压的关系见附表1)。 2.1.5下钻司钻注意观察指重表,遇阻不超过100kKN,遇阻应起钻至正常井段后开泵循环划眼。 2.1.6下钻时外钳、泥浆工注意观察井口钻井液返出情况,连续3柱不返钻井液,司钻应接放钻杆开泵循环,待循环正常后再下钻。 2.1.7井深超过2500m或井下泥浆静止时间超过24h,下钻时应分段顶泵或循环,但应该避免在易垮塌井段顶泵或循环。 2.1.8下钻中途及下钻完开泵要求小排量间断开泵,注意观察泵压表,开泵泵压根据不同地层情况而定,防止憋漏地层,开泵不通应立即起钻至正常井段再接方钻杆开泵。当井口返出钻井液后,慢慢加大排量至正常。 2.2划眼 2.2.1在上部软地层划眼时,当泵开通泵压正常后缓慢下放钻具,遇阻10-20KN后拨动转盘划眼,待悬重恢复后再下放。以冲划为主,防止出现新眼。 2.2.3下部硬地层划眼时,启动转盘负荷正常后缓慢下放钻具遇阻划眼,开始钻压不超过10-50KN,hua烟正常后再视情况决定划眼钻压。 2.2.4划眼过程中注意转盘负荷和泵压,发生转盘负荷增大及时停转盘并控制好倒车。 2.3钻进 2.3.1下钻完循环正常后,司钻刹住刹把启动转盘,安排人员将指重表灵敏指针刻度调至“零”。 2.3.2钻进时发生蹩跳钻时要分析原因。钻头使用到后期当出现蹩跳钻时应立即起钻。 2.3.4钻进过程中注意观察泵压和悬重,发现泵压、悬重下降,应立即检查原因,若地面检查不出原因应起钻检查。 2.3.5钻进中循环系统出现故障,需较长时间修理时,应把钻头起至安全井段。 2.3.6使用高效钻头要注意搞好短程起下钻,在大斜度定向井钻井过程中根据井下摩阻情况

煤层气井钻井井控实施细则

煤层气钻井井控实施细则(暂行) 中石油煤层气有限责任公司 ○二一一年四月

目录 一一一总则 一一一风险评估和分级管理 一一一一级风险井井控管理 一一一二级风险井井控管理 第五章防火、防爆措施 第六章井控应急救援 第七章井控技术培训 第八章井控管理制度 第九章附则

第一章总则 第一条煤层气是一种以吸附态吸附在煤的微孔隙表面的气体,需要通过排水降压方式才得以采出,是一种非常规气藏。 第二条为了进一步推进煤层气钻井井控工作科学化、规范化,提高井控管理水平,有效预防井喷事故的发生,保证人民生命财产安全,保护环境和油气资源不受破坏。参照中国石油天然气集团公司《石油与天然气钻井井控规定》,结合煤层气自身开发特点制定本实施细则。 第三条本实施细则适用于煤层气勘探开发钻井工程施工作业,进入所辖地区的所有钻井队伍及相关技术服务队伍应执行本细则。 第二章风险评估和分级管理 第四条井控风险评估 根据煤层气特点,将煤层气钻井作业风险划分为两级,按二 级井控风险进行管理。 一级风险井:预探井、含浅层气和CO2、H2S等有毒有害气体的开发井、评价井。 二级风险井:不含浅层气和CO2、H2S等有毒有害气体的详探(评价)井、开发井。 第五条井控分级管理 (一)井控装备配套 一级风险井必须安装防喷器,二级风险井在满足一次井控的条件下,可不安装防喷器。

(二)管理要求 一级风险井:相关建设单位在公司专业管理部门的指导下全 面进行管理。 二级风险井:相关建设单位独立进行全面管理。 第三章一级风险井井控管理 第六条井控设计是钻井地质和钻井工程设计的重要组成 部分,公司地质、工程设计部门要严格按照井控设计的相关要求进行井控设计,需由公司主管部门负责审核审批。 第七条钻井井口距离高压线及其它永久性设施不小于75m,距民宅不小于100m;距铁路、高速公路不小于200m;距学校、医院、油库、河流、水库、人口密集及高危场所等不小于500m。若安全距离不能满足上述规定,应组织进行安全、环境评估,并制定有针对性的井控措施和应急预案。 第八条地质设计应根据物探资料及本构造邻近井和邻构造的钻探情况,提供本井全井段预测的地层压力系数、浅气层、有毒有害气体资料和复杂情况。 第九条工程设计应根据地层压力系数、浅气层资料、岩性剖面及安全钻进的需要,设计合理的井身结构和套管程序,绘制 各次开钻井口装置及井控管汇安装示意图,并提出相应的安装、试压要求。 第十条工程设计应根据地质设计提供的资料进行钻井液设计,钻井液密度以各裸眼井段中的最高地层孔隙压力当量钻井液密度值为基准,另加一个安全附加值0.02g/cm3~0.15g/cm3;具

钻井工艺流程

钻井工艺流程 以中原油田三开井为例 一.选井位(甲方) 二.定井位:原则:地面服从地下 三.搬迁准备及搬安 井队,材料,技术员资料的(准备)钻井工程设计.井史,本井资料,仪器,工具(∑rA型井架)基础图;校正(要清楚校正的标准) 天车,游车和转盘≤15mm.校正转盘与天车〈2-3mm 泵(不单是皮带轮,还要校正水平尺),不水平度应〈1mm吊测房,地质录井,气测,指重表参数仪(技术员在搬家过程中要经常四处转圈,而不是做一个劳动力) 四.一开准备及一开作业 1.钻具:井口工具,井下工具的准备,配合接头9"钻铤=731 8"=631 7"=521x520 API 411(国内)x410 6 1/4=4A11x410 5" 加厚卡瓦

2.套管与套具的准备(套具由固井队提供) 最主要的是联顶节的长度 联顶节主要考虑:1)转盘面2)封井器四通接出管线离工字钢1.5 cm (3)井架底座 ( 一开的时候要送封井器为啥?就是因为联顶节,封井器,厂家不一样四通等的长度有出入) 封井器送来要问一下,闸板芯子是否是5寸~5-1/2的变径闸板,5寸的封钻杆,5-1/2寸的封油套,所以要问一下.下油套前要封井器试压. 3.测斜与工具的准备(不是拉回来就万事大吉,要做个地面试验) 冲鼠洞钻头用8-1/2的. 4.配浆. 5.一开验收 6.一开钻进 (接一根钻铤提起来,靠住转盘面,看钻铤是否居中,然后卸掉方钻杆,上接钻头,水龙带吊着,只准旋转不准加任何钻压.

200-300米表层要接2柱8寸钻铤,一柱7寸钻铤. 钻进过程中在表层一般用双泵,预防堵水眼,因为沙子很多.用双泵在钻完后,停一个泵,上提,快提完时在停泵.停完泵要抢接单根,根据钻铤的重量确定钻压,第一根不加压,第二根加压10KN-15KN,钻压的多少根据钻铤的多少,(钻压要算好)钻完一开后,循环泥浆,一定要上提下放,不能定点.更不能沉底循环,特别是一开更不能沉底循环,因为一开泥浆不成体系.应打个封闭,尽量不能留下水泥环. 现场灰量要准备好,水量要准备好.下表层套管不好下.斜坡引鞋. 表层固井的水泥质量很差.如果下不到底即使接循环头,方钻杆上提下放,尽量下到底. 7.固井. 固井时替浆量的计算:一开:经验公式:一般是100米8方 留水泥塞是20~30米+2米的口袋=25米检测表层固井水泥浆的比重≥1.85,比重低了凝固时

钻井工序操作规程

钻井工序操作规程 Revised at 2 pm on December 25, 2020.

钻 井 主 要 作 业 工 序 基 本 操 作 规 程一、钻机搬迁、安装 电动钻机

钻前施工 1)根据电动钻机(ZJ50D或ZJ70D)基础摆放要求平整井场。 2)井架底座、柴油发电机组、钻井泵底座基坑应设置在挖方上,若设置在填方上要进行技术处理;基坑耐压强度应大于2MPa,基础平面度误差不大于3mm。 3)以井眼中心为基准,划出纵向和横向中心线及所有地面设备基础位置线。 4)按设计基础图要求建造摆放钢筋混疑土基础梁或摆放钢木基础等其他类型的基础。 5)按ZJ50D或ZJ70D设备安装摆放图划出设备安装摆放位置线。 搬迁 搬迁准备 1)召开全队职工大会,进行合理分工,明确任务和质量要求,交待注意事项及安全要求。 2)准备好吊装设备的绳套、绑车的铁丝或绳索及其他用具。 3)零散物件归类放入材料房或爬犁并固定牢靠。 4)宿舍内物品应收藏好,需固定的固定,关闭总电源开关。 搬迁 1)吊车到井场后指挥其停放在合理位置,按规定打好千斤。 2)按照分工,每台吊车为一组吊装设备。 3)设备吊装顺序: 前左右基座→后左右基座→起放底座人字架→绞车前、后梁→转盘梁→绞车→绞车动力机组→转盘驱动箱→转盘及万向轴→钻台铺板→井口机械化工具→钻台偏房→起放井架人字架→井架→天车→钻井泵→循环罐→高压管汇→SCR(MCC)房→柴油发电机组→电缆槽→油罐→爬犁→材料房→值班房→石粉罐→野营房→其他安全要求 1)吊装、卸车时必须根据设备重量、尺寸选择安全系数高的压制绳套,绳套必须挂牢,起吊时设备上、设备下、起重臂吊装旋转范围内严禁站人。 2)吊装、卸车时必须有专人指挥,严禁盲目蛮干和违章作业。 3)易滚、易滑设备装车时要垫防滚防滑物并捆绑牢靠。 4)超宽、超长、超高设备运输中应采取相应的安全防范措施并做安全标志。 5)拉运设备的货车车厢内严禁乘坐人员。 钻机的安装

山西煤层气测井解释方法研究

山西煤层气测井解释方法研究 一煤层电性响应特征 煤层是一种特殊沉积岩,煤层在煤热演化过程中主要产生的副产品是甲烷和少量水,而煤的颗粒细表面积大,每吨煤在0.929×108m2以上,因此煤层具有强吸附能力,所以煤层的甲烷气含量和含氢指数很高。由于煤层的上述特性,反映在电性曲线上的特征是“三高三低”。 三高是:电阻率高、声波时差大、中子测井值高(图1)。 三低是:自然伽马低、体积密度低、光电有效截面低。 根据多井资料统计,煤层的双侧向电阻率变化一般100—7000Ω·m,变质程度差的煤层电阻率一般30—350Ω·m。 测井曲线反映煤层的声波时差一般370—410μs/m;中子值30%—55%;自然伽马一般20—80API;密度测井值1.28—1.7g/cm3;光电有效截面0.35—1.5b/e之间。 不同类型的煤,在电性上的响应有较大的变化。表1中列出了几种煤类与测井信息的响应值。 表1 不同煤类骨架测井响应值

图1 晋1-1井煤层电性典型曲线图

二煤层工业参数解释 煤的重要参数有:煤层有效厚度、镜质反射率、含气量、固定碳、水分、灰分、挥发分等,这些参数是研究煤层组分,评价煤层气的地质勘探、工业分析及经济效果的依据。上述参数一般由钻井取芯后对煤层岩心进行实验测定得出。 1、煤层厚度划分 煤层有效厚度根据电性曲线对煤层的响应特征,以自然伽马和密度或声波时差曲线的半幅度进行划分(见图1),起划厚度为0.6m。2、含气量计算 煤层含气量与煤层的厚度、煤的热演化程度、煤层深度、温度和压力等参数有密切的关系,由于煤的内表面积大,储气能力高,据国外资料统计,煤层比相同体积的常规砂岩多储1~2倍以上的天然气,相当于孔隙度为30%的砂岩含水饱和度为零时的储气能力。据此应用气体状态方程和煤层密度计算含气量: P1V1=RT1(1) P2V2=RT2 (2) 则V1=T1·P2·V2/ P1T2(3) 式中:P1——地面压力,0.1MPa; V1——地面气体体积,m3; T1——地面绝对温度,273.15℃+15℃;

水平井工程设计及轨迹控制

水平井钻井工程设计及轨迹控制 一、水平井的概述: 八十年代中期以来,水平井技术在世界范围内取得了突飞猛进的进展,为提高勘探效果,提高单井产量和油层采收率,开辟了一条新的途径,给石油工业的发展带来了新的革命,胜利油田从1990年9月开始,以埕科1井为起点,展开了水平井研究与应用,针对各种类型油藏,如整合油藏、不整合油藏、稠油砾石油藏、低渗透块状砾石油藏、砂岩油藏、石炭系砂岩油藏、古潜山漏失型油藏等进行攻关研究。“八五”期间组织了六个油田、五个院校,762名科技人员,在水平井钻井的设计技术、轨迹控制技术、钻井液技术、完井技术及测井射孔技术的五个方面共31个专题进行了四年的攻关,在理论研究、实验技术、软件技术、工具仪器研制和工具方法等方面,取得了重大技术突破,包括了16项重大科技成果在内的30项技术成果,形成了一整套水平井钻井、完井技术,截止1995年7月项目提交国家鉴定时,胜利油田完成各类水平井30口。“八五”攻关计划完成后,水平井技术迅速转化为生产力,很快形成了大规模推广应用的局面。到1996年底我国陆上已完成水平井94口,推广面积达到13个油田,六种类型的油气藏。仅投产的47口科学实验水平井增产原油78吨,新增产值9.52亿元, 获直接经济效益6.46亿元。到98年底全国陆上油田已钻成水平井204口,其中胜利油田所钻井和以技术服务形式在外油田所钻水平井共计119口。更重要的是,“水平井是增加原油产量、提高采收率和开发特殊油藏最有效的手段之一”这一观点,得到了广大勘探开发工作者的共识,从而带动了与水平井有关的地质、油藏、采油工程等相关技术的发展,推动石油的科技进步。 自项目推广应用以来,应用的油藏类型逐步扩大,完成的水平井类型逐步增多。除本油田以外,先后应用到塔里木、长庆、吐哈、青海、中原、江汉、河南、大港、玉门、江苏等油田,以及江苏省洪泽县非石油行业的芒硝矿开采,完成了以水平探井、阶梯水平井、连通式水平井等为代表的12种类型水平井,其经济效益十分显著,所完成的开发井稳定产值为同地区直井的3倍,其投资仅为直井投资的1.8倍左右,1997年《石油水平井钻井成套技术》被列为国家”八2五”国民经济贡献巨大的十大攻关成果。 在油田的整体开发建设中显示出巨大的优越性:

石油钻井岗位操作规程

第一章司钻岗位操作规程 一、操作前检查与准备 1、召开班前会,根据生产任务搞好工作安排,使全班每个人都能明确本班任务和安全生产注意事项,确保生产有条不紊,安全无事故。 2、检查主刹车及辅助刹车系统工作情况。 3、检查大绳的死、活绳头固定情况及大绳有无断丝。 4、检查所有钢缆、给进、绞车、吊索。 5、检查液压系统、性能良好,各种仪表灵敏可靠。 6、检查提升系统及动力大钳。 7、防碰天车装置必须灵敏可靠。 8、指挥岗位人员清理钻台面,便于操作。 二、正常钻进 1、钻进中严格执行技术指令。 2、均匀送钻,观察参数仪(指重表、泵压表)变化,准确地判断井下情况。 3、钻进中发生蹩、跳现象,及时汇报,根据指令调整钻压、转速等参数。 4、钻进中泵压下降,应立即停钻检查。排除地面因素后起钻检查钻具。 5、牙轮钻头使用到后期,出现蹩、跳钻、转盘负荷大、打倒车、钻时明显增加等现象,立即循环钻井液,起钻换钻头。 6、设备发生故障,尽量循环钻井液,活动钻具;不能循环钻井液及活动钻具时,可下放钻具,将悬重的2/3压至井底,使钻具弯曲,以防粘卡,排除故障后,起钻检查钻具。 7、接单根前按规定进行划眼,卸扣时不磨扣,上扣时不压扣。上提方钻杆时,观察游车,待单根下接头出鼠洞时应缓慢起出。接好单根后先开泵,正常后方可下放钻进。 8、操作失误造成顿钻或溜钻,立即循环钻井液起钻检查。 三、起钻操作 1、起钻时严格执行技术指令。 2、起钻前将钻头提离井底2m以上,循环钻井液,并活动钻具。待钻井液性能稳定,井下情况正常,准备工作完成后,方可起钻。 3、井口挂好吊环,插入磁性保险销,待大钩弹簧拉紧后方可上提。 4、上提钻具时精力集中,平稳操作,右手不离刹把,左手不离开关,目视井口,观察指重表、滚筒钢丝绳缠绕情况及钻杆接头数,判断游动滑车位置,防止顶天车。 5、起钻中途按规定进行放气,钻杆下接头出转盘面0.5-0.6m后,刹住钻具,待井口放好卡瓦或吊卡后,缓慢下放钻具。 7、井下正常时根据钻具负荷和设备起升能力合理选择起钻速度。 8、起钻遇卡,应上下活动钻具,上提拉力不得超过原悬重100KN,严禁猛提硬转,无效后接方钻杆循环钻井液,汇报请示。 四、下钻操作 1、下钻时严格执行技术指令。 2、入井钻头及喷嘴符合设计、无损伤,否则不能入井,钻头装卸器尺寸合适。 3、钻头紧扣先用链钳人力上紧,再用顶驱紧扣,扭矩符合要求,下入时缓慢通过井口。 4、入井钻铤符合规定标准(弯曲度及磨损情况等),按规定扭矩紧扣。 5、根据钻铤尺寸选择卡瓦、安全卡瓦。卡瓦距内螺纹端面50 cm ;安全卡瓦要卡平、卡紧,不能卡反,所卡部位至卡瓦距离5-8cm。

钻井队安全管理制度及操作规程正式样本

文件编号:TP-AR-L7629 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 钻井队安全管理制度及 操作规程正式样本

钻井队安全管理制度及操作规程正 式样本 使用注意:该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范,条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 结合“三会”精神,强调以“强三基,反三违, 除隐患”为主题的安全管理活动年,大力进行目标宣 传,高度统一职工思想,制定本队奋斗目标,宣传贯 彻各种安全制度和操作规程,确保职工队伍平稳启 动,安全生产。安全管理全年实现“三零一降”目 标,成为总公司安全生产先进单位,为实现全年四万 五千米任务的目标而奋斗。 安全管理领导小组机构: 组长:胡殿成 副组长:杨世军郭洪瑞

成员;马伟军周荣奎高永强刘学明金城军金城东 岳国忠 一、安全设施管理 1、安全带配置4幅,井架2幅,钻台2幅,由井架工负责保养和管理; 2、井场消防器材的定期检查、保养由司机长负责,由司机负责日常保养; 3、防碰天车、刹车系统、死活绳头、死绳固定器、泥浆泵安全阀等关键要害部位的定期检查保养由机械工负责,日常管理保养由司钻负责;安全阀日常管理保养由副司钻负责; 4、钻台、机房、泵房、二层台栏杆及井架梯子的定期检查保养由钻台大班负责管理,日常检查保养由井架工负责保养和管理;

阶梯水平井钻井技术

阶梯水平井钻井技术 冯志明 颉金玲 (大港油田集团公司定向井技术服务公司,天津大港 300280) 摘要 阶梯水平井是在水平井完成第1水平靶区后,通过降斜、稳斜、增斜段的调整,进入并完成第2水平靶区井段的水平井钻井技术。该技术将水平井技术又推上了一个新的高度。使水平井的应用扩展到常规油气层,连续薄油层、断块油层等复杂油气田。文中从施工难点、优化工程设计、井眼轨迹控制3方面论述了阶梯水平井的钻井技术。列举了TZ406井、YX2P1井、LN61-H1井3口阶梯水平井的施工数据。针对TZ406井施工经过、施工要点、施工技术措施,对阶梯水平井的设计、轨道控制技术、施工难点经验、体会和认识,做了全面的论述。现场应用表明:阶梯水平井显著地增加了产量,大幅度地提高勘探开发的综合经济效益,必将成为油气田开发的重要手段之一。 主题词 水平井 导向钻井 井眼轨迹 工程设计 钻具组合 作者简介 冯志明,1966年生。1987年毕业于重庆石油学校钻井工程专业,工程师。 颉金玲,1945年生。毕业于华东石油学院,现任副经理,高级工程师。 阶梯水平井是指在一个井眼中连续完成具有一定高度差的两个或者多个水平井段,形成具有两个或多个台阶的井眼轨迹,用一个井眼开采或者勘探两个或多个层叠状油藏、断块油藏的水平井井型。利用阶梯水平井连续在这两个油层中水平延伸一定长度,节约了重复钻井的投资,增加了单井产量,可取得最佳的开发效果。 一、施工难点 1口成功的阶梯式水平井,能实现取代2口或多口水平井的开发目的,既节约投资,又能获得好的效益。常用于阶梯式水平井开发的区块具有以下特点:(1)层叠式或不整合薄油藏;(2)断块油藏;(3)上部油层断失或尖灭,存在下部可供开采的油藏。 1.目的层油层薄,区块复杂,井眼轨迹拐点多,不平滑,不利于送钻和钻压传递,控制和调整井眼轨道工作量大。着陆、阶梯过渡段控制困难。 2.对钻井装备、钻井液净化设备要求高,井眼的净化和携砂难度大,大斜度井段易形成岩屑床,造成井下复杂情况发生,需要有足够的动力,配套齐全的净化设备。 3.钻具组合、监测仪器等针对性强,技术含量高,钻柱受力复杂。 二、优化工程设计 1.优化井身剖面设计 阶梯水平井的地质设计,通常只给定AB段、CD段两个阶梯水平段的入窗窗口和目标靶区,工程设计则需要满足以下3个方面的条件。(1)满足地质对轨迹控制的要求:即中靶要求。(2)井下专用钻具、工具、仪器装备能满足设计井眼轨迹控制的要求。(3)完井电测、下套管、固井等完井工艺技术水平须满足开放要求。 阶梯式水平井,与普通水平井不同的是怎样依据地质要求,对第1水平段终点到第2水平段终点间的井身剖面进行设计。 2.优化井身结构 根据TZ406井、YX2P1井和LN61-H1井的施工技术,结合国内外其它地区阶梯水平井的施工经验、油层特点和完井方式,一般认为技套必须封固目的层以上的异常高压以及易垮塌、破碎带等不稳定地层,以保证水平井安全、快速地钻井和完井。 三、井眼轨迹控制技术 1.合理的钻具组合设计 分析近年来完成的数十口水平井资料,总结出几套适合于常规水平井和阶梯水平井施工,目前国内工艺技术和装备又能够实现的钻具组合结构。 (1)侧钻钻具组合。钻头+螺杆钻具+定向接头+无磁钻铤+MWD短节+钻铤+钻杆。该钻具组合常用于回填导眼后的侧钻井段和第1造斜井段的施工,平均造斜率达10~12(°)/30m。 (2)钻盘微转增斜钻具组合。钻头+稳定器+无磁钻铤+MWD短节+无磁钻挺+稳定器+钻铤+ 22石油钻采工艺 2000年(第22卷)第5期DOI:10.13639/j.od pt.2000.05.006

钻井过程

钻井分直井和定向井。定向井可分为:普通定向井、大斜度井、丛式井、多底井、斜直井、水平井等。普通定向井: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:在一个井场内有计划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,自井口开始井眼轨道一直是一段斜直井段的定向井。动画3-1 1、准备工作 定井位:地质师根据地质上或生产上的需要确定井身轴线或井底的位置。 修公路: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:在井口周围平整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。 打基础:为了保证施工过程中各设备不因下陷不均匀而歪斜,要打基础。小些的基础用预制件,大的基础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:钻进直接破碎岩石的工具叫钻头。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破碎并底岩石广井就会逐渐加深。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)的一部分产生的。 钻柱把地面的动力传给钻头,所以,钻柱是从地面一直延伸到井底的,井有多深,钻柱就有多长。随着井的加深,钻柱重量将逐渐加大,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部分钻柱重量吊悬起来,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部分重量称为钻重。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。机械钻速是每小时破碎井底岩石的米数,即每小时进尺数。钻时是每进尺1m所需时间,以分钟表示。此二者互成倒数。 洗井:井底岩石被钻头破碎以后形成小的碎块,称为岩屑。岩屑积多了会妨碍钻头钻切新的井底,引起机械钻速下降。所以必需在岩屑形成以后及时地把它们从井底上清除掉,并携出地面,这就是洗井。 洗井用洗井液进行。洗井液可以是水、油等液体或空气、天然气等气体。当前用得最多的是水基泥浆,即粘土分散于水中所形成的悬浮液。也有人称洗井液为钻井液,但多数人则把各种洗井液统称之为泥浆。 钻柱是中空的管柱,把洗井液经钻柱内孔柱入井中,从钻头水眼中流出而冲向井底,将岩屑冲离井底,岩屑随同洗井液一同进入井眼与钻柱之间的环形空间,向地面返升,一直返出地面,见图3-1。岩屑在地面上从洗井液中分离出来井被清除掉,不含岩屑的洗井液再度被注入井内,重复使用。洗井液为气体时则不再回收。

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