钻井工程-文档资料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,钻井工程课件,渤海石油职业学院,主讲教师 于久远,1,钻井工程课件主要内容,第一章,钻头：,刮刀钻头、牙轮钻头、PDC钻头、金刚石钻头,第二章,钻柱：,作用与组成、工作 状态与受力分析、设计,第三章,钻进技术：,直井防斜技术、井斜的控制方法,、,钻进过程中各参数间的基本关系、,钻进参数优选、,水力参数优化设计,第四章 取心：,概述、取心工具组成及类型、,常规取心工艺、密 闭取心、保压密闭取心、,定向取心,第五章,固井：,井身结构、套管柱、油井水泥,第六章,完井技术：,钻开储集层、完井方法、完井井口装置,第七章：,钻井,事故处理,于久远 电话：[phone] (H),0317-2765543 （O,）,2,钻井工程课件,作者简介：,于久远 男 49岁 渤海石油职业学院石油工程系钻井教研室教师。,85年7月毕业于华北石油职工大学石油工程专业。,85年7月87年3月钻井四公司32715钻井队任实习技术员。,87年3月96年7月在华北石油技工学校从事钻井工程理论 与钻井实习教学。,88年3月2004年9月从事钻井井控技术培训工作。,2004年10月取得教师任职资格证并从事钻井井控技术培训 工作。,2005年9月渤海石油职业学院从事钻井工程理论与钻井实习 教学。,3,钻井工程课件,主要参考书：,1.钻井工艺原理（上、中、下），石油工业出版社，刘希圣教授主编。,2.钻井工程理论与技术石油大学出版社，陈庭根与管志川教授编著。,3.钻井工程 郝瑞主编（中等专业用书）。,4.喷射钻井理论与计算石油工业出版社，张绍槐编著。,5.钻井工程石油工业出版社，何庆庞编著,。,4,石油钻井概述,钻井技术的发展,钻井施工工序,目前钻井技术的现状,本章需要,4,学时,绪 论,钻井工程课件,5,一、石油钻井概述,1石油钻井的概念,所谓石油钻井是指利用专用设备和技术，在预先选定的地表位置处，向下或一侧钻出一定直径的孔眼，一直达到地下油气层的工作,。,绪论,石油钻井概述,6,2石油钻井的种类,（1）把钻井按钻井的目的进行分类：,区域普查井：基准井、剖面井、,参数井、构造井,探井：预探井、详探井、边探井,开发井：生产井（油井、气井）、,注入井（注水井、注气井）,特殊用途井：检查井、观察井、调整井、,救援井等。,一、石油钻井概述,绪 论,石油钻井概述,7,基准井：在区域普查阶段，为了了解地层的沉积特征和,含油气情况、验证物探成果而钻的井。,剖面井：是为了研究地层岩性、岩相变化，为寻找含油,气构造而钻的井。,参数井：为了解区域构造，提供岩石物性参数而钻的井。,构造井：为了了解地质构造特征、验证物探成果，并编,制地下某一标准层的构造图。,探井：为了确定油气藏是否存在及其埋藏位置（预探,井），对油气藏进行工业评价及取得油气开发所需,的地质资料（详探井），圈定油气藏边界及其储量,（边探井）。,一、石油钻井概述,绪 论,石油钻井概述,8,生产井：在进行油田开发时，为开采石油和天然气而,钻的井。,注入井：开发后期为了提高采收率及开发速度，而对,油田进行注水注气以补充和合理利用地层能,量所钻的井。,检查井：油田开发到某一含水阶段，为了搞清各油层,的压力和油、气、水分布状况，剩余油饱和,度的分布和变化情况，,观察井：油田开发过程中专门用来了解地下动态的井,调整井：油田开发中后期，为进一步提高开发效果和,最终采收率，而调整原有开发井网所钻的井。,救援井：为了救援而钻的井。,一、石油钻井概述,绪 论,石油钻井概述,9,（2）把钻井按井斜角不同分类,：,直井、定向井、水平井,直井：井口与井底在同一条铅垂线上,定向井：沿着预先设计的井眼轨迹钻达目的层，井口 与井底不在同一条铅垂线上。,水平井：沿着预先设计的井眼轨迹以井斜角,85,的角度进入目的层。,（3）把钻井按井深不同分类,：,浅井 H,6000m9000m,一、石油钻井概述,绪 论,石油钻井概述,10,1、钻井的发展史,2100多年前，中国就开始了钻井，应用的是顿钻钻井方法，这是在四川自贡，目的是为了获得地下的盐。,1521年钻盐井偶得石油，这是我国的第一口油井。,1835年在四川钻成了一口天然气井兴海井，井深达1200m，是当时世界上最深的井,到1820年，及鸦片战争前夕，钻井深度突破1000米，中国第一口油井在陕西延长油矿。目前日产量还有200公斤,美国1859年8月在宾夕法尼亚洲泰特斯维尔小镇才打了一口20m深的油井，也就是所谓的世界上的第一口油井；,前苏联在1863年才打出20m深的井。,二、钻井技术的发展,绪 论,钻井技术的发展,11,2钻井方法的发展,（1）人工掘井：1521年之前,（2）人力冲击钻：15211835年，是靠人力、捞砂筒、特殊钻头、悬绳、游梁等来完成的。,实际上是利用了杠杆原理及自由落体的下落冲击作用来钻井的。,支架,游梁,悬绳,井壁,钻头,井底,二、钻井技术的发展,绪 论,钻井技术的发展,特点是：,1,）破岩与清岩相间进行。,2,）冲击力小，破碎效率低。,3,）设备简单，起下钻方便。,12,（3）机械顿钻（冲钻）：,18591901年,优点：,设备简单；,起下钻方便。,缺点：,靠冲击作用破岩，钻头功率小，破岩效率低，钻井速度慢；,破岩和清岩相间进行。,支架,游梁,悬绳,井壁,钻头,井底,二、钻井技术的发展,绪 论,钻井技术的发展,13,（4）旋转钻：1901年发展起来的。,旋转钻井是靠动力带动钻头旋转，在旋转的过程中对井底岩石进行破碎，同时循环钻井液以清洁井底的钻井方法。,旋转钻井又分为转盘钻井、井下动力钻具钻井、顶部驱动旋转钻井,。,特点是：,1）破岩与清岩相接进行。,2）旋转动力大，转速高，破碎效率高。,3）设备复杂，起下钻繁琐。,二、钻井技术的发展,绪 论,钻井技术的发展,14,3旋转钻井技术的发展,（1）概念时期（19011920年）：这个时期内开始将钻井和洗井结合在一起，并使用了牙轮钻头和注水泥固套管技术。,（2）发展时期（19201948年）：这个时期牙轮钻头、固井工艺、钻井液等得到进一步发展，同时出现了大功率钻井设备。,（3）科学化钻井时期（19481968年）：这个时期钻井技术有了迅速发展。采用了喷射钻井，镶齿、滑动密封轴承钻头，低固相、无固相不分散体系钻井液及固相控制技术，总结出了影响,二、钻井技术的发展,绪 论,钻井技术的发展,15,二、钻井技术的发展,机械钻速的有关因素，采用了地层压力检测、井控技术及平衡压力钻井技术。,（4）自动化钻井时期（1968现在）：发展了钻井参数自动检测、综合录井、随钻测量技术等计算机技术在钻井工程中的应用；发展了优化钻井、井口机械化自动化工具、自动化钻机、井眼轨迹遥控及自动闭环控制技术等新技术、新工艺及新设备。,绪 论,钻井技术的发展,16,三、钻井施工工序,定井位,道路勘察,基础施工,安装井架（塔型井架）,搬家,安装设备,7.一次开钻,二次开钻,钻进,起钻,换钻头,下钻,13.完井电 测,14.下套管固井,钻前施工,钻井施工,完井施工,绪 论,钻井的基本工艺过程,17,封井器,绪 论,钻井的基本工艺过程,一开钻进,下表层,套管,注水泥,施工,安装井口防喷器,井口防,溢管,钻井液,出口,18,绪 论,钻井的基本工艺过程,二开钻进施工,三开钻进施工,井身结构,19,钻井范围：,井眼直径：,100mm500mm,井的垂直深度；,12262米,（前苏联科拉半岛上的SC3井），我国在江苏省东海县毛北镇正在打一口预计井深,5000米,的科探井。,井的水平位移：,一万米以上,（正在准备12000米、14000米水平位移的井）,四、目前钻井技术现状,绪 论,目前钻井技术现状,20,目前较新的钻井技术：,定向井、水平井、大位移井技术,分枝井技术,深井（45006000m）、超深井(6000m,9000m）特,超深井,（9000m,以上）,深海钻井,欠平衡钻井技术,小井眼钻井技术,地质导向钻井技术,挠性连续管钻井技术,四、目前钻井技术现状,综合技术,专项技术,绪 论,目前钻井技术现状,21,绪 论,目前钻井技术现状,水平井,22,定向井、水平井、大位移井技术、分支井技术,23,海上钻井,24,地质导向钻井技术,25,地质导向钻井技术,26,小结,：,1、,石油钻井的概念,2、石油钻井的种类,3、钻井技术的发展,4、钻井施工工序,5、目前钻井技术现状,作业,：,1、,石油钻井的概念,2、,钻井施工工序,钻井工程课件,27,