钻井基础知识1-2.ppt

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1、1吉林油田钻井工艺研究院二0一0年十二月钻井工程技术基础讲座讲座提纲一、钻井基础概论二、钻井工程主体设备及工具三、钻井工程工艺基础知识及施工流程四、国内外钻井技术现状及发展方向五、钻井现场安全注意事项3一、钻井基础概论钻井定义利用机械设备，将地层钻成具有一定深度的园柱形孔眼的工程。钻井目的确切地了解地下地质情况，正确判断储油构造，为油田开发方案提供第一手资料。钻井过程中，可以通过岩屑录井、取心、电测得到地层分层、岩性、岩石的物理化学性质、含油气情况。开采油气，提高油气采收率形成油气到地面通道。油田

2、开采后期钻注水或注气井。4一、钻井基础概论钻井是石油工业的龙头。钻井工程作为油气勘探开发的主要手段，具有资金、技术密集，高投资、高风险的特点。钻井占勘探开发投资的50%以上，钻井水平的高低对于油气勘探开发效益具有十分重大的影响。合理的钻井工艺、适用的钻井技术和完井方法是提高油气勘探成功率、发现油气田、提高产量、降低成本，推动并实现油气田勘探开发经济目标的重要保证。5中国是世界上最早应用钻井技术的国家，中国古代的钻井技术在世界上占有举足轻重的地位。中国古代钻井：公元前∼1840年，创造了辉煌历史（绳

3、索顿钻）中国近代钻井：1841年∼1948年，由领先沦为落后（旋转钻）中国现代钻井：1949年∼至今，奋起直追，逐步缩小差距，期望再次走向辉煌公元前69年中国出现了天然气井1041-1053年形成了竹筒井1206-1368年产生了油井1835年在四川自贡钻成了世界上第一口千米井顿钻钻井一、钻井基础概论661950-1959年：初创阶段1960-1978年：发展阶段1979年-现在：提高阶段石油钻井初具规模，到1959年钻井数达到2089口，旋转钻井技术得到初步发展19年共钻井38168口，钻井规模

4、居美国、前苏联之后的世界第三。2008年仅中国石油年钻井数达到19229口，进尺3545万米，井数居美国、加拿大之后，进尺已经超过加拿大，居世界第二位。一、钻井基础概论7近年来中国的钻井规模已经超过加拿大，居世界第二位一、钻井基础概论8人工掘井人力冲击钻井法顿钻钻井法旋转钻井法连续管钻井法目前普遍使用钻井方法分类钻井方法一、钻井基础概论9顿钻钻井法顿钻钻井示意图钢丝绳提升钻头冲击井底，击碎岩石岩屑、泥土混合成泥水浆提出钻头捞出井内的泥水浆暴露新井底下放下捞砂筒向井内注水积累到一定量设计井深一、钻井

5、基础概论10顿钻钻井法起、下钻费时少，设备简单(1)破碎岩石，取出岩屑的作业都是不连续的；优点：缺点：(2)钻头功率小，破岩效率低，钻井速度慢；(3)不能进行井内压力控制；(4)只适用于钻直井。一、钻井基础概论11旋转钻井法图6－2转盘旋转钻井法分类转盘旋转钻井法井底动力钻具旋转钻井法一、钻井基础概论12转盘旋转钻井法图6－2转盘旋转钻井法钻头吃入地层破碎岩石清洗井底循环洗井液转盘旋转钻柱加压设计井深一、钻井基础概论13转盘旋转钻井法图6－2转盘旋转钻井法特点目前这种方法在世界各国被广泛使用。①钻

6、杆完成起下钻具、传递扭矩、为钻头施加钻压、提供洗井液的入井渠道等任务；②钻头在一定的钻压作用下旋转破岩，提高了破岩效率；③在破岩的同时，井底岩屑被清除出来；④提高了钻井速度和效益。一、钻井基础概论14井底动力钻具旋转钻井法钻头吃入地层破碎岩石清洗井底循环洗井液动力钻具旋转钻柱加压设计井深一、钻井基础概论15井底动力钻具旋转钻井法分类涡轮钻具螺杆钻具电动钻具上轴承定子和转子中心轴下轴承涡轮钻具旁通阀钻头转子主轴外壳方向轴定子螺杆钻具一、钻井基础概论16井底动力钻具旋转钻井法特点①转动钻头的动力由地面

7、移到井下，直接接在钻头之上；②钻柱的功能只是给钻头施加一定的钻压、形成洗井液通路和承受井下动力钻具外壳的反扭矩；③井底动力钻具的动力是由电源或地面泥浆泵提供的、通过钻柱内孔传递到井下的具有一定动能和压力的洗井液流体或交流电。一、钻井基础概论17连续管钻井法(柔杆钻井法)钻头、加压装置、动力机下放至井底循环洗井液延伸井眼钻头旋转，破碎岩石为动力机提供动力清洗井底连续管图6－3连续管钻井示意图一、钻井基础概论18连续管钻井法(柔杆钻井法)特点：(1)连续管钻井实现了起、下钻的连续机械化，节省了时间和劳

8、动量；(2)在起下钻时仍能保持洗井液的正常循环；(3)由洗井液直接提供破岩钻进的能量，大大提高了能量的有效利用率；(4)为全自动化控制提供了很好的条件；(5)具有巨大的发展潜力，目前正在发展、完善中。一、钻井基础概论19钻井类型井的类型：由于钻井的目的、要求不同而产生的分类.通过钻井而达到探明地质情况，获取地下地层油气资源分布及相应性质等方面资料的井1.探井2.开发井以开发为目的，为了给已探明的地下油气提供通道，或为了采用各种措施使油气被开采出来所钻的井。一、钻井基础概论20探井地