石油钻井的一些基本概念
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石油钻井机械基础知识目录一、基本概念 (2)1.1 石油钻井 (2)1.2 机械钻井 (3)二、钻井设备 (5)2.1 钻井泵 (6)2.2 钻井电机 (8)2.3 离心泵 (9)2.4 传动系统 (10)2.5 井架与底座 (11)三、钻井工具 (12)四、钻井工艺 (14)4.1 钻前准备 (15)4.2 钻进技术 (16)4.3 下井工具 (18)4.4 特殊钻井工艺 (19)五、安全与环保 (20)5.1 安全规定 (21)5.2 环保要求 (22)六、维护与保养 (23)6.1 日常检查 (25)6.2 定期保养 (26)6.3 故障排除 (28)七、发展趋势 (29)7.1 新技术应用 (31)7.2 节能减排 (32)7.3 智能化发展 (33)一、基本概念石油钻井机械是石油勘探开发过程中不可或缺的工具,其主要功能是用于钻探地层以获取油气资源。
这些机械包括钻头、钻柱、钻机、泥浆泵等关键设备,它们共同协作,确保钻井过程的顺利进行。
钻头:钻头是石油钻井过程中的关键部件,其设计与材料的选择直接影响到钻井效率和钻探成本。
现代钻头通常采用高强度材料制造,并经过精密的设计,以确保在复杂地层中的高效钻进。
钻柱:钻柱是由多根钻杆连接而成的圆柱形结构,用于传递钻井动力和承受钻井过程中的巨大扭矩。
钻柱的长度和强度对于钻井深度和安全性至关重要。
钻机:钻机是石油钻井机械的核心部分,负责提供钻井所需的动力和控制系统。
钻机的类型多样,包括旋转钻机、顶驱钻机、钻井泵等,它们各自适用于不同的钻井环境和需求。
泥浆泵:泥浆泵是石油钻井过程中的重要设备,其主要功能是将水和添加剂混合成泥浆,以润滑钻头、冷却钻具并携带出钻探产生的岩屑。
泥浆泵的性能直接影响到钻井的效率和质量。
1.1 石油钻井裸眼钻井:指在地表直接进行的钻井作业。
这种类型的钻井主要用于获取地表岩层的地质资料,以便为后续的开发提供依据。
牙轮钻井:采用牙轮钻头进行钻井作业,适用于软、中硬岩层的钻探。
石油钻井安全技术(一)钻井工程简介为了寻找油气储藏,除了采纳地球物理勘探方法进行勘探外,还必须钻各种探井,为制定开发方案提供具体的资料。
为了开采石油和天然气,要按照油气田的开发方案钻一批生产井和注水井。
在油田的生产过程中,还要钻一些观察井和加密井。
钻井工程是指在初步探明油、气、水储藏状况后,通过钻具(钻头、钻杆、钻铤等)对地层钻孔,然后用套管联接并向下延伸到油、气、水层的过程。
钻井按照施工目的的不同,分为探井和开发井。
探井包括地质井、参数井、预探井、评价井等;开发井包括采油井、采气井、注水(气)井以及调整井、检查研究井、扩边井等。
最古老的钻井方法是冲击钻井法,简称顿钻。
由于这种钻井方法的效率极低,现在已经被旋转钻井所代替。
旋转钻井法是用金属钻杆带动钻头旋转来破碎岩石的一种钻井方法。
它通常使用转盘钻机,由转盘通过方钻杆来带动钻杆和钻头旋转。
目前世界上绝大部分钻井工作量是由旋转钻井法完成的。
现在,也有部分钻机已经开始使用井底动力发动机(主要有涡轮钻具和螺杆钻具两种),又称井底动力机钻井法。
另外,世界上还有井底发动机与柔性钻杆配合钻井法,但使用极少。
我国石油钻井从1949年建国开始到现在50多年间,经历了组建(1949~1957年)、发展(1958~1977年)和提升(1978年到现在,也叫做钻井提升时期)三个时期。
目前,已经具备了较高的钻井技术水平。
21世纪世界钻井发展的趋势是向自动化、智能化钻井发展,我国将重点发展旋转导向钻井技术、超深井钻井技术、大位移钻井技术、提升老油田产量的各类型钻井技术和强化钻井基础理论研究,强化钻井装备的更新改造技术,并在推广和应用先进的企业管理方法方面做出努力。
一、钻井制定与井场布置(一)钻井制定所有的井都要进行钻井制定。
钻井制定的基本内容包括地质制定、工程制定、进度制定和费用预算四个部分。
钻井制定要本着“科学、安全、经济、环保〞的原则来进行。
地质制定应提供钻探目的和要求、地层孔隙压力、破裂压力、岩性特征、地层剖面、故障提示等资料,并提供邻井的油、气、水显示和复杂状况资料,注明含硫化氢地层深度和估计含量。
石油钻井知识大全(免费)概述石油钻井是指在石油开采过程中,通过钻探工具将地下岩石层打破,使用管道输送石油或天然气的技术过程。
这是一项技术难度较高、成本较高的工程。
本文将全面介绍石油钻井的基础知识以及相关的技术细节。
钻井的基本流程石油钻井通常分为4个基本步骤:井深设计、井斜控制、钻井液管理和钻头选择。
井深设计钻井时需要按照规定的井深进行作业,这一过程需要考虑到工况、井底地质条件、施工条件、储层要求等方面的因素。
井深决定了钻头和钻杆的长度、钻机的用量和钻井液的数量。
井斜控制井斜控制是指在钻井过程中控制井眼弯曲的角度和方向。
斜井钻进需要准确控制钻井头的方向,以便在地下到达需要的目的地。
旋转钻头和使用定向工具是井斜控制的两个关键方面。
钻井液管理钻井液是保持井壁稳定、清理场地并润滑钻头的液体,通常是水、油、水泥等化学物质的混合物。
合理的钻井液管理可以确保钻井的正常进行,避免环境污染和其他安全问题。
钻头选择钻头是用于钻进地下层中的主要工具,不同类型的地质结构需要不同的钻头。
选择合适的钻头可以提高钻进效率,减少成本,确保钻井安全。
关于钻井的技术难点在石油钻井的实践中,有一些技术问题需要解决。
这些问题包括井眼稳定、井眼解决、井口安全和井底流体管理。
井眼稳定井眼稳定是指控制井眼变形的技术。
在钻井过程中,地下岩石会承受巨大的压力,会使井眼变形。
井眼稳定技术可以避免井眼形变,维持井深的准确性。
井眼解决井眼解决是指施工过程中可能遇到的井眼失稳、坍塌和流动问题。
针对这些问题,可以通过改变钻井液的配方、调整钻头类型等手段来解决井眼问题。
井口安全井口是指钻井的出口。
在井口的安全管理过程中,需要考虑到设备的防火、爆炸、溢油等风险,以及对农田、公路、河流等环境的影响。
井底流体管理井底流体管理是指维持井底清洁、保持流体压力平衡的技术。
在变斜井和平衡井的钻进过程中,井底流体管理技术可以避免钻进困难、井眼变形等问题。
石油钻井的最新技术石油钻井技术一直在不断发展,目前,一些新技术已经在实践中得到了应用。
==钻井技术概述==经过石油工作者的勘探会发现储油区块, 利用专用设备和技术,在预先选定的地表位置处,向下或一侧钻出一定直径的圆柱孔眼,并钻达地下油气层的工作,称为钻井。
在石油勘探和油田开发的各项任务中,钻井起着十分重要的作用。
诸如寻找和证实含油气构造、获得工业油流、探明已证实的含油气构造的含油气面积和储量,取得有关油田的地质资料和开发数据,最后将原油从地下取到地面上来等等,无一不是通过钻井来完成的。
钻井是勘探与开采石油及天然气资源的一个重要环节,是勘探和开发石油的重要手段。
石油勘探和开发过程是由许多不同性质、不同任务的阶段组成的。
在不同的阶段中,钻井的目的和任务也不一样。
一些是为了探明储油构造,另一些是为了开发油田、开采原油。
为了适应不同阶段、不同任务的需要,钻井的种类可分为以下几种。
基准井:在区域普查阶段,为了了解地层的沉积特征和含油气情况,验证物探成果,提供地球物理参数而钻的井。
一般钻到基岩并要求全井取心。
剖面井:在覆盖区沿区域性大剖面所钻的井。
目的是为了揭露区域地质剖面,研究地层岩性、岩相变化并寻找构造。
主要用于区域普查阶段。
参数井:在含油盆地内,为了解区域构造,提供岩石物性参数所钻的井。
参数井主要用于综合详查阶段。
构造井:为了编制地下某一标准层的构造图,了解其地质构造特征,验证物探成果所钻的井。
探井:在有利的集油气构造或油气田范围内,为确定油气藏是否存在,圈定油气藏的边界,并对油气藏进行工业评价及取得油气开发所需的地质资料而钻的井。
各勘探阶段所钻的井,又可分为预探井,初探井,详探井等。
资料井:为了编制油气田开发方案,或在开发过程中为某些专题研究取得资料数据而钻的井。
生产井:在进行油田开发时,为开采石油和天然气而钻的井。
生产井又可分为产油井和产气井。
注水(气)井:为了提高采收率及开发速度,而对油田进行注水注气以补充和合理利用地层能量所钻的井。
专为注水注气而钻的井叫注水井或注气井,有时统称注入井。
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。
采油一队培训教案第一部分采油工必知的基本概念石油:石油是由多种碳氢化合物与少量杂质组成的液态可燃矿物。
天然气:是以气态碳氢化合物为主的各种气体组成的混合的可燃气体。
油压:油气流从井底到井口时的剩余压力。
静压:油井关井后,井底压力回升,待压力恢复稳定时测得的油层中部压力称静压。
流压:油井正常生产时所测得的油层中部的压力。
套压:油套管环形空间的井口压力。
回压:油气流从井口到原油集油站在地面流程流动的阻力损失。
生产压差:油井生产时,目前地层压力(静压)和井底流动压力的差值。
生产压差=静压-流压防冲距:在对泵时,为了防止抽油泵活塞在最低点时,活塞低部与固定凡尔(或凡尔罩)碰撞,在地面适当上提光杆一段距离,这段距离叫防冲距。
沉没度:指抽油泵固定凡尔到油井动液面之间的距离。
余隙体积:活塞在下死点时,活塞游动凡尔到固定凡尔之间的体积叫深井泵的余隙体积。
泵效:抽油泵的实际排量与理论排量的比值。
充满系数:抽油泵活塞上行时(或由下死点运行到上死点),泵内进液的体积与活塞让出的体积之比叫充满系数。
油井工作制度:抽油井的工作制度就是指泵深、泵径、冲程、冲数以及开井时间、套管气管理等。
自喷井的工作制度就是指油嘴大小、开井时间、清蜡制度。
溶解气油比:在地层原始状况下,单位重量(或体积)原油所溶解的天然气量称为原始气油比,单位是立方米每吨(t/m3)或立方米每立方米(m3/ m3)。
油井生产时,每采出1t原油伴随采出的天然气量称生产气油比,单位是立方米每吨(m3/t)。
油田注水方式分为:边外(缘)注水和边内注水两类。
采油指数:生产压差每增减一个兆帕一天所增加的采油量叫采油指数。
单位:米3/兆帕²日。
采油速度:年产油量与地层储量之百分比。
采油强度:是指单位油层的有效厚度的日产油量。
采出程度:油田在某时间的累积采油量与地质储量的比值,用百分数表示。
原油密度:是指单位体积原油的质量。
原油粘度:原油在流动时,其内部分子间产生的磨擦阻力。
石油钻井相关知识点总结一、石油钻井的基本原理1. 钻井的目的石油钻井的主要目的是为了获取地下储存的石油资源。
在钻井的过程中,通过地层的钻探和分析,可以找到地下石油储层的位置和分布,确定石油资源的储量和质量,为后续的生产开采做准备。
2. 钻井的原理石油钻井的基本原理是通过机械设备将钻头送入地层,以石油勘探及开采的要求对地下储层进行钻探和分析,以确定地下石油资源的位置和分布。
根据钻井地点的不同,钻井可以分为陆上钻井和海上钻井,其基本原理都是通过旋转钻杆的方式,使钻头不断地向下进入地层,直至达到设计的目标。
二、石油钻井的流程及相关设备1. 钻井前期准备在进行石油钻井之前,需要进行各种前期准备工作,包括选择钻井地点、进行地质勘察和地层分析、确定钻井目标和方案、采购和搭建钻井设备等。
2. 钻井液系统钻井液是钻井过程中的重要工作介质,通过钻具管柱将钻井液输送到井底,然后在钻头和井眼之间形成一定的压力,帮助钻头冷却和清理井眼,控制地层压力,提高钻井效率,保护井壁稳定,减少井眼塌陷,保障井下环境安全等。
常用的钻井液包括水基钻井液、油基钻井液、复合钻井液等。
3. 钻井设备石油钻井需要使用各种设备和工具,包括钻头、钻杆、钻机、转盘、顶管、泥浆泵、钻井管道等。
这些设备和工具在钻井过程中起着不同的作用,比如钻头用于钻取地层,钻杆和钻机用于传递动力,泥浆泵用于输送钻井液等。
4. 钻井过程石油钻井的过程大致包括井场布置、吊钻、下井、钻井、取心、取样、录井、水泥固井、测井、冲洗测试等一系列工作环节。
整个过程中需要严格控制各项参数,确保钻井的正常进行和最终取得预期目标。
三、石油钻井中的危险及安全保障1. 钻井过程中的危险石油钻井是一项危险性较大的工程活动,包括井口坍塌、井下爆炸、钻具断裂、地层突然喷出石油和天然气等。
这些危险因素在钻井过程中都有可能发生,对工作人员和设备都会造成严重的影响。
2. 安全保障措施为了应对石油钻井中的各种危险情况,需要采取一系列的安全保障措施,包括加强安全教育培训、配备专业安全人员、严格执行安全规程、配备应急救援设备等。
绪论1、石油钻井的概念石油钻井是指为了勘探和开发地下石油和天然气,而在地表钻凿一个通往地下油气层直径很小的井眼的工作。
2、钻井施工的基本工序钻前准备、钻进、固井和完井。
3、什么是开钻?改变钻头尺寸(井眼尺寸)开始新的井段的工艺叫开钻。
4、简述钻井技术发展所经历的几个阶段及特征。
(1)人工掘井:1521年之前(2)人力冲击钻:1521~1835年是靠人力、捞砂筒、特殊钻头、悬绳、游梁等来完成实际上是利用了杠杆原理及自由落体的下落冲击作用来钻井的。
特点是: a.破岩与清岩相间进行b.冲击力小,破碎效率低c.设备简单,起下钻方便(3)机械顿钻(冲击钻):1859~1901年(4)旋转钻:是自1901年发展起来的。
旋转钻井是靠动力带动钻头旋转,在旋转的过程中对井底岩石进行破碎,同时循环钻井液以清洁井底的钻井方法。
旋转钻井又分为转盘钻井、井下动力钻具钻井、顶部驱动旋转钻井。
特点是:a.破岩与清岩同时进行。
b.旋转动力大,转速高,破碎效率高。
c.设备复杂,起下钻繁琐。
5. 钻井的分类:按目的:区域普查井:基准井、剖面井、参数井、构造井探井:预探井、详探井、边探井开发井:生产井(油井、气井)、注入井(注水井、注气井)特殊用途井:检查井、观察井、调整井、救援井等。
井斜角:直井、定向井、水平井所钻井深:浅井: H<2500m;中深井: 2500<H<4500;深井: 4500<H<6000;超深井: H>6000m。
第一章钻井的工程地质条件第一节地下压力特性一、地下各种压力的概念1. 静液压力:静液压力—由液柱自身的重力所引起的压力,其大小与液体的密度与液柱的垂直高度或深度。
ph=0.00981ρhl 式中:ph—压力, MPa;ρ—密度,g/cm3;hl —液柱垂直高度,m。
静液压力梯度—单位高度或单位深度液柱压力称为静液压力梯度,表示静液压力随高度或深度的变化。
Gh= ph / hl=0.00981ρ两类地层水:淡水: Gh=0.00981 MPa/m;ρ=1.0 g/cm3盐水:Gh= 0.0105 MPa/m;ρ=1.05 g/cm32. 上覆岩层压力:上覆岩层压力—地层某处的上覆岩层压力是该处以上地层(包括岩石基质和岩石孔隙中流体)总重力所产生的压力。
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;(3)完井后,采用密度测井,声波时差测井,试油测试等方法。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
井喷是地层中流体喷出地面或流入井内其他地层的现象。
引起井喷的原因有:(1)地层压力掌握不准;(2)泥浆密度偏低;(3)井内泥浆液柱高度降低;(4)起钻抽吸;(5)其他措施不当等。
软关井就是在发现溢流关井时,先打开节流阀,后关防喷器,再试关紧节流阀的一种关井方法。
因为这样可以保证关井井口套压值不超过允许的井口套压值,保证井控安全,一旦井内压力过大,可节流放喷。
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。
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。
钻井事故是指由于检查不周、违章操作、处理井下复杂情况的措施不当或疏忽大意,而造成的钻具折断、顿钻、卡钻及井喷失火等恶果。
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)爆炸钻具侧钻新眼等。
固井固井就是向井内下入一定尺寸的套管串,并在其周围注入水泥浆,把套管固定的井壁上,避免井壁坍塌。
其目的是:封隔疏松、易塌、易漏等复杂地层;封隔油、气、水层,防止互相窜漏;安装井口,控制油气流,以利钻进或生产油气。
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等。
套管柱下部结构(1)引鞋:引导套管入井,避免套管插入或刮挤井壁;(2)套管鞋:引导在其内部起钻的钻具进入套管;(3)旋流短节:使水泥浆旋流上返,利于替泥浆,提高注水泥质量;(4)套管回压凡尔:防止水泥浆回流,下套管时间阻止泥浆进入套管;(5)承托环:承托胶塞、控制水泥塞高度;(6)套管扶正器:使套管在钻井中居中,提高固井质量。
注水泥施工工序下套管至预定深度→装水泥头、循环泥浆、接地面管线→打隔离液→注水泥→顶胶塞→替泥浆→碰压→注水泥结束、候凝。
完井井口装置(1)套管头--密封两层套管环空,悬挂第二部分套管柱和承受一部分重量;(2)油管头--承座锥管挂,连接油层套管和采油树、放喷闸门、管线;(3)采油树--控制油气流动,安全而有计划地进行生产,进行完井测试、注液、压井、油井清蜡等作业。
尾管固井法尾管固井是在上部已下有套管的井内,只对下部新钻出的裸眼井段下套管注水泥进行封固的固井方法。
尾管有三种固定方法:尾管座于井底法;水泥环悬挂法;尾管悬挂器悬挂法。
试油在钻井发现油、气层后,还需要使油、气层中的油、气流从井底流到地面,并经过测试而取得油、气层产量、压力等动态资料,以及油、气、水性质等工作,称做试油(气)。
射孔钻井完成时,需下套管注水泥将井壁固定住,然后下入射孔器,将套管、水泥环直至油(气)层射开,为油、气流入井筒内打开通道,称做射孔。
目前国内外广泛使用的射孔器有枪弹式射孔器和聚能喷流式射孔器两大类。
井底污染井底污染又称井底损害,是指油井在钻井或修井过程中,由于钻井液漏失或水基钻井液的滤液漏入地层中,使井筒附近地层渗透率降低的现象。
诱喷射孔之前,为了防止井喷事故,油、气井内一般灌满压井液。
射孔后,为了将地层中液体导出地面,就必需降低压井液的液柱,减少对地层中流体的压力。
这一过程是试油工作中的一道工序,称为诱喷。
诱喷方法有替喷法、抽吸法、提捞法、气举法等。
钻杆地层测试钻杆地层测试是使用钻杆或油管把带封隔器的地层测试器下入井中进行试油的一种先进技术。
它既可以在已下入套管的井中进行测试,也可在未下入套管的裸眼井中进行测试;既可在钻井完成后进行测试,又可在钻井中途进行测试。
电缆地层测试在钻井过程中发现油气显示后,用电缆下入地层测试器可以取得地层中流体的样品和测量地层压力,称做电缆地层测试。
这种测试方法比较简单,可以多次地、重复地进行。
油管传输射孔油管传输射孔是由油管将射孔器带入井下,射孔后可以直接使地层的流体经油管导致地面,不必在射孔时向井内灌入大量压井液,避免井底污染的一种先进技术。
岩石孔隙度岩石的孔隙度是指岩石中未被固体物质充填的空间体积Vp与岩石总体积Vb的比值。
用希腊字母Φ表示,其表达式为:Φ=V孔隙/ V岩石×100%=Vp / Vb×100% 地层原油体积系数地层原油体积系数βo,又称原油地下体积系数,或简称原油体积系数。
它是原油在地下的体积(即地层油体积)与其在地面脱气后的体积之比。
原油的地下体积系数βo总是大于1。
流体饱和度某种流体的饱和度是指:储层岩石孔隙中某种流体所占的体积百分数。
它表示了孔隙空间为某种流体所占据的程度。
岩石中由几相流体充满其孔隙,则这几相流体饱和度之和就为1(100%)。
石油开采知识渗透率有压力差时岩石允许液体及气体通过的性质称为岩石的渗透性,渗透率是岩石渗透性的数量表示。
它表征了油气通过地层岩石流向井底的能力,单位是平方米(或平方微米)。
绝对渗透率绝对或物理渗透率是指当只有任何一相(气体或单一液体)在岩石孔隙中流动而与岩石没有物理�化学作用时所求得的渗透率。
通常则以气体渗透率为代表,又简称渗透率.相(有效)渗透率与相对渗透率多相流体共存和流动于地层中时,其中某一相流体在岩石中的通过能力的大小,就称为该相流体的相渗透率或有效渗透率。
某一相流体的相对渗透率是指该相流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值。
地层压力及原始地层压力油、气层本身及其中的油、气、水都承受一定的压力,称为地层压力。
地层压力可分三种:原始地层压力,目前地层压力和油、气层静压力。
油田未投入开发之前,整个油层处于均衡受压状态,没有流动发生。
在油田开发初期,第一口或第一批油井完井,放喷之后,关井测压。
此时所测得的压力就是原始地层压力。
地层压力系数地层的压力系数等于从地面算起,地层深度每增加10米时压力的增量。
低压异常及高压异常一般来说,油层埋藏愈深压力越大,大多数油藏的压力系数在0.7-1.2之间,小于0.7者为低压异常,大于1.2者为高压异常。
油井酸化处理酸化的目的是使酸液大体沿油井径向渗入地层,从而在酸液的作用下扩大孔隙空间,溶解空间内的颗粒堵塞物,消除井筒附近使地层渗透率降低的不良影响,达到增产效果。
压裂酸化在足以压开地层形成裂缝或张开地层原有裂缝的压力下对地层挤酸的酸处理工艺称为压裂酸化。
压裂酸化主要用于堵塞范围较深或者低渗透区的油气井。
压裂所谓压裂就是利用水力作用,使油层形成裂缝的一种方法,又称油层水力压裂。
油层压裂工艺过程是用压裂车,把高压大排量具有一定粘度的液体挤入油层,当把油层压出许多裂缝后,加入支撑剂(如石英砂等)充填进裂缝,提高油层的渗透能力,以增加注水量(注水井)或产油量(油井)。
常用的压裂液有水基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液、泡沫压裂液及酸基压裂液5种基本类型。
高能气体压裂用固体火箭推进剂或液体的火药,在井下油层部位引火爆燃(而不是爆炸),产生大量的高压高温气体,在几个毫秒到几十毫秒之内将油层压开多条辐射状,长达2~5m的裂缝,爆燃冲击波消失后裂缝并不能完全闭合,从而解除油层部分堵塞,提高井底附近地层渗透能力,这种工艺技术就是高能气体压裂。