1钻井概述-1
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钻井知识基础一、井身结构设计1、井身结构包括:(1)一口井的套管层次;(2)各层套管的直径和下入深度;(3)各层套管相应的钻头直径和钻进深度;(4)各层套管外的水泥上返高度等。
2、确定井身结构尺寸:一般由内向外依次进行,先确定生产套管尺寸,再确定下入生产套管的井眼尺寸,然后确定中层套管尺寸…….3、套管与井眼间隙:过小,小套管困难,固井质量难保证,过大,不经济一般大于10mm。
如17-1/2与13-3/8间隙为52.3mm,12-1/4与9-5/8间隙33.3mm。
目前套管尺寸从4-1/2到20共14种尺寸规格,每中尺寸规格又分多种钢级和壁厚。
目前见到的钻头尺寸从4-5/8到26共23种尺寸。
4、套管柱类型:导管(引导一开钻井液),表层套管(安装井口,继续钻井,悬挂以后各层套管),技术套管(封隔不同的压力层,保护生产套管),生产套管,尾管,组合套管,异径套管。
5、井口安装过程(1)一开钻井、下套管、固井、(候凝?)、导管打孔放浆、割导管、掉起、焊环形钢板(内圈不焊)、初凝、放浆、割套管(2)吊装套管头,底盘焊接(内外),安装井口。
(3)二开钻进,下套管,固井,上提防喷器组(固定在大梁上,提前松套管头螺栓),放好套管挂,上提套管,放挂下落,下放套管(坐挂),割套管,甩防喷器。
安装套管头,安装防喷器。
某井井身结构图二、各次开钻井口第1次开钻第2次开钻套管头结构卡瓦式。
第3次开钻1、通常的组成部分有:方钻杆:在钻柱的最上端,用于传递扭矩,有四方钻杆,六方钻杆(四方比六方允许有更大的间隙,六方传递的平稳性更好,欠平衡,且原管更小(172,150)。
钻杆:钢级:D55、E75、X95,G105,S135,V,最小屈服强度psi=6890pa≈0.007Mpa,尺寸:2-3/8,2-7/8,3-1/2,4,4-1/2,5,5-1/2,(6-5/8)加重钻杆:用在钻杆与钻铤间,缓和刚度变化,代替钻铤(小井眼,水平井,减少扭矩,卡钻)。
钻井的概述钻井是石油勘探和开发最主要的手段之一。
通过钻井才能证实勘探地区是否含油以及含油量多少;通过钻井才能将地下的油气开采出来。
钻井技术水平不仅直接影响到勘探的效果和油气的产量,而且关系到油田开发总成本的高低。
因此,提高钻井技术水平和钻井效率,降低钻井成本,对油气田开发具有十分重要的意义。
石油钻井,按钻井的目的,分为勘探井和生产并;按井身轴向角度,分为垂直并和定向井,定向井包括斜直井和水平井:按钻井的环境条件,分为陆地钻井、沙漠钻井和海洋钻井海洋钻井又按钻井装置分为固定钻井和浮式钻井等。
钻机是实现钻井工作的套综合性机组。
钻井技术水平的高低很大程度上取决于钻井设备的装备水平,无论是何种类型的钻井工艺,对钻井设备都有下列基本要求:(1)为了有效破碎岩石、形成井眼,钻具要有旋转钻进的能力。
因此要求机械设备必须给钻具提供足够的转矩和转速,并维持一…定的钻压;(2)为了满足钻具送进、起下钻具、可换钻头、下套管和处理井下事故的需要,机械设备应冇一定的起重能力及提升速度:(3)为了清洗井底、排出岩屑,要求机械设备能够提供钻井液,并产生足够的泵压和排量。
在满足这些基本要求的基础上,适应于不同钻井类型,形成了品种繁多、规格各异的钻井设备系列。
目前的钻井作业一般采用旋转式钻井法,就是将许多根长9m或12m的钻杆经螺纹连接起来,在儿端部装上钻头,由转盘给钻头一个旋转力进行钻井。
随着钻井技术的发展,钻井的深度越来越深,超深钻片的深度已达15000m以上。
钻井工艺也在不断提高,由原来的单孔重直钻井发展到钻定向斜片、水平井和丛式钻井。
新的钻井工艺对钻井机械提出越来越高的要求。
普通的以柴油机为动力的直接钻井方式,已满足不了现代钻井工艺的要求,先进的电驱动系统采用品闸管供电的直流电动机驱动或以变频装置供电的交流变频电动机驱动,方便灵活,控制性能好,得到了迅速的发展。
随着钻井工艺技术和钻井方法的不断改进与提高,各种新型钻井技术和设备,如顶部驱动钻机系统、随钻测量系统、钻井智能专家系统等,必将得到更广泛的应用。
要了解地下地质情况,证实已探明的构造是否有油、含有面积和油气储量,并把石油和天然气从地下开采出来,就需要钻井。
因此钻井是寻找和开发石油的主要手段,钻井是利用一定的机械设备将地层钻开一个井眼的过程。
在实训的过程中,我们不仅懂得并掌握了基本操作技能,实现了理论与实践相结合,不仅加强了对理论知识的理解,对知识的梳理,也加强了实践操作能力,对钻井只是有了完整的了解。
在模拟操作的过程中,检验了我们的实际动手能力及心理素质。
作为大学生要明确目标,做到自强、自信、自给自足。
我相信,在我们的努力下,将会收获更多的知识,使自己真正成为知识和技术兼备的双元化人才。
社会对大学生的需求量还是很大的,对现在就业难的问题,只能说明大学生自己的知识储备和社会实践能力太差,工作经验太少,动手操作能力太差,这些对于学习技能的我们来说,前景还是比较美好的,大学生的主要任务就是积累知识、积累社会经验,时时掌握钻井方面的新技术,尽最大能力不断的完善自己。
做为大学生,要把怎样做人放第一位,因为只有做好人,才能做好事。
因为社会需要我们这些懂技术的石油人才,为祖国的石油事业奉献一生,让祖国的经济建设快速发展,能源是一个国家的肉体,特别是石油资源,所以我们将会为社会的进步,做出不可磨灭的贡献。
一.钻井工程实习前的认识:(一)钻井机械的认识:1、主体包括:天轮、二层平台、A型和塔型井架、立管平台、扶梯、护栏2、天车包括:滑轮组、滑轮车电支架、轴、轴支架、3、天钩包括:钩身、钩座、侧钩、作用;正常钻进时旋转水龙头起下钻具时悬挂吊环4、水龙头包括:鹅颈管、旋转部分以中心管为主、承受全部重量作用:把循环系统旋转系统连接在一起、提供液体压力。
5、转盘包括:壳体轴承、转台、传动轴作用:传递扭矩涡轮钻具中承受反向扭矩起下钻时承受重量倒扣倒洗6、绞车包括:支撑系统传动系统制动系统润滑及冷却系统作用:完成起升和放下作用、可以辅助上卸钻进丝扣.提供给转盘不同的转速、辅助起升井架7、泥浆泵包括:单作用泵双作用泵卧室泵立式泵作用:给钻井液提供能量,把一定排量的钻井液通过中心管输到钻具保证正常循环8、游车(二)钻机系统的认识:1、起升系统:天车、游车、绞车、大钩、钢丝绳、井架作用:起下钻具、下套管2、旋转系统:转盘、水龙头、方口、方补心、钻具作用:传递扭矩、旋转钻进3、循环系统;泵、低高压管线、泥浆泵、立管、钻具、泥浆池、高压管线、钻头、泥浆池→泥浆泵→高压管线→立管→水龙带→水龙头中心管→钻具→钻头→井底→环形空间→泥浆槽→井底沙坑→井底沉沙池。
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。
企业制度—执行类制度名称西南油气分公司钻井工程质量(单井)等级评定规范制度编号/ 制度文号西南油气[2013]174号制度版本/ 主办部门技术监督处所属业务类别石油工程业务/钻完井/钻井工程施工会签部门钻井工程处、勘探处、开发处、采油气工程处、生产运行处制度监督检查者钻井工程处、技术监督处审核部门企业管理处、法律事务处解释权归属钻井工程处签发日期2013年7月5日废止说明《西南油气分公司钻井工程质量(单井)等级评定办法》(西南油气〔2011〕103号)生效日期2013年7月5日制定目的规范西南油气分公司钻井工程质量验收管理工作,不断提高钻井工程施工质量和效益。
制定依据集团公司有关要求和油气勘探开发工作需要适用范围西南油气分公司约束对象钻井工程质量涉及的相关制度/业务类别/所属层级/1 基本要求1.1 钻井工程是一个系统工程,涉及的专业较多,为了加强钻井过程中质量控制,确保钻井施工的顺利完成,各施工单位要认真按照西南油气分公司钻井工程质量(单井)等级评定规范(以下简称规范)和钻井相关标准、规定,严格施工管理。
1.2 钻井工程质量是一个从设计、选择施工队伍和施工方案的质量控制开始,直到工程竣工验收为止的全过程质量控制。
各施工单位要制定施工过程质量控制活动的目标和计划,成立各施工阶段的质量控制小组,针对从设计到完井整个过程的各个阶段质量影响的主要因素,制定措施,使质量控制贯穿于生产全过程。
1.3 各施工单位要结合区块实际,编制切实可行的施工设计,从技术、组织、管理、经济等方面进行全面分析、综合考虑,确保施工方案技术可行、经济合理,以提高工程质量。
方案需报钻井工程处、工程监督中心及采油(气)厂审查,确认后方可开钻。
2 管理范围与职责2.1 分公司钻井工程处、勘探处、开发处、元坝气田开发建设项目部(以下简称元坝项目部)、川西油气增储上产会战指挥部(以下简称川西指挥部)、工程监督中心和采气(油)厂对分公司所属井的钻井工程作业进行技术管理和现场监督。
钻井(drilling)是利用机械设备,将地层钻成具有一定深度的圆柱形孔眼的工程。
按岩石破碎方式和所用工具类型,又可分为顿钻和旋转钻。
在地质工作中,利用钻探设备向地下钻成的直径较小、深度较大的柱状圆孔。
又称钻孔。
钻井直径和深度大小,取决于钻井用途及矿产埋藏深度等。
钻探石油、天然气以及地下水的钻井直径都较大。
主要功用为:
获取下下实物资料,即从钻井中采取岩心、矿心、岩屑、液态样、气态样等。
作为地球物理测井通道,获取岩矿层各种地球物理场的资料。
作为人工通道观测地下水层水文地质动态情况。
用作探、采结合,开发地下水、油气、地热等的钻井。
钻井通常按用途分为地质普查或勘探钻井、水文地质钻井、水井或工程地质钻井、地热钻井、石油钻井等。
钻井的名词解释一、引言钻井是一项关键的工程技术,在能源开采和地质勘探领域扮演着重要角色。
本篇文章将对钻井的相关名词进行解释,并探讨其在实际操作中的应用。
二、钻井的基本概念1. 钻井钻井是指通过旋转钻头,将钢筒或钎杆沿井眼轴线向地下进行推进,以获取地下资源或从地下获取样本的过程。
钻井通常应用于石油、天然气、水源以及地质勘探等领域。
通过钻井可以获取有关地质结构、岩层特性和地下水文信息等重要数据。
2. 井眼井眼是指钻井机械在地下逐渐扩大的洞孔。
井眼的直径通常在几英寸到几英尺之间,并根据钻探目的和地质条件进行调整。
3. 钻具钻具是指用于进行钻井作业的工具和设备的总称。
主要包括钻杆、钻头、钻柱和钻机等。
钻具的选择和设计取决于地质条件、透水性和要求钻探的深度等因素。
4. 钻头钻头是一个装有钻刃和切削结构的工具,用于切破地下岩层并将碎屑带出井上。
钻头种类繁多,根据不同的工况和材质,选择合适的钻头可以提高钻井的效率和成功率。
三、钻井液1. 钻井液钻井液是一种流体,用于在钻井过程中冷却和润滑钻头、提供支撑地层、控制井洞稳定性以及将岩屑带出井上等。
钻井液需要具备良好的性能,如稳定性、密度、黏度和过滤性能等。
2. 钻井液循环系统钻井液循环系统是指钻井时钻井液所涉及的一系列设备和管线。
该系统包括钻井液处理装置、循环泵、分离器和泄漏控制设备等。
钻井液循环系统的设计和操作对于钻井的安全和成功是至关重要的。
四、井壁稳定1. 井壁稳定井壁稳定是指在钻井过程中,维持井眼周围地层稳定、防止井壁塌方和井壁损坏的技术措施。
通过选择合适的钻井液密度、井壁防塌剂和合理操作方法等,可以提高井壁稳定性。
2. 井壁防塌剂井壁防塌剂是一种添加剂,用于提高井壁稳定性并减少井壁的塌方和土体侵入井眼。
常见的井壁防塌剂包括混凝土、泥浆和钻探液等。
五、固井1. 固井固井是指在钻井完成后,通过注入特定材料,以加强井筒结构和保护井眼壁的过程。
主要目的是防止地下水和岩石层之间的交叉、油气泄漏以及井壁损坏等问题。
(一)钻井工程1.主要技术指标及质量要求2.井型、井身结构及钻具组合井型:使用直井和定向井(丛式井)两种,通常丛式井组布置4-7口井。
井身结构:一开:Φ311mm钻头⨯表层井深m+Φ244.5mm(钢级为J55、壁厚8.94mm)套管⨯表层井深;二开:Φ215.9mm钻头⨯设计完钻井深+Φ139.7 mm套管(钢级为N80、壁厚7.72mm)⨯设计深度(1)直井采用二开井结构(一开钻入稳定基岩20m)A. 一开钻具组合Φ311.1mm钻头+Φ158.8mm钻铤+方钻杆B. 二开钻具组合:Φ215.9mm钻头+Φ158.8mm钻铤+Φ127mm钻杆+Φ133方钻杆C. 取心钻具组合Φ215.9mm取心钻头+Φ177.8mm绳索取心钻具+Φ177.8mm镗孔钻铤×3根+Φ127mm钻杆+Φ133方钻杆(2)定向井采用二开井结构(一开钻入稳定基岩20m)A. 一开钻具组合Φ311.1mm钻头+Φ158.8mm钻铤+Φ127mm钻杆+Φ133方钻杆B.二开直井段钻具组合Φ215.9mm钻头+Φ158.8mm钻铤+Φ214mm稳定器+Φ127mm钻杆+Φ133mm方钻杆C. 定向造斜段钻具组合:(a)Φ215.9mm钻头+Φ165 mm弯螺杆+定向接头+Φ158.8mm无磁钻铤+Φ158.8mm钻铤+Φ127加重钻杆+Φ127钻杆+Φ133mm方钻杆(b)Φ215.9mm钻头+Φ165 mm直螺杆+定向弯接头+Φ158.8mm无磁钻铤+Φ158.8mm钻铤+Φ127钻杆+Φ133mm方钻杆D.稳斜段钻具组合满眼钻具组合或带动力钻具的复合钻。
3.钻井主要设备要求4.钻井液一开:坂土浆钻井液;二开:聚合物钻井液。
(具体参数见钻井工程设计)5.下套管方案(1)表层套管串结构:Φ244.5mm套管+联顶节(2)生产套管串结构:Φ139.7mm浮鞋+Φ139.7mm套管1根+Φ139.7mm浮箍+Φ139.7mm套管串+Φ139.7mm短套管1根+Φ139.7mm套管串+联顶节(3)套管串结构要求(生产套管)a阻位至浮鞋10米左右;b磁定位短套管的位置在主力目的煤层顶上20±5米左右;c套管接箍不能进煤层,煤层厚超过套管长度,接箍可排在夹煤矸石中部;d须使用套管头;e一口井配备至少12个扶正器。