石油钻井基础知识

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1、石油钻井基础知识1钻井设备底座底座井架天车游车大钩水龙头绞车转盘钻井泵井上设备井下设备套管套管套管规格钻杆钻铤方钻杆加重钻杆螺杆钻具扶正器转换接头吊卡牙轮钻头刮刀钻头金刚石钻头一九九二年九月，我院成立石油大学（华东）华通新技术开发公司。目前，该公司依托金刚石钻头研究室运行，集科研、生产和产品销售为一体，主要服务于石油与天然气勘探开发领域。金刚石钻头研究室拥有国内先进的金刚石钻头制造技术及装备，主要包括复合材料压力机、热压机、真空炉、金刚石整形机、超声探伤机、烧结炉、线切割加工、钻头试验台架等。金刚石钻头研究室是国内最早开展金刚石钻头研制的单位之一，拥有雄厚的人才与技术优势。多年来集科研与

2、产品开发为一体，先后完成多项国家和省部级科研项目并开发出多种新型金刚石钻头。主要类型包括FMP系列PDC钻头、三角聚晶钻头、偏心钻头、定向井PDC钻头、取芯钻头和扩眼钻头等，近几年来，该研究室在PDC钻头破岩机理、 钻头结构优化设计的理论和方法等研究领域已达到国内领先水平，总体上接近国际先进水平。已开发出PDC钻头三维参数化设计系统，建立了科学的生产和质量跟踪管理体系，可根据生产实际的需要开发设计和生产各种特殊类型或特殊需要的钻头。钻井设备海上石油钻井平台钻井作业是一项投资巨大的风险性工程，钻井装备的优劣直接影响着钻井速度、钻井安全和钻井经济效益。目前，我国石油钻井技术水平与国外先进水平

3、相比尚有较大差距，而制约钻井技术发展的关键因素之一就是装备落后。2钻井工艺一、钻头钻头主要分为：刮刀钻头；牙轮钻头；金刚石钻头；硬质合金钻头；特种钻头等。衡量钻头的主要指标是：钻头进尺和机械钻速。二、钻机八大件钻机八大件是指：井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。三、钻柱组成及其作用钻柱通常的组成部分有：钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是：(1)起下钻头；(2)施加钻压；(3)传递动力；(4)输送钻井液；(5)进行特殊作业：挤水泥、处理井下事故等。四、钻井液的性能及作用钻井液是钻井的血液，其主作用是：1)携带、悬浮岩屑；2)冷却、润滑钻头和钻具

4、；3)清洗、冲刷井底，利于钻井；4)利用钻井液液柱压力，防止井喷；5)保护井壁，防止井壁垮塌；6)为井下钻具传递动力。钻井液的主要性能指标有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；(4)静切力；(5)失水量；(6)泥饼厚度；(7)含砂量；(8)酸碱度；(9)固相、油水含量。五、常用的钻井液净化设备(1)振动筛：清除大于筛孔尺寸的砂粒；(2)旋流分离器：清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒；(3)螺杆式离心分离机：回收重晶石，分离粘土颗粒；(4)筛筒式离心分离机：回收重晶石。六、钻井中钻井液的循环程序钻井液罐→经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液

5、)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。七、钻开油气层过程中，钻井液对油气层的损害主要有以下几种损害：(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道；(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙；(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道；(4)产生水锁效应，增加油气流动阻力。八、预测和监测地层压力的方法(1)钻井前，采用地震法；(2)钻井中，采用机械钻速法，d、dc指数法，页岩密度法；(3)完井后，采用密度测井，声波时差测井，试油测试等方法。九、钻井液静液压力在钻井中的变化静液压力，是由钻井液本身重量引起的压力。钻井中变化，岩屑的进入会增加液柱压力，油、气水浸会降低静液压力，井内钻井液液面下降会降

6、低静液压力。防止钻井液静液压力变化的方法有：有效地净化钻井液；起钻及时灌满钻井液。十、喷射钻井喷射钻井是利用钻井液通过喷射式钻头喷嘴时，所产生的高速射流的水力作用，提高机械钻速的一种钻井方法。十一、影响机械钻速的因素(1)钻压、转速和钻井液排量；(2)钻井液性质；(3)钻头水力功率的大小；(4)岩石可钻性与钻头类型。十二、钻井取心工具组成(1)取心钻头：用于钻取岩心；(2)外岩心筒：承受钻压、传递扭矩；(3)内岩心筒：储存、保护岩心；(4)岩心爪：割断、承托、取出岩心；(5)还有悬挂轴承、分水流头、回压凡尔、扶正器等。十三、取岩心取岩心是在钻井过程中使用特殊的取心工具把地下岩石成块地

7、取到地面上来，这种成块的岩石叫做岩心，通过它可以测定岩石的各种性质，直观地研究地下构造和岩石沉积环境，了解其中的流体性质等。十四、平衡压力钻井在钻井过程中，始终保护井眼压力等于地层压力的一种钻井方法叫平衡压力钻井。十五、井喷是地层中流体喷出地面或流入井内其他地层的现象。引起井喷的原因有：(1)地层压力掌握不准；(2)泥浆密度偏低；(3)井内泥浆液柱高度降低；(4)起钻抽吸；(5)其他措施不当等。十六、软关井就是在发现溢流关井时，