油气钻井方法及工艺..ppt

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1、第一章油气钻井方法及工艺第一节钻井方法一、顿钻钻井法顿钻钻井法又叫冲击钻井法，是我们的祖先发明的，古书记载：十一世纪，就已比较完善了，欧洲是在十九世纪才开始这种方法钻井。顿钻钻井的设备组成及钻井工作原理见图6-1所示。其设备主要有：天车（滑轮）、井架、捞砂筒、钻井筒、动力机、钻头等。工艺过程是：钻头用钢丝悬吊，周期地将钻头提到一定的高度后，再释放以向下冲击井底，将井底岩石击碎，使井眼向下加深。在不断冲击的同时，向井内注水，使岩屑、泥土混合成泥浆水，当井内岩屑积累一定量时，将钻头自井内提出，下入捞砂筒捞出井内的泥

2、水浆，使新的井底暴露出来，然后继续下入钻头冲击钻井，这样交替进行。二、旋转钻井法包括地面动力转盘旋转钻井法和井底动力钻具旋转钻井法两种：1、转盘旋转钻井法其设备组成和工作原理如图6-2所示。工作原理是通过转盘将柴油机的垂直旋转，经方向轴或链条变成水平旋转，再带动转盘中的方钻杆转动，将动力传给井内的钻柱和井底的钻头，钻头在一定的压力的作用，旋转来破碎井底的岩石。循环系统提供高压的钻井液，从钻柱中流经钻头，冲洗井底，冷却钻头，并把岩屑带冲离井底带至地面，使钻头能接触新的井底岩石。2、井底动力钻具旋转钻井法该方法是将

3、转动钻头的动力由地面移到井下，直接加在钻头之上。钻井时，钻柱不旋转，钻柱的功能只是给钻头施加一定的钻压，形成洗井通路和承受井下动力钻具外壳的反扭矩。动力是由电源和地面高压泥浆泵提供的，通过钻柱内孔传递到井下的具有一定功能和压力的冼井液流体或交流电。目前有三种：即涡轮钻具、螺杆钻具、电动钻具3、连续管钻井法（柔杆钻井法）如图6-3。原理：是将连续管（柔性钻杆），缠绕在滚筒上，代替钻柱，由牵引装置完成将连续管的运进、回收和悬挂。连续管的下端连接必要的加压装置、动力机和钻头，或者直接接高压水射流破岩钻头。钻井过程中，

4、不用接单根，连续管不转动，洗井液通过它，保持循环，并给井底动力机提供动力等，更换钻头，没有钻杆的接卸和繁重劳动，而只是转动滚筒，将管绕在滚筒上即可，节省时间。按目的不同划分有：探井和开发井。按井眼轨迹来分就有：垂直井、定向井、水平井、分支井、丛式井等。1、探井：是为了探明地质情况，获取地下地层油气资源分布及相应性质等方面资料而钻的井，包括：地质浅井、地层探井、预探井、详探井、资料井等。（1）地质浅井：为了进行地面地质和地球物理研究，了解区域地质构造、地层虽面和局部构造而钻的钻井。一般使用轻便钻机。（2）地层探井

5、：是指在地质情况了解不多的地区，为了了解地层的时代、岩性、厚度、生储盖层组合，并为地球物理解释提供各种参数而钻的井。第二节钻井类型（3）预探井：是指在地震详查和地质综合研究所确定的有利构造上，以发现油藏为目的所钻的探井。在未知的油气田上，以发现未知的新油气藏也属于。（4）详探井：在已发现油气的构造上，为了探明含油气的面积和储量，了解油气层结构变化和产能，所钻的井。（5）资料井：为了编制油气田开发方案，或在开发过程中为某些专题研究所取得第一手资料数而钻的井。2、开发井：以开发为目的，对已探明的油气层打开油气到地面

6、的通道，或为了采用各种措施，使地下油气被开采出来而钻的井。（1）浅油气井：为开发浅油气层所钻的井，轻便钻机500m以内。（2）油气井：也叫生产井，为开发油气田，使用大型钻机所钻的采油、采气井。（3）注入井：为了合理开发油气田，提高采油速度和采收率，用来对油气层进行注气、注水以补充和合理利用地层能量所钻的井。（4）检查井：（在油气田的开发过程中）为了研究油气田开发过程中，地下情况的变化所钻的井。第三节钻井设备石油钻井设备就是钻井所用的地面配套设备，即钻机、井口装置以及钻柱。钻机是主要设备，它由多种机器设备组成的一

7、套大功率重型联合工作机组，以满足钻井过程中的各种工艺的需要，完成钻进、接单根、起下钻、循环洗井、下套管、固井、完井及特殊作业和处理井下事故等作业。一、钻机的分类旋转钻井钻机的分类方法有：1、按钻井深度的不同分由于所钻井的深浅不一，要求的设备能力不同，这是钻机的起重能力和所用钻杆直径的大小来分的（1）大型钻机起重量800KN以上，使用89-140mm钻杆，井径在160mm以上，用于钻深井。①超重型钻机钻井深度>5000m最大起重量>2500KN②重型钻机3000-5000m2000-2500KN③中型钻机1000

8、-2500m800-1600KN（2）轻便钻机<3000m<300KN使用42-89mm钻杆，井径<150mm（用于地质探井、水井）2、动力设备的驱动（1）柴油机驱动钻机，通过机械传动或液压传动。（2）直流电驱动钻机，用柴油机或燃气轮机发电或由电力网供电。供直流电则为有直——直驱动，供交流则为交——直驱动，通常用于海上钻井。3、按使用的地区不同（1）陆地钻机包括沙漠、沼泽地钻井（2）海