资源描述
钻井工程
绪 论
(一)概述(二)钻井技术的发展
钻 井方法 drilling method 钻 井设计 well design
钻 井质量 drilling quality 顿 钻钻井 cable drilling 旋 转钻井 Rotary drilling 旋 转钻井钻机 Rotary Rig 动 力系统 (Power System) 旋 转系统 (Rotating System) 提 升系统 (Hoisting System) 循 环系统 (Circulating System) 井 控系统 (Well Control System) 监 测系统 (monitoring System)
直 井 straight/vertical well 定 向井 directional well 水 平井 horizontal well 浅 井 shallow well 深 井 deep well
超 深井 ultra deep well
特 超深井 super/extra deep well 多 底井 multi-bore well
丛 式井 cluster well or multiple wells 转 盘钻井 Rotary drilling 顶 驱钻井 top drive drilling
井 下动力钻井 hole bottom power drilling
第一章 钻井的工程地质条件
主要内容 :
第一节 地下压力特性 第二节 岩石的工程力学性质
岩石的 物 理机械性质 physical-mechanical properties of rock 岩石的 弹 性模量 elastic modulus of rock 岩石的 泊 松比 rock Poisson’s ratio
岩石的切变模量 shear modulus of rock
岩石的 体 积压缩系数 coefficient of bulk compressibility 抗 拉 伸 强 度 tension resistance
抗 压 缩 强 度 compressive resistance 抗 剪 切 强 度 shearing resistance 抗 弯 切 强 度 bending resistance
脆 性岩石 brittle rock 塑 性岩石 plastic rock
岩 石塑性系数 coefficient of plasticity of rock 地 应力 in situ stress
围 压 confining pressure 有 效应力 effective stress 压 持效应 chip hold effect
岩 石的可钻性 drill ability of rock 岩 石的研磨性 rock abrasiveness 地 层水 formation brine 比 重 specific gravity
静 液压力 hydrostatic pressure
钻 井液压力 drilling fluid column pressure
孔 隙 压 力 pore pressure (formation fluid pressure, Formation porepressure )
地 层破裂压力 formation fracture pressure 上 覆岩层压力 overburden pressure 基 岩应力 matrix stress
压 力梯度 pressure gradient
压 力监控 pressure detection and control
异 常压力及其形成 abnormal pressure and it’s formation 地 层破裂压力预报方法 formation fracture pressure prediction 漏 失试验法 leak-off test压 力异常 abnormal pressure 压 实作用 compaction 欠 压实 undercompaction
不 渗透围栅 permeability barrier
地 层压力检测方法 method of formation pressure detection 地 震资料法 seismic data method
机 械钻速法 penetration rate method d 指 数 法 d-exponent method dc 指 数 法 dc-exponent method 声 波时差法 acoustic travel time
negative differential pressure positive differential pressure
Under-balanced drilling
l 岩 石 的 塑 性 plastic of rock l 密 度 density
第二章 钻进工具
主要内容:
第一节 钻头
钻 头 的 类型及 工作原理 钻 头 的 选型及 分类方法 钻头的合理使用
第2节 钻柱
钻 柱 的 组成及 功用
钻 柱 的 工作状 态及受力分析 钻柱设计
钻进工具
浮 力 buoyancy
单 位进尺成本 cost per single footage 钻 柱 drill stem/string 钻 铤 drill collar 钻 杆 drill pipe 方 钻杆 kelly 钻 头 bit
稳 定器 stabilizer 起 钻 trip in
下 钻 trip out
复 合钻柱 combination string 中 性点 neutral point 刮 刀钻头 drag bit 牙 轮钻头 cone
l 稳 定 器 stabilizer l 钻 压 WOB l PDC bit
l Pounding , cutting , abrasion
l 超 顶 、 复 锥 和 移 轴 cone overhang, multiply cone and
offset axis
l drill string axial stress
第 三章 钻井液
( 一 ) 钻 井 液 的定义 和功用 ( 二 ) 钻井液的组成和分类 ( 三 ) 钻 井 液 的性能
( 四 ) 钻 井 液 的固相 控制 ( 五 ) 井 塌 及 防塌措 施
( 六 ) 油气层保护及完井液
钻 井液 drilling fluids/mud
水 基钻井液 water-base drilling fluids 淡 水钻井液 fresh-water drilling fluids 低 固相钻井液 low solids fluids API 滤 失量 API filtration 滤 失 filtration
静 滤失量 static filtration
动 滤失量 dynamic filtration
瞬 时滤失量 instantaneous filtration 滤 饼 filter cake
含 砂量 sand content
钻 井液固相含量 solids content in drilling fluids
流 变方程 rheological equation 幂 律流体 power law
钻 井液流变性 drilling fluids rheology 漏 斗粘度 funnel viscosity 触 变性 thixotropic behavior 静 切力 gel strength
初 切力 initial gel strength
终 切力 10-minuto gel strength 固 相控制 solid control
钻 屑 cutting 砂 sand
泥 silt
流 变方程 rheological equation 幂 律流体 power
第四章 钻进参数优选
第 一 节 钻进过程中各参数间的基本关系
第二节 钻 进 参数优 选
第 三 节 水力参数优化设计
钻 进 drilling/penetrate
钻 进技术 drilling technology
钻 进技术参数 drilling parameters 钻 压 weight on bit
悬 重 string suspending weight 钻 重 drilling weight
转 速 rpm-revolution per minute 排 量 rate of flow 进 尺 footage 喷 嘴 nozzle
喷 射距离 jet length
钻进参数优选
开 钻 spud in
完 钻 finishing drilling 送 钻 bit feed
机 械钻速 penetration rate 鳖 钻 bit bouncing 跳 钻 bit jumping
喷 射钻井 jet-bit drilling 射 流 jet flow
冲 击射流 impact jet flow
清 洗井底 bottom-hole cleaning
射 流喷速 jet velocity
射 流冲击力 jet impact force
射 流水功率 jet hydraulic-power 钻 头压降 bit pressure-drop
钻 头水功率 bit hydraulic horse-power
泵 的 额 定 功 率、 压 力 和 排量 Pump rated power, rated pressure and
rated displacement
钻 井泵的工作状态 the working regime of drilling pump 钻井泵的最大排量工作状态(额定工作功率工作状态)
the maximum flow rate regime of the drilling pump (the rated power regime of the drilling pump)
钻 进过程的数学模型 mathematical model for drilling procedure 钻 速方程 equation for drilling rate
五 点法钻速试验“ five spot” drill-off test 喷 射钻井 jet drilling
水 力参数 hydraulic parameter 目 标点 target bull's-eye
岩 屑悬浮 cutting suspending
第 五章 井眼轨道设计与轨迹控制
井 斜角 inclination/deviation angel 方 位角 azimuth angle
井 斜变化率 rate of inclination change 方 位变化率 rate of azimuth change 井 眼曲率 hole curvature
垂 深和测深 vertical depth and measured depth 水 平投影长度 horizontal projection length 水 平位移 horizontal displacement 涡 轮钻井 turbo-drilling 涡 轮钻具 turbo-drill
满 眼钻具 packed hole assembly 钟 摆钻具 pendulum assembly 钟 摆力 pendulum force
轨 迹 trajectory 造 斜 kick off
增 斜 build-up section 降 斜 drop off section 稳 斜 hold section
增 斜和稳斜 build and hold section 造 斜点 kick off point
造 斜点深度 kick off depth
井 身垂直投影图 vertical projection of borehole 井 身水平投影图 horizontal projection of borehole 平 均角法 average angle method
曲 率半径法 radius of curvature method 圆 弧法 arc method
l well depth , inclination and azimuth? l build-and-hold trajectory l kick-off rate of build
l Kick-off point (KOP) vertical hole deviated or slant hole directional drilling. (T )
第六章 油气井压力控制
第一节 井眼与地层压力系统 第二节 地层流体的侵入与检测 第三节 地层流体侵入控制
地 层井眼系统的压力平衡 balance of formation-borehole system 地 层压力当量钻井液密度 equivalent drilling fluid density 钻 井液当量循环密度 equivalent circulating density 波 动压力(激动压力) surge pressure 抽 汲压力 swabbing pressure
溢 流 overflow 井 涌 kick 井 喷 well blowout 地 下井喷 underground blowout
井 喷失控 out of control for blowout 正 压差 positive differential pressure 负 压差 negative differential pressure
油气井压力控制 关 井 shut in 防 喷器 blow out preventer 地 面管汇 surface drill pipe 环 形空间 annulus 压 井 killing well
硬 关井 hard closing 软 关井 soft closing压 井方法 killing well method 工 程师法(等待加重量法) engineer’s method 司 钻法(二次循环法) driller’s method
防 喷设备和工具 blowout prevention tools and equipments 套 压、立压 annulus pressure , standpipe pressure
第七章 固井与完井
第一节 井身结构设计 第二节 套管柱的设计 第三节 注水泥技术 第四节 完井技术
套 管程序 casing program 导 管 conductor
表 层套管 surface casing技 术套管 intermediate casing strings 生 产套管 production casing 尾 管 line钻 井尾管 drilling liner
生 产尾管 production liner 套 管接箍 casing coupling 套 管柱 casing string套 管扶正器 centralizer 前 置液 ahead fluid 隔 离液 spacer 水 泥浆 slurry注 水泥方法 cementing methods常 规注水泥法 typical primary cementing 双 级注水泥法 two stage cementing套 管的外载荷 outside casing load 套 管内压力 burst套 管外挤压力 collapse pressure 套 管轴向力 axial load套 管强度 casing strength套 管抗挤强度 collapse resistance 套 管抗拉强度 tensile resistance 套 管抗内压强度 burst resistance 下 套管 running casing 活 动套管 moving casing
完 井方法 completion methods裸 眼完井法 open hole completion先 期裸眼完井法 initial open hole completion 后 期裸眼完井法 final open hole completion 射 孔完井法 perforation completion 衬 管完井法 slotted liner completion砾 石充填完井法 gravel pack completion 窜 槽 cement channeling尾 管固井 drilling liner cementing 尾 管悬挂器 drilling liner hanger
第八章 其他钻井技术及作业
第一 井身结构设第二 套管柱的设 第三节 注水泥技术 第四节 完井技术
卡 钻 drill pipe sticking压 差卡钻 differential sticking 砂 桥卡钻 sand bridging 键 槽卡钻 key seating地 层膨胀卡钻 formation swelling sticking 地 层坍塌卡钻 formation collapse sticking 钻 头泥包卡钻 balling-up sticking 卡 点 sticking point
(四)一口井的建井过程
几 个基本 概念:
悬 重━━钻柱在泥浆中的总重量(不钻进时的大钩负荷) 钻 重━━钻进时的大钩负荷
钻 压━━钻进时钻头上作用的压力
钻 压 = 悬重-钻重
机 械钻速━━单位时间的钻进速度 ( 米 /小时)
钻 时━━每米进尺所需的时间(分/米)
一 、 井眼轨迹基本概念(重点掌握)
1 、 轨迹基本参数: 3 个2 、 轨迹计算参数: 7 个,特别注意水平投影长度、水平位移和视平 移 概 念的区别
3 、 轨 迹的图视法:
二 、 轨迹测量及计算
1 、 测 斜方法及测斜仪器简介 2 、 测 斜计算(重点掌握)
三 、 直井防斜技术 1 、 井 斜原因分析
2 、 静 力学防斜:满眼 钟 摆 (重点掌握) 3 、 动 力学防斜(了解) 4 、 垂 直钻井技术(了解)
四 、 定向井井眼轨道设计
1 、 定向井轨道分类2 、 常规二维定向井轨道设计(掌握)
五 、 定向井造斜工具及轨迹控制
1 、动力钻具造斜工具2 、 转盘钻造斜工具3 、 定向井轨迹控制的基本方法 4 、 扭方位计算 ( 重 点 掌握) 5 、 造斜工具的定向
六 、 水平井钻井技术简介(了解)
What can cause pressure differential sticking
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