钻井工程-固井工艺与质量检测
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固井基本知识一、固井工程的重要性油气井注水泥技术是一门多学科组成的应用科学。
包括地质学,石油工程(钻井、测井、测试、采油、油井增产等工程),机械,化学,力学(流体力学)和电子等学科。
涉及的基础科学知识和工程技术面广,这就要求我们在工作实践中要勤于学习,刻苦钻研,不断学习,不断提高。
固井是钻井工程中一道重要的工序,也是最后一道工序。
固井工程专业化程度高,对油气井建成起关键性作用。
往往因固井质量问题使油气井不能正常生产甚至报废。
固井质量对延长油气井寿命和发挥油气井产能具有重要作用。
固井质量关系到油气田有效勘探和开发。
固井是一种系统工程。
固井工程应从设计、准备、施工和检验等环节严格把关,采用适应地质和油气藏等特点及钻井工艺先进、适用的固井技术,实现安全、优质、经济、可靠的目的。
二、油气井注水泥的历史1、美国石油工业传统上是以1859年锥克(Drake)井的钻进为起点。
2、直到1903年才在加利福尼亚劳木波斯油田使用水泥封堵油层上部的水层。
据说法兰克和联合石油公司把50袋纯硅酸盐水泥混合好后,用捞沙筒送到井下预定位置,后凝28天以后把井内水泥钻掉,再钻穿油层后完井,而水层已被有效封固。
于是该方法成为可行,不久后便在加利福尼亚州有同样为题的油田中传插使用起来。
3、早期的捞沙筒法及油管法在1910年被A.A贝金斯(A.A Perkins)在加州油田提出的双塞法水泥法所代替。
近代注水泥技术也就由此产生。
由于贝金斯公司的服务范围仅限于加州以内,所以其他地区的注水泥方法也以不同的方式出现。
俄克拉何马州1920年哈里伯顿在海威特油田提出了一种新的注水泥方法。
而把套管下在油气层顶部,进行注水泥作业,待水泥凝固后,再钻井下部的油气层完井。
并且开始使用了原始的混浆方法和注水泥设备。
在常规套管固井中双塞注水泥方式目前仍在使用,不同的是经过不断改进和完善而已(木塞、胶塞、压胶塞液等)。
三注水泥分类常规套管注水泥、尾管注水泥、分级注水泥水井地热井处理井大口径井眼一次注水泥(即常规注水泥)永冻层注水泥特种条件下注水泥海上结构注水泥热采井注水泥内管法注水泥水平井注水泥空气钻钻井注水泥通过可溶性地层注水泥挤水泥二次注水泥打水泥塞重新注水泥尾管注水泥:套管串低于井口的注水泥作业。
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。
钻井设备及工具检测要求范文一、前言钻井是石油勘探开发中的重要环节,钻井设备及工具的安全可靠性对于保证钻井作业的顺利进行具有重要意义。
为了确保钻井设备及工具的品质和安全性能,制定了一系列的检测要求。
本文将就钻井设备及工具的检测要求进行详细介绍。
二、钻井设备及工具的检测范围钻井设备及工具的检测范围包括钻机、各类钻头、钻杆、钻铤、钻井液、固井材料、钻井管柱、钻井软管等。
其中,钻机应符合国家有关钻井机械的技术标准要求;钻头应符合国家有关钻头的标准要求;钻杆、钻铤、钻井液、固井材料等应符合国家有关油气田钻井、钻井液和固井作业等的技术标准要求;钻井管柱、钻井软管等应符合国家有关油气井井筒套管、油气田钻采作业及井控通信等的技术标准要求。
三、钻井设备及工具的检测要求1. 钻机钻机的检测要求主要包括机械性能、安全性能和工作可靠性等方面。
机械性能的检测要求包括主要构件的强度、刚度和可靠性等;安全性能的检测要求包括故障报警与保护、紧急停机装置、应急救护装置等;工作可靠性的检测要求包括运行稳定性、耐久性、易维修性等。
2. 钻头钻头的检测要求主要包括结构合理性、工作可靠性和性能达标等方面。
结构合理性的检测要求包括钻头的工作部位的形状与尺寸是否符合要求、钻头材料的性能是否达标等;工作可靠性的检测要求包括钻头的抗磨损性能、抗结垢性能等;性能达标的检测要求包括钻头的钻速、钻进效率等。
3. 钻杆、钻铤钻杆、钻铤的检测要求主要包括材料性能、强度和可靠性等方面。
材料性能的检测要求包括钻杆、钻铤材料的抗拉强度、抗压强度、抗弯曲强度等;强度的检测要求包括钻杆、钻铤的承载能力、抗疲劳性能等;可靠性的检测要求包括钻杆、钻铤的抗腐蚀性能、易损坏部位的检测等。
4. 钻井液钻井液的检测要求主要包括成分、性能和环保性等方面。
成分的检测要求包括钻井液中各种化学成分的浓度和含量;性能的检测要求包括钻井液的稠度、黏度、密度等;环保性的检测要求包括钻井液的毒性和对环境的影响等。