石油工业概论之钻井工程.pptx

钻井工程;第六章 油气钻井方法及工艺;一、顿钻钻井法;2.特点;二、旋转钻井法;(2) 特点;钻头;①转动钻头的动力由地面移到井下，直接接在钻头之上；;三、连续管钻井法(柔杆钻井法);2.特点;第二节 钻井类型;2.开发井;第三节 钻井设备;一、钻机的分类;2.动力设备;二、钻机的组成及功能;泥浆泵、泥浆净化装置(固相控制设备)和泥浆槽、罐等;5、气控系统;第四节 钻井工具;用钻头的进尺除以纯钻进时间，即单位纯钻进时间的钻头进尺，表示钻头破碎岩石的能力和效率，单位为m／h。;按照钻切岩石面积及形状的不同：;刀翼数;(2)牙轮钻头;牙齿与井底接触面积小、比压高、工作扭矩小等;(3)金刚石钻头;如用钻柱挤注水泥、中途测试、处理事故等。;(3)组成;壁厚而粗大，一般是38～53mm，单位长度重量大，相当于同尺寸钻杆的4～6倍。以满足给钻头施加钻压、增强刚度的要求，在加压时可以减小弯曲，防止井斜和钻具折断。;二、井口工具;第五节 基本钻井工艺过程;3、固井与完井;第二章 钻进工艺技术;第一节 影响钻进的主要因素;是直接作用于钻头上的压力，是使钻头破碎岩石的最基本参数，也是最活跃的因素。;钻压对钻头牙齿磨损速度的影响关系式为：;二、转速;三、水力因素;常用钻头水功率表示：;钻头水功率大，就会使井底的清洁程度高，从而减小重复破碎所消耗的机械能，并能在一定程度上增加水力破碎和使破碎带裂缝扩大的效果，使机械钻速提高。;四、洗井液性能;第二节 钻进参数选择;二、高压喷射钻井技术;三、优选参数钻井技术;2．钻头牙齿磨损速度模式;3．钻头轴承磨损速度模式;4．钻进成本模式;第三节 井斜及控制;二、井斜的危害;三、井斜的标准;四、井斜的原因;五、井斜的控制;2．纠斜钻具及原理;第四节 洗井与洗井液;二、洗井液功能及类型;三、洗井液性能及维护;第五节 特殊钻井工艺技术;2．取心工艺;(3)取心工艺;二、定向钻井;1．定向井井身剖面;(2)井身剖面类型;2．定向井造斜方法及原理;(2)井下动力钻具造斜; 三、水平钻井;1.常规水平井分类： 长半径水平井 中半径水平井 短半径水平井;水平井开发多层系油气藏;侧钻水平井可有效的解决生产井的水锥问题;用水平井连通有高低差的两孤立油藏;;蒸汽驱重力泄油水平井;双井连通式水平井;2．水平井钻井系统;(2)短曲率半径水平钻井系统;水平段一般用导向马达或旋转钻具组合钻进。;长曲率半径井眼的弯曲率较小，井眼的造斜率一般为1°～3°/10m。;3．水平井钻进过程中的主要问题;④选择合适的完井方法和固井技术等。;四、大位移井钻井技术;大位移井;分支井（多底井） 分支井或多底井50年代初就已出现，90年代以来在美国等西方国家得以大力发展，其原因是分支井给油气藏的开发带来显著的经济效益。目前有代表性的分支井技术及工具服务公司是美国的BAKER HUGHES公司。;1、分支井（多底井）基本概念的;（2）多底井;3、分支井的基本类型;2、分支井的演变;（四）套管侧钻井;开窗侧钻井的过程;五、欠平衡压力钻井技术;第三章 固井、完井与试油;第一节 固井;二、井身结构;三、下套管;一般要求水泥环在最上部油层50～100m以上。;一、油井水泥; （二）油井水泥的类型; 2. 国产油井水泥分类; （三）油井水泥的水化作用; （1）水泥浆密度 ★ 干灰密度 3.05～3.20 g／cm3； ★ 水泥完全水化需要的水为水泥重量的25％左右； ★ 使水泥浆具有较好的流动性，加水量应达到水泥重量的40％～50％； ★ 水灰比：水与干水泥重量之比。 ★ 水泥浆正常密度1.78～ 1.98 g／cm3之间。 ◆ 水泥浆密度越高，顶替效率越高，水泥石强度越大。但容易压漏地层， 污染油气层。 （2）水泥浆的稠化时间 ● 油井水泥在规定的压力和温度下，从开始混拌到水泥浆稠度达到100个稠度单位（BC，伯登，用高温高压稠化仪侧得）所用的时间。 ▲ 注水泥要求水泥浆稠化时间大于注水泥作业时间。API标准规定在初始的15~30min时间内，稠度应当小于30BC。在整个注替过程中，为保持好的流动性，稠度一般控制在50BC以内。; （3）水泥浆的自由水与失水量 1）水泥浆的自由水（游离水、析水） 水泥浆的自由水是指水泥凝固后析出的多余水。自由水与水灰比有关， 水灰比高则自由水大。国产温度系列水泥标准规定小于1%；API标准规定基 本水泥（G、H）的自由水小于3.