石油钻具及现场管理.ppt

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1、石油钻具及现场管理一、钻具的定义二、钻具的功用三、钻具的组成四、钻具的管理和使用一、钻具的定义：石油钻井的手段之一是钻具，钻具包括：方钻杆、钻杆、加重钻杆、钻铤、钻头等，这些通过配合接头进行连接，组成一个连续的管串，特殊需要时还有稳定器、减振器等。二、钻具的功用：（1）加深钻井深度；（2）传递扭矩；（3）提供钻井液循环的通道；（4）提供切屑地层的钻压；（5）承受多种载荷：a.正常钻进及起下钻，承受正常拉伸、扭转和振动；b.处理井下复杂时，承受更大的拉伸、扭转力；C.定向井、水平井钻井时，承受弯曲载荷；

2、d.中途测试时，钻具内掏空而承受外挤压力；e.涡轮或高压喷射钻井，承受较高的内压力。三、钻具的组成1、方钻杆位于钻柱的最上方，主要作用传递扭矩并承受悬重重量，涡轮和螺杆钻井中，还承受反扭矩。有四方（代号FZGS)、六方（代号FZGL)，现场常用的尺寸有76.2mm(3″)、107.95mm(41/4″)、133.4mm(51/4″)等2、钻杆常用的钻杆有60.3mm(23/8″)、73mm(27/8″)、88.9mm(31/2″)、101.6mm(4″)、127mm(5″)，以5″用的最多（旧型还有4

3、1/2″、59/16″）。钻杆是由管体和接头两部分组成，过去的钻杆一般都是有细扣钻杆，也就是管体与接头都车有丝扣，上紧后使用，现在已经极少看到了。目前钻井上使用的都是对焊钻杆。钻杆分内加厚、外加厚、内外加厚。钻杆还分：平台间、斜台肩（18°）。3、加重钻杆加重钻杆是一种和钻杆类似的中等重量钻具，其管壁比钻杆厚，比钻铤薄，管体连接有特别加长的钻杆接头。钻具组合中一般加在钻杆与钻铤之间，防止钻具截面突然的变化，减少钻杆的疲劳。用它替代一部分钻铤，在钻深井中可以减少扭矩和提升负荷，增加钻深能力。起下钻不用提

4、升短节和安全卡瓦，操作方便，减少起下钻时间。在定向井中使用，可以在较低扭矩的情况下高速钻进。由于其刚性比钻铤小，和井壁接触面积小，不容易形成压差卡钻。常用的规格有：88.9mm(31/2″)、127mm(5″)4、钻铤钻铤壁厚较大，水眼较小，单位重量大，因此它最主要的功用是提供钻头切屑地层所需用的钻压。（1）普通钻铤：这种钻铤通常就是圆形截面，现场使用的最多最普遍.（2）特种钻铤a.螺旋钻铤：是在圆钻铤外圆柱面上加工出三条右旋螺旋槽，在两端留出一定长度（305-610mm不加工螺旋槽的圆钻铤，重量比同

5、尺寸圆钻铤少4%。在定向井中，因井斜大，钻铤与井壁接触面积大，容易发生粘吸卡钻，螺旋钻铤减少了接触面积，大大减少了粘吸卡钻的可能。b.无磁钻铤：定向井中使用c.方钻铤：刚度大，有较长的棱边同井壁接触，能连续扶正钻头和支撑井壁，具有较好的防斜性能。d.偏重钻铤：就是在普通钻铤的一侧钻一排盲孔，造成一边重一边轻，当钻具旋转时就产生一个朝向重边的离心力，对井壁形成较大的冲击纠斜力，使井斜角减小。5、配合接头石油钻井中，不同规格尺寸入井钻具的连接，是通过配合接头完成的，它起到承上启下的纽带作用。接头的类型：双

6、公、双母、一公一母接头的扣型：内平、贯眼、正规、数字6、稳定器稳定器就是常说的扶正器，一般最大直径660.4mm（26″），最小直径118mm（45/8″）主要作用：防斜打直；修正井壁；定向井时作为支点，可以调整井眼轨迹7、井下动力钻具目前主要指螺杆钻具和涡轮钻具。共同点：是将钻井液循环的动能转化为旋转钻头破碎岩石的机械能。区别：螺杆钻具，马达总成是动力源，转子不转时，钻井液不能通过马达，由于定子螺旋腔的导向作用，高压液流迫使转子转动。钻压大蹩泵。涡轮钻具，里面装有若干级涡轮（定子和转子），定子是液体

7、以一定的方向和速度冲动转子，转子就转动起来带动钻头旋转。钻压大不转，但不蹩泵。8、钻头（1）刮刀钻头：二刀翼、三刀翼、四刀翼刮刀钻头属切削型钻头，以切削、刮挤和剪切的方式破碎地层，适用于在松软～软的页岩、泥质砂岩等塑性和塑脆性地层中钻进。（2）牙轮钻头：a.按牙轮数分：单牙轮、双牙轮、三牙轮、四牙轮;b.按切削材质分：铣齿（钢齿）、镶齿（硬质合金齿）牙轮钻头；c.按轴承密封形式分：滚动密封、滑动密封、金属密封、浮动密封。四、钻具的管理和使用（一）钻具接收、送修与运输1、钻具进井场前必须有钢印，钢印统一

8、在钻具丝扣根部。2、钻具储存、运输必须戴上护丝。3、钻具装车时，应按内、外螺纹分别排齐，车辆装好后必须捆绑，清点数量并随车附送。4、钻具送井场时，由钻井队技术员对照卡片、检测报告逐根检查验收，并填写交接清单。5、钻具装卸车时必须用吊车或抓管机装卸，严禁碰撞、野蛮装卸。6、送修钻具其内外表面、丝扣部位必须及时清洗，按SY/T5369-1994标准中的有关要求逐根进行检查，找出待修钻具并用白漆做好标记，涂抹丝扣油。需修扣的要及时上报修理。7、方钻杆、取芯筒运