钻井工程师手册
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钻井工程常用手册读万卷书行万里路四川石油管理局准南钻井指挥部2002年目录1读万卷书行万里路一、钻井工程常用计算公式 (3)二、钻井工程常用表 (3)三、喷射钻进(优选钻井参数) (5)四、钻井特殊作业 (5)1.定向钻井工艺………………………………………………………………………………………………2.取心作业……………………………………………………………………………………………………3.固井工艺技术…………………………………………………………………………………………….五、钻井液…………………………………………………………………………………………………..六、井控工艺技术…………………………………………………………………………………………..七、井口装置入、事故处理2读万卷书行万里路一、钻井水力参数计算1、环间循环压力损失(简化化式)P=3.18HRQ3/(D井-D) 3*(D井+D))2 D井:井径CM,H:管柱长M,D:管子内径CM,Q:排量L/S3读万卷书行万里路2、钻具内循环压力损失简化公式:P=3.18HrQ2/d5(kg/cm2)4读万卷书行万里路1、喷嘴压力降P嘴=0.82*p*Q2/C2*de(kg/cm2)式中:p-泥浆密度g/cm3),C-流量系数,由试验确定,常用喷嘴为0.95~0.985.de 喷嘴相当直径(cm)de=根号nd嘴的平方n喷嘴数目;d嘴-喷嘴直径cm Q-排量(升/秒)2、循环系统压力损耗5读万卷书行万里路P循=KrQ2(kg/cm2) k-压力损失系数r-泥浆比重g/cm33、喷嘴水功率N嘴=P嘴*Q/7.5=0.11钻井液Q3/C2*de4 1MP(马力)=735.4985W 4、压力分配关系P总=P循+P嘴(kg/cm2)P循=循环系统压力损耗(压耗)P嘴=喷嘴压降(kg/cm2)5、喷射速度V嘴=12.74CQ/de2(米/秒)6、射流冲击力F冲=(nr/g)*f0V嘴2 F冲-射流冲击力,n -喷嘴数目,r-泥浆比重,g -重力加速度fo-每个喷嘴的横截面积(cn2)fo=1/4 3.14*d嘴2,d嘴为喷嘴直径cm 7、返回速度V返=12.74 Q/(D井2-D杆2)米/秒,V返-返回速度(m/s),Q-排量L/S,D井-井径(厘米);D杆-钻杆外径cm现场计算:钻头压降=0.0861*钻井液密度*排量的平方/喷嘴当量直径的四次方(Pma)射流冲击力=1.3*钻井液密度*排量的平方/喷嘴当量直径的平方((N)6读万卷书行万里路喷射速度=12.73*Q/de2(m/s)钻头水功率=钻头压降*排量(kw)比水功率=1273.9*钻头水功率/钻头外径即井眼直径的平方(W/m)5寸钻杆返速1274*Q/(D井2-1272)二、钻井工程常用数据表7读万卷书行万里路旗开得胜读万卷书行万里路8旗开得胜读万卷书行万里路910读万卷书行万里路11 读万卷书行万里路12 读万卷书行万里路一、前言钻井施工作业是一项多种特殊作业的系统工程,潜在着诸多风险(如人身事故、井喷失控、硫化氢危害等),这些风险都可能给人和生态环境造成危害。
钻井技术员工作手册工程地质技术大队常用取芯PDC钻头规格接头扣型尺寸常用钻杆标准浮力系数表常用钻杆分级标准钻铤分级标准分公司常用钻具结构表层钻具结构:φ445+φ178钻铤×18m+φ195方接头+φ178钻铤×9m+φ195方接头+φ178钻铤×9m+φ159钻铤×52m直井钻具结构:φ203钻头+φ178钻铤×18m+φ195方接头+φ178钻铤×9m+φ195方接头+φ178钻铤×9m+φ159钻铤×72mφ215钻头+φ178钻铤×18m+φ210方接头+φ178钻铤×9m+φ210方接头+φ178钻铤×9m+φ159钻铤×72m∮215 mm〔PDC〕+∮214 mm螺扶+∮178 mm钻铤(2m)+∮214 mm螺扶+∮178 mm钻铤(9m )+∮214 mm螺扶+∮178mm钻铤〔18m〕+∮214 mm螺扶+∮178 mm钻铤(9m )+∮159mm无磁钻铤〔9m〕+∮159 mm钻铤〔90m〕定向井钻具结构1.直井段:∮220 mm〔PDC〕+∮178 mm钻铤(18m)+∮214 mm螺扶+∮159mm无磁钻铤〔9m 〕+∮214 mm 螺扶+∮159 mm 钻铤〔95m 〕 2.造斜段:∮215mm 〔PDC 〕+∮165 mm 单弯螺杆〔0.75-1.25〕+直接头+∮159mm 无磁钻铤〔9m 〕+∮159mm 钻铤〔54m 〕 3.增斜段:∮215mm 〔PDC 〕+∮214 mm 螺扶+∮159mm 无磁钻铤〔9m 〕+∮159mm 钻铤〔18m 〕+∮214mm 螺扶+∮159mm 钻铤〔9m 〕+∮214mm 螺扶+∮159mm 钻铤〔95m 〕 4.稳斜段:∮215 mm (PDC) +∮214mm 螺扶+∮159mm 无磁钻铤〔9m 〕+∮159m 钻铤〔9m 〕+∮214mm 螺扶+∮159mm 钻铤〔9m 〕+∮214mm 螺扶∮159mm 钻铤〔95m 〕∮215 mm (PDC) +∮198mm 螺扶+∮159mm 无磁钻铤〔9m 〕+∮198mm 螺扶+∮159mm 钻铤〔9m 〕+∮198mm 螺扶+∮159mm 钻铤〔95m 〕钻井液有关计算公式1、 加重剂用量计算公式:w 加=重加原)重原(加r r r r V r --式中:w 加──所需加重剂的重量、吨;r 原 ──加重前泥浆比重 r 重 ──加重后泥浆比重 r 加 ──加重料的比重v 原 ──加重前的泥浆体积、米3;2、 泥浆循环一周所需时间计算公式:T=泵注井Q V V 60-式中:T ──泥浆循环一周的时间、分;V 井──井眼体积 升; V 柱──钻柱体积 升; Q 泵──泥浆泵排量 升/秒;3、泥浆上返速度计算公式:V 返=柱井泵227.12d D Q -=替环容替封t Q Q H 式中:V 返 ──泥浆上返速度 米/秒;Q 泵──泥浆泵排量 升/秒; D 井──井径 厘米; d 柱──钻柱外径 厘米; H 封──封固高度 米; Q 替──替泥浆量 米3; Q 环容──环形容积 米3; t 替──替泥浆量 秒;4、 漏速度的计算公式: V 漏=时漏t Q 式中:V 漏──漏失速度 米3/小时;Q 替──漏失量 米3; t 时──漏失时间 小时; 5、 井底温度计算:T=T0+168H 式中:T ──井底循环温度 0C ; T0──井口循环温度 0C ; H ──井深 米; 6、配置泥浆所需粘土和水量计算: 粘土量W 土=水土水)泥泥(土r r r r V r --水量Q 水=V 泥土土r W 式中:W 土──所需粘土的量 吨;V 泥──所需泥浆量 米3; r 水──水的比重 r 土──土的比重 r 泥──泥浆比重Q 水──所需水量 米3;7、 低比重所需水量计算 Q 水=水稀水稀)原原(r r r r r V --式中:Q 水──所需水量 米3;V 原──原泥浆体积 米3; r 原──原泥浆比重 r 稀──稀释后泥浆比重 r 水──水的比重5″钻杆不同排量时泥浆在不同井眼中上返速度〔米/秒〕加重一立方米泥浆所需重晶石用量表〔公斤〕常用钻井泥浆泵排量与压力容积效率100%,机械效率90%容积效率100%,机械效率90%常用各种钻具容积表方钻杆容积:钻具容积钻具在不同井眼中的环形容积油管体积及内容积表处理卡钻计算公式及数据1、卡点深度 L=KpeK=21F 式中:L ────卡点深度 米e ────平均伸长 厘米 p ────平均拉力 吨K ────计算系数〔见表〕 F ────管体截面积 厘米22、钻杆允许扭转圈数 N=KN式种:N ────允许扭转圈数 圈;K ────扭转系数〔见表〕 圈/米; H ────卡点深度 米; 3、泡油量计算: Q=K41π〔D 2─D 12〕H+41πd 2h 式中:Q ────泡油量 米3 K ────附加系数 一般1.2-1.5 D ────井径D 1────钻杆外径 米 d ────钻杆内径 米 H ────钻杆外油柱高 米 h ────钻杆内油柱高 米 卡点计算系数K 值表物质比重物质比重公锥规范单位:mm注;D G:四川、Q Z:东风厂、其余宝鸡厂母锥规范单位:mm母锥规范单位:mm铅模标准单位:mm磁铁打捞器931/2″—41/2″卡瓦打捞桶标准单位:mm可循环可卸式卡瓦打捞筒可循环可卸式卡瓦打捞筒可循环可卸式卡瓦打捞筒卡瓦选用表铣管选用尺寸表单位:mm铣管选用尺寸表单位:mm吊环标准单位:mm平安卡瓦使用节数喷射钻井水力计算公式A———————喷嘴总面积、厘米2 A V———————环空返速、米/秒Ccb—————钻铤水眼压耗系数Ce—————地面泥浆循环系统压耗系数Cp—————钻杆内外压耗系数Dc—————钻铤外径、毫米Dcb—————钻铤内径、毫米Dh —————井径、毫米Dj —————钻杆接头外径、毫米 Djb —————钻杆接头内径、毫米 Dp —————钻杆外径、毫米 Dpb —————钻杆内径、毫米 Em —————泥浆泵机械传动效率Hb —————钻头水马力 I —————冲击力、公斤IH —————泥浆泵输入功率、马力 Lc —————钻铤柱长度、米 Lp —————钻杆柱长度、米Pb —————钻头喷嘴压降、公斤/厘米2 Ps —————立管压力〔总泵压〕公斤/厘米2 Q —————排量、公斤/秒 V —————喷速、米/秒W —————泥浆比重、克/厘米3 Vm —————环空每米容积、公升/米环空返速 A V=Vm Q 喷速 V=AQ10钻头水马力 Hb=5.7pbQ =233376.13A WQ冲击力 I=1.35255Q pbW =1.0146A WQ 2喷嘴压降 pb=22778.1A WQ公式: 泵输入功率 IH=5.7Em psQ〔传动效率0.85〕钻铤通孔压耗系数 Ccb=Dcb86.41088.77⨯钻铤环空压耗系数 Cca=22271047.17))((Dc Dh Dc Dh B--⨯ 钻杆内外压耗系数Cp=86.410338.77•⨯Dpb +2227106.16))((Dp Dh Dp Dh B--⨯ +86.410529.07•⨯Djb +222710873.0))((Dj Dh Dj Dh B --⨯ 钻杆内外和地面泥浆循环系统压降p=0.001703[Ce+〔Ccb+Cca 〕Lc+LpCp ]WQ 1.86 钻具内外压降p=0.001703LpCpWQ 1.86 钻铤通孔压降p=0.001703LcCcbWQ 1.86 钻铤环空压降p=0.001703LcCcaWQ 1.86地面泥浆循环系统压降p=0.001703CeWQ 1.86 比水马力=)钻头底面积(英寸(马力)钻头水马力2Hb排量系统表全角变化率计算公式K=βCOS a a a a 2122212-+×L∆25 式中:K -全角变化率、度/25米a 1-上测点井斜角、度 a 2-下测点井斜角、度β-上下两测斜点方位之差的绝对值、度 L ∆ -上下两测斜点井深之差的绝对值、米井径扩大率〔%〕=钻头直径钻头直径实测井径-×100%〕泥浆比重=井深地层压力10⨯〔没有附加〕地层压力=立管压力+0.1×比重×井深〔关闭环空〕 替泥浆泵压=101〔H-h 〕〔γ1-γ2〕+0.01L+〔8~16〕 式中:H ——管外水泥柱高度、米h ——管内水泥塞高度、米γ1——水泥浆比重 γ2——泥浆比重 L ——套管下深行程钻速=其下钻时间纯钻进时间钻井进尺(包括取心)+〔米/小时〕钻机月速=钻机台月钻进进尺(包括取心)〔米/台月〕钻机台月=(小时)成止的时间(小时)各口井第一次开钻至完720水泥计算: Q=321V V V + Q ——水泥总代数 V 1——封固段环空 V 2——水泥塞容积V 3——1袋水泥配制的水泥浆容积 替泥浆计算:V 替=V 1+V 2+………V iV i =1000785.02li d 〔m 3〕V i ——不同壁厚的套管内容积 li ——同一壁厚的套管总长注速计算: ①、管内注速:V=60⨯V Qq〔m/S 〕②、管外注速:V 1=601⨯V Qq〔m/S 〕Q —— 每分钟注灰代数 q ——每袋水泥的配浆体积 V ——每米套管内容积 V 1———每米平均环型容积 替速计算: V 替=)替泥浆时间(环形容积)封固高度(替泥浆量S m ⨯⨯〔m/S 〕压井根本数据计算〔一〕关井立管压力:Pd Pd+Pmd=Pp=Pa+Pma式中:Pd ——关井立管压力,公斤/厘米2 Pmd ——钻柱内钻井液压力,公斤/厘米2 Pp ——地层压力,公斤/厘米2 Pa ——关井套管压力,公斤/厘米2Pma ——环空内钻井液柱压力,公斤/厘米2 因此:Pp=pd+0.1γ m ·H式中:γ m ——钻井液比重,克/厘米3 H ——井深,米。
钻井工程常用手册四川石油管理局准南钻井指挥部2002年目录一、钻井工程常用计算公式 (3)二、钻井工程常用表 (3)三、喷射钻进(优选钻井参数) (5)四、钻井特殊作业 (5)1.定向钻井工艺………………………………………………………………………………………………2.取心作业……………………………………………………………………………………………………3.固井工艺技术…………………………………………………………………………………………….五、钻井液…………………………………………………………………………………………………..六、井控工艺技术…………………………………………………………………………………………..七、井口装置入、事故处理一、钻井水力参数计算1、环间循环压力损失(简化化式)P=3.18HRQ3/(D井-D) 3*(D井+D))2 D井:井径CM,H:管柱长M,D:管子内径CM,Q:排量L/S2、钻具内循环压力损失简化公式:P=3.18HrQ2/d5(kg/cm2)1、喷嘴压力降P嘴=0.82*p*Q2/C2*de(kg/cm2)式中:p-泥浆密度g/cm3),C-流量系数,由试验确定,常用喷嘴为0.95~0.985.de 喷嘴相当直径(cm) de=根号nd嘴的平方n喷嘴数目;d嘴-喷嘴直径 cm Q-排量(升/秒)2、循环系统压力损耗P循=KrQ2(kg/cm2) k-压力损失系数 r-泥浆比重g/cm33、喷嘴水功率N嘴=P嘴*Q/7.5=0.11钻井液Q3/C2*de4 1MP(马力)=735.4985W4、压力分配关系P总=P循+P嘴(kg/cm2)P循=循环系统压力损耗(压耗)P嘴=喷嘴压降(kg/cm2)5、喷射速度V嘴=12.74CQ/de2(米/秒)6、射流冲击力F冲=(nr/g)*f0V嘴2 F冲-射流冲击力,n -喷嘴数目,r-泥浆比重,g -重力加速度fo-每个喷嘴的横截面积(cn2) fo=1/4 3.14*d嘴2,d嘴为喷嘴直径cm 7、返回速度V返=12.74 Q/(D井2-D杆2)米/秒,V返-返回速度(m/s),Q-排量L/S,D井-井径(厘米);D杆-钻杆外径cm现场计算:钻头压降=0.0861*钻井液密度*排量的平方/喷嘴当量直径的四次方(Pma)射流冲击力=1.3*钻井液密度*排量的平方/喷嘴当量直径的平方((N)喷射速度=12.73*Q/de2(m/s)钻头水功率=钻头压降*排量(kw)比水功率=1273.9*钻头水功率/钻头外径即井眼直径的平方(W/m)5寸钻杆返速1274*Q/(D井2-1272)二、钻井工程常用数据表一、前言钻井施工作业是一项多种特殊作业的系统工程,潜在着诸多风险(如人身事故、井喷失控、硫化氢危害等),这些风险都可能给人和生态环境造成危害。
油田钻井技术手册(文中所有数字均为示意,非规范数值)油田钻井技术手册第一章概述1.1 目的和范围本手册介绍了在油气田钻井中所需的技术知识和操作规程,旨在帮助钻井工程师及时准确地掌握钻井工艺和作业程序,有效提高钻井生产效率和工作安全。
1.2 适用条件本手册适用于在陆地和海洋油气田中进行的各种类型的钻井作业,包括常规井、增强井、水平井、多段式水平井、超深井和大角度井等。
1.3 组成和内容本手册共分为七章,分别介绍了钻井工程的各个环节:第二章钻机设备2.1 钻机选型2.2 钻机构造2.3 钻机参数2.4 钻机组件2.5 钻杆组合与下洞2.6 钻头的分类、选用和维护第三章钻井液3.1 钻井液的种类3.2 钻井液的组成与性能3.3 钻井液循环系统3.4 钻井液操作流程及处理第四章钻井工艺4.1 钻井方案设计4.2 钻井进度控制4.3 钻井过程中的事故处理4.4 钻井终止操作第五章地层工程学5.1 岩石力学基础5.2 水文地质基础5.3 地质结构变形规律5.4 岩石破裂与井眼稳定性第六章测井工艺学6.1 测井技术基础6.2 测井参数和仪器6.3 测井资料解释6.4 测井资料在钻井工作中的应用第七章钻井作业安全7.1 钻井作业安全规章制度7.2 钻井作业各环节操作注意事项7.3 紧急事故应急处置方法与措施7.4 钻井施工自动化控制及技术发展趋势第二章钻机设备2.1 钻机选型钻机是钻井作业中必不可少的设备之一,鉴于不同钻井工艺和钻井地质条件的要求,可根据如下因素选择不同型号和型式的钻机:(1)井深和井径(2)杆组合的长度和钻头的选用(3)地质构造和井壁稳定性(4)井口及井眼的样式(5)钻井工艺和作业要求2.2 钻机构造钻机通常由下列主要部件组成:(1)钻井台,用于承接钻杆负荷,并支持钻杆旋转和往下推进。
(2)井口装置,用于装卸钻杆和钻头。
(3)钻机动力系统,用于提供旋转和远程控制操作。
(4)冷却系统,用于降低机械和液压设备的运转温度。
《钻井手册》(第二版)(共2册)以实际应用技术为主,具有理论知识和实践经验。
本手册分为两卷。
第一册主要内容包括:钻井设计、地层压力与井筒结构、套管设计与套管作业、固井完井、钻井液、钻头与钻井参数设计、井控技术、钻柱与井底构件设计;第二册主要内容包括:特种工艺井钻井、欠平衡钻井、海洋钻井、深井和超深井钻井、钻井设备工具和地质条件综合质量评价、钻井HSE管理、井下复杂程度与事故、钻井新技术、附录。
内容有效性《钻井手册》(第二版)(2册)可供从事油气钻井工程的技术人员和管理人员使用,也可供相关院校的相关专业技术人员、管理人员、师生参考。
书目录钻井手册目录:第一册第一章钻井设计第一节钻井设计基本要求第二节钻井设计的基本原则和程序第三节普通钻井设计主要内容第四节批钻设计的主要内容第五节钻井工程质量要求第六节钻井施工设计与规划第七节钻井设计监督实施附录1钻井设计规范附件二中国石油竖井工程设计资质管理办法附录3《钻井质量控制规范》(SYFI,5088-2008)第二章地层压力与井筒结构设计第一节几个基本概念第二节地应力第三节地层孔隙流体压力第四节地层破裂压力第五节地层坍塌压力与井眼稳定性第六节竖井结构设计参考第三章套管设计和套管作业第一节套管柱类型第二节套管设计的机械基础第三节套管载荷分析第四节API套管强度计算公式第五节双轴应力计算第6节套管特性第七节套管柱设计第八节特殊井套管柱设计第九节套管作业第十节套管井口设置计算附录一般相关标准第四章固井完井第一节油井水泥第二节水泥浆性能第三节油井水泥外加剂第四种准备液第五节水泥浆流变性第六节水泥浆设计第七节固井工艺第八节挤水泥浆塞第九节特殊固井技术第十节固井质量评定第11节固井设备、工具及附件参考第五章钻井液第一节概述第二节钻井液性能第三节钻井液性能测试仪器和方法第四节常用钻井液体系及应用第五节钻井液原料及添加剂第六节钻井液体系、性能及配方设计。
石油行业钻井技术手册第一章介绍石油行业钻井技术手册是为了指导钻井工程师和技术人员在石油行业开展钻井作业而编写的。
本手册详细阐述了钻井技术的原理、方法和操作流程,旨在提高钻井作业的效率和安全性。
第二章钻井勘探2.1 钻探目的钻井勘探是为了确定石油储量和矿藏质量,选择适宜的钻井点位和设计方案。
通过岩心取样和地层记录分析,可以评估油气资源的价值和开采潜力。
2.2 钻井点位选择钻井点位的选择是基于地质勘探和地层分析的结果,考虑到地下结构、资源分布以及环境因素。
综合地质勘探资料,确定最佳的钻井点位,以最大限度地提高勘探成功率。
2.3 预测井眼路径预测井眼路径是为了确定钻探井段的方向和造斜角度,以适应地下结构和实现最佳的石油开采效果。
通过地质勘探和地质力学分析,结合控制井斜的工具和技术,进行井眼路径的预测和规划。
第三章钻井装备3.1 钻井机械钻井机械是实施钻井作业的重要设备,包括钻机、钻杆、钻头、钻井液循环系统等。
合理选择和使用钻井机械,可以提高钻井效率和降低成本,同时保证作业安全。
3.2 钻井液体系钻井液体系是为了满足钻井作业的技术要求,包括平衡地层压力、冷却钻头、运输钻屑和控制井壁稳定等。
不同的地层和井型需要选择合适的钻井液类型和配方,以保证作业的顺利进行。
3.3 钻井管柱和下套管钻井管柱和下套管是连接钻机和钻头的关键部件,用于传递回转和下压力,支撑井壁和保持井眼稳定。
选择合适的钻井管柱和下套管,可以提高强度和耐腐蚀性,确保钻井作业的质量和安全。
第四章钻井操作流程4.1 钻头下套管操作钻头下套管操作是钻井作业的重要环节,主要包括套管下套、套管固井和套管测试等。
通过合理的套管操作,可以确保井壁稳定和井眼质量,提高钻井作业的成功率。
4.2 钻井液循环操作钻井液循环操作是为了冷却钻头、运输钻屑和控制井壁稳定,主要包括钻井液循环系统的建立和操作控制。
合理的钻井液循环操作可以提高钻井作业效率和安全性。
4.3 钻井井眼质量控制钻井井眼质量控制是为了确保井眼的规范和质量,主要包括井眼壁稳定、井眼直径控制和钻探井眼质量评估等。
钻井工程技术员工作手册钻井二公司技术室目录前言第一章钻井施工操作规程第一节导管施工作业规程第二节表层施工作业规程第三节钻表层水泥塞操作规程第四节 PDC钻头操作规程第五节钻进施工作业规程第六节接单根作业规程第七节直井防斜技术规程第八节起下钻作业规程第九节甩钻具操作规程第十节钻具探伤规程第十一节现场钻具转运、补缺、回收操作规程第十二节防卡技术规程第十三节钻井工程事故处理规程第十四节自浮电子单点测斜仪操作规程第十五节雨季施工作业规程第十六节冬防保温作业规程第二章落物事故的预防与处理第一节不规则落物的打捞第二节钻具(包括套管、油管)的断落处理第三节常规事故类型、部位、特征、预防及处理方法说明表第四节处理井下事故常用的钻柱结构第三章卡钻事故的预防与处理第一节粘吸卡钻第二节坍塌卡钻第三节砂桥卡钻第四节缩径卡钻第五节键槽卡钻第六节泥包卡钻第七节落物卡钻第八节干钻卡钻第九节水泥卡钻第十节卡钻处理一般过程第四章常用钻井工具数据表第五章常用计算公式前言钻井是一种隐蔽的地下工程,钻井时可能会遇到由于客观因素和人为因素造成的钻井复杂及事故,这就需要钻井工程技术人员能够及时识别钻井事故的征象,准确地判断事故的类别,正确果断采取措施,避免复杂及事故进一步恶化,形成恶性事故,导致全井报废。
此手册的编写主要从钻井施工操作规程、卡钻、井下落物的事故预防及处理、常用工具数据、公式等方面入手,简明扼要,便于掌握。
本手册可作为现场施工及常规工程事故复杂预防及处理参考书。
具体施工操作规程和复杂、事故处理的流程和程序,还要严格执行公司下发的文件。
第一章钻井施工操作规程第一节导管施工作业规程1 使用螺旋刮刀钻头进行导管施工1.1挖好上底 l.0m×l.0m、下底0.6m×0.6m、深0.5-1.0m的梯形坑。
1.2根据导管尺寸选用相应的钻头,钻至导管设计深度以上2.0—3.0m。
1.3将导管下入预钻井眼。
1.4方钻杆接托盘,托盘下接一根钻铤,将导管压至设计深度。
石油钻井工操作手册
石油钻井是一项复杂而精密的工作,需要操作人员具备丰富的经验和专业知识。
本操作手册旨在为石油钻井工提供必要的操作指导,以确保工作安全、高效进行。
1. 钻井前准备
在开始钻井作业之前,必须进行充分的准备工作。
首先,确保钻井设备完好无损,各个部件齐全。
其次,对井口进行检查,清除杂物和障碍物,确保井口通畅。
最后,准备好所有必要的工具和材料,包括扳手、钻头、钻杆等。
2. 钻井操作步骤
a) 将钻头降入井口,确保钻头与井壁垂直接触。
b) 启动钻井设备,逐渐增加转速,开始钻井作业。
c) 监控钻井进度和钻井液循环情况,确保钻井作业正常进行。
d) 定期检查钻头磨损情况,根据需要更换钻头。
e) 在钻到设计深度后,停止钻进,进行井眼清理和固井作业。
3. 安全注意事项
a) 确保操作人员穿戴好安全装备,如安全帽、防护眼镜等。
b) 操作时严格遵守操作规程,严禁违章操作。
c) 遇到突发情况时,立即停止钻井作业,并报告相关部门。
d) 定期检查钻井设备,确保设备正常运行。
4. 紧急处理措施
在钻井作业中,可能出现各种紧急情况,如井喷、设备故障等。
在这种情况下,操作人员应迅速采取相应的措施,包括关闭井口防喷装置、停止钻进、撤离现场等,以确保人身安全和设备完好。
总结:石油钻井工作是一项高风险的工作,需要操作人员具备丰富的经验和专业知识。
本操作手册提供了钻井操作的基本步骤、安全注意事项和紧急处理措施,希望可以为石油钻井工提供必要的指导,确保工作安全、高效进行。
钻井技术员手册目录一、计算公式……………………………………………二、固井数据……………………………………………三、钻具数据……………………………………………四、钻杆钻挺规格………………………………………五、钻具浮力系数………………………………………六、螺杆钻具……………………………………………七、工程事故处理………………………………………八、事故处理工具………………………………………九、定向井、取心井………………………………………十、调整井钻井液处理…………………………………十一、钻井液处理剂……………………………………十二、泥浆泵参数………………………………………十三、单位换算…………………………………………一、计算公式1、水力参数常用计算(1)、钻井泵额定水功率Ppr =Pr⨯Q r式中 Ppr——钻井泵额定水功率,KW;Pr——钻井泵额定泵压,Mpa;Qr——钻井泵额定流量,L/S. (2)、钻井泵实发水功率PP =PS⨯Q式中 PP——钻井泵实发水功率,KW;PS——钻井泵工作泵压,Mpa;Q ——钻井泵工作流量,L/S.(3)、钻井泵水功率分配关系PP =Pb+∆Pcr式中 PP——钻井泵实发水功率,KW;Pb——钻头(喷嘴)水功率,KW;∆P cr——循环系统损耗水功率,KW;(4)、钻井泵压力分配关系PS =∆Pb+ ∆Pg+∆PCS式中 PS——钻井泵工作泵压,Mpa;∆P b——钻头(喷嘴)压降,Mpa;∆P g——地面管汇压力损耗,Mpa;∆P CS——循环系统压力损耗,Mpa;∆P CS=∆P pi+∆P ci+∆P pa+∆P ca+∆P g (5)、钻头(喷嘴)压力降∆Pb =kb⨯Q2式中∆P b——钻头(喷嘴)压降,Mpa;Q——钻井液流量,L/S;kb——钻头(喷嘴)压降系数,无因次量。
kb =24. 554JdAρ式中dρ——钻井液密度,g/cm3;AJ——喷嘴截面积,mm2;AJ =⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆-⨯⨯cssdPPQ24.554ρ5.0式中dρ——钻井液密度,g/cm3;Q ——钻井液流量,L/S ;P S ——钻井泵工作泵压,Mpa;∆P CS ——循环系统压力损耗,Mpa.(6)、地面管汇压力损耗∆P g =k g ⨯Q 8.1式中 ∆P g ——地面管汇压力损耗, Mpa;Q ——流量,L/S ;k g ——地面管汇压力损耗系数;k g =3.767⨯104-⨯ρ8.0d ⨯µ2.0pv µpv (塑性粘度)=600θ -300θ,mp a .s;600θ、300θ分别为旋转粘度计600r/min 、300r/min 的读数,无因次量。
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。
(8)钻进过程中要精心操作,均匀送钻,不能加压启动转盘。
井下出现蹩跳钻现象应及时起钻检查钻头。
3、钻头起出分析(1)钻头起出后冲洗干净,用钻头规测量外径,分析磨损情况,指导下只钻头使用。
(2)及时填写钻头使用卡片,准确描述钻头使用磨损情况,详细记录钻头使用参数。
(3)妥善保管能够继续入井使用的旧钻头,并累计统计钻头使用指标。
不能继续使用的旧钻头,按有关规定回收。
(4)发生钻头事故,要如实汇报,以便采取正确的处理措施,并按有关规定和要求写出事故报告。
(5)发现钻头质量问题,应将钻头、钻头使用记录与原钻头包装箱内有关文件一起送交有关部门处理。
(二)钻具使用管理1、井队钻井工程师负责对送井钻具规格、数量及外观进行检查验收。
2、卸车时要使用滚杠或吊车,禁止直接从车上往下推钻具。
3、井场存放钻具,两端丝扣必须清洗干净,按规格排列整齐。
钻具上面不得堆放重物和酸碱等腐蚀性物质。
4、入井钻具、接头、扶正器、打捞工具等,必须检查规格,查看水眼是否畅通,丝扣是否完好,丈量长度和内外径,并将结果记录到钻具本上。
接头、扶正器、打捞工具等要绘制草图。
5、钻具上下钻台必须戴上护丝,平稳操作,禁止猛摔猛碰。
6、接单根时必须把丝扣清洗干净,均匀涂好丝扣油。
7、起下钻必须用双钳或液压大钳松扣、紧扣。
上卸钻具时,大钩弹簧应悬挂一定的负荷,以免造成磨扣。
8、每次起钻错扣检查钻具一次,检查钻具丝扣有无磨损,台肩及本体有无刺漏、粘扣现象。
9、钻进过程中发现泵压持续下降,在检查地面管汇和泥浆无刺漏后,应立即起钻检查钻具。
10、卡瓦、安全卡瓦必须与钻具尺寸相匹配,禁止用不同尺寸的卡瓦代替。
11、钻具拉下钻台必须卸成单根,不允许带有打捞工具、接头、钻头、提升短节或其它工具。
12、替换钻台钻具时应做好记录,甩下的钻具单根要认真复测校对。
13、好坏钻具必须分别摆放,坏钻具要有明显标记,不能混杂。
14、严禁用钻杆做电焊的搭铁线。
15、不准任意切割钻具。
三、井身质量控制技术规范1、井身质量要求(1)地质设计和工程设计中的井身质量要求,是钻井施工的依据,既是甲方考核公司的标准,也是公司考核井队的标准。
(2)井身质量要求的具体内容包括:直井最大井斜角、最大井底水平位移;定向井水平井靶点垂深、靶点位移、靶点方位角以及靶区半径等。
为了达到某种地质目的或采油要求,甲方提出的其它有关井眼轨迹限制等方面的要求,施工设计中明文规定的,应视为井身质量要求的内容。
2、井身质量责任(1)钻井队平台经理是井身质量的第一责任者,负责全面组织落实质量责任和开展质量教育工作。
要处理好质量与速度的关系,根据设计要求。
组织制订具体的井身质量保证措施。
(2)钻井队工程师具体负责井身质量管理工作。
根据设计要求,制订具体井身质量控制措施并组织实施,搞好井身控制、监测、分析和资料整理汇报工作。
(3)井身质量责任的考核由公司工程技术科按有关规定进行,奖罚到责任人。
3、井身质量控制(1)入井钻具结构、钻井参数、钻井操作、地质构造等是井身质量控制的几个重要因素。
钻井过程中要综合考虑。
(2)开钻前认真分析地质情况,了解和掌握地层自然造斜规律,做到心中有数。
(3)吃透设计内容,弄通设计中的钻具结构原理,按钻井工程设计连接钻具结构,并在钻井过程中分析总结该种钻具结构的合理性。
(4)按钻井工程设计中的钻井参数组织施工。
钻压大小根据地层由软变硬逐渐增加,钻压值的大小,既要符合理论防斜原理,又应符合完钻井身质量要求,一般不超过钻铤重量的80%。
(5)司钻是防斜技术措施直接执行者,要做到均匀送钻,平稳操作。
a.一开接好钻头后,座好方补心,启动转盘,开泵下放钻头接触井底,把井眼开正领直。
b.二开钻头出套管鞋接触新地层也应按上述程序操作,避免把井眼开斜。
C.二开快速钻进阶段应坚持轻压吊打,保持钻柱垂直,以水力作用为主破碎地层。
待钻铤全部出套管后再根据设计参数,逐步提高钻压值。
d.及时校正指重表,保证所加钻压准确。
e.钻进软硬交错地层要做到:地层软变硬,钻压重变轻,找中打窝窝,加压再钻进,地层硬变软,提起到步步跟着走,加压要均匀。
(6)水平井的井身质量控制按设计要求的具体技术措施执行。
4.井身质量监测(1)开钻前检查调试好测斜绞车,井口滑轮及单点仪器,做好井身质量监测准备。
(2)正常情况下,自井深600米开始测单点,以后每隔100-200米测一次单点,下列情况要加密测点:a.上一测点井斜角偏大;b.测单点后改变了钻井参数;c.变换了钻具结构;d.单点数据连续呈现增斜趋势的。
(3)投测或测单点未成功,要继续测斜,井斜情况不清楚不能继续钻进。
(4)单点胶片模糊,不能确定井斜情况,应视为测斜未成功。
要找出失败原因,继续测斜。
注:一般冬季显影液应加温20ºC左右显影,显影时间2-3分钟。
(5)测单点应测当时井深的数据,一般情况下,不能钻过去后于补测上部井深的单点,特殊需要除外。
(6)不得接单根将钻头放到井底测斜,防止发生卡钻事故。
(7)单点数据每日早上10:00向公司生产协调科汇报,特殊情况测完立即汇报。
(8)测斜资料要妥善保管,及时填写到井史上,完井随井史一起上交。
5、纠斜(1)发现井斜角偏大,井深较浅,质量风险较小时,可采用不起钻,降低钻压吊打控制速度的降斜措施,形成降斜趋势后再用正常钻压钻进。
(2)井斜角偏大,井深较浅,质量风险较大时,应立即起钻换钟摆钻具,控制钻速,轻压吊打,以期尽快形成降斜趋势,降低质量风险。
(3)井斜角偏大,且方位一致,按正常钻进已无法满足井身质量要求的,采用井下动力钻具反定向的方法,使井底水平位移满足甲方要求,但注意控制狗腿度,防止在以后形成键槽。
(4)无法用以上3种方式满足甲方质量要求的,打水泥塞填井纠斜。
(5)因质量原因造成填井纠斜的,完井要写出质量分析报告,上交工程技术科。
四、取心技术措施(1)下钻:取心钻头直径大,工具带扶正器,下钻操作要平稳,不猛刹、猛放,严防顿钻,裸眼井段要控制下钻速度,严防遇阻硬压卡钻,遇阻不超过50-80kN,经上下活动无效,应及时接方钻杆开泵冲洗活动,仍下不去时可划眼,划眼钻压 10-20KN,一挡慢转,划眼时间达1小时(PDC取心半小时),或连续划眼井段20米仍下不去,要起钻通井,井眼畅通后再下取心工具。
(2)循环泥浆:下钻过程中根据井下情况要分段循环泥浆。
下钻到底循环泥浆时间一周以上,并把泥浆性能调整处理好。
在这段时间里要调整好刹车系统,检查校对好指重表、核对调整好方入(如到底后发现方入有误差,应与地质主管人员协商并认可后方能取心)。
检查一次设备,保证取心作业能顺利进行。
循环处理好泥浆后卸方钻杆投球,接方钻杆开泵送球入座即可树心。
(3)树心(套心):树心钻压10-20KN,一挡,进尺0.3-0.5米,待岩心顺利进到卡箍以上,再逐渐加足钻压进行正常取心。
(4)取心钻进:做到送钻均匀,不溜钻,如遇蹩钻应认真分析,确属地层因素时应上提减压(钻头不离开井底),再慢慢启动转盘,控制钻压40-60KN钻进。
钻进中必须密切注意泵压和钻时变化,及时分析井下情况,进尺每0.25m应记录一点钻时,一般砂岩钻时快,泥岩钻时慢,钻井技术人员现场分析要细心,分析取心钻进是否正常,有无卡心、磨心现象,当同一岩性钻时比正常钻时成倍增加时应果断割心起钻。
(5)割心(拔心):确定割心时刹住刹把,硬地层时原转速转动转盘10-20分钟,磨细底部岩心后,一挡低速,上提钻具拔断岩心。
软地层可直接上提拔心,如果取心过程中钻时很快,拔心前可适当循环携砂钻。
割心后严禁下放探心和再次开泵循环,以防发生掉心。
割心后应立即起钻。
(6)起钻:起钻操作平稳,不猛刹猛停,防止单吊环起钻,起钻时应用液压大钳或旋绳卸扣,井队无液压大钳且拔心显示好,可用转盘卸扣,但必须操作平稳,不猛合猛停转盘,按规定灌满泥浆,中途应避免接方钻杆循环泥浆。
(7)出岩心:出岩心在井口进行,如连续取心或长筒取心可在井口出岩心,需备有钢球取出器、专用岩心钳、内筒提环、内筒卡子、岩心顺序不得错乱。