把你的郵箱告訴我,我發(fā)給你一套《鉆井與完井工程教材》,以下是這套教材我復(fù)制的部分。
第二節(jié)、鉆井與完井工程的主要內(nèi)容
當(dāng)今的鉆井技術(shù)已相當(dāng)成熟,鉆井的旋轉(zhuǎn)鉆井(見(jiàn)圖1-1)方式也已被普遍采用。在旋轉(zhuǎn)鉆井方式中,鉆井與完井工程的主要內(nèi)容如下:
一、鉆進(jìn)
鉆進(jìn)就是用足夠的壓力把鉆頭壓到井底巖石上,使鉆頭牙齒吃入巖石中,用鉆桿帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)破碎井底巖石,從而達(dá)到增加井深的目的。加到鉆頭上的壓力叫鉆壓。鉆壓是靠鉆柱的重量產(chǎn)生的。鉆進(jìn)的快慢用鉆速(一般稱為機(jī)械鉆速)表示,它是單位時(shí)間里的進(jìn)尺數(shù),單位為米/小時(shí)。另一種表示法是鉆時(shí),它是單位進(jìn)尺所需要的時(shí)間,單位為分鐘/米。
鉆進(jìn)是鉆井工程的主要內(nèi)容,它是指用鉆頭破碎巖石,使井眼不斷加深的過(guò)程。由于鉆進(jìn),井不斷加深,鉆柱也要及時(shí)加長(zhǎng)。鉆柱主要由鉆桿組成,鉆進(jìn)過(guò)程中,每當(dāng)井加深了一根鉆桿的長(zhǎng)度后,就向鉆柱中接入一根鉆桿,這個(gè)過(guò)程叫接單根。
鉆頭在鉆進(jìn)過(guò)程中會(huì)逐漸磨損,磨損后就應(yīng)予以更換。為此需要將全部鉆柱從井中起出來(lái),更換新鉆頭。換上新鉆頭后再重新將鉆柱全部下入井內(nèi),這個(gè)過(guò)程叫起下鉆。但也可能因?yàn)槠渌蚨M(jìn)行起下鉆。
影響鉆速的因素主要有巖石可鉆性、鉆頭的類型、鉆井液性質(zhì)、鉆壓、轉(zhuǎn)速、鉆井液排量、鉆頭水力功率的大小等。因此,研究地層的基本物理機(jī)械性質(zhì)和基本的破碎規(guī)律以及影響這些規(guī)律的因素,研究鉆頭破巖的機(jī)理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),制造工藝及其對(duì)地層的適應(yīng)性,研究鉆井液的性質(zhì)與井眼安全和鉆井速度的關(guān)系,研究鉆井參數(shù)(鉆壓、轉(zhuǎn)速、鉆井液排量、鉆頭水功率)對(duì)鉆井速度和井身質(zhì)量影響的規(guī)律對(duì)安全、優(yōu)質(zhì)、快速鉆井的方案的制定和組織實(shí)施都有極其重要的意義。在研究各種因素對(duì)鉆井速度、安全和井身質(zhì)量影響規(guī)律的基礎(chǔ)上,結(jié)合經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),建
鉆井工程技術(shù)手冊(cè)本手冊(cè)是針對(duì)石油鉆井工程需要而編寫(xiě)的,系統(tǒng)介紹了涉及石油鉆井工程的工藝技術(shù)、鉆井工具、技術(shù)要點(diǎn)等內(nèi)容。
主要章節(jié)包括鉆井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及有關(guān)計(jì)算、鉆井設(shè)備、鉆井管材、鉆井工具、隨鉆震擊器與減震器、井下動(dòng)力鉆具、鉆頭及噴嘴、鉆井井控、固井、鉆井取心、鉆井液、定向井與水平井專用工具及測(cè)量?jī)x器、鉆井儀器儀表、鉆井事故處理工具、套管開(kāi)窗側(cè)鉆工具、鉆井常用材料及其它等十六章。 本手冊(cè)內(nèi)容全面、取材廣泛、實(shí)用性強(qiáng),是一本供廣大鉆井技術(shù)人員、管理人員和工人使用的工具書(shū),同時(shí)又可作為鉆井科研機(jī)構(gòu)、石油院校的參考資料,也是勘探、開(kāi)發(fā)等與鉆井技術(shù)關(guān)系密切行業(yè)的參考書(shū)。
第一章 鉆井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及有關(guān)計(jì)算第一節(jié) 常用材料物理化學(xué)性質(zhì)一、常用材料密度二、石油的化學(xué)成分三、土壤安全抗壓強(qiáng)度四、巖石的摩擦系數(shù)五、巖石的抗扭破力(破碎壓力)六、巖石強(qiáng)度關(guān)系表七、礦物硬度八、工業(yè)用水硬度分類九、飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)十、布氏、洛氏、維氏、肖氏硬度換算表十一、標(biāo)準(zhǔn)巖樣的物理機(jī)械性質(zhì)及可鉆性十二、我國(guó)主要油田地質(zhì)巖石可鉆性及機(jī)械性質(zhì)測(cè)定結(jié)果匯總表十三、風(fēng)速及風(fēng)壓表十四、常用化工產(chǎn)品第二節(jié) 常用數(shù)值及公式一、時(shí)的分?jǐn)?shù)、小數(shù)與毫米對(duì)照表二、時(shí)與毫米對(duì)照表三、常用法定計(jì)量單位及換算表四、常用面積計(jì)算公式表五、常用體積和表面積計(jì)算公式表六、浮力系數(shù)表第三節(jié) 直徑與容積關(guān)系一、地面管匯及管柱體積、內(nèi)、外容積二、井眼容積表三、井眼與鉆桿環(huán)形容積四、井眼與鉆鋌環(huán)形容積五、井眼與套管環(huán)形容積六、起鉆時(shí)井內(nèi)鉆井液液面降低米數(shù)七、鉆頭與套管間隙標(biāo)準(zhǔn)第四節(jié) 鉆井常用計(jì)算公式一、井架基礎(chǔ)的計(jì)算公式二、混凝土體積配合比用料計(jì)算三、井身質(zhì)量計(jì)算公式四、噴射鉆井水力參數(shù)計(jì)算公式五、優(yōu)選參數(shù)鉆井計(jì)算公式六、地層孔隙壓力計(jì)算公式七、壓井計(jì)算公式八、卡點(diǎn)深度、鉆桿允許扭轉(zhuǎn)圈數(shù)及泡油量的計(jì)算公式九、定向井計(jì)算公式第二章 鉆井設(shè)備第一節(jié) 鉆機(jī)技術(shù)規(guī)范一、石油鉆機(jī)的基本形式和基本參數(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(SY/T 5609-1999)二、石油鉆機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)及井場(chǎng)布置簡(jiǎn)圖三、勝利油田海上鉆井平臺(tái)主要技術(shù)規(guī)范……第三章 鉆井管材第四章 常用井口工具第五章 鉆頭及噴嘴第六章 井下動(dòng)力鉆具第七章 隨鉆震擊器、減震器第八章 鉆井井控第九章 固井第十章 鉆井取心第十一章 鉆井液第十二章 定向井、水平井專用工具及測(cè)量?jī)x器第十三章 鉆井儀器儀表第十四章 鉆井事故處理工具第十五章 套管開(kāi)窗側(cè)鉆工具第十六章 鉆井常用材料及其它。
鉆井機(jī)在使用的過(guò)程中會(huì)因?yàn)楦鞣N原因出現(xiàn)故障,有的可能是天氣原因,有的可能是操作人員使用不當(dāng),鉆井機(jī)出現(xiàn)故障到底是什么原因呢?下面武漢鉆井公司清源泉巖土工程跟大家介紹一下鉆井機(jī)出現(xiàn)故障的原因和處理方法。
第一,鉆進(jìn)中釬頭掉柱,鉆桿出現(xiàn)有節(jié)奏的跳動(dòng),可能是掉合金柱,如果證實(shí)是就要用強(qiáng)力吹風(fēng)法吹出,吹不動(dòng)時(shí)即可取出。 如果孔內(nèi)出現(xiàn)斷層,不可取出合金柱,如果出現(xiàn)破碎帶時(shí)也不可以取出合金柱,只能換上新釬頭繼續(xù)鉆進(jìn)。
第二,風(fēng)馬達(dá)在使用之前必須進(jìn)行潤(rùn)滑,風(fēng)馬達(dá)與膠管連接時(shí)一定要注意鏈接牢固,鏈接之前先把膠管清理干凈,然后連接之前把管路氣伐打開(kāi)幾秒用壓縮空氣吹凈。如果風(fēng)馬達(dá)不正常云狀,需要及時(shí)暫停工作,及時(shí)進(jìn)行檢修,檢修時(shí)注意不能大拆大卸在工作面。
第三,沖擊器不響的原因是,巖粉堵住了排氣孔,或者伐片被打碎,釬頭打壞之后碎渣入缸體,碎渣卡住錘體。再或者鉆進(jìn)時(shí)孔內(nèi)積水較多,氣排不出去,導(dǎo)致沖擊器啟動(dòng)慢。
這時(shí)需要把沖擊器提升,讓氣排出去,然后慢慢鉆進(jìn)。
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。 鉆機(jī)八大件 鉆機(jī)八大件是指:井架、天車、游動(dòng)滑車、大鉤、水龍頭、絞車、轉(zhuǎn)盤(pán)、泥漿泵。
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。
鉆井液的性能及作用 鉆井液的性能主要有:(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。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)為井下動(dòng)力鉆具傳遞動(dòng)力。
常用的鉆井液凈化設(shè)備 常用的鉆井液凈化設(shè)備:(1)振動(dòng)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(dòng)篩篩孔尺寸的顆粒;(3)螺桿式離心分離機(jī),作用是回收重晶石,分離粘土顆粒;(4)篩筒式離心分離機(jī),作用是回收重晶石。 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。
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。 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。
鉆井液靜液壓力和鉆井中變化 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、氣水侵會(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)灌滿鉆井液。 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。
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型。 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。
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。 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。
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?/p>
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。
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。 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。
鉆井中井下復(fù)雜情況 鉆進(jìn)中由鉆井液的類型與性能選擇不當(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)的正常進(jìn)行的現(xiàn)象。 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。
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。
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)仍颍广@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。
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。 固井 固井就是向井內(nèi)下。
完井(well completion) 鉆井工程的最后環(huán)節(jié)。在石油開(kāi)采中,油、氣井完井包括鉆開(kāi)油層,完井方法的選擇和固井、射孔作業(yè)等。對(duì)低滲透率的生產(chǎn)層或受到泥漿嚴(yán)重污染時(shí),還需進(jìn)行酸化處理、水力壓裂等增產(chǎn)措施,才能算完井。
回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)最早出現(xiàn)在瑞士,那還是19世紀(jì)后期,到現(xiàn)在高速金剛石鉆機(jī)和深孔鉆探機(jī)的出現(xiàn),為鉆井的科學(xué)提供了條件。
下面武漢鉆井公司清源泉巖土工程有限公司跟大家說(shuō)說(shuō)鉆井機(jī)的控制系統(tǒng)有哪些標(biāo)準(zhǔn)。首先,鉆井機(jī)的控制系統(tǒng)控制多個(gè)設(shè)備,包括絞車運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備和絞車運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng),還有小型鉆井機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)。
轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)是通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)拖動(dòng)還有控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速,然后經(jīng)過(guò)鉆桿和主動(dòng)鉆桿,來(lái)驅(qū)動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn),從而打破巖層鉆井。其次,在鉆井機(jī)鉆進(jìn)的時(shí)候還需要對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速進(jìn)行改變,改變的依據(jù)就是在鉆井時(shí)泥漿沖洗效果怎樣和泥漿護(hù)壁以及井的直徑大小等等。
如果鉆井出現(xiàn)卡鉆的情況,控制系統(tǒng)就會(huì)為了保護(hù)鉆井機(jī)降低轉(zhuǎn)速,這樣機(jī)械就不容易損壞。最后,絞車拖動(dòng)鉆井鉆具提升或者下降是通過(guò)控制系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)機(jī)調(diào)速,然后驅(qū)動(dòng)懸吊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的,如果絞車速度超過(guò)正常值,控制系統(tǒng)為了鉆井機(jī)的安全停車。
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