石油鉆井基礎(chǔ)知識(shí),1鉆井設(shè)備,底座,底座,井架,天車(chē),游車(chē),大鉤,水龍頭,絞車(chē),轉(zhuǎn)盤(pán),鉆井泵,井上設(shè)備井下設(shè)備,套管,套管,套管規(guī)格,鉆桿,鉆鋌,方鉆桿,加重鉆桿,螺桿鉆具,扶正器,轉(zhuǎn)換接頭,吊卡,牙輪鉆頭,刮刀鉆頭,金剛石鉆頭,一九九二年九月，我院成立石油大學(xué)（華東）華通新技術(shù)開(kāi)發(fā)公司。目前，該公司依托金剛石鉆頭研究室運(yùn)行，集科研、生產(chǎn)和產(chǎn)品銷(xiāo)售為一體，主要服務(wù)于石油與天然氣勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。金剛石鉆頭研究室擁有國(guó)內(nèi)先進(jìn)的金剛石鉆頭制造技術(shù)及裝備，主要包括復(fù)合材料壓力機(jī)、熱壓機(jī)、真空爐、金剛石整形機(jī)、超聲探傷機(jī)、燒結(jié)爐、線(xiàn)切割加工、鉆頭試驗(yàn)臺(tái)架等。,金剛石鉆頭研究室是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展金剛石鉆頭研制的單位之一，擁有雄厚的人才與技術(shù)優(yōu)勢(shì)。多年來(lái)集科研與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)為一體，先后完成多項(xiàng)國(guó)家和省部級(jí)科研項(xiàng)目并開(kāi)發(fā)出多種新型金剛石鉆頭。主要類(lèi)型包括FMP系列PDC鉆頭、三角聚晶鉆頭、偏心鉆頭、定向井PDC鉆頭、取芯鉆頭和擴(kuò)眼鉆頭等，近幾年來(lái)，該研究室在PDC鉆頭破巖機(jī)理、鉆頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論和方法等研究領(lǐng)域已達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，總體上接近國(guó)際先進(jìn)水平。已開(kāi)發(fā)出PDC鉆頭三維參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，建立了科學(xué)的生產(chǎn)和質(zhì)量跟蹤管理體系，可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際的需要開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)各種特殊類(lèi)型或特殊需要的鉆頭。,鉆井設(shè)備,海上石油鉆井平臺(tái),鉆井作業(yè)是一項(xiàng)投資巨大的風(fēng)險(xiǎn)性工程，鉆井裝備的優(yōu)劣直接影響著鉆井速度、鉆井安全和鉆井經(jīng)濟(jì)效益。目前，我國(guó)石油鉆井技術(shù)水平與國(guó)外先進(jìn)水平相比尚有較大差距，而制約鉆井技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一就是裝備落后。,2鉆井工藝,一、鉆頭鉆頭主要分為：刮刀鉆頭；牙輪鉆頭；金剛石鉆頭；硬質(zhì)合金鉆頭；特種鉆頭等。衡量鉆頭的主要指標(biāo)是：鉆頭進(jìn)尺和機(jī)械鉆速。,二、鉆機(jī)八大件鉆機(jī)八大件是指：井架、天車(chē)、游動(dòng)滑車(chē)、大鉤、水龍頭、絞車(chē)、轉(zhuǎn)盤(pán)、泥漿泵。,三、鉆柱組成及其作用鉆柱通常的組成部分有：鉆頭、鉆鋌、鉆桿、穩(wěn)定器、專(zhuān)用接頭及方鉆桿。鉆柱的基本作用是：(1)起下鉆頭；(2)施加鉆壓；(3)傳遞動(dòng)力；(4)輸送鉆井液；(5)進(jìn)行特殊作業(yè)：擠水泥、處理井下事故等。,四、鉆井液的性能及作用鉆井液是鉆井的血液，其主作用是：1)攜帶、懸浮巖屑；2)冷卻、潤(rùn)滑鉆頭和鉆具；3)清洗、沖刷井底，利于鉆井；4)利用鉆井液液柱壓力，防止井噴；5)保護(hù)井壁，防止井壁垮塌；6)為井下鉆具傳遞動(dòng)力。鉆井液的主要性能指標(biāo)有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；(4)靜切力；(5)失水量；(6)泥餅厚度；(7)含砂量；(8)酸堿度；(9)固相、油水含量。,五、常用的鉆井液凈化設(shè)備(1)振動(dòng)篩：清除大于篩孔尺寸的砂粒；(2)旋流分離器：清除小于振動(dòng)篩篩孔尺寸的顆粒；(3)螺桿式離心分離機(jī)：回收重晶石，分離粘土顆粒；(4)篩筒式離心分離機(jī)：回收重晶石。,六、鉆井中鉆井液的循環(huán)程序鉆井液罐經(jīng)泵地面管匯立管水龍帶、水龍頭鉆柱內(nèi)鉆頭鉆柱外環(huán)形空間井口、泥漿(鉆井液)槽鉆井液凈化設(shè)備鉆井液罐。,七、鉆開(kāi)油氣層過(guò)程中，鉆井液對(duì)油氣層的損害主要有以下幾種損害：(1)固相顆粒及泥餅堵塞油氣通道；(2)濾失液使地層中粘土膨脹而堵塞地層孔隙；(3)鉆井液濾液中離子與地層離子作用產(chǎn)生沉淀堵塞通道；(4)產(chǎn)生水鎖效應(yīng)，增加油氣流動(dòng)阻力。,八、預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)地層壓力的方法(1)鉆井前，采用地震法；(2)鉆井中，采用機(jī)械鉆速法，d、dc指數(shù)法，頁(yè)巖密度法；(3)完井后，采用密度測(cè)井，聲波時(shí)差測(cè)井，試油測(cè)試等方法。,九、鉆井液靜液壓力在鉆井中的變化靜液壓力，是由鉆井液本身重量引起的壓力。鉆井中變化，巖屑的進(jìn)入會(huì)增加液柱壓力，油、氣水浸會(huì)降低靜液壓力，井內(nèi)鉆井液液面下降會(huì)降低靜液壓力。防止鉆井液靜液壓力變化的方法有：有效地凈化鉆井液；起鉆及時(shí)灌滿(mǎn)鉆井液。,十、噴射鉆井噴射鉆井是利用鉆井液通過(guò)噴射式鉆頭噴嘴時(shí)，所產(chǎn)生的高速射流的水力作用，提高機(jī)械鉆速的一種鉆井方法。,十一、影響機(jī)械鉆速的因素(1)鉆壓、轉(zhuǎn)速和鉆井液排量；(2)鉆井液性質(zhì)；(3)鉆頭水力功率的大?。?4)巖石可鉆性與鉆頭類(lèi)型。,十二、鉆井取心工具組成(1)取心鉆頭：用于鉆取巖心；(2)外巖心筒：承受鉆壓、傳遞扭矩；(3)內(nèi)巖心筒：儲(chǔ)存、保護(hù)巖心；(4)巖心爪：割斷、承托、取出巖心；(5)還有懸掛軸承、分水流頭、回壓凡爾、扶正器等。,十三、取巖心取巖心是在鉆井過(guò)程中使用特殊的取心工具把地下巖石成塊地取到地面上來(lái)，這種成塊的巖石叫做巖心，通過(guò)它可以測(cè)定巖石的各種性質(zhì)，直觀地研究地下構(gòu)造和巖石沉積環(huán)境，了解其中的流體性質(zhì)等。,十四、平衡壓力鉆井在鉆井過(guò)程中，始終保護(hù)井眼壓力等于地層壓力的一種鉆井方法叫平衡壓力鉆井。,十五、井噴是地層中流體噴出地面或流入井內(nèi)其他地層的現(xiàn)象。引起井噴的原因有：(1)地層壓力掌握不準(zhǔn)；(2)泥漿密度偏低；(3)井內(nèi)泥漿液柱高度降低；(4)起鉆抽吸；(5)其他措施不當(dāng)?shù)取?十六、軟關(guān)井就是在發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井時(shí)，先打開(kāi)節(jié)流閥，后關(guān)防噴器，再試關(guān)緊節(jié)流閥的一種關(guān)井方法。因?yàn)檫@樣可以保證關(guān)井井口套壓值不超過(guò)允許的井口套壓值，保證井控安全，一旦井內(nèi)壓力過(guò)大，可節(jié)流放噴。,十七、鉆井過(guò)程中溢流顯示(1)鉆井液儲(chǔ)存罐液面升高；(2)鉆井液出口流速加快；(3)鉆速加快或放空；(4)鉆井液循環(huán)壓力下降；(5)井下油、氣、水顯示；(6)鉆井液在出口性能發(fā)生變化。,十八、溢流關(guān)井程序(1)停泵；(2)上提方鉆桿；(3)適當(dāng)打開(kāi)節(jié)流閥；(4)關(guān)防噴器；(5)試關(guān)緊節(jié)流閥；(6)發(fā)出信號(hào)，迅速報(bào)告隊(duì)長(zhǎng)、技術(shù)員；(7)準(zhǔn)確記錄立柱和套管壓力及泥漿增量。,十九、鉆井中井下復(fù)雜情況鉆進(jìn)中由鉆井液的類(lèi)型與性能選擇不當(dāng)、井身質(zhì)量較差等原因，造成井下遇阻、遇卡、以及鉆進(jìn)時(shí)嚴(yán)重蹩跳、井漏、井噴等，不能維持正常鉆井和其他作業(yè)正常進(jìn)行的現(xiàn)象,二十、鉆井事故是指由于檢查不周、違章操作、處理井下復(fù)雜情況的措施不當(dāng)或疏忽大意，而造成的鉆具折斷、頓鉆、卡鉆及井噴失火等惡果。,二十一、井漏井漏主要由下列現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，(1)泵入井內(nèi)鉆井液量返出量，嚴(yán)重時(shí)有進(jìn)無(wú)出；(2)鉆井液罐液面下降，鉆井液量減少；(3)泵壓明顯下降。漏失越嚴(yán)重，泵壓下降越明顯。,二十二、卡鉆及造成原因卡鉆就是在鉆井過(guò)程中因地質(zhì)因素、鉆井液性能不好、技術(shù)措施不當(dāng)?shù)仍?，使鉆具在井內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間不能自由活動(dòng)，這種現(xiàn)象叫卡鉆。主要有黏附卡鉆、沉砂卡鉆、砂橋卡鉆、井塌卡鉆、縮徑卡鉆、泥包卡鉆、落物卡鉆及鉆具脫落下頓卡鉆等。,二十三、處理卡鉆事故的方法(1)泡油解卡；(2)使用震擊器震擊解卡；(3)倒扣套銑；(4)爆炸松扣；(5)爆炸鉆具側(cè)鉆新眼等。,二十四、固井固井就是向井內(nèi)下入一定尺寸的套管串，并在其周?chē)⑷胨酀{，把套管固定在井壁上，避免井壁坍塌。其目的是：封隔疏松、易塌、易漏等復(fù)雜地層；封隔油、氣、水層，防止互相竄漏；安裝井口，控制油氣流，以利鉆進(jìn)或生產(chǎn)油氣。,二十五、井身結(jié)構(gòu)包括：(1)一口井的套管層次；(2)各層套管的直徑和下入深度；(3)各層套管相應(yīng)的鉆頭直徑和鉆進(jìn)深度；(4)各層套管外的水泥上返高度等等。,二十六、套管柱下部結(jié)構(gòu)(1)引鞋：引導(dǎo)套管入井，避免套管插入或刮擠井壁；(2)套管鞋：引導(dǎo)在其內(nèi)部起鉆的鉆具進(jìn)入套管；(3)旋流短節(jié)：使水泥漿旋流上返，利于替泥漿，提高注水泥質(zhì)量；(4)套管回壓凡爾：防止水泥漿回流，下套管時(shí)間阻止泥漿進(jìn)入套管；(5)承托環(huán)：承托膠塞、控制水泥塞高度；(6)套管扶正器：使套管在鉆井中居中，提高固井質(zhì)量。,二十七、注水泥施工工序下套管至預(yù)定深度裝水泥頭、循環(huán)泥漿、接地面管線(xiàn)打隔離液注水泥頂膠塞替泥漿碰壓注水泥結(jié)束、候凝。,二十八、完井井口裝置(1)套管頭-密封兩層套管環(huán)空，懸掛第二部分套管柱和承受一部分重量；(2)油管頭-承座錐管掛，連接油層套管和采油樹(shù)、放噴閘門(mén)、管線(xiàn)；(3)采油樹(shù)-控制油氣流動(dòng)，安全而有計(jì)劃地進(jìn)行生產(chǎn)，進(jìn)行完井測(cè)試、注液、壓井、油井清蠟等作業(yè)。,二十九、尾管固井法尾管固井是在上部已下有套管的井內(nèi)，只對(duì)下部新鉆出的裸眼井段下套管注水泥進(jìn)行封固的固井方法。尾管有三種固定方法：尾管座于井底法；水泥環(huán)懸掛法；尾管懸掛器懸掛法。,三十、試油在鉆井發(fā)現(xiàn)油、氣層后，還需要使油、氣層中的油、氣流從井底流到地面，并經(jīng)過(guò)測(cè)試而取得油、氣層產(chǎn)量、壓力等動(dòng)態(tài)資料，以及油、氣、水性質(zhì)等工作，稱(chēng)做試油(氣)。,三十一、井底污染井底污染又稱(chēng)井底損害，是指油井在鉆井或修井過(guò)程中，由于鉆井液漏失或水基鉆井液的濾液漏入地層中，使井筒附近地層滲透率降低的現(xiàn)象。,鉆井方法有幾種？鉆井的工藝過(guò)程包括什么？井身結(jié)構(gòu)的概念？鉆具組合的概念？鉆井作業(yè)過(guò)程分幾個(gè)步驟？描述每個(gè)步驟的具體操作過(guò)程。固井的概念？完井的概念？,思考題：,思考題：,鉆機(jī)的八大系統(tǒng)包括什么？鉆機(jī)的三大動(dòng)力機(jī)組包括什么？起升系統(tǒng)的作用和組成？旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的作用和