油气钻井方法及工艺.ppt

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1、油气钻井方法及工艺利用一定的工具和技术在地层中钻出一个较大孔眼的过程。第一节钻井方法为了在地下岩层中钻出所要求的孔眼而采用的钻孔方法。钻井钻井方法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第一节钻井方法顿钻钻井法图6－1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。旋转钻井法图6－

2、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。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

3、子主轴外壳方向轴定子螺杆钻具井底动力钻具旋转钻井法特点①转动钻头的动力由地面移到井下，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。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，节省了时间和劳动量；(2)在起下钻时仍能保持洗井液的正常循环；(3)由洗井

4、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。第二节钻井类型井的类型：由于钻井的目的、要求不同而产生的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。探井地质浅井地质探井预探井详探井资料井为配合地面地质和地球物理工作，以了解区域地质构造，地层剖面和局部构造为目的的浅井以了解地层的时代、岩性、厚度、生储盖层组合，并为地球物理解释提供各种参数为目的而钻的井在地震详查和地

5、质综合研究所确定的有利构造上以发现油气藏为目的所钻的探井在已发现油气的构造上，以探明含油气的面积和储量，了解油气层结构变化和产能为目的所钻的井为编制油气田开发方案，或在开发过程中为某些专题研究取得第一手资料数据而钻的井开发井油气井注入井观察井为开发油气田，用大中型钻机所钻的采油、采气井，也叫生产井。为合理开发油气田，提高采收率及开发速度，用以对油气田进行注气、注水以补充和合理利用地层能量所钻的井。在已开发的油气田内，为了研究开发过程中地下情况的变化所钻的井。第三节钻井设备钻机：石油钻井的地面配套设备，由多种机器设备组成的一套大功率重型联合工作机组，可以满足完成钻进、接单根、起下钻、循环洗井、

6、下套管、固井、完井及特殊作业和处理井下事故等要求。图6－4大庆I－130型钻机钻机的分类（钻井深度）大型钻机超重型钻机重型钻机中型钻机H>5000m，W>2500kNH＝1000～2500mW＝800～1600kNH＝3000～5000mW＝2000～2500kN轻便钻机W>800kN，89～140mm钻杆，井径>160mm，深井H<3000m，W<300kN，42～89mm钻杆，井径<150mm，勘探井、水井钻机的分类（动力设备）柴油机驱动钻机直流电驱动钻机交流电驱动钻机以柴油机为动力，通过机械传动或液力传动的钻机工作机用直流电动机驱动。通常用于海上钻井工作机用交流电动机驱动钻机的分类（使

7、用地区）陆地钻机海洋钻机陆地（包括沙漠、沼泽等）使用的钻机自升式钻井平台半潜式钻井平台钻井船钻井固定平台各种类型的钻机钻机的组成及功能1、起升系统2、旋转系统3、循环系统4、驱动与传动系统5、气控系统6、井控系统钻机的组成及功能1、起升系统(1)组成(2)功能②起下钻、接单根和钻进时的钻压控制。①下放、悬吊或起升钻柱、套管柱和其它井下设备进、出井眼；井架、天车、游动滑车、大绳、大钩及绞车图6－4大庆I－130