第四章
Drillstring Basics
钻具基础
Upon completion of this section you will be able to:
读完这一部分后，你可以
1、Explain how drill pipe grades define the yield strength and tensile strength of steel.
1、解释钻杆钢级是如何定义钢材的屈服强度和抗拉强度的；
2、Explain how drill pipe is classified.
2、解释钻杆是怎么分类的；
3、Calculate total yield strength for a specific grade/class of drill pipe.
3、计算特定钢级和类别钻杆的屈服强度；
4、Explain the effects of buoyancy on the drillstring.
4、解释浮力对钻具的影响；
5、Calculate the buoyed weight (or hookload) in a vertical hole.
5、计算直井中钻具的浮重（或称悬重）；
6、Explain the causes of varying hookload during the drilling process.
6、解释钻进过程中大钩悬重变化的原因；
7、Explain overpull and calculate the maximum permitted pull.
7、解释过提、计算最大许用上提力；
8、Calculate required BHA air weight for applications where drill pipe is to be run in compression.
8、计算在允许钻杆受压的钻井过程中，需要的井下钻具组合净重；
9、Calculate critical buckling force and explain the factors involved when running drill pipe in compression.
9、计算压曲临界力并解释压缩钻杆的钻井过程中的原理；
10、Explain causes and effects of sinusoidal and helical buckling.
10、解释正弦和螺旋弯曲的起因及影响因素；
11、Explain neutral point and calculate the approximate location of the neutral point in a rotary drillstring.
11、解释中和点并计算其在转动钻具中的大概位置；
12、Explain the relationship between cyclic bending stress and drill pipe fatigue.
12、解释周期性的弯曲应力和钻杆疲劳的关系；
13、Describe some of the factors affecting axial drag and torque, and the effect of drag on weight on bit.
13、描述一些影响轴向摩擦力和扭矩的因素以及摩擦力对钻压的影响。
Tubulars
管件
Introduction
介绍
Drill pipe and collars are designed to satisfy certain operational requirements. In general, downhole tubulars must have the capability to withstand the maximum expected hookload, torque, bending stresses, internal pressure, and external collapse pressure. Operational capabilities of different sizes and grades of drill pipe and collars are tabulated in the API RP 7G to assist the drilling engineer in selection of pipe and collars for a given drilling situation. Other concerns, such as the presence of H2S, must also be considered in the selection process.
钻杆和钻铤是为满足特定作业需求而设计的。总体来说，入井管件必须禁得起预期的最大悬重、扭矩、弯曲力、内压力和外挤力。不同尺寸和钢级的钻杆和钻铤的工作能力记录于API标准RP 7G，以帮助钻井工程师在特定钻井条件下选择钻杆和钻铤。在选择过程中，诸如存在H2S等具体情况也要加以考虑。
Drill Pipe Yield Strength and Tensile Strength
钻杆的屈服强度和抗拉强度
If drill pipe is stretched, it will initially go through a region of elastic deformation. In this region, if the stretching force is removed, the drill pipe will return to its original dimensions. The upper limit of this elastic deformation is called the Yield Strength, which can be measured in psi. Beyond this, there exists a region of plastic deformation. In this region, the drill pipe becomes permanently elongated, even when the stretching force is removed. The upper limit of plastic deformation is called the Tensile Strength. If the tensile strength is exceeded, the drill pipe will fail. Tension failures generally occur while pulling on stuck drill pipe. As the pull exceeds the yield strength, the metal distorts with a characteristic thinning in the weakest area of the drill pipe (or the smallest cross sectional area). If the pull is increased and exceeds the tensile strength, the drillstring will part. Such failures will normally occur near the top of the drillstring, because the top of the string is subjected to the upward
pulling force as well as the downward weight of the drillstring.
如果钻杆受拉，起初，它会在一定拉力范围内发生弹性形变。在这个范围内，
如果拉力消失，钻杆能恢复原状。这个范围的上限称为屈服强度，可用psi衡量。
超过这个范围后，存在一个塑性形变范围。在这个范围内，钻杆被永久拉长，即
使拉力消失也不恢复。这个范围的上限称为抗拉强度，如果拉力超过抗拉强度，
钻杆会被拉断。钻杆被拉断的情况一般发生在上提被卡钻具的时候。如果拉力超
过屈服强度，钻杆最薄弱处（或最小截面积处）的金属会变细。如果拉力继续上
涨并超过抗拉强度，钻具会断裂。这样的断裂通常发生在钻具上部，因为管柱的
上部不但要承受向上的拉力，还要承受其下钻具的重量。
Drill Pipe Grades
钻杆钢级
There are four common grades of drill pipe which define the yield strength and tensile strength of the steel being used.
钻杆有4个常用钢级，定义了所用钢材的屈服强度和抗拉强度。
钢级
E X-95 G-105 S-135 最小屈服强度（psi）75000 95000 105000 135000 最小抗拉强度（psi）100000 105000 115000 145000 Grade E, composed of a lower grade of steel, is sometimes referred to as “mild” steel, because it has the lowest yield strength per unit area. As such, mild steel is generally defined as steel with a yield strength of less than 80,000 psi. As can be seen, Grade E drill pipe has a lower yield strength in psi than the high strength drill pipe grades, however once the yield strength is exceeded, it can withstand a greater percentage of stretch or “strain” prior to parting. Lower grades of steel such as Grade
E are also more resistant to corrosion and cracking. Grade E has been utilized in medium depth wells (10,000 to 15,000 feet).
E级钻杆使用较低等级的钢材制造，这种钢材有时被称为“温和”金属，因为
它在单位面积上具有最低的屈服强度（psi）。温和金属通常定义为单位面积屈服
强度在80,000psi以下的金属。众所周知，E级钻杆较高钢级的钻杆具有更小的
单位面积屈服强度（psi），然而，一旦拉力超过屈服强度，它在破断前，可以禁
受更大比率的拉力或“张力”。同样，像E级钻杆这样低等级的钢材对腐蚀和破裂有更强的抵抗能力。E级钻杆一般应用于中等深度的井（10,000ft ~ 15,000ft）。
In the 1980's, as horizontal drilling, high inclination extended reach wells and deep hole drilling applications increased, so has the demand for high strength drill pipe. It is common in deep hole applications for high strength drill pipe to be utilized in the upper portion of the string to keep the tension load within the capabilities of the steel. In high dogleg environments, such as those encountered in medium and short radius horizontal wells, high strength drill pipe can withstand the associated bending stresses. In high inclination and horizontal wells, high strength drill pipe is also commonly run in compression. One drawback of higher grades of steel is that they are generally less resistant to corrosion, like that caused by hydrogen sulfide (H2S). Limited availability also contributes to the higher cost.
80年代，随着水平井、大斜度井和深井钻井的更多应用，对高强度钻具的需求也在提升。通常在深井的上部使用高强度钻杆来保证拉力在钢材许用范围之内。在大狗腿度井况下，比如造斜段较短的水平井，高强度的钻杆可以承受因此带来的弯曲力。在大斜度井和水平井中，高强度钻杆也经常会受到压缩力。高等级钢材的一个缺点是，它们对腐蚀环境的抵抗能力较差，比如受H2S影响的情况。数量的有限同样导致了其昂贵的价格。
The yield and tensile strengths are in “pounds per square inch of the cross sectional area” of the drill pipe. In order to calculate yield strength in pounds, this cross sectional area must be known. This leads to a discussion of drill pipe classes.
钻杆的单位面积屈服强度和单位面积抗拉强度表示为“单位横截面积上的力”（lbs/ft2）。为了计算钻杆的屈服强度（lbs），必须知道横截面积。这导致了对钻杆类别的讨论。
Drill Pipe Classification
钻杆类别
Drill pipe class defines the physical condition of the drill pipe in terms of dimension, surface damage, and corrosion. Drill pipe class is indicated by paint bands on the drill pipe according to the following code:
钻杆类别根据尺寸、表面损害、腐蚀程度等定义了钻杆的物理性能。依照以下表格，钻杆上的色带表示了钻杆的相应类别：
级别色带的颜色和数量
1（New）一条白色带
Premium 两条白色带
2 一条黄色带
3 一条橙色带
4 一条绿色带
废弃（scrap）一条红色带
Class 1 drill pipe is New and therefore the strongest. As pipe is used, the wall thickness will be gradually reduced. This reduction of the drill pipe cross sectional area results in a lower Total Yield Strength in pounds. This yield strength in pounds can be calculated using the following formula:
1类钻杆是新的，因此是强度最高的。钻杆使用后，管壁厚度会变薄。钻杆横截面积的减少导致其屈服强度（lbs）变小。屈服强度可以用以下公式计算：YIELD STRENGTH = Yield Strength x π/4 (OD2 - ID2)
屈服强度（lbs）= 单位面积屈服强度（psi）×π（OD2 - ID2）/4
Example 4.1
例4.1
5" grade G-105, class 1 (new) drill pipe has a nominal weight of 19.5 Ib/ft and an ID of 4.276” ...therefore:
5” G105 1类（新）钻杆名义线重19.5lb/ft，内径4.276” ，因此：
Minimum Yield Strength in pounds = 105,000 xπ/4 x (52 - 4.2762)
= 553,833 lbs.
最小屈服强度（lbs）= 105,000×π/4 x (52 - 4.2762) = 553,833lbs
This same information can be found in the API RP 7G. This publication contains data on the properties of drill pipe and tool joints for all common sizes in classes 1 (New), Premium, 2 and 3 in the four common grades. Of interest is information listed in “New Drill Pipe Torsional and Tensile Data” (Table 2.2). The data on torsional yield states the maximum twisting force (torque) in foot pounds the drill pipe can
withstand before permanent damage can occur. Data on tensile yield refers to the maximum stretch force (yield strength) in pounds that the pipe can withstand before plastic or permanent deformation occurs.
API标准RP 7G描述了同样的信息。这份文件包含了所有常用尺寸，四种钢级，1（新）、Premium、2、3四个类别的钻杆和钻具接头性能的相关数据。“新钻杆扭矩和抗拉数据”（表2.2）中的引用的信息得到了API授权。抗扭强度的数据表明钻杆在受到永久破坏之前可以承受的最大扭矩（ft·lb）。抗拉强度的数据表明钻杆在达到塑性或永久形变之前可以承受的最大拉力（屈服强度，lbs）。
Tool Joints
钻具接头
Tool joints are short sections of pipe that are attached to the tubing portion of drill pipe by means of using a flash welding process. The internally threaded tool joint is called a “box”, while the externally threaded tool joint if the “pin”.
钻具接头是通过闪光焊焊接在钻杆本体上的短节。内部带螺纹的接头称为“母扣”，外部带螺纹的接头称为“公扣”。
API specifications also apply to tool joints:
? Minimum Yield Strength = 120,000 psi
? Minimum Tensile Strength = 140,000 psi
API标准同样适用于钻具接头：
? 最小屈服强度 =120,000psi
? 最小抗拉强度 =140,000psi。
Because tool joints are added to drill pipe, the weight of given to pipe in many tables is the “nominal weight”. The exact weight will require adding the weight of the tool joints to the tubing portion. Since two joints do not weigh the same, it is difficult to determine the weight of a joint of drill pipe and so an “approximate weight” is used in many calculations.
因为钻具接头是连接于钻杆上的，很多表格中列出的钻杆重量是“名义线重”。而准确值需要考虑连接于钻杆上的接头的重量。因为接头之间重量不同，很难确定钻杆接头重量，所以大多数计算中都使用“近似线重”。
The tool joints on drill pipe may contain internal and/or external upsets. An upset
is a decrease in the ID and/or an increase in the OD of the pipe which is used to strengthen the weld between the pipe and the tool joint. It is important to note that under tension, the tool joint is stronger than the tubular.
钻杆上的钻具接头可以包含内、外加厚及内外加厚。加厚指为了增加钻杆本体和钻具接头间焊接点连接强度而减少/增加管体内径/外径。需要认识到：在受拉状态，钻具接头的强度会高于钻杆本体。
Make-Up Torque
上扣扭矩
Part of the strength of the drillstring and the seal for the fluid conduit are both contained in the tool joints. It is very important therefore, that the correct make-up torque is applied to the tool joints. If a tool joint is not torqued enough, bending between the box and pin could cause premature failure. Also, the shoulder seal may not be properly seated, resulting in mud leaking through the tool joint, causing a washout. Exceeding the torsional yield strength of the connection by applying too
much torque to the tool joint could cause the shoulders to bevel outward or the pin to break off the box. Recommended make up torques for drill pipe and tool joints are listed in the API RP 7G.
钻具的部分强度和流体通道的密封受到钻具接头的限制。因此使用最佳上扣扭矩上扣是很重要的。如果上扣扭矩过小，公、母扣之间的弯曲容易造成接头提前失效。同时，肩部密封也可能未达到最好的状态，造成泥浆从钻具接头处泄露，造成冲蚀。如果上扣扭矩过大，超过了连接件的抗扭强度，可能造成肩部密封向外倾斜或公扣破坏母扣。API标准RP 7G中列出了钻杆和钻具接头的最佳上扣扭矩。
Buoyancy & Hookload
浮力及悬重
Introduction
介绍
Drillstrings weigh less in weighted fluids than in air due to a fluid property known as buoyancy. Therefore, what is seen as the hookload is actually the buoyed weight of the drillstring. Archimedes’s principle states that the buoy force is equal to the weight of the fluid displaced. Another way of saying this is that a buoy force is equal to the pressure at the bottom of the string multiplied by the cross sectional area of the tubular. This is due to the fact that the force of buoyancy is not a body force such as gravity, but a surface force.
由于浮力特性，钻具在液体中的称重比在空气中的称重小。因此，我们所见的悬重实际上是钻具的浮重。阿基米德原理表明：浸在液体（或气体）里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。换一种说法就是，浮力等于管柱底部压力乘以其横截面积（适用直井）。这是因为浮力是表面力，而不是重力那样的整体力。
For example, the buoy force exerted on 7.5-inch x 2-inch drill collars in a 700 ft vertical hole with 12 ppg mud would be 17,925 pounds.
举例来说，OD：7.5”，ID：2”的钻铤在垂深700ft、泥浆密度12lbs/gal的井筒内所受的浮力为17,925lbs。
Buoy Force = Pressure x Area
浮力 = 压力×面积
Hydrostatic Pressure = 0.0519 x MW x TVD
液体静压力 =0.0519×密度×垂深
= 0.0519 x (12) x (700)
= 436.8 psi
Cross Sectional Area(横截面积) = π/4 x (OD2 - ID2)
= π/4 x (7.52 - 22)
= π/4 x (56.25 - 4)
= 41.04 in2
Buoy Force(浮力) = 436.8 x 41.04 = 17,924.99 lbs
By looking at the API RP 7G it can be determined that the air weight of these 7.5-inch drill collars is 139 pounds per foot. If we have 700 feet of collars, the total air weight would be 97,300 pounds.
通过查询API标准RP 7G，可以发现7.5”钻铤在空气中的线重是139lbs/ft。700ft的钻铤在空气中的重量就是97,300lbs。
Total Air Weight = weight per foot x length
空气中总重量 = 线重×长度
= 139 x 700
= 97,300 lbs
The buoyed weight of the collars, or the Hookload, is equal to the air weight minus the buoy force.
钻铤的浮重，或称作悬重，等于空气中的总重量与浮力的差。
Hookload = Air Weight - Buoy Force
悬重 = 空气中总重量 - 浮力
= 97,300- 17,925
= 79,375 lbs
This method for determining the buoyed weight is not normally used. Instead, the following formula, which incorporates a buoyancy factor, is used and recommended by the API.
这种计算浮重的方法并不常用。以下包含浮力系数的公式是API标准中推荐并使用的。
Buoyancy Factor (浮力系数)= 1 – MW/65.5
=1 – 12/65.5
=0.817
MW = Mud Density (ppg)
= 泥浆密度（lb/gal）
Hookload = Air Weight x Buoyancy Factor
悬重 = 空气中重量×浮力系数
= 97,300 x 0.817
= 79,494 lbs
Buoyancy Factors rounded off to three places can also be found in the API RP 7G (Table 2.13).
浮力系数的三个优点也可以在API标准RP 7G中找到（Table 2.13）。
Note: The formula above for hookload does not take into account axial drag. Hookload, as determined in the formula above is the approximate static
surface hookload that would be displayed by the weight indicator in a vertical
hole with no drag, excluding the weight of the traveling block, drill line etc.
注意：以上关于悬重计算的公式并未考虑到摩擦力。这个悬重是直井中不受摩擦力时指重表的示数，是近似的静态悬重，不包括游车和钢丝
绳等的重量。
In practice, hookload will vary due to motion and hole drag. Pick-Up Load refers to the hookload when pulling the drillstring upwards. The highest hookload normally encountered will be when attempting to pick up the string. Slack-Off Load refers to the hookload when lowering the drillstring. Drag Load refers to the hookload when drilling in the oriented mode. Other references to hookload are Rotating Off-Bottom Load and (rotary) Drilling Load.
实际上，悬重会受到运动和井眼摩阻的影响。上提钻具时，悬重增大。最大悬重通常出现在试图提出钻具的时候。下放钻具时，悬重减小。定向钻进时，悬
重受阻力载荷的影响。其他影响悬重的因素包括井底空转负荷和（旋转）钻进负荷。
Overpull
过提
In tight holes or stuck pipe situations, the operator must know how much additional tension, or pull, can be applied to the string before exceeding the yield strength of the drill pipe. This is known as Overpull, since it is the pull force over the weight of the string. For example, in a vertical hole with 12 ppg mud, a drillstring consists of 600 feet of 7.25-inch x 2.25-inch drill collars and 6,000 ft of 5-inch, New Grade E drill pipe with a nominal weight of 19.5 lbs/ft and an approximate weight of 20.89 lbs/ft.
在井眼缩径或者卡钻情况下，操作者必须知道在超过钻杆的抗拉强度前，可以增加多少拉力。这就是通常说的过提，因为这是超过钻具自身重量的拉力。举例来说，在垂直井眼内，充满12lbs/gal的泥浆，钻具由7.25”×2.25”的钻铤600ft 和名义线重19.5lbs/ft、近似线重20.89lb/ft的5”E级新钻杆6000ft组成。
First, the hookload is determined
首先，悬重已定
Hookload = Air Weight x Buoyancy Factor
悬重 = 空气中重量×浮力系数
= [(6,000 x 20.89) + (600 x 127)] x 0.817
= 164,658 lbs
Referring to the API RP 7G, the yield strength in pounds for this grade, class, size and nominal weight of drill pipe is 395,595 pounds. Therefore:
根据API标准RP 7G，这种钢级、类别、尺寸和名义线重的钻杆屈服强度是395,595lbs。因此：
Maximum Overpull = Yield Strength In Pounds – Hookload
最大过提 =屈服强度（lbs）- 悬重
= 395,595 - 164,658
= 230,937 lbs
The operator can pull 230,937 pounds over the hookload before reaching the
limit of elastic deformation (yield strength). Obviously, as depth increases, hookload increases, at a certain depth the hookload will equal the yield strength (in pounds) for the drill pipe in use. This depth can be thought of as the maximum depth that can be reached without causing permanent elongation of the drill pipe (disregarding hole drag as a consideration). Practically, an operator would never intend to reach this limit.
A considerable safety factor is always included to allow for overpull caused by expected hole drag, tight hole conditions or a stuck drillstring.
在达到钻杆弹性形变极限（屈服强度）之前，操作者可以在悬重基础上过提230,937lbs。很明显，随着深度的增加，悬重也增加，当深度增加到某个值，悬
重将等于正在使用中的钻杆的屈服强度（lbs）。这个深度可以认为是不造成钻杆
永久伸长的前提下，可以达到的最大深度（忽略了井眼摩阻）。实际上，操作者
不可能想要达到这个极限。为了应对可预计的井眼摩阻、井眼缩径和卡钻情况，通常会设定一个相当大的安全系数。
In practice, selection of the drill pipe grade is based upon predicted values of pick-up load. For a directional well, the prediction of pick-up load is best obtained using a Torque and Drag program, as well as including the capacity for overpull. Some operators include an additional safety factor by basing their calculations on 90% of the yield strength values quoted in API RP 7G.
实际上，钻杆钢级的选择通常基于对最大上提载荷的预测。对定向井，最大
上提载荷和抗过提能力的预测是通过扭矩及摩擦程序得到的。根据API标准RP 7G，一些操作者通过使用90%的屈服强度作为抗拉极限来提供额外的安全系数。
Example 4.2
例4.2
For a horizontal well proposal, the maximum tensile loads have been calculated using a Torque and Drag program assuming that 5-inch drill pipe will be used. In the 8.5-inch hole section, the anticipated loads at the end of the build and at TD of the horizontal section are:
假设在水平井中使用5”钻杆，在8-1/2”井眼部分，到达造斜段底部和水平段
底部时，用扭矩及摩擦程序预测最大拉伸载荷为：
8.5-inch Hole Section Pick-Up Load (lbs)
TD Curve 178,991
TD Horizontal 188,916
Using 90% of the yield strengths quoted in RP7G and including a margin of 100,000 lbs overpull, the maximum tensile loads which can be applied to 5-inch, 19.5 lbs/ft, API class 2 drill pipe (worst case) are:
使用RP 7G中屈服强度的90%，增加100,000lbs的附加值，API标准19.5lbs/ft 的5” 2类钻杆可以承受的最大拉力为：
Drill Pipe Grade E75 X95 G105 S135 RP 7G 270,432 342,548 378,605 486,778 90% of RP 7G Value 243,389 308,293 340,745 438,100 less 100,000 lbs 143,389 208,293 249,745 338,100 In this worst case scenario, it can be seen that E75 drill pipe has a low tensile yield strength for both the curve and the horizontal sections. The recommendation made to the client would be that X95, 19.5 lbs/ft, 5-inch drill pipe of premium class should be used.
在这种最坏的情况下，可以看到，不论是弯曲还是水平井段，E75钻杆都不具有需要的屈服强度。所以推荐客户使用名义线重19.5lbs/ft 的X95级5”premium 钻杆。
Maximum Hookload When Two Grades Of Drill Pipe Are Used
使用两种钢级钻杆时的最大悬重
When two grades of drill pipe are used, the higher grade (i.e. the pipe with the higher load capacity) is placed above the lower grade pipe. The maximum tension to which the top joint can be subjected is based on the yield strength of the higher grade of pipe. Calculations similar to those already dealt with may be used to determine the maximum length of both grades of pipe.
当使用两种钢级钻杆时，高钢级钻杆（就是拥有更高抗拉强度的钻杆）置于低钢级钻杆以上。高钢级钻杆的屈服强度决定了顶部钻杆可以承受的最大拉力。与前面进行过的计算类似的过程可以用来决定每种钢级钻杆的最大长度。
Another consideration is the maximum hookload which can be applied when only a few stands of the higher grade pipe have been added. Provided the higher grade pipe is in the vertical section, maximum hookload (pickup load) is calculated as the yield strength of the lower grade of pipe PLUS the “air weight” of the higher grade pipe. This is because the surface hookload includes the weight of the higher grade pipe; but that weight (since it is supported from the surface) does not act on the top joint of lower grade pipe.
考虑另一方面，当只加入了少量高钢级钻杆时，可以施加的最大悬重。假设高钢级钻杆位于直井段，最大悬重（上提悬重）认为是低钢级钻杆的屈服强度与高钢级钻杆净重之和。这是因为悬重包含了高钢级钻杆的重量；但这个重量（因为是顶部高钢级钻杆承担的）并不作用于低钢级钻杆的顶部接头上。
Maximum Hookload = Yield Strength Of Lower Grade Pipe
+ Weight Of Higher Grade Pipe
最大悬重 =低钢级钻杆屈服强度 + 高钢级钻杆重量
When a sufficient length of higher grade pipe has been added, the limiting condition will become the yield strength of the higher grade pipe.
当加入了足够长度的高钢级钻杆，其屈服强度就成为了悬重的限制条件。
The air weight of the higher grade pipe is used because the buoy force acting on the drillstring is acting on the bit and components of the BHA. The hydrostatic pressure which the mud exerts on the drill pipe in the upper (vertical) section of the hole does not create a resultant force acting upwards.
之所以使用高钢级钻杆的净重，是因为作用于钻具的浮力实际上作用于钻头及井下钻具组合上。泥浆对上部（垂直）井段钻杆造成的静液压力并不产生向上的合力。
Example 4.3
例4.3
A directional well has been drilled vertically to the kick-off point at 3,000ft. Premium class, 5-inch grade E drill pipe (nominal weight 19.5 lbs/ft) is used until a certain depth is reached, and from that point the pipe used is premium class 5-inch grade X95, nominal weight 19.5 lbs/ft.
一口定向井于3000ft直井段进入造斜点。之前一直使用名义线重19.5lbs/ft 的E级5”Premium钻杆，进入造斜点后，使用名义线重19.5lbs/ft的X95级5”Premium钻杆。
Calculate the maximum permitted hookload when all the pipe above the kick-off point is X95.
计算当造斜点以上全部使用X95钻杆时的最大允许悬重。
解：
From API RP7G, the actual weight of 5-inch NC50 grade X95 pipe(nominal weight 19.5 lbs/ft) is 21.92 lbs./ft.
根据API标准RP 7G，名义线重19.5lbs/ft的X95级5”钻杆（NC50）的近似线重为21.92lbs/ft。
Weight of 3,000 ft of X95 pipe = 65,760 lbs
3000ft X95钻杆重量 =65,760lbs
Yield strength of 5 grade E pipe = 311,535 lbs
5”E级钻杆屈服强度 =311,535lbs
90% of yield strength = 280,380lbs
90%的屈服强度 =280,380lbs
∴ maximum permitted hookload = (280,380 + 65,760) lbs
i.e. approx. = 346,000 lbs
∴最大允许悬重=（280,380 +65,760）lbs
近似值 =346,000lbs
(For comparison, the yield strength of the X95 pipe is 394,612 lbs. and 90% of that value is approximately 355,000 lbs.)
（对比来看，X95钻杆的屈服强度为394,612lbs。90%的屈服强度近似为355,000lbs）
Higher Grade Pipe In The Inclined Section Of The Well
高钢级钻杆在斜井段中的情况
The previous discussion was restricted to the simple case when the higher grade pipe is totally in the vertical portion of the well. If the higher grade pipe is used through a build-up section, the calculation becomes more difficult. A rough
approximation could be obtained by treating each stand length as a straight section of hole and using the average inclination of that course length. The weight this exerts along the borehole is found from:
以上讨论仅限于高钢级钻杆全部位于直井段中的简单情况。如果高钢级钻杆位于造斜段，计算就复杂的多。可以将每一个立柱的长度当做是全井段中的一条直线，并用这一立柱长度的平均井斜大概计算近似值。重量沿轴向作用的分量可以如此计算：
Weight acting along borehole = weight of stand x cos (ave. inc.)
重量沿轴向的作用的分量 = 立柱重量 × cos（平均井斜）
This, however, ignores drag which may be significant.
然而，这样计算忽视了可能很大的摩阻。
Similarly, for an inclined section of the well where the inclination is constant, the weight acting along hole will be the air-weight of the pipe multiplied by the cosine of the average inclination. Notice again that in this particular calculation we do not use a buoyancy factor. This is because although the entire drillstring is subject to a buoyancy force, that force is acting on the lower portion of the string and affects the weight pulling down on the top joint of lower grade pipe from below, but not the weight of the joints of higher grade pipe at the top of the string.
同样的，对于井内井斜不变的倾斜段，沿轴向作用的重量将会是钻杆的净重乘以平均井斜的余弦值。注意在这个特定的计算中不使用浮力系数。这是因为尽管全钻具都受浮力，浮力仅作用于管柱的底部并减少低钢级钻杆顶部接头受到的向下的拉力，而不影响管柱顶部高钢级钻杆的重量。
It must be emphasized that if a higher grade pipe extends below the vertical part of the well, then an accurate analysis of the axial stresses requires the use of “Torque and Drag” programs.
必须强调的是，如果高钢级钻杆延伸至直井段以下，则对轴向力精确的计算必须使用扭矩及摩擦程序。
BHA Weight & Weight-On-Bit
井下钻具组合重量和钻压
One important consideration in designing the BHA is determining the number of drill collars and heavy-weight pipe required to provide the desired weight-on-bit. When drilling vertical wells, standard practice is to avoid putting ordinary drill pipe into compression (recommended by Lubinski in 1950). This is achieved by making sure that the “buoyed weight” of the drill collars and heavy-weight pipe exceed the maximum weight-on-bit. This practice has also been adopted on low inclination, directionally drilled wells.
井下钻具组合的设计需要着重考虑提供设计钻压所需要的钻铤和加重钻杆的数量。当钻直井时，常规做法是避免普通钻杆受压（Lubinski于1950年推荐）。这个要求一般通过确保钻铤和加重钻杆的浮重大于最大钻压来实现。这种方法同样适用于小斜度井和定向井。
In other types of directional wells, it must be remembered that since gravity acts vertically, only the weight of the “along-hole” component of the BHA elements will contribute to the weight-on-bit. The problem this creates is that if high WOB is required when drilling a high inclination borehole, a long (and expensive) BHA would be needed to prevent putting the drill pipe into compression. However, for these high inclination wells, it is common practice to use about the same BHA weight as used on low inclination wells.
在其他类型的定向井中，必须牢记，重力是垂直向下的，井下钻具组合中只有沿轴向作用的分量可以提供钻压。这造成的问题是，如果在大斜度井中需要大钻压，同时又要避免钻杆受压，就需要很长（也很贵）的钻具组合。然而，对于这样的大斜度井来说，习惯做法是使用与小斜度井相似的钻具组合。
On highly deviated wells, operators have been running drill pipe in compression for years. Analysis of drill pipe buckling in inclined wells, by a number of researchers (most notably Dawson and Paslay), has shown that drill pipe can tolerate significant levels of compression in small diameter, high inclination boreholes. This is because of the support provided by the “low-side” of the borehole.
多年来，在大斜度井中，操作者一直通过压缩钻杆来提供部分钻压。多名研究者（其中Dawson和Paslay成果显著）对斜井中钻杆的研究表明，井眼“低边”对钻杆有支撑作用，钻杆在大斜度、小直径的井眼中，可以承受很大的压力。
Drill pipe is always run in compression in horizontal wells, without apparently causing damage to the drill pipe.
在水平井中，钻杆经常承受压力，却不会受到明显的伤害。
Required BHA Weight For Rotary Assemblies
旋转钻具所需要的井下钻具组合重量
When two contacting surfaces (i.e drillpipe and the borehole wall) are in relative motion, the direction of the frictional sliding force on each surface will act along a line of relative motion and in the opposite direction to its motion. Therefore, when a BHA is rotated, most of the frictional forces will act circumferentially to oppose rotation (torque), with only a small component acting along the borehole (drag).
当两个表面（就是钻杆和井壁）处于相对运动的状态时，每个表面受到的滑动摩擦力的方向都是其相对运动的反方向。因此，当井下钻具组合旋转时，大部分摩擦力都周期性的抵抗旋转（扭矩），只有很少一部分成为轴向的分力。
Measurements of downhole WOB by MWD tools has confirmed that when the BHA is rotated there is only a small reduction in WOB due to drag. This reduction is usually compensated for by using a “safety factor”.
MWD对井底钻压的测量表明，当井下钻具旋转时，由摩擦力造成的钻压下降是很小的。这个下降通常用一个“安全系数”来补偿。
Consider a short element of the BHA which has a weight “W” (see following figure). Neglecting drag in the hole:
忽略井眼摩阻，假定一小段井下钻具组合重量为“W”（见以下计算）：
Effective weight in mud = W (BF)
其在泥浆中的有效重量 =W（BF）
Component of weight acting along borehole = W (BF) cosθ
沿井眼方向分量 =W（BF）cosθ
... where θ is the borehole inclination
θ指井斜
Extending this discussion to the whole BHA,
将这个计算应用于整个井下钻具组合，
W BIT = W BHA (BF) cosθ
... where W BHA is the total air weight of the BHA and W BIT is the weight on bit.
W BHA是整个井下钻具组合的净重，W BIT是钻压。
Therefore, if no drill pipe is to be run in compression
因此，如果不压缩钻杆
Required air weight of BHA =
θ
需要的钻具组合净重 =最大钻压 安全系数
浮力系数 θ
where the safety factor = 1 +
安全系数= 1 + 安全附加值
For example, to allow a 10% safety margin the safety factor in the formula would be 1.1
举例来说，当允许增加10%的安全附加值时，公式中的安全系数就是1.1
钻井井控基本知识题库 一、名词解释 1、井控：实施油气井压力控制的简称。 2、溢流：当井底压力小于地层压力时，井口返出的钻井液量大于泵的排量，停泵后井口自动外溢的现象称之为溢流或井涌。 3、井喷：当井底压力远小于地层压力时，井内流体就会大量喷出，在地面形成较大喷势的现象称之为井喷。 4、井喷失控：井喷发生后，无法用常规方法控制井口和压井而出现井口敞喷的现象称之为井喷失控。 5、油气侵：油或天然气侵入井内后，在循环过程中，泥浆槽、液池面上有油或气泡时，称之为油气侵。 6、井控工作中“三早”的内容：早发现、早关井和早处理。 7、一级井控：指以合理的钻井液密度、合理的钻井技术措施，采用近平衡压力钻井技术安全钻穿油气层的井控技术，又称主井控。该技术简单、安全、环保、易于操作。 8、二级井控：溢流或井喷后，按关井程序及时关井，利用节流循环排溢流和压井时的井口回压与井内液柱压力之和来平衡地层压力，最终用重浆压井，重建平衡的井控技术。 9、三级井控：井喷失控后，重新恢复对井口控制的井控技术。 10、静液压力：由井内静液柱的重量产生的压力，其大小只取决于液体密度和液柱垂直高度。 11、地层压力：指作用在地层孔隙中流体上的压力，也称地层孔隙压力。 12、地层破裂压力：指某一深度处地层抵抗水力压裂的能力。当达到地层破裂压力时，地层原有的裂缝扩大延伸或无裂缝的地层产生裂缝。 13、波动压力：由于钻具在井内流体中上下运动而引起井底压力减少或增加的压力值。是激动压力和抽吸压力的总称。 14、井底压力：指作用在井底上的各种压力总和。 15、井底压差：指井底压力与地层压力之差。 16、压井：是发现溢流关井后，泵入能平衡地层压力的压井液，并始终控制井底压力略大于地层空隙压力，排除溢流，重建井眼与地层系统的压力平衡。
1.3.4页岩抑制剂 实际上，钻井液中所用的所有的处理剂在钻井过程中的主要作用只有两个，一个作用是维护钻井液性能稳定，另一个作用是保证井眼稳定。这种起稳定井眼作用的处理剂就称之为页岩抑制剂，又称页岩抑制剂。页岩抑制剂的作用是防止页岩水化膨胀和分散引起的井壁坍塌、破裂和掉块，以防造成钻井事故。 1.3.5.1钻井液和泥页岩的水化作用 钻井液对泥页岩的化学作用，最终可以归结到对井壁岩石力学性能参数、强度参数以及近井壁应力状态的改变。泥页岩吸水一方面改变井壁岩石的力学性质，使岩石强度降低；另一方面产生水化膨胀，体积增加，若这种膨胀受到约束便会产生膨胀压，从而改变近井壁的应力状态。如何将钻井液对泥页岩的化学作用带来的力学效应定量化，并将其同纯力学效应结合起来研究井壁稳定问题；F.K.Mody 和A.H.Hale 认为，钻井液和泥页岩间存在的活度差驱使钻井液中的自由水进入泥页岩，从而使近井壁地带的孔隙压力增高，岩石强度降低。井内水进入泥页岩主要受钻井液与泥页岩井壁间的孔隙压力差和化学势差的控制。 钻井液与泥页岩间化学势差引起的孔隙压力变化为： 式中：λ-有效半透膜系数，R -气体常数，T -绝对温度，V -水的偏莫尔体积，A S 、A m -分别为泥页岩和钻井液的水活度，P -钻井液液柱压力，P p -远场孔隙压力，?μ-化学势差。 如果?μ大于零，即井眼水化学势大于孔隙水化学势，井眼水就可以进入岩石孔隙内，从而使泥页岩吸水后产生水化膨胀，且井壁的孔隙压力增大，岩石的强度降低，不利于井壁稳定。反之，泥页岩产生解吸脱水，使井壁的孔隙压力减小，岩石强度增大，有利于井壁的稳定。因此，从活度平衡的理论出发，要求降低钻井液中水的活度。这可以通过控制调节钻井液中不同盐的含量或使用特殊的处理剂来改变钻井液中水的活度。钻井液中水的活度可以通过实验来测定出来，而泥页岩中水的活度却较难确定，一般可以通过地层条件下泥页岩的含水量来测定。具体做法是：用已知不同活度的溶液在恒湿气中与页岩达到活度平衡后（至少静置15天），测定页岩的吸水量，再绘制该页岩的吸水量与其活度的等温关系曲线。在已知地层水成分和矿化度的情况下，将岩样置于恒湿器中与溶液达到活度平衡后测定页岩的含水量。然后和曲线相对照即可得出页岩中水的活度。 不过该模型只反映了井壁岩石与钻井液直接接触所产生的水化现象，而未能描述井壁内岩体中水化过程的应力变化。 p m s P P P A A V RT -=?±==?)/ln(λμ
钻井地质基础知识 技术服务中心 1.地球及组成 地核的范围大约从地下2900公里至地心6371公里，主要是由铁镍组成。地馒的范围大约在地下33公里至2900公里之间，主要是由铁镁硅酸盐、金属氢化物和不同矿化物组成。最上面的一层硬壳，叫地壳，是由岩石组成的，又叫岩石圈。地壳的厚度各处不一：大陆上高山地区最厚可达60－75公里；大洋中一般小于10公里；平均厚度约33公里。 组成地壳的岩石，按成因的不同，分三大类：火成岩、变质岩、沉积岩。 2.地层知识 地层（stratum） ☆地质历史上某一时代形成的层状岩石成为地层，它主要包括沉积岩、岩浆岩以及由它们经受一定变质的浅变质岩。 ☆地层是指在某一地质年代因岩浆活动形成的岩体及沉积作用形成的地层的总称。 ☆所谓的地层是指在地壳发展过程中形成的各种成层和非成层岩石的总称。 从岩性上讲，地层包括各种沉积岩、岩浆岩和变质岩；从时代上讲，地层有老有新，具有时间的概念。）中具一定层位的一层或一组。地层可以是固结的岩石，也可以是没有固结的堆积物，包括、火山岩和。在正常情况下，先形成的地层居下，后形成的地层居上。层与层之间的界面可以是明显的层面或沉积间断面，也可以是由于岩性、所含化石、矿物成分、化学成分、物理性质等的变化导致层面不十分明显。 （1）火成岩，又名岩浆岩。是高热的岩浆从地球较深处侵入地壳，或喷到地表冷凝后形成的．特点是无层次，块状，一般都很致密而坚硬。如花岗岩、玄武岩、正长岩等都是火成岩。（2）沉积岩。是母岩（即火成岩、变质岩和早期形成的沉积岩）受风吹雨打、温度的变化、生物的作用、水的溶解等因素的影响，逐渐地剥蚀、破碎，形成了碎屑物质、溶解物质和残余物质，这些物质经过流水、风力、冰川、海洋等搬运，离开了原地，在适当的条件下沉积下来，经过压实、交结、形成了沉积岩。沉积岩的特点是有层理，有化石（各种古代动植物的残骸遗体）。 （3）变质岩。是沉积岩或火成岩在地壳内部，由于物理化学因素（如高温、高压、岩浆的同化等）影响下，经过了变质作用改变了原来的成分和结构而变成新的岩石。例如石灰岩变成大理石；花岗岩变为片麻岩。变质岩中没有残存下来的化石，它与火成岩的主要差别是具有变晶结构。如片麻岩、片岩、板岩等。 岩石是由矿物组成的。组成岩石的主要矿物有十几种：如石英、长石、云母、方解石、粘土矿物等等。岩石的物理、机械性质（如硬度、塑性、研磨性的大小等）与组成岩石的矿物和胶结物的性质有密切关系。矿物硬度的比较级别如下： 1级——滑石 2级——石膏 3级——方解石， 4级——萤石 5级——石灰石 6级——正长石； 7级——石英 8级——黄玉 9级——刚玉； 10级——金刚石。 级数越高，硬度越大；目前发现的自然物质中，金刚石最硬。 3.沉积岩
钻具基础知识 一、钻柱的组成与功用 （一）钻柱的组成 钻柱(Drilling String)是钻头以上，水龙头以下部分的钢管柱的总称. 它包括方钻杆(Square Kelly)、钻杆(Drill Pipe)、钻铤(Drill Collar)、各种接头(Joint)及稳定器(Stabilizer)等井下工具。 （二）钻柱的功用 (1)提供钻井液流动通道； (2)给钻头提供钻压； (3)传递扭矩； (4)起下钻头； (5)计量井深； (6)观察和了解井下情况（钻头工作情况、井眼状况、地层情况）； (7)进行其它特殊作业（取芯、挤水泥、打捞等）； (8)钻杆测试( Drill-Stem Testing),又称中途测试。 1. 钻杆 （1）作用：传递扭矩和输送钻井液，延长钻柱。 （2）结构：管体+接头 （3）规范： 壁厚：9 ～11mm，一般是9.19mm。 外径：根据各种钻杆情况而定，如常用的127，140等。 长度：一般在9.5m左右。 常用钻杆规范（内径、外径、壁厚、线密度等 （2）接头及螺纹 螺纹连接条件：尺寸相等，丝扣类型相同，公母螺纹相匹配。 钻杆接头特点：壁厚较大，外径较大，强度较高。 钻杆接头类型： 内平（IF）、贯眼（FH）、正规（REG）；NC系列 ●内平式：主要用于外加厚钻杆。特点是钻杆通体内径相同，钻井 液流动阻力小；但外径较大，容易磨损。 ●贯眼式：主要用于内加厚钻杆。其特点是钻杆有两个内径，钻井 液流动阻力大于内平式，但其外径小于内平式。 ●正规式：主要用于内加厚钻杆及钻头、打捞工具。其特点是接头
内径＜加厚处内径＜管体内径，钻井液流动阻力大，但外径最小，强度较大。 这种类型接头均采用V型螺纹，但扣型、扣距、锥度及尺寸等都有很大的差别。 NC型系列接头 NC23，NC26，NC31，NC35，NC38，NC40，NC44，NC46，NC50，NC56，NC61，NC70，NC77等。 NC—National Coarse Thread，（美国）国家标准粗牙螺纹。 xx—表示基面丝扣节圆直径，用英寸表示的前两位数字乘以10。 如：NC26表示的节圆直径为2.668英寸。 NC螺纹也为V型螺纹, 表2-17所列的几种NC型接头与旧API标准接头有相同的节圆直径、锥度、螺距和螺纹长度，可以互换使用。 数字型接头与旧API接头的区别 2、钻铤 结构特点：管体两端直接车制丝扣，无专门接头；壁厚大(38-53毫米），重量大，刚度大。 主要作用： (1)给钻头施加钻压; (2)保证压缩应力条件下的必要强度; (3)减轻钻头的振动、摆动和跳动等，使钻头工作平稳； (4)控制井斜。 类型：光钻铤、螺旋钻铤、扁钻铤。 常用尺寸：6-1/4〃，7 〃，8 〃，9 〃。 3.方钻杆 类型：四方形、六方形 特点：壁厚较大，强度较高 主要作用：传递扭矩和承受钻柱的全部重量。 常用尺寸：89mm(3.5英寸)，108mm (4.5英寸)，133.4mm (5.5英寸)。 4.稳定器 类型：刚性稳定器、不转动橡胶套稳定器、滚轮稳定器。 作用： 1）防斜； 2）控制井眼轨迹。 二、钻柱的工作状态及受力分析 （一）钻柱的工作状态 1. 起下钻工况下 直井：直的拉伸、滑动。
版本号：A 修订号：0海上石油钻井平台生产作业操作手册 文件编号：_ABC-RQ-20××__ 编制：________________ 审核：________________ 校订：________________ 批准：________________ 发布日期： 20××年1月1日生效日期：20××年1月1日分发部门■总经理■常务副总■财务副总■工程副总■××××部■××××部■××××部■××××部 ■××××部■××××部■××××部■××××部
目录 第一章拖航作业 (1) 一、钻井平台降船前检查记录 (1) （一）钻井平台降船前检查记录表 (1) （二）钻井班及水手班拖航前检查记录表 (2) 二、降船拖航作业 (2) （一）降船前应做工作 (2) 1、关闭海底阀 (2) 2、活动物品固定 (3) 3、井架固定 (3) 4、关闭风筒 (3) 5、检查冲桩管线 (3) 6、检查桩腿环形活动平台 (3) 7、上提潜水泵 (3) 8、带龙须链 (3) （二）开始降船 (4) 1、拿桩腿固桩块 (4) 2、拿卸荷块 (4) 3、降船时桩腿值班 (4) 4、提泵 (4) （三）平台降至水面 (4) （四）绷桩腿大绳的操作规程及注意事项 (4) 1、操作规程 (4) 2、注意事项 (5) 三、拖航状态 (5) 四、平台就位、升船 (5) （一）平台就位 (5) （二）升船 (6) 五、升降船人员分工 (6) 六、升降船时各桩人员注意事项 (6) 七、拖航期间检查记录 (7) 第二章钻前准备 (8) 一、移井架 (8) （一）解除井架固定 (8) （二）移井架 (8) （三）连接管线 (8) （四）钻台准备 (8) 二、解除甲板固定 (9) 三、上料 (9) （一）吊运钻具 (9) （二）吊隔水套管 (9) 1
1．钻具口型 5寸（127mm）钻杆411*410扣型、外径127mm、内径108mm。 7寸（178mm）钻挺411*410扣型、外径178mm、内径 71.40mm 8寸（203mm）钻挺631*630扣型、外径203mm、内径 71.40mm 1）完整的钻杆接头代号由四部分组成： 对于内平、贯眼、正规型接头螺纹，接头螺纹代号用接头所配钻杆通称外径（以英寸为单位）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（101.6mm）钻杆、线密度为20.8kg/m、X级钻杆用内平式接头。NC50_62E表示陪外径 5in(127.00mm)、线密度29.0kg/m、E级钻杆用数字型接头。 2）钻挺的扣型表示方法 NC26_35,表示扣型短横线“_”前面的两位数字是以英制单位表示的丝扣节圆直径，后两位数字是以英制单位表示的外径尺寸。 水龙头下端扣型（631） 上旋塞（631*630） 方钻杆扣型（521*630） 转换接头（411*520） 下旋塞（411*410） 方保接头（411*410） 书写钻具组合时规范为：外径+名称+长度 合川001-83-H1井二开双扶通井钻具组合 ○1311.2mm钻头*0.29m+○1203mm双母接头*0.81m+○1203mm回压凡尔*0.5m+○1 310mm扶正器*1.72m+○1203mm无磁钻挺*9.01m+○1210mm转换接头*0.48m+○1 308mm扶正器*0.97m+○1219mm转换接头*0.46m+○1219mm转换接头*0.80m+○1 127mm加重钻杆*27.72m+○1203mm旁通阀*0.50m+○1127mm加重钻杆
046QHSE平台工作手册—岗位职责（司钻） 司钻岗位职责 1.执行钻井队长指令，向钻井队长报告工作，对钻井队长负责； 2.认真执行交接班以及班前巡检制度，参加班前会与班后会，做好作业任务的交底工作，组织做好相关作业前的风险分析及对应措施，班后会做好总结。 3.对钻井班人员的各项操作及井下作业安全承担直接责任； 4.组织全班人员严格执行SMS和QHSE的各项规定及技术措施，并配合进行各项特殊作业； 5.对钻井设备定期保养，简单维修和安全使用； 6.督促副司钻做好钻具上下钻台的检查、丈量、数量统计、身份号的识别和登记、操作、保养。 7.负责检查入井工具的丈量、测绘和准确的钻具记录； 8.组织全班人员定期进行防喷演习，协助钻井队长对钻井人员进行岗位培训； 9.掌握井下情况，钻具结构、井下工具性能及泥浆情况，发现井下复杂情况果断处理、报告； 10.做好交接班工作，明确当班的任务，对本班人员开好安全会，重点关注特殊作业的安全； 11.及时掌握本班人员的思想状况，就相关问题及时和队长沟通； 12.明确本人在各种应急中的职责，完成钻井队长交给的其他任务。
渤海8号司钻岗位职责 一、岗位职责 1、组织全班人员完成钻井队长布置的生产任务和辅助工作。 2、组织全班人员严格执行各项安全生产制度和设备安全操作规 程。 3、组织全班人员按制度规定对设备、仪表、工具进行检查，维 护保养，确保运转、使用正常。 4、操作绞车，组织完成钻井和井口作业。 5、检查和保养司钻操作盘，了解和掌握井控系统的阀门开关状 况，并能熟练的操作。 6、掌握井下情况，钻具结构及井下工具性能、泥浆参数，在发 生复杂情况预兆时，立即报告钻井队长和监督，并组织全班按指令处理。 7、填写当班工作日志，钻进参数和起下钻工作单，确保原始资 料齐全准确。 8、组织好班前、班后会，解决：任务、人员、措施和问题。总 结当班工作情况。 二、巡回检查制度 1.值班房：作业指令，工作日志，钻具结构，井深，方入，钻 头使用时间。 2.泥浆参数，井下情况，技术措施。 3.死绳固定器：固定情况，传感器间隙情况，管线。
探井钻井监督工作细则 1.钻前准备 1.1按照钻井船验船验收标准和大纲对钻井设备进行动负荷运转试 验，确认钻井设备具备开钻条件(验船大纲见附件1)。 1.2确认服务商和承包商的参加作业人员的资格。 1.3检查作业者、承包商、服务商的材料及器材的准备情况达到开钻 要求。 1.4 检查各种钻井仪表，要求灵敏可靠。 1.5 确认油水储备情况及环保设施符合要求。 2. 一开作业: 下761.99mm(30")隔水导管[或609.59mm(24")导管] 2.1检查及确认隔水导管入井顺序和下入(或入泥)深度。泥线悬挂器 及遥控接头(RRC)深度必须符合设计要求。 2.2用钻孔法下入隔水导管,按钻井设计组合开孔钻具，待风浪小，平 潮时开始入泥钻进。36"钻头入泥时要控制排量，防止对泥面过渡 冲蚀。钻到设计井深起钻前，向井筒内替入比重1.05-1.10的高 粘泥浆(150-200S)，起钻后立即下入隔水导管。 2.3隔水导管下到预定深度后，采用内管注水泥法固井。特殊情况采 用平衡法固井时，要求管内留水泥塞不少于10m，准确计算泵入 海水量，防止管鞋处水泥浆压空。固井作业结束后，立即将导管 固定好，避免候疑期间导管晃动影响固井质量。 2.4在钻探井时，为防止浅层气井喷，应在761.99mm(30")导管上安 装291/2"分流器及分流管线。 3.二开作业： 钻660.39mm(26")[或444.49mm(17 1/2")]井眼及下507.99mm(20") [或339.72mm(13 3/8")]表层套管 3.1在钻出隔水导管鞋0-15m内要适当减小排量，防止导管鞋以下冲 成大井眼引起导管下沉。 3.2 制定合理的钻进措施并根据井下情况决定起下钻。
扣型是工具中最常见的部分，也是比较难区分的一部分。扣型对于工具师或是监督是很重要的，一个工具师如果不了解扣型，要料、准备到指挥作业都是行不通的，要出大问题的。这一周主要是学习认识各种常见扣型，包括油管扣型，冲管扣型，筛管盲管扣型，密封单元连接扣形，钻杆扣型等。 1、常见油管扣型(Tubing Joint) 油管常用扣型分为三种分别是EU、NU和NewVam。这三种扣型在工具车间都能找到，其中EU和NU单独从扣的外观上很难区分，都是三角扣型，但是从整个管柱就能很容易区分，那就是EU表示外加厚NU表示没有外加厚。New Vam实际是一种梯形扣(扣截面呈矩形)，也是不带外加厚的，所以也很容易区分。下面将用示意图详细介绍三种扣型。1)EU(External upset)外加厚 EU扣是一种外加厚油管扣型。在车间货架上认识变扣接头过程中还会发现三种和EU 有关的biano标识。其中EUE(External Upset End)表示外加厚端，EUP(External Upset Pin)表示外加厚公扣，EUB(External Upset Box)表示外加厚母扣。除了用pin和box表示公扣母扣外，其他表示公扣有1. external thread 2. male 3. male thread。母扣有1. female thread 2. internal thread 3. box 4. box thread。 图1-1 EU扣型 2)NU(Non-upset)没有外加厚 NU表示是没有外加厚的油管接头。除了没有外加厚外和EU一般还有一种区别就是NU一般每英寸10扣，EU一般每英寸8扣。其中NUE表示非加厚端或者说端部非加厚。同样E表示End。[以上说法来源《石油大典》。] 图1-2 NU扣型 3)New VAM 这种扣型特点是扣截面基本为矩形，螺距间隔相等，锥度不大，没有外加厚。在车间的生产滑套套筒端部见到。 图1-3 New VAM扣型 2.钻杆常用扣型总结 钻杆扣一般常见为REG和IF扣，其他如FH等在工具车间没有找到。根据师傅经验REG扣和IF扣一般分别是5扣/in和4扣/in，但是大于4-1/2”即使是4扣/in也是REG扣，也就是说大于4-1/2”一般都是REG扣，小于4-1/2”IF扣较多。 1)REG(API Regular Thread)API标准里的正规扣型 正规型钻杆接头采用的螺纹。该型螺纹曾用于连接内加厚钻杆，形成钻杆接头内径小于钻杆加厚端内径，而钻杆加厚端内径又小于钻杆管体内径的通径。[见于95-96页《油气田井下作业修井工程》聂海光王新河等，石油工业出版社2002年2月北京第一版] REG扣和IF扣摸起来，手感不一样。REG扣细腻一些，IF扣粗糙一些，原因就是单位长度的扣密度不同。图1-4是REG扣的剖面示意图，图1-5为实物图。 图1-4 REG扣型 图1-5 REG扣型实物图 2)IF(API Internal Flush)API标准里的内平扣型 内平型钻杆接头采用的螺纹。该型螺纹用于连接外加厚或外内加厚钻杆，形成钻杆接头内径，钻杆加厚端内径与钻杆管体内径相等或相近的通径。[见于95-96页《油气田井下作业修井工程》聂海光王新河等，石油工业出版社2002年2月北京第一版]。图1-6是IF 扣的剖面示意图。 图1-6 IF扣型接头示意图 3)FH(API Full Hole)API标准里的贯眼扣型
目录：石油世界 浏览字体：大中小1钻井知识 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。 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。 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。 钻井液的性能及作用 钻井液的性能主要有：(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)为井下动力钻具传递动力。 常用的钻井液净化设备 常用的钻井液净化设备：(1)振动筛，作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒；(2)旋流分离器，作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒；(3)螺杆式离心分离机，作用是回收重晶石，分离粘土颗粒；(4)筛筒式离心分离机，作用是回收重晶石。 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。 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。 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；
钻井队工程师工作手册 钻井二公司技术发展部 2007年7月
目录 1、钻井队工程师职责 (2) 2、钻井工程师在一口井施工中的重点工作 (3) 3、钻具管理 (17) 4、钻井工艺技术规范 (19) 5、井身质量控制技术规范 (21) 6、井下复杂预防与处理 (23) 7、井下事故的预防与处理 (27) 8、使用PDC钻头注意事项....................................... .. (43) 9、注水井管理暂行规定 (44) 10、注水井管理日常工作内容 (45) 11、钻井取芯技术措施 (46) 12、钻盐层的技术措施 (48) 13、濮城地区防漏措施 (49) 14、破键工具的研究与应用 (51) 15、钻井井下基本功100条 (53)
一、钻井队工程师职责 l、负责贯彻执行技术政策、措施及上级技术指令，搞好井队技术管理。 2、根据钻井设计书，详细制定施工方案和具体的技术措施。 3、负责设备安装质量的检查，确保安装质量。 4、负责搞好“四大管理”（泥浆、钻具、钻头、设备）管好用好指重表和测斜仪。做好下井各种钻具、套管、工具的检查、丈量和记录工作。打捞工具和特殊工具要绘制草图，注明尺寸。 5、负责组织各项重大工程和特殊作业的施工准备与检查，处理井下复杂情况及井下事故。 6、审查工程报表，填写井史，收集整理各项工程技术资料报表，做好月技术经济指标分析和完井总结，按时上报。 7、掌握钻井动态，负责每日向上级生产部门汇报当日生产情况。 8、负责井队技术教育，组织、开展技术革新，努力学习国内外先进技术，不断提 高技术业务水平。
钻井现场常用英语 改编自《海洋石油钻井常用英语手册》钻井现场常用对话 Carry out drilling operation in accordance with the drilling program. 按钻井程序进行钻井作业. Prepare bell nipple. 准备”喇叭口”短节. Make up 2 joints of drill pipe. 接两根钻杆. Break out this connection. 卸开该接头. Mix gel fluid for drilling conductor hole. 为钻导管井眼配制高粘度泥浆. Make up bottom hole assembly. 组合下部钻具 Check and reset crown-saver on every tour. 每个班都要检查并重新调整天车防碰装置. Number stands on trip out and trip in. 起下钻时给立柱编号. Pick up BHA and run to bottom. 将下部钻具下到井底. Pick up stands. 接立柱 Don’t drill faster than 15 minutes for 1 stand. 钻进速度别超过15分钟1根立柱 Drop TOTCO. 投(陶特)测斜仪 Resume drilling to T.D. 继续钻进到总深 Circulate 15 minutes.循环15分钟 Run in hole. 下钻 Put out of hole. 起钻 Make an inventory of all ring gaskets. 开一个所有垫圈的清单 Use air spanner. 使用气动扳手
钻井平台工作手册 Drilling Rig Work Manual 1.0 版 DRI-QHSE/W11 No. 编制：编写小组 审核： 批准： 2007－07－01发布2007－08－01 实施中海油田服务股份有限公司钻井事业部 Drilling-China Oilfield Services Limited 中国北京
目录 1前言1-1 2手册审批页2-1 3手册修改确认表3-1 4术语及缩写语4-1 5钻井平台组织机构与岗位职责5-1 5.1钻井事业部钻井平台组织机构图5-1 5.2岗位职责5-4 6钻井平台文件目录6-1 7钻井平台表格清单7-1
1 前言 钻井平台隶属于中海油田服务股份有限公司钻井事业部，为海洋石油勘探开发提供钻井作业服务。海洋石油钻井作业具有高投入和高风险性，安全优质的钻井服务是钻井作业所追求的目标。 建立平台工作规程，按照作业过程操作程序进行作业，为安全优质的钻井服务提供保障。 《钻井平台工作手册》是针对海上钻井作业编写的，是规范钻井平台的行为准则。钻井平台将不断提升专业技术水平和管理水平，力争成为客户相关业务的积极参与者。
2 手册审批页 《钻井平台工作手册》审批页 《钻井平台工作手册》是钻井事业部QHSE管理体系的操作性文件，是依据钻井事业部管理手册中“手册管理”要求产生的对过程控制的文件，是钻井平台的工作指南，钻井平台全体员工应严格遵照执行。 《钻井平台工作手册》中的工作文件，由钻井平台结合实际情况编写而成。通过广泛征求意见，现予以批准，并正式颁布实施。 审核：批准： 日期：2007年7月1日日期：2007年7月1日
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。 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。
1、钻井液都有哪些主要功用？ 答：1携带岩屑2悬浮岩屑3冷却润滑钻头和钻具4清洗井底冲刷地层5依靠液柱压力平衡油气层压力，防止井喷6防止井塌，稳定井壁7通过循环，进行岩屑录井8帮助涡轮或螺杆钻具传递动力。 2、钻井液失水太大，对钻井施工有什么影响？ 答：1钻井液失水太大会使泥饼加厚，增大钻具与井壁之间的摩擦阻力，容易发生粘卡。2在钻井液液柱压力作用下，渗入井壁，使某些遇水膨胀的地层发生缩径或垮塌，甚至造成卡钻。3由于井内出现缩径，起钻时往往会出现拔活塞现象。 3、钻井液密度太高对钻井施工有什么影响？ 答：1使钻速减慢2容易引起压差卡钻3有时会把地层压漏4上提或下放钻具摩擦阻力增大5流动性差，导致泵压增高。 4、钻井液含砂量太大对钻井施工有什么影响？ 答：1容易刺坏钻井泵液力端配件，缩短凡尔座、凡尔体、活塞、缸套及盘根等零部件的寿命；2容易刺坏井下钻具和钻头水眼；3容易刺坏地面高压管线及组装闸门的弯头；4井内钻井液静止时间太长，会沉淀形成砂桥，导致下钻遇阻或遇卡；5如果在循环罐内静止时间较长，同样会发生沉淀，清理循环罐要花费大量劳动力，是一项艰苦的工作；6直接影响钻井液密度的稳定。 5、为了降低摩擦阻力，往钻井液内混入原油时都有哪些主要注意事项？ 答：1注意防火，准备好灭火器；2计算出混油后密度下降多少，注意加重；3准备好乳化剂，以防止原油在钻井液中不乳化；4控制混油速度，最好分几个循环周，缓慢均匀地混入；5认真地检查防喷器是否灵活好用 6、请用汉字注出下列几种药品的名称？ 答：Na2CO3纯碱；NaOH烧碱；BaSO4重晶石（硫酸钡）；CaCO3方解石粉（碳酸钙） SAS 磺化沥青；OSAMK硅腐植酸钾；KHPAM聚丙烯酸钾；NH4HPAN铵盐； 7、目前所用的除砂器、除泥器，清洁器的正常工作压力一般都是多少个兆帕？答：一般都不低于0.3兆帕。 8、离心机有哪些主要作用？ 答：主要作用有：1清除钻井液中细微的固有时体颗粒；2降低钻井液密度；3配合污水处理器处理污水。 9、振动筛筛布上的目数是怎么测量计算的？ 答：测量计算方法是以每平方英寸的筛布上有多少个孔即为多少目的筛布。 10、振动筛有时候会发生跑钻井液的故障。这是什么原因？怎么处理？ 答：跑钻井液的主要原因是：1钻井液排量大于振动筛的负荷2钻井液粘度高，筛布目数细漏不下去3堵漏时钻井液中混入了大量的纤维物质，糊住筛网，影响钻井液下漏4起钻停止循环后没及时把筛布洗干净，钻井液干了把筛布糊死5停电6电压偏低马达转速不够，振动力不足。 处理方法：1当钻井液排量较大的时候，应当两个或三个振动筛同时使用2钻井液粘度高时，应当用目数少孔大的筛布3进行堵漏时，根据具体情况可以考虑不用振动筛；4每次停止循环后应及时把振动筛布洗净；5经常检查保养，调整皮带松紧适当；6停电之前应当及时通知泥浆工妥善处理；7保证电压稳定，马达转速正常。 11、除砂器、除泥器的旋流漏斗会被堵死是什么原因？应当怎样预防？ 答：主要原因是振动筛使用不合理或筛布损坏，其次是除砂泵和除泥泵的上水管没装滤网，大颗粒岩屑进入旋流漏斗而堵死。因此，在使用固控设备时，一定要保证安装位置合理，筛布完好，在砂泵和除泥泵的上水管处装上滤网。
一、钻井队工程师职责 l、负责贯彻执行技术政策、措施及上级技术指令，搞好井队技术管理。 2、根据钻井设计书，详细制定施工方案和具体的技术措施。 3、负责设备安装质量的检查，确保安装质量。 4、负责搞好“四大管理”（泥浆、钻具、钻头、设备）管好用好指重表和测斜仪。做好下井各种钻具、套管、工具的检查、丈量和记录工作。打捞工具和特殊工具要绘制草图，注明尺寸。 5、负责组织各项重大工程和特殊作业的施工准备与检查，处理井下复杂情况及井下事故。 6、审查工程报表，填写井史，收集整理各项工程技术资料报表，做好月技术经济指标分析和完井总结，按时上报。 7、掌握钻井动态，负责每日向上级生产部门汇报当日生产技术工作情况。 8、负贵井队技术教育，组织、开展技术革新，努力学习国内外、先进技术，不断提高技术业务水平。 二、钻井工艺技术规范 （一）钻头使用 1 、钻头准备 （1）根据本井地质预告及邻井钻头使用情况，参照钻井工程设计，合理 选用钻头类型和型号。 （2）合理选配钻头喷嘴，充分发挥水力破岩、清岩作用，提高钻井速度。 （3）检查钻头的表观质量。钻头型号、出厂日期及出厂编号与外包装是否一致，牙纶钻头牙轮有无互咬或旷动，焊缝是否完
钻井工程师的助手 好，PDC钻头切削齿固定是否牢靠，有无损伤。检查钻头丝扣，用钻头规测量钻头直径。 （4）喷嘴安装。检查钻头水眼孔内“0”型圈是否完好，并将喷嘴清洗干净。牙轮钻头用手或木棒将喷嘴按入水眼孔内，卡好喷嘴卡簧（卡簧入槽后能灵活转动表示巳卡好，否则应重新卡装）；PDC钻头将喷嘴旋入钻头水眼孔内，用专用扳手上紧。 2、钻头使用 （1）钻头入井前，应认真分析前一只钻头使用情况及井下情况，为用好该钻头做好准备。钻头入井的基本条件是：a．钻头型号与地层岩性相适应； b．井底干净，无金属落物 c．井下情况正常，井眼畅通无阻，钻头能顺利下到井底； d．有相应的钻进及处理井下异常情况的技术措施。 （2）上卸牙轮钻头，应使用与钻头规格相符的钻头盒，以免损坏钻头体。任何情况下都不能使用大钳咬钻头巴掌及牙轮体。 （3）上卸PDC钻头应使用专用上卸扣工具，无专用工具时，应采取钻头保护措施以免碰坏切削齿。 （4）下钻过程中，遇阻、不能硬压，针对井下不同情况，适时开泵顶通水眼，小排量间断划眼，无效时果断起钻改按划眼程序进行处理。 （5）下钻完，钻头距井底一个单根时，应开泵循环洗井，钻头距井底1米左右，启动转盘下放到井底。 （6）钻头应轻压、慢转平稳接触井底。牙轮钻头应“跑合”1小时左右，再按设计要求参数钻进；PDC钻头应轻压慢转在井底“造型” l－2米，使井底与钻头相吻合后。再按设计参数钻进。 （7）钻压和转速的选用应满足钻头制造工艺、钻头进尺、钻头寿命、机械钻速和井身质量控制的要求。
钻井基础知识
钻井基础知识 1 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。 2 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。 3 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。 4 钻井液的性能及作用 钻井液的性能主要有：(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)为井下动力钻具传递动力。 5 常用的钻井液净化设备 常用的钻井液净化设备：(1)振动筛，作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒；(2)旋流分离器，作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒；(3)螺杆式离心分离机，作用是回收重晶石，分离粘土颗粒；(4)筛筒式离心分离机，作用是回收重晶石。 6 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。
7 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。 8 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。 9 钻井液静液压力和钻井中变化 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、气水侵会降低静液压力，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。 10 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。 11 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。 12 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。 13 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。 14 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。 15 井喷
海洋石油钻井常用英语手册 附录 海洋石油钻井常用英语手册 附录 附录一: 平台人员岗位名称 一. 承包商人员 ( Contractor’s Personnel ) Rig Manager 平台经理 Equipment Supervisor 设备总监 Materials Supervisor 材料总监 Senior Toolpusher 高级队长 Junior Toolpusher 值班队长 Driller 司钻 Sub Sea Engineer (SSE) 水下工程师 Assistant Driller (AD) 副司钻 Derrick Man 井架工 Floor Man (roughneck) 钻工 Barge Master (captain) 船长 First Mate (Barge engineer) 大副 Control Room Operator (CRO) 压载工 Ballast Control Operator (BCO) 压载工 Chief Engineer 轮机长 Head of Routabout 甲板班长 Crane Operator 吊车工 Routabout 甲板工 Mechanic 机械师 Electrician 电气师 Repairman 修理工 Motorman 轮机员 Welder 焊工 Radio Operator 电报员 Warehouse Man (stock Keeper) 材料员 Medic 医生 Safety Supervisor 安全监督 Interpreter (translator) 翻译 Chief Steward 管事 Cook 厨师 Steward 厨工 Laundry Man 洗衣工 二. 作业者及服务公司人员 ( Operator’s Personnel and Service Company Personnel) Drilling Superintendent 钻井监督 Company Man (Operator’s Representative) 公司代表
Y-8100型常规取心工具 使用说明书 中石化胜利石油管理局钻井工艺研究院
目录 1、用途 2、主要规范 3、结构概述 4、使用方法 5、检查、维修、保养 6、验收内容 1 用途
Y-8100型常规取心工具是石油、地质勘探钻井中常规取心作业最理想的取心工具。该型常规取心工具配套完善、规格齐全、技术先进，适用于软、中、硬及破碎地层取心。 2 主要规范 3 结构概述 Y-8100型常规取心工具主要由安全接头、旋转总成、差值短节（或稳定器）、外筒、内 筒、岩心爪组合件、取心钻头和辅助工具等部分组成。 3.1 采用高强度厚壁无缝钢管作外筒，强度高、稳定性好，有利于提高岩心收获率、单筒进 尺和延长取心钻头使用寿命。 3.2 内筒：除钢质内筒外，还设计了可供用户选购的具有轻质、耐温、耐腐蚀、内壁光洁等优点的铝合金管作内筒。对于这些特殊内筒，岩心进入阻力小，有利于提高单筒进尺和取心收获率，还可将装有岩心的这些特殊内筒分段切割，两端加盖帽封堵，便于运输，简化岩心处理工序，更好地保护岩心。 3.3差值短节表面堆焊有耐磨层（硬质合金），耐磨性好，扭矩较小，减少了对外筒的表面磨损。 3.4选用稳定器能增加取心工具的稳定性。稳定器采用三螺旋，螺旋筋表面有贴焊硬质合金块或耐磨面，并磨削成光洁面，表面无气孔，耐磨性好，耗损扭矩较小。 3.5在旋转总成上调整间隙:利用调节螺帽的正反旋,实现增长或减短内筒组件长度,以满足间隙值。可调范围为0-60mm,可微调值为1.5mm,调整间隙操作方便、可靠。 3.6 若取心工具在井下被卡住时，很容易地从安全接头螺纹处倒开，起出内筒和岩心，再根据井下情况处理外筒。 3.7 轴承无弹夹，两端无密封，允许少量泥浆流过起冷却和润滑轴承的作用，结构简单、转动灵活、寿命长。