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貴州鑽井工程為您介紹鑽井知識小結


鑽頭


鑽頭主要分為:刮刀鑽頭;牙輪鑽頭;金剛石鑽頭;硬質合金鑽頭;特種鑽頭等。衡量鑽頭的主要指标是:鑽頭進尺和機械鑽速。


鑽機八大件


鑽機八大件是指:井架、天車、遊動滑車、大鈎、水龍頭、絞車、轉盤、泥漿泵。


鑽柱組成及其作用


鑽柱通常的組成部分有:鑽頭、鑽铤、鑽杆、穩定器、專用接頭及方鑽杆。鑽柱的基本作用是:(1)起下鑽頭;(2)施加鑽壓;(3)傳遞動力;(4)輸送鑽井液;(5)進行特殊作業:擠水泥、處理井下事故等。貴州鑽井工程


鑽井液的性能


鑽井液的性能主要有:(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。


鑽井液的作用


鑽井液是鑽井的血液,其主作用是:1)攜帶、懸浮岩屑;2)冷卻、潤滑鑽頭和鑽具;3)清洗、沖刷井底,利于鑽井;4)利用鑽井液液柱壓力,防止井噴;5)保護井壁,防止井壁垮塌;6)為井下動力鑽具傳遞動力。


常用的鑽井液淨化設備


常用的鑽井液淨化設備:(1)振動篩,作用是清除大于篩孔尺寸的砂粒;(2)旋流分離器,作用是清除小于振動篩篩孔尺寸的顆粒;(3)螺杆式離心分離機,作用是回收重晶石,分離粘土顆粒;(4)篩筒式離心分離機,作用是回收重晶石。


鑽井中鑽井液的循環程序


鑽井液罐經泵→地面管彙→立管→水龍帶、水龍頭→鑽柱内→鑽頭→鑽柱外環形空間→井口→泥漿(鑽井液)槽→鑽井液淨化設備→鑽井液罐。


鑽井液對油氣層的損害


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)鑽井液濾液中離子與地層離子作用産生沉澱堵塞通道;(4)産生水鎖效應,增加油氣流動阻力。貴州鑽井工程


預測和監測地層壓力的方法


(1)鑽井前,采用地震法;(2)鑽井中,采用機械鑽速法,dc指數法,頁岩密度法;(3)完井後,采用密度測井,聲波時差測井,試油測試等方法。


鑽井液靜液壓力和鑽井中變化


靜液壓力,是由鑽井液本身重量引起的壓力。鑽井中變化,岩屑的進入會增加液柱壓力,油、氣水侵會降低靜液壓力,井内鑽井液液面下降會降低靜液壓力。防止鑽井液靜液壓力變化的方法有:有效地淨化鑽井液;起鑽及時灌滿鑽井液。


噴射鑽井


噴射鑽井是利用鑽井液通過噴射式鑽頭噴嘴時,所産生的高速射流的水力作用,提高機械鑽速的一種鑽井方法。


影響機械鑽速的因素


(1)鑽壓、轉速和鑽井液排量;(2)鑽井液性質;(3)鑽頭水力功率的大小;(4)岩石可鑽性與鑽頭類型。


鑽井取心工具組成


(1)取心鑽頭:用于鑽取岩心;(2)外岩心筒:承受鑽壓、傳遞扭矩;(3)内岩心筒:儲存、保護岩心;(4)岩心爪:割斷、承托、取出岩心;(5)還有懸挂軸承、分水流頭、回壓凡爾、扶正器等。


取岩心


取岩心是在鑽井過程中使用特殊的取心工具把地下岩石成塊地取到地面上來,這種成塊的岩石叫做岩心,通過它可以測定岩石的各種性質,直觀地研究地下構造和岩石沉積環境,了解其中的流體性質等。


平衡壓力鑽井


在鑽井過程中,始終保護井眼壓力等于地層壓力的一種鑽井方法叫平衡壓力鑽井。


井噴


是地層中流體噴出地面或流入井内其他地層的現象。引起井噴的原因有:(1)地層壓力掌握不準;(2)泥漿密度偏低;(3)井内泥漿液柱高度降低;(4)起鑽抽吸;(5)其他措施不當等。


軟關井


就是在發現溢流關井時,先打開節流閥,後關防噴器,再試關緊節流閥的一種關井方法。因為這樣可以保證關井井口套壓值不超過允許的井口套壓值,保證井控安全,一旦井内壓力過大,可節流放噴。


鑽井過程中溢流顯示


(1)鑽井液儲存罐液面升高;(2)鑽井液出口流速加快;(3)鑽速加快或放空;(4)鑽井液循環壓力下降;(5)井下油、氣、水顯示;(6)鑽井液在出口性能發生變化。


溢流關井程序


(1)停泵;(2)上提方鑽杆;(3)适當打開節流閥;(4)關防噴器;(5)試關緊節流閥;(6)發出信号,迅速報告隊長、技術員;(7)準确記錄立柱和套管壓力及泥漿增量。


鑽井中井下複雜情況


鑽進中由鑽井液的類型與性能選擇不當、井身質量較差等原因,造成井下遇阻、遇卡、以及鑽進時嚴重蹩跳、井漏、井噴等,不能維持正常鑽井和其他作業的正常進行的現象。


鑽井事故


是指由于檢查不周、違章操作、處理井下複雜情況的措施不當或疏忽大意,而造成的鑽具折斷、頓鑽、卡鑽及井噴失火等惡果。


井漏


井漏主要由下列現象發現,(1)泵入井内鑽井液量>返出量,嚴重時有進無出;(2)鑽井液罐液面下降,鑽井液量減少;(3)泵壓明顯下降。漏失越嚴重,泵壓下降越明顯。


卡鑽及造成原因


卡鑽就是在鑽井過程中因地質因素、鑽井液性能不好、技術措施不當等原因,使鑽具在井内長時間不能自由活動,這種現象叫卡鑽。主要有黏附卡鑽、沉砂卡鑽、砂橋卡鑽、井塌卡鑽、縮徑卡鑽、泥包卡鑽、落物卡鑽及鑽具脫落下頓卡鑽等。貴州鑽井工程


處理卡鑽事故的方法


(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)爆炸鑽具側鑽新眼等。


固井


固井就是向井内下入一定尺寸的套管串,并在其周圍注入水泥漿,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、易漏等複雜地層;封隔油、氣、水層,防止互相竄漏;安裝井口,控制油氣流,以利鑽進或生産油氣。


井身結構


井身結構包括:(1)一口井的套管層次;(2)各層套管的直徑和下入深度;(3)各層套管相應的鑽頭直徑和鑽進深度;(4)各層套管外的水泥上返高度等等。


套管柱下部結構


(1)引鞋:引導套管入井,避免套管插入或刮擠井壁;(2)套管鞋:引導在其内部起鑽的鑽具進入套管;(3)旋流短節:使水泥漿旋流上返,利于替泥漿,提高注水泥質量;(4)套管回壓凡爾:防止水泥漿回流,下套管時間阻止泥漿進入套管;(5)承托環:承托膠塞、控制水泥塞高度;(6)套管扶正器:使套管在鑽井中居中,提高固井質量。


注水泥施工工序


下套管至預定深度→裝水泥頭、循環泥漿、接地面管線→打隔離液→注水泥→頂膠塞→替泥漿→碰壓→注水泥結束、候凝。


完井井口裝置


(1)套管頭--密封兩層套管環空,懸挂第二部分套管柱和承受一部分重量;(2)油管頭--承座錐管挂,連接油層套管和采油樹、放噴閘門、管線;(3)采油樹--控制油氣流動,安全而有計劃地進行生産,進行完井測試、注液、壓井、油井清蠟等作業。


尾管固井法


尾管固井是在上部已下有套管的井内,隻對下部新鑽出的裸眼井段下套管注水泥進行封固的固井方法。尾管有三種固定方法:尾管座于井底法;水泥環懸挂法;尾管懸挂器懸挂法。


試油


在鑽井發現油、氣層後,還需要使油、氣層中的油、氣流從井底流到地面,并經過測試而取得油、氣層産量、壓力等動态資料,以及油、氣、水性質等工作,稱做試油(氣)。


井底污染


井底污染又稱井底損害,是指油井在鑽井或修井過程中,由于鑽井液漏失或水基鑽井液的濾液漏入地層中,使井筒附近地層滲透率降低的現象。


誘噴


射孔之前,為了防止井噴事故,油、氣井内一般灌滿壓井液。射孔後,為了将地層中液體導出地面,就必需降低壓井液的液柱,減少對地層中流體的壓力。這一過程是試油工作中的一道工序,稱為誘噴。誘噴方法有替噴法、抽吸法、提撈法、氣舉法等。


鑽杆地層測試


鑽杆地層測試是使用鑽杆或油管把帶封隔器的地層測試器下入井中進行試油的一種先進技術。它既可以在已下入套管的井中進行測試,也可在未下入套管的裸眼井中進行測試;既可在鑽井完成後進行測試,又可在鑽井中途進行測試。


電纜地層測試


在鑽井過程中發現油氣顯示後,用電纜下入地層測試器可以取得地層中流體的樣品和測量地層壓力,稱做電纜地層測試。這種測試方法比較簡單,可以多次地、重複地進行。


岩石孔隙度


岩石的孔隙度是指岩石中未被固體物質充填的空間體積Vp與岩石總體積Vb的比值。用希臘字母Φ表示,其表達式為:Φ=V孔隙/V岩石×100%=Vp/Vb×100%


地層原油體積系數


地層原油體積系數βo,又稱原油地下體積系數,或簡稱原油體積系數。它是原油在地下的體積(即地層油體積)與其在地面脫氣後的體積之比。原油的地下體積系數βo總是大于1。


流體飽和度


某種流體的飽和度是指:儲層岩石孔隙中某種流體所占的體積百分數。它表示了孔隙空間為某種流體所占據的程度。岩石中由幾相流體充滿其孔隙,則這幾相流體飽和度之和就為1(100%)。


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