钻井工程介绍概况
18、取心井 就是需要从该井地层中将岩心部分取出或全 部取出的井。取心井发展:砂卡式单筒取心—— 双筒取心——油基钻井液取心——密闭取心—— 保压密闭取心——斜直井取心——水平井取心 19、R系列复合片全面钻进PDC钻头 R235特点: •胎体抗冲蚀性强 •采用Φ13.44mm标准复合片 •聚晶金刚石保径 •中锥形冠部轮廓,4翼刮刀式结构,较深的排屑槽利 于快速排屑,避免泥包 •低密度布齿,适用于较软地层的快速钻进 •深刀翼在软地层中可得到较高的钻速,另外可进行 有效地清洗和冷却切削齿。
问题。
常用名词解释: 4、钻柱:方钻杆、钻杆、钻铤及其它井下工具
组成的管串。
5、稳定器:在钻铤柱中适当位置安放一定数量
的稳定器组成各种型式的下部钻具组合,可以满足
钻直井时防止井斜的要求,钻定向井时也可以起控
制井眼轨迹的作用,此外,稳定器的使用还可以提
高钻头工作的稳定性,从而延长使用寿命,这对金 刚石钻头尤为重要。
防止井径扩大,减少阻卡及键槽的发生,以便继续钻
进,技术套管还用来分隔不同的压力层系,以便建立 正常的钻井液循环。它也为井控设备的安装、防喷, 防漏及悬挂尾管提供了条件,对油层套管还具有保护 作用。
常用名词解释: 11、生产套管(采油或采气套管):主要作用 是将储集层中的油气从套管中采出来,并用来保 护井壁,隔开各层的流体,达到油气井分层测试, 分层采油,分层改造的目的。通常水泥返止产层 顶部200m以上。 12、尾管:是不延伸到井口的套管柱,分为钻 井尾管和采油尾管。
3.表层施工(一开) 井深一般为100~150米。用Φ 445钻头, 下Φ 339.7套管,然后固井。主要作用的是: 保护地下水不受污染。 安装井控装置。包括防喷器;防喷器控制系 统;节流、压井管汇;钻具内防喷工具;液面 监测系统;放喷管线等。井控系统的安装有专 门的安装标准,要严格执行,关系到该井设备、 人身及井的安全保障,绝不可马虎。 由于地表面岩性疏松,防止钻进中井口塌垮, 动摇钻机基础。
井深(米) 井段(米) 0---1000 1001---2000 2001---3000 3001---4000 4001---5000
全 角 变 化 率 1000 2000 3000 4000 5000 全角变化率(度.分/25 米) 1.40 1.40 1.15 1.00 1.00 2.10 1.40 1.15 1.15 2.10 2.10 2.00 2.30 2.15 2.30
装置平面上来。
常用名词解释: 9 、表层套管:一般下入深度在 30~1500m ,通常
水泥浆返至地表。用来防护浅水层污染,封隔浅层流
砂、砾石层及浅层气。同时用来安装井口防喷器以便 继续钻进,它也是井口设备的唯一支撑件,以及悬挂
依次下入的各层套管(包括采油管柱)载荷。
10、技术套管:用来隔离坍塌地层及高压水层,
的重量、井身质量要求的限制及较高的机械钻速来
选择。
转速:钻头的旋转速度。由转盘动力或水功率作 用于螺杆钻具来提供。一般地,钻头的旋转速度与 钻速成正比。但是,转速不能任意增大,它受到洗
井条件、钻柱强度以及岩石性质等影响。因此,要
根据不同的条件选择合适的转速。 排量:将破碎的钻屑冲洗至地面。由泥浆泵提供。
4.二开钻进(油层前) 是指打开油气层之前的井段,主要工作是: 配制防塌钻井液,巩固井壁,尽快形成 坚实的泥饼。 有浅气层的井注意防喷。 可以快速钻进的井段,地层软,钻井液 密度低。 特殊井下技术套管。
5.三开钻进(打开油层) 大庆油田的调整井,在打开油层前的萨零组 以上20米要停钻加重钻井液。因此,此段的主要 工作是:
钻进
完井
一、电测:井径、井斜 微电极、γ 等; 二 、通井、洗井、下 套 管; 三、固井;
三、配制钻井液,冲出鼠洞;
四、打表层(一开); 五、下表层,固表层; 六、安装封井器,试压;
四、测声幅、前磁等;
五、交井。
七、钻开水泥塞,洗井,起
钻。
二.钻井工艺(直井)
1.钻前工程 2.钻前准备 3.表层施工(一开) 4.二开钻进 5.三开钻进 6.起下钻 7.电测 8.下套管、固井 9.声幅(变密度) 10.搬迁
13、导向钻具复合钻井
是随着定向井技术发展而形成的一项实用新技术, 对中深定向井,大位移井和水平井而言,复合钻井技 术具有很大优势,该技术主要包括三部分:定向造斜、 复合钻进、轨迹导向。
14、防碰绕障技术
利用定向井多功能软件及电子单多点、有线随钻
测量系统和无线随钻测量系统等先进测量仪器,进行
资料井(取心井,探井)
岩心是认识油气田和地层的直观资料,
如:油层厚度、岩性、孔隙度、渗透率、 含油饱合度等。利用专用的取心钻井工具 将地层的岩石取出来的钻井方法叫取心井。 取心井一般有常规取心、密闭取心和保压
取心。主要指标是取心收获率和密闭率。
3.钻井方法。主要有三个基本参数(钻进三要素): 钻压:施加给钻头上的压力。由钻具的重量提供。 钻压的大小要根据钻头的承压能力、钻具所能提供
R 系 列 复 合 片 全 面 钻 进 PDC 钻 头
20 、 常 规 井 井 眼 剖 面 图
钻井工艺流程
钻前
一、井位的测量及确定;
二、井架的就位安装,完成 土方; 一、组合接好所需的钻具, 下钻至井底,开始打钻; 二、打至油层上部,调整钻 井液性能,加重晶石粉使钻 井液比重达到要求; 三、继续打钻至井底,大排 量洗井; 四、起出钻具至钻头落地。
丛式井轨迹跟踪、监测,较好地达到了防碰绕障的目
的,防止了两井相碰事故的发生。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5、分支井 就是从一个主井筒中侧钻出两个或两个以上的 分支井筒的井。目前定义认为应为,从单一水平井
或近水平井筒中钻出多个水平分支井的钻井。
16、大位移井
一般是指井的位移与垂深之比等于或大于2的
定向井,也有指侧深与垂深之比的。 17、水平井 是最大井斜角保持在900左右,并在目的层中 维持一定长度的水平段的特殊井。
目
录
一.钻井概念 二.钻井工艺 三.钻井事故及复杂 四.钻井液 五. 钻井资料 六. 完井交付
七. 成本构成
一.钻井概念
1.使用专用的钻井工具(钻头 、钻具),
将地层的岩石破碎形成井眼,直达目的层,
这就是钻井。一般地:
井深1500米以内为浅井;
1500~2800米为中深井;
2800~4000米为深井;
将钻井液密度加到地质设计要求上限。
钻进时钻井液密度不得低于地质设计下限,否
则容易发生溢流,大庆有句传统的话是叫"压而
不死,活而不喷".
6.起下钻 每口井都有起下钻的工序,如更换钻头、 检查钻具以及完钻等。起下钻要注意: 操作平稳,密切观察指重表,防止卡钻。
井斜全角变化率按下式计算(平均角法) Gab——测量点a和b间的井段井斜全角变化率,度 /25m; △Lab——测量点a和b间的井段长度,m; αa——测量点a处的井斜角,度; αb———测量点b处的井斜角,度;
△φab——测量点a和b间的方位变化量,度。
8、导管:
是在钻表层井眼时将钻井液从地表引导到钻井
药池
水 池
泥浆池 80m3
1 号 沉 砂 池
套管
钻机
滑
道
爬 犁
钻具
绷绳墩 油品 化验 材料 井控 值班 干部
c. 土方工程:泥浆池80方,沉砂池40方,储备池100方。 储备池 100m3 2号沉砂池 1 号 沉 砂 池
石粉
上水罐
1号泵 2号泵
泥浆池 80m3
2.钻前准备:钻机就位以后,开钻前的准备工作。 井口准备:打导管φ 520×2m人工填水泥固定或 打隔水管φ 339.7套管×20m砸入。 井口人工填水泥 固定。目的是巩固地表及安装井口装置。 起井架,安装各种辅助设备: 泥浆泵、泥浆罐、 配电房、压风机房、值班房、水源、水池、锅炉等。 冲鼠洞。共有两个鼠洞:一个用于放置方钻杆叫 大鼠洞,一个用于接单根叫小鼠洞。 钻具、钻井工具及钻井材料准备: 钻铤,钻杆, 钻头,井口工具,扶正器,棕绳,钢丝绳,钻机易 损件等材料。 钻具结构:大庆油田常用的钻具结构有填满钻具 和钟摆钻具。两种钻具结构及特点分别为:
φ 178钻铤 3米
Φ 214螺扶 Φ 215牙轮钻头
φ 159钻铤40米 Φ 184方接头 φ 159钻铤16米 Φ 184方接头 φ 159钻铤16米 Φ 195方接头 φ 178钻铤16米 Φ 203刮刀钻头
钟摆钻具结构及特点
以方接头为支点,形成对钻 头的钟摆力,一旦出现井斜, 就产生降斜的钟摆力。 方接头距钻头的距离与钻具 刚度成正比。钻压确定后,计 算出钻具发生一次弯曲点,则 该点即为方接头的安放位置。 要严格按照设计的钻压钻进, 平稳操作。 该钻具在大庆油田定性为标 准钻具,普遍采用。
上述三个参数决定钻进速度,缺一不可, 如何配置好合理、经济的参数,一直是钻井 工程师们不断研究的课题。 目前已研究成型的有:
喷射钻井:泵压达到20MPa以上、喷射速
度超过100米/秒。可获得较高的机械钻速。 优化钻井:以钻速较高、成本最低的优化 钻井技术取代了靠经验钻井的历史。
常用名词解释: 1、方钻杆:方钻杆位于钻柱的最上端,其主要
φ 159钻铤130米 Φ 214螺扶 φ 159钻铤24米 Φ 214螺扶 φ 178钻铤 8米 Φ 214螺扶
填满钻具结构及特点
钻头直径与方接头直径相差很
小,形成填满状态。
在较大钻压下可保证打直井。
要确保井口开直,否则就要一
直斜下去。
易发生卡钻事故,因此,只适 宜于开发井,调整井由于钻井液 密度高,很少采用。
4000米以上为超深井。
2.钻井有许多种井型,各有用途,常见的有: 一般生产井(直井): 钻出的井眼是垂直的,叫做直井。由于理想 垂直的井是不存在的,所以油田制定出钻井工程 质量标准。符合下列条件的,可认定为井身质量 合格的直井。