石油钻井基础知识
75页1、石油钻井基础知识,1 钻井设备,底座,底座,井架,天车,游车,大钩,水龙头,绞车,转盘,钻井泵,井上设备 井下设备,套管,套管,套管规格,钻杆,钻铤,方钻杆,加重钻杆,螺杆钻具,扶正器,转换接头,吊卡,牙轮钻头,刮刀钻头,金刚石钻头,一九九二年九月,我院成立石油大学(华东)华通新技术开发公司。目前,该公司依托金刚石钻头研究室运行,集科研、生产和产品销售为一体,主要服务于石油与天然气勘探开发领域。 金刚石钻头研究室拥有国内先进的金刚石钻头制造技术及装备,主要包括复合材料压力机、热压机、真空炉、金刚石整形机、超声探伤机、烧结炉、线切割加工、钻头试验台架等。,金刚石钻头研究室是国内最早开展金刚石钻头研制的单位之一,拥有雄厚的人才与技术优势。多年来集科研与产品开发为一体,先后完成多项国家和省部级科研项目并开发出多种新型金刚石钻头。主要类型包括FMP系列PDC钻头、三角聚晶钻头、偏心钻头、定向井PDC钻头、取芯钻头和扩眼钻头等, 近几年来,该研究室在PDC钻头破岩机理、 钻头结构优化设计的理论和方法等研究领域已达到国内领先水平,总体上接近国际先进水平。已开发出PDC钻头三维参数化设计系统,建立了
2、科学的生产和质量跟踪管理体系,可根据生产实际的需要开发设计和生产各种特殊类型或特殊需要的钻头。,钻井设备,海上石油钻井平台,钻井作业是一项投资巨大的风险性工程,钻井装备的优劣直接影响着钻井速度、钻井安全和钻井经济效益。 目前,我国石油钻井技术水平与国外先进水平相比尚有较大差距,而制约钻井技术发展的关键因素之一就是装备落后。,2 钻井工艺,一、钻头 钻头主要分为:刮刀钻头;牙轮钻头;金刚石钻头;硬质合金钻头;特种钻头等。衡量钻头的主要指标是:钻头进尺和机械钻速。,二、钻机八大件 钻机八大件是指:井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。,三、钻柱组成及其作用 钻柱通常的组成部分有:钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是:(1)起下钻头;(2)施加钻压;(3)传递动力;(4)输送钻井液;(5)进行特殊作业:挤水泥、处理井下事故等。,四、钻井液的性能及作用 钻井液是钻井的血液,其主作用是:1)携带、悬浮岩屑;2)冷却、润滑钻头和钻具;3)清洗、冲刷井底,利于钻井;4)利用钻井液液柱压力,防止井喷;5)保护井壁,防止井壁垮塌;6)为井下钻具传递动力。 钻井液
3、的主要性能指标有:(1)密度;(2)粘度;(3)屈服值;(4)静切力;(5)失水量;(6)泥饼厚度;(7)含砂量;(8)酸碱度;(9)固相、油水含量。, 五、常用的钻井液净化设备 (1)振动筛:清除大于筛孔尺寸的砂粒; (2)旋流分离器:清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒; (3)螺杆式离心分离机:回收重晶石,分离粘土颗粒; (4)筛筒式离心分离机:回收重晶石。,六、钻井中钻井液的循环程序 钻井液罐经泵地面管汇立管水龙带、水龙头钻柱内钻头钻柱外环形空间井口、泥浆(钻井液)槽钻井液净化设备钻井液罐。, 七、钻开油气层过程中,钻井液对油气层的损害 主要有以下几种损害:(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道;(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙;(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道;(4)产生水锁效应,增加油气流动阻力。,八、预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前,采用地震法;(2)钻井中,采用机械钻速法,d、dc指数法,页岩密度法;(3)完井后,采用密度测井,声波时差测井,试油测试等方法。,九、钻井液静液压力在钻井中的变化 静液压力,是由钻井液本身重量引起的压力。钻井中变化,岩屑
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