海上钻井工艺技术1
海上钻井工艺技术
第一节海上钻井井口装置
第二节海洋钻井过程升沉补偿装置
第三节海上钻井设备的特殊问题
第四节各次开钻的施工及井口安装2
第一节海上钻井井口装置
海上井口装置的主要功用：
1、安装防喷器，控制井口，实现防喷、放喷和
压井；
2、将平台井口和海底井口连接起来，引导钻具
进入井眼，并隔绝海水，在钻柱外形成环形空间，以便在钻进时循环钻井液。
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第一节海上钻井井口装置
一、水上井口装置
1、水上井口装置与陆上井口装置的区别：
（1）水上井口装置有一个长长的隔水管，穿过整个海水层
（2）水上井口装置的隔水导管上有一个泥线支撑器（悬挂器），而陆上没有。
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第一节海上钻井井口装置
一、水上井口装置
所谓“泥线”，就是海水与海底交界之处，即海底的表层处。此处乃是一层淤泥，所以称为泥线。
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第一节海上钻井井口装置
泥线支撑器的作用:(固定平台钻井)
将各层套管的重量悬挂在泥线处。这样可以大大减轻固定平台的承重。每层套管下入时，利用套管挂悬挂在上一层套管的座环上。泥线支撑器以上的套管延长到平台上。
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第一节海上钻井井口装置
泥线悬挂器的作用:(移动平台钻井)
泥线悬挂器的作用也是悬挂各层套管柱的重量。每层套管下入时，利用套管挂悬挂在上一层套管的座环上。
悬挂器以上，是通过一个下入工具与钻柱连接，钻柱延长到平台上。在注水泥固井之后，将钻柱倒开并起出
来，这样在泥线悬挂器之上是没有套管的。钻完井后，平台可以移走，泥线以上的海水中没有套管。
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海上完井工艺技术和完井理念介绍 1、 序言 海上油气田完井是海上油气田开发中的一个重要环节，它是衔接海上钻井、工程和采油采气工艺，而又相对独立的系统工程。它涉及油藏、钻井、海洋工程、采油采气等诸多专业，涵盖上述各个专业的有关内容。作为油气井投产前的最后一道工序，完井工作的优劣直接影响到海上油气田开发的经济效益。 中国海洋油田的完井自1967年海一平台试采开始，至今已有三十多年的历史。自1982年中国海洋石油总公司成立以来，近海油气田完井技术就伴随着油田开发进入了快速发展阶段，效果是显而易见的。1986年海上油气年产当量1000×104吨，1997年油气年产当量超过2000×104吨，预计2005年达4000×104吨（见下图），目前近海自营油田和合作油田开发正处于迅速发展阶段。在中国近海已投产的24个油气田的整个开发过程中，总体上说完井是非常成功的，绝大多数油气田的可采储量有较大幅度增长，在高速开采下保持油气产量的稳定和增长，达到了配产要求。根据中海油开发计划，2003-2005年期间，中海油将新增开发井760口，可见完井工作量将是非常大的。 2001年中国海洋石油在海外上市，成立了中海石油（中国）有限公司，提出要争创国际一流能源公司，提高竞争力，公司在多方面加大了科研投入。就完井生产而言，成立了专门的提高采收率项目组，紧密围绕提高采收率和油井产能，按计划尝试了各种完井新工艺，收到了明显的效果；在此过程中，完井理念也在不断发生变化，从开始传统 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 200020012002200320042005 时间(年) 油气当量 ( 万方 )
钻井工艺流程 以中原油田三开井为例 一.选井位(甲方) 二.定井位:原则:地面服从地下 三.搬迁准备及搬安 井队,材料,技术员资料的(准备)钻井工程设计.井史,本井资料,仪器,工具(∑rA型井架)基础图;校正(要清楚校正的标准) 天车,游车和转盘≤15mm.校正转盘与天车〈2-3mm 泵(不单是皮带轮,还要校正水平尺),不水平度应〈1mm吊测房,地质录井,气测,指重表参数仪(技术员在搬家过程中要经常四处转圈,而不是做一个劳动力) 四.一开准备及一开作业 1.钻具:井口工具,井下工具的准备,配合接头9"钻铤=731 8"=631 7"=521x520 API 411(国内)x410 6 1/4=4A11x410 5" 加厚卡瓦
2.套管与套具的准备(套具由固井队提供) 最主要的是联顶节的长度 联顶节主要考虑:1)转盘面2)封井器四通接出管线离工字钢1.5 cm (3)井架底座 ( 一开的时候要送封井器为啥?就是因为联顶节,封井器,厂家不一样四通等的长度有出入) 封井器送来要问一下,闸板芯子是否是5寸~5-1/2的变径闸板,5寸的封钻杆,5-1/2寸的封油套,所以要问一下.下油套前要封井器试压. 3.测斜与工具的准备(不是拉回来就万事大吉,要做个地面试验) 冲鼠洞钻头用8-1/2的. 4.配浆. 5.一开验收 6.一开钻进 (接一根钻铤提起来,靠住转盘面,看钻铤是否居中,然后卸掉方钻杆,上接钻头,水龙带吊着,只准旋转不准加任何钻压.
200-300米表层要接2柱8寸钻铤,一柱7寸钻铤. 钻进过程中在表层一般用双泵,预防堵水眼,因为沙子很多.用双泵在钻完后,停一个泵,上提,快提完时在停泵.停完泵要抢接单根,根据钻铤的重量确定钻压,第一根不加压,第二根加压10KN-15KN,钻压的多少根据钻铤的多少,(钻压要算好)钻完一开后,循环泥浆,一定要上提下放,不能定点.更不能沉底循环,特别是一开更不能沉底循环,因为一开泥浆不成体系.应打个封闭,尽量不能留下水泥环. 现场灰量要准备好,水量要准备好.下表层套管不好下.斜坡引鞋. 表层固井的水泥质量很差.如果下不到底即使接循环头,方钻杆上提下放,尽量下到底. 7.固井. 固井时替浆量的计算:一开:经验公式:一般是100米8方 留水泥塞是20~30米+2米的口袋=25米检测表层固井水泥浆的比重≥1.85,比重低了凝固时
油气集输处理工艺及工艺流程 学院：延安职业技术学院 系部：石油工程系 专业：油田化学3班 姓名：王华乔 学号：52
油气集输处理工艺及工艺流程 摘要：油气集输工程要根据油田开发设计、油气物性、产品方案和自然条 件等进行设计和建设。油气集输工艺流程要求做到：①合理利用油井压力，尽量减少接转增压次数,减少能耗；②综合考虑各工艺环节的热力条件,减少重复加热次数，进行热平衡，降低燃料消耗；③流程密闭，减少油气损耗；④充分收集和利用油气资源，生产合格产品，净化原油，净化油田气、液化气、天然汽油和净化污水（符合回注油层或排放要求）；⑤技术先进，经济合理，安全适用。 油气集输，作为油田生产油气整体过程中的一个环节，在整体操作过程中，有着 极其重要的作用。油气集输主要负责的任务有四个方面：（1）将开采出来的石 油气、液混合物传输到处理站，将油气进行分离以及脱水，使原油达到国家要求 标准；（2）将合格的原油通过管道输送到原油储存库进行储存；（3）将分离出 来的天然气输送到再加工车间，进行进一步的脱水，脱酸，脱氢等处理；（4） 分别把经过处理，可以使用的原油和天然气输送给客户。由于油气集输涉及到整 个油田的各户钻井，因此相较于其它环节，油气集输铺设范围广，注意部位多等 诸多相关难题，因此，一个油田油气集输环节技术水平的高低，可能会直接波及 到整个油田的整体开发水平和能力。下面笔者对油气集输进行相关介绍，希望对 读者有所帮助。 一、油气收集包括集输管网设置、油井产物计量、气液分离、接转增压和油罐烃蒸气回收等，全过程密闭进行。 1、集输管网用钢管、管件和阀件连接油井井口至各种集输油气站的站外 管网系统（图1）。管线一般敷设在地下，并经防腐蚀处理。 油田油气集输集输管网系统的布局须根据油田面积和形状，油田地面的地形和地物，油井的产品和产能等条件。一般面积大的油田，可分片建立若干个既独立而又有联系的系统；面积小的油田，建立一个系统。系统内从各油井井口到计量站为出油管线；从若干座计量站到接转站为集油管线。在这两种管线中，油、气、水三相介质在同一管线内混相输送。在接转站，气、液经分离后，油水混合物密闭地泵送到原油脱水站，或集中处理站。脱水原油继续输送到矿场油库或外输站。从接转站经原油脱水站（或集中处理站）到矿场油库（或外输站）的原油输送管线为输油管线。利用接转站上分离缓冲罐的压力，把油田气输送到集中处理站或压气
一、作业工具； 1 无压磅、DN140自由钳两把、DN127自由钳两把、200KG铁铊、DN140套管、大扳手、12寸管子钳、24寸管子钳、钢卡、套筒扳手、梅花扳手、梅花改锥、克丝钳等 2﹒钻进设备 使用合格钻机，回转和给进系统工作必须正常，滑轨和机器之间不能有松旷。 设备安装应符合质量标准。钻机必须正确水平安装在基台上，保证滑轮、立轴和孔的中心在一条直线上。 钻具组配要合理。粗钻具与孔壁的间隙要小，可采用扶正器来加强钻具的稳定性，粗钻具长度要合理，一般为5～8m。钻具要准确、规范；不同岩层改换不同钻具；钻具不弯曲，不偏心。 二、钻孔准备 1了解并确定土壤地质条件。 2确定地下综合管线分布及设置情况，并做好明显的标识记号。 3平整土地，根据地埋管施工图，标示具体钻孔位置及总管管沟位置。 4确认钻孔支架打设位置。 5确认钻孔机械电源容量及供给情况。 6提供水源至钻孔现场。 三、工程钻孔 1根据工程实际情况，随时填写记录表并及时分析土壤实际状况。
2预先挖好泥浆池，利于泥浆收集和清理。 3采用原浆混合黄沙、膨润土进行泥浆护壁，防止产生孔壁坍塌。 4采用地源热泵专用全液压钻井机，以确保钻孔深度和垂直度，钻孔实际深度要大于设计深度。 5 利用岩芯管取出岩芯，观察地质情况，从而选择不同的钻头。 6钻孔完毕后，应及时埋设管道并注浆回填。 7地埋管施工完毕后应及时对现场进行清理，以利于土建单位下一步工作的顺利进行。 四、钻机操作步骤 1下钻联动操作步骤当钻场准备工作完成后，要实现下钻联动操作步骤是： 1）回转手柄处于中位，实现主副泵合流状态； 2）起下钻功能阀手柄处于下钻位置，夹转联动与分离功能阀手柄处于夹转分离位置，副泵溢流加压给进与卡盘增压减压给进功能阀手柄置于副泵溢流加压给进位置； 3）操作起下钻手柄即可实现下钻联动功能。 2起钻操联动操作步骤完成钻进工作或需要起钻时，要实现起钻联动操作步骤是： 1）回转手柄处于中位，实现主副泵合流状态； 2）起下钻功能阀手柄处于起钻位置，夹转联动与分离功能阀手柄处于夹转分离位置，副泵溢流加压给进与卡盘增压减压给进功能阀手柄置于副泵溢流加压给进位置；
胜利油田海上钻井液技术 摘要：介绍了胜利油田海上钻井液技术的形成和发展过程，重点介绍了目前使用的低固相不分散聚合物海水钻井液的特点及现场施工工艺。 关键词：海上钻井聚合物钻井液水基钻井液低固相钻井液胜利油田 胜利石油管理局海洋钻井公司在钻井实践中，形成了一套比较完善的海水钻井液技术。但是从发展的角度来看，仍需要更新观念，拓宽思路，研究和发展新型的海水钻井液工程技术。 一、海上钻井液技术的形成与发展 经过海洋钻井公司科技人员20年来的不断探索与实践，胜利油田海上钻井液技术取得了长足的发展，经历了自然海水钻井液技术、淡水钻井液技术和低固相不分散聚合物海水钻井液技术三个发展阶段。 自然海水钻井液技术 1978～1985年，胜利油田海上钻井液技术处于经验阶段，凭借在陆地钻井的经验和技术来维护处理海上钻井液。这期间所钻的15口井多是井深2500m以浅的直井，此时使用的海水钻井液，仍沿用陆地淡水钻井液体系中使用的处理剂，未能形成适合海洋钻井特点的钻井液体系，导致钻进过程中井下情况较复杂，也未发现有工业开采价值的海上油气田。 淡水钻井液技术 1985～1992年是胜利油田海上钻井液技术的发展阶段。针对当时的测井技术条件和地质录井对钻井液的要求，推广应用了两套淡水钻井液体系（SLD-1型和JFF型钻井液），其主要处理剂为高分子聚合物80A51、水解聚丙烯腈钠盐HPAN和聚腐复合钻井粉JHF。至1988年，胜利油田海上钻井平台应用该钻井液体系共钻井14口，实现了钻井液的低固相不分散，满足了喷射钻井的需要。在井壁稳定技术上，与石油大学联合研制成功了抗温、抗盐、无毒无害的MHP 无荧光防塌剂，使淡水钻井液体系满足了井壁稳定、地质录井和油气层保护的要求，先后发现了垦东及埕岛油气田。 低固相不分散聚合物海水钻井液技术 近10年是胜利油田海上钻井液技术的成熟阶段。由于钻井平台的增多和埕岛油田的大规模勘探与开发，用船运淡水来配制淡水钻井液体系不仅钻井成本高、而且受气象的影响较大，已远远满足不了市场的需要，严重制约了海上生产规模的扩大。于是，研究一种既能满足现代海洋钻井的要求，又能较好地保护油气层、减少钻井液对环境污染的海水钻井液体系已势在必行。早在1990年，胜
石油钻井工艺技术的探讨优化 发表时间：2019-09-11T16:05:05.563Z 来源：《房地产世界》2019年6期作者：魏伟强 [导读] 石油钻井对于开采油田来说是比较重要的，在进行石油钻井的时候，要想实现节能的目的，获取更加优质的油井，就需要完善石油钻井技术，而且需要设置健全的钻井方案，确保能够得到优质的油井。 中海油田服务股份有限公司河北廊坊燕郊开发区 065201 摘要：石油钻井对于开采油田来说是比较重要的，在进行石油钻井的时候，要想实现节能的目的，获取更加优质的油井，就需要完善石油钻井技术，而且需要设置健全的钻井方案，确保能够得到优质的油井。在这个时期，需要借助先进的钻井技术，获取更高水平的油井，确保能够满足石油资源的开发需求。 关键词：石油钻井；工艺技术；探讨；优化 引言： 在进行石油钻探施工的时候，需要借助先进的石油钻井工艺技术，设置完善的井筒，确保能够满足各个时期的需求。要想实现节能的效果，就需要完善石油钻井工艺技术，掌握预钻储层的情况，选择合理的石油钻井技术，确保钻探目标可以顺利地落实。 1石油钻井的概论 现阶段进行石油钻井施工就是确保能够顺利地开发油气田，满足油气田的生产需求，如此石油钻井施工也可以更加顺利的进行。石油钻井需要消耗较多的资金，会达到整体投资的百分之四十左右，所以需要完善石油钻井工艺技术，确保能够满足节能降耗的需求，提升石油钻探的效率，如此也能够满足石油钻探的需求。 要想减少石油钻探的成本和钻井的时间，获取更深的钻井尺寸，就需要提升机械的钻进速度，借助先进的技术以及设施，确保能够达到合理的钻探效果。通过提升钻井的施工效率，能够减少对于钻机资源的使用，而且可以显著降低整体的施工成本，避免产生安全事故，其中如此也能够给固井施工提供保障。最后就是需要控制好储层的浸泡时间，防止造成污染的情况，如此也可以提升整体的采收效率。 2石油钻井工艺的完善 2.1深井钻井技术的难点 在进行超深井双台阶水平井钻井施工的时候，对于施工人员的个人素质以及机械设施有着较高的需求。在这个时期，需要控制好井眼的轨迹，如此在进行管理工作的时候会遇到较多的问题，其中需要选择合理的井眼轨迹控制技术，设置一个良好的轨迹，而且需要钻探优质的井筒，确保可以满足相关的开发需求。 地层的温度比较高，会给随钻测斜仪器的使用造成一定的影响，因为仪器的耐高温性能存在一定的差异，要是存在问题就会影响到之后的施工。其中在这个时期存在较多的影响因素，如此就需要选择强度较高的钻头来满足深井钻井施工的相关需求，如此就需要保障平稳钻探，要是存在安全事故，就很难及时地采取措施来进行应对。 2.2完善深井钻井施工工序 现阶段在进行钻井施工的时候，需要选择合理的钻头，确保能够增快钻井进尺的速度，在这个时期也需要改进施工参数，借助大排量的钻井来进行循环，如此也可以改善钻井效果。其中需要避免产生安全事故，直井段的钻井施工，需要进行防斜打直，防止出现偏差，进而影响到整体的施工质量。为了提升携带能力，就需要控制好泥浆的性能，改进循环参数，避免造成污染的情况。 不仅如此，也需要改进下套管技术，正确地进行通井，确保井液能够保持良好的循环状态，下管的过程中需要明确井下的情况，确保能够满足设计需求，其中需要测量钻井液的液面，降低套管过程中的负荷，控制好下管的速度，避免产生安全事故。 在改善定向井段施工工序的时候，要想保持水平井眼轨迹的状态，就需要进行定向井段的钻井施工，最开始需要开展斜井段的钻探施工，控制斜增方位角，借助多次下钻，来确保钻探施工能够顺利地进行，如此也可以满足定向钻井施工的需求。 完善水平井段施工工序的过程中，需要选择直径较小的钻头，避免产生卡钻的问题，如此也可以改善钻探效率。其中需要正确选择钻头的种类，控制好水平井段的井眼轨迹，调整泥浆的密度，避免产生污染的情况，进而影响到之后的开采工作。 3相关钻井技术的完善 3.1欠平衡钻井技术的改进 现阶段欠平衡钻井技术属于一种先进的钻井技术，其中需要参考油井结构的各种因素来开展油田开采工作。在进行施工的时候，钻井液的密度需要小于一般的技术，防止给石油储层造成一定的影响，如此也可以实现节能的目的。在借助欠平衡技术开展施工的过程中，油井内部的压力需要小于石油储层的压力，借助设备来掌握油井里面的压力，防止产生安全事故。接着就是借助欠平衡钻井技术可以保障施工的安全，防止由于人为操作进而产生安全事故。这项技术属于对于钻井技术的改善，传统的钻井技术，钻井液会对石油储层造成一定的影响，要是借助普通的清洗方法很难消除石油储层里面的腐蚀情况，如此在石油开采时期会产生安全事故。其中欠平衡钻井技术可以显著改善井液腐蚀问题，而且可以改善钻井技术，提升整体的开采效率。如今油井的钻探量持续提升，借助这项技术可以及时地完成油井钻探工作，最主要的就是能够改善施工质量。 3.2小口井钻井技术的改善 在进行小口井钻井施工的时候，选择的设施比较少，在施工的时候造成的损耗也比较少，不会造成较大的污染。其中在改进小口井油井结构的过程中，需要选择小型的钻井设施以及配置较高的油井结构来加固设施，其中这项技术可以更好地进行油井钻探以及维护工作，这样能够减少整体的钻井成本。小口井钻井技术选择的钻井设施，可以显著减少钻井施工成本，并且可以提升钻井的效率。对于钻头能够选择PDC钻头，借助液体加压器来进行钻头加压工作，提升钻头的转动速度，其中借助小口井的发动机，可以更好地满足小口井的施工需求，并且能够显著改善钻井施工质量。 3.3完善自动钻井技术 如今社会持续进步，数字技术在各个行业得到了广泛的使用，自动钻井技术可以更好地满足石油开采数字化需求，而且可以做到钻井
钻井工艺基本流程 一、开钻前准备钻头，一二三开接头，测量圆井，导管距地平面高度，大 鼠洞深度，导管埋深等于圆井高度，入地3m，补心高之和，提1根9″钻铤校井口，通知重仪站安装八参数仪器，上二开PDC钻头，钻具，套管头及表层套管，LG36井导管割高以基础平面向下量1400mm，交资料时搞列卷，钻井保障措施，空白资料带上井，分析钻井设计，划出重点，绘制井身结构图，8″随钻一套，171/2″ST127钻头，扣型731，钻头一般不用等级喷嘴。 二、一开 （泵压允许条件下，保证排量尽量大），PDC钻头钻压3～5T，一般4T。套管附件：引鞋，套管头（01），（02）部分，套管循环头，吊卡，接箍长度，最后一根套管外径，垫叉高度，租用5″短钻杆，固井时调节钻具长度。套管插入头（133/8″×5″）插座，B型吊钳。121/4″钻头冲鼠洞，丈量方钻杆有效长度，大鼠洞长度。具备开钻条件后报调度室开钻验收。上录井队，井口，井场深井泵，安全合同。 一开钻进： 钻压0.5～8T,转速50～100N，排量35～60L/S,泵压1～6Mpa，钻35m循环5～10min，起钻加扶正器，前35m钻压0.5T, 转速50~60N,排量35～40L/S，（单泵100冲，转速55N，钻头喷嘴22，18，0），加入扶正器后每接一根钻铤增加1T，每根单根划眼1～2次，禁止定点循环。钻铤加完钻压8T,转速80~100N,排量50～65L/S,泵压8～12Mpa，钻至设计井深循环2～3周起钻，通井一次，起钻前垫高粘，下套管，若为插入式固井，下完套管下插入头循环。表层套管不留口袋，安装井口，按钻井设计要求试压（5″钻杆2根+试压塞+5″钻杆1根），下3柱钻铤后校井口。 三、二开起钻加扶正器时将测斜座装在钻头以上的接头上，若有螺杆应装在离螺杆1~3 柱钻铤上。下钻时安装好防磨套，以后每趟起钻都要松顶丝，第一只钻头121/4″ST127，铣齿，15，12，18；下钻探塞，遇阻不超过5T，探得塞后起1柱，接钻杆套管内试压（按设计要求试压），钻塞不宜太快，钻压0.5~2T, 转速45～50N，钻进地层5~10m 循环1～2周，地破试验，套管鞋以下50m控制钻压2～4T，转速45～55N，排量35～40L/S，每根单根循环10~20min，钻附件时注意扭距。 备注：套管内钻水泥塞一般不带扶正器，钻出管鞋要考虑扶正器不敲打管鞋后起钻加入扶正器。 二开牙轮钻头钻压6~8T,排量50～60L/S，泵压18～20Mpa，转速100~120N, 钻进300～400m循环测斜，1000m后可400～500m测斜一次。第一次短起至管鞋，轮古构造700～800m易遇阻（该井段应考虑测斜短起，若有挂卡应加密测量），起钻每柱灌满泥浆。测斜时将钻具内容积算出来，通过排量算出测斜仪到达井底的时间，超过4500m后若井不斜可不再测斜，但钻压必须控制在4T以下，且不能溜钻，特别是奥陶系灰岩软硬交替地层（即快钻时和慢钻时同存段）。 平时的工作中多注意柴油机转速，扭距，泵压，转盘转速及岩性变化。钻至1300m左右，起钻换121/4″MS1952SS,PDC钻头（钻井参数：钻压0.5～1T塑形
文件编号：TP-AR-L7870 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 钻井过程的主要危险及 控制措施正式样本
钻井过程的主要危险及控制措施正 式样本 使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 （一）钻井设备简介 1．概述钻井设备（简称钻机）是指石油 天然气钻井过程中所需各种机械设备的总称。钻机主 要部件必须相互配合才能完成钻机起升、循环和旋转 的3项主要工作。按按动力设备的不同通常可分为机 械传动钻机、电动钻机和复合钻机三种。主要包括以 下系统：（1）提升系统：主要作用是用来起、 下钻柱（或下套管），以实现钻头的钻进送钻等工 作。（2）旋转系统：主要作用是由动力机组驱 动转盘，通过转盘方补心带动方钻杆（钻杆和钻
铤）、方钻杆再带着钻头旋转进行钻井。（3）循环系统：主要作用是钻井过程中，通过动力机组带动泥浆泵来循环钻井流体，经过立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆和钻铤，将泥浆池的泥浆送到钻头处，以实现钻井流体将井底的钻屑带到地面。 （4）动力设备：主要作用是为驱动绞车、转盘、钻井泵等工作机工作提供动力。（5）传动系统：主要作用是把发动机的能量传递或分配给各工作机。（6）控制系统：为了指挥各系统协调地工作，在整套钻机中安装有各种控制设备。（7）底座：包括钻台底座、机房底座和泥浆底座等。（8）辅助设备：主要功能是为了正常钻井作业提供配套支撑。钻机所必须具有的主要设备共7大部件：绞车、井架、天车、游车、水龙头、转盘、钻井泵。 2．钻机辅助设备及工具（1）发电机。目
万方数据
?２８? 钻采工艺 ＤＲｌＬＬＩＮＧ＆ＰＲＯＤＵＣ’ｎＯＮ’ｒＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ２００９年１月 Ｊａｎ．２００９ 控制压力钻井 图１ＣＢＨＰＭＰＤ井底压力变化图 ２。带压泥浆帽钻井技术 泥浆帽钻井技术是一种“钻井液不返出地面”的较为成熟的钻井工艺，带压泥浆帽钻井（ＰＭＣＤ）则是在钻井中因环空流体密度较小而需在井口施加一个正压，因此称为带压泥浆帽钻井（见图２），这也是与泥浆帽钻井的主要区别。带压泥浆帽钻井是一种控制严重井漏的作业方法，适用于陆上和海洋油气井眼严重漏失地层的钻进作业。泥浆帽钻井和带压泥浆帽钻井都适用于钻严重漏失地层，但是，若储层压力低于静水压头，则应采用泥浆帽钻井工艺，在钻井液漏失过程中，向环空打入清水，一旦侵入井眼的气体被环空内的清水压回漏失层段，即可继续钻进，然而，当储层压力高于静水压头时，就必须采用带压泥浆帽钻井工艺，利用加重钻井液来平衡储层压力。 总垂深Ｉ ＼瓣 ／ 当量单 密度梯度 低密度钻井液 （如海水等） Ｐａ一 圈２ＰＭＣＤ压力梯度分布 带压泥浆帽钻井过程中（图３），从地面向钻杆／套管环空内注入液态“泥浆帽”，通常，注入的泥浆帽已经过加重和增粘处理，注意高密度钻井液应缓慢注入环空，防止油气上窜进入环空，从而保持良好的井控状态。为了更好地携带钻屑，避免钻屑在钻头以上层段的孔洞或裂缝中沉积，在岩屑上返的同时，还需要向钻杆内注入一种Ｓａｃ钻井液，通常是清水或盐水。若所钻地层含腐蚀性物质，则应向清水或盐水中添加缓蚀剂。 从图３看出，带压泥浆帽钻井工艺是采用低密度钻井液钻衰竭层段，然后采用高密度钻井液将低密度钻井液压人漏失层段，继续钻进，所有低密度钻井液和流入井眼的流体都被压入衰竭地层。采用这种方法，即使所有低密度钻井液都循环失返，侵入衰竭地层，也能够有效控制井眼。 图３ＯＢＨＰＴ艺流程 ３．双梯度钻井技术 双梯度钻井（ＤＧＤ）技术是国外近年来提出的一种深水钻井技术新概念，其基本原理是在同一井筒内控制两种密度的流体，作业时井眼上部井段打入低密度钻井液，下部井段打人高密度钻井液，通过双泥浆密度体系，使压力窗口维持在地层孑Ｌ隙压力和破裂压力之间。实现双梯度可采用水下泵系统或灌注海水等方法降低隔水管中钻井液的密度。图４为双梯度钻井压力分布图。 总 垂 深 ｌ 注：双梯度系统将打 开下部上覆岩层压力 窗口，或者迅速扩大 孔隙压力环境 单密度梯度 双密度梯度 Ｂ丑Ｐ Ｐａ一 图４双梯度ＮＰＤ压力梯度分布 双梯度钻井能够有效钻入破裂压力梯度低的深 部地层，其作业目的并不是将井底压力降低至欠平 万方数据
钻井就是指利用专门设备、建立地面与地下油井通道得工程,以便于将地下得油气沿着输送油管道采集到地面,加以利用 。在石油勘探与油田开发得各项任务中,钻井起着十分重要得作用,诸如寻找与证实含油气构造、获得工业油流、探明已证实得含油(气)构造得含油气面积与储量,取得有关油田得地质资料与开发数据,最后将原油从地下取到地面上来等等,无一不就是通过钻井来完成得。钻井就是勘探与开采石油及天然气资源得一个重要环节,就是勘探与开发石油得重要手段。 钻进就是以一定压力作用在钻头上,并带动钻头旋转使之破碎地层岩石,井底岩石被破碎后所产生得岩屑通过循环钻井液被携带到地面上来 钻井过程中,井眼不断加深,所形成井眼得井壁应当稳定,不断发生复杂情况以保证继续钻进。在钻进中要钻穿各种地层,而各地层得特点不同,其岩石强度有高有低,有得地层含高压水、油、气等流体,有得含有盐、石膏、芒硝等成分,这些对钻井液都有不良影响。强度低得地层会发生坍塌,或被密度大得钻井液压裂等复杂情况,妨碍继续钻进,这需要下入套管并注入水泥予以封固,然后,用较小得钻头继续钻出新得井段。每改变一次钻头尺寸(井眼尺寸),开始钻新得井段得工艺叫开钻。一般情况下,一口井得钻进过程中应有几次开钻,井深与地层情况不同,则开钻次数也不同。 第一次开钻(一开):从地面钻出较大井眼,到一定设计深度后下表层套管。
第二次开钻(二开):从表层套管内用较小一些得钻头继续钻进,若地层不复杂,则可直接钻到目得层后下油层套管完井。如果地层复杂,很难用钻井液控制时,则要下入技术套管。 第三次开钻(三开):从技术套管内再用小一点得钻头往下钻进。根据情况,可一直钻达预定井深或者再下第二次、第三层技术套管。在进行第四次、第五次开钻,直到最后钻到目得层深度,下油层套管,进行固井、完井作业。 三、固井就是在已经钻成得井眼内下入套管,然后在套管与井壁之间得环形空间内注入水泥浆(在套管得下段部分或者全部环空)将套管与地层固结在一起得工艺过程,它可以防止复杂情况以保证安全继续钻进下一段井眼(对表层、技术套管)或保证顺利开采生产层中得油气(对油层套管)套管柱得上部在地面用套管头予以固定。 共分为以下几方面: 钻井得定义:使用一定得破岩工具,不断地破碎井底岩石,加深井眼得过程。 固井与完井 井身结构设计就是整个钻井设计得基础,也就是保证一口井能顺利钻进得前提,合理得井身结构可以保证一口井能顺利钻达预定得井深,能够保证钻进过程得安全,能防止钻进中得产层污染,并能花费最少得费用。 固井就是油、气井建井过程中得一个重要环节。固井工程包括包括下套管与注水泥两个生产过程。下套管就就是在已经钻成得井眼中
石油钻井机械培训教材(DOC 53页)
教材：石油钻井机械 （程旭王存喜主编） 一、教学目的、要求 1.熟悉钻机的结构原理。 2.掌握常规钻井基本方法流程。 二、教学重、难点 1.钻机的应用。 2.钻井方法。 三、复习旧课 沟通了解学生校外实习教学心得，畅谈内陆现场石油钻井的工艺流程，加以引导，导入我国常规石油钻机的过去、现在与未来发展。 四、导入新课 石油钻井是一项系统工程，涉及到石油地质、油田化学、岩石力学、钻井机械与工具的现代设计技术，以及电子技术、计算机技术与人工智能等在钻井测量及自动化、智能化钻井方面的应用。 五、讲授新课 第一章钻机概论 第一节钻井工艺对钻机的要求及钻机的特点（一）钻井方法
根据钻探目的，当钻机需要在荒野、沙漠、海滩、沼泽、湖泊、山区、森林等艰苦的地方钻井时，必需拆装搬迁方便。 （三）钻井设备的发展 现代深井转盘钻机装备情况如图1-6所示 截止到目前，国外已研制与应用的新型石油钻机如下。 1．超深井钻机 2．微型钻机 3．顶部驱动钻机4．自动化钻机 5．斜井钻机 6．丛式井钻机 7．移动式钻机 8．沙漠钻机9．直升飞机吊运的钻机 10．封闭式钻机 11．80年代以来钻井设备的新进展 （四）目前国内在用钻机情况 １．钻井方法２．钻井设备的用途３．钻井设备的发展 （五）钻井工艺对钻机的要求 1.具有旋转钻进能力。 2.具有起下钻具的能力。 3.具有清洗井底的能力。 （六）钻机的特点 1.一套钻机就是一套联合机组。 2.钻井作业是不连续的。 3.钻机的工作场所比较特殊。 六、小结 １．钻井方法有几种？ ２．钻井设备有什么用途？ ３．钻井设备发展的现状怎样？ 七、作业
（二○○九年，北京，中国） ()
1、石油与天然气 石油与天然气都是碳、氢元素为主要成分的烃类混合物。天然气是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等组成的混合物，由的天然气还中含有硫化氢、一氧化碳、二氧化碳等气体。石油是烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物，其密度一般低于水，其中烃分子含碳原子少的石油为轻质油，烃分子含碳原子多的为重质油。 汽油烃分子中的碳原子数为6～10个，柴油烃分子中的碳原子数为13～20个，润滑油烃分子中的碳原子数为21～40个，沥青烃分子中的碳原子数为40个以上。
2、地层水 在多数油藏中均含有水，在油气开采过程中常常随同油气一起被踩到地面上来，这些水一般不是纯净水，而是有一定矿化度的水，若地面排放掉，必然也会对环境产生影响。 地层水中一般含有钠离子、钙离子、镁离子、铁离子、氯离子、硫酸根离子和碳酸根离子等离子，根据其所含离子不同，可把地层水分为氯化钙型、氯化镁型、硫酸盐型和碳酸盐型等不同类型的地层水。地层水的pH值一般在4～8之间，矿化度差别较大，高矿化度地层水具有较强的腐蚀性和污染能力。
1、有机说石油和天然气是在地质历史中由分散在沉积岩中的动、植物有机质转化而来的。 2、无机说石油和天然气是地下深处高温、高压条件下由无机物转化而来的。 3、生成油气的原始物质沉积岩中的有机质，主要指生活在地球上的生物遗体。 4、生成油气的基本条件 1）有利的古地理环境（生物大量繁殖及堆积环境） 2）地壳长期稳定下沉形成还原环境（缺氧环境） 3）有利于有机质向油气转化的物理化学条件（高压高温）
具备生油条件，且能生成一定数量石油的地层。主要有粘土岩类生油层和碳酸盐岩生油层。 粘土岩类生油层，以泥岩、页岩为主，其次是粉砂质泥岩。这类岩石是母岩风化过程中形成的高岭石、蒙脱石、水云母等粘土矿物在浅海、三角洲、湖泊等环境中沉积形成。如胜利油田多为湖相泥岩生油层。 碳酸盐岩生油层，以含有大量有机质的生物灰岩、泥灰岩、白云岩为主，这类岩石是母岩风化过程中被水溶解的一些成分，如钙粒子、镁离子、碳酸根离子、以及铝和铁的胶体物质，在浅海和深水湖环境中沉积形成。 如中东的油田多为海相碳酸盐岩生油层。
立志当早，存高远 钻井泥浆不落地处理工艺流程 钻井废弃泥浆是石油天然气工业的主要污染源之一，由于工程需求，石油钻井泥浆中混合了油、水、有机黏土等物质;近两年，钻井队对油基泥浆、水基泥浆及复合基泥浆的使用量越来越大，随之而来的费用增长和环境污染问题也越来越严重。泥浆不落地处理系统的出现成功的解决了钻井废弃物无法高效环保处理的难题，泥浆不落地处理系统主要处理过程是指将从井口返出的钻井废弃物在落地之前进行随钻无害化不落地处理，也可以将废弃泥浆池中的废弃泥浆稀释后再进行分类处理利用，实现钻井环保装置撬装化，经过有效无害化处理的泥浆可重复再利用，并且有效减小摩擦阻力，降低事故发生率，提升井身质量。 与传统方式不同的是，泥浆不落地系统将废弃泥浆由末端治理变为为全过程控制，将废弃泥浆经过稀释絮凝分离成岩屑、泥饼和水三部分，对泥浆中的固体物通过水洗、絮凝分离和化学反应处理，使岩屑和泥饼达到排放标准，泥浆中的有害物质成分和氯离子被析入水中后，再用真空吸附或挤压方式脱水制成泥饼，同时将离心分离出来的废水经气浮沉淀、过滤系统、反渗透系统进行浓缩处理，处理后达标废水可回用于钻井循环利用。 从钻井废弃物中分离出的岩屑等废弃物在经过一系列的净化、干燥、回收后可作为混凝土基料加以重新利用;清洗岩屑产生的泥浆水经加药、脱稳、絮凝、固液分离后形成泥饼，可与粘土或页岩按比例掺和用来烧砖。分离出的滤液水经过脱稳、絮凝、气浮、氧化和吸附过滤等预处理工艺，去除主要污染物，可用于油田回注、回灌安全地层或达标排放;污水经污水处理系统处理后，可实现达标排放。 正道能源泥浆不落地系统是结合国内外最先进的泥浆净化干燥处理技术经过
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 石油钻井过程的主要危险及控制 措施(2021版)
石油钻井过程的主要危险及控制措施(2021 版) 导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 （一）钻井设备简介 1．概述 钻井设备（简称钻机）是指石油天然气钻井过程中所需各种机械设备的总称。钻机主要部件必须相互配合才能完成钻机起升、循环和旋转的3项主要工作。按按动力设备的不同通常可分为机械传动钻机、电动钻机和复合钻机三种。主要包括以下系统： （1）提升系统：主要作用是用来起、下钻柱（或下套管），以实现钻头的钻进送钻等工作。 （2）旋转系统：主要作用是由动力机组驱动转盘，通过转盘方补心带动方钻杆（钻杆和钻铤）、方钻杆再带着钻头旋转进行钻井。 （3）循环系统：主要作用是钻井过程中，通过动力机组带动泥浆泵来循环钻井流体，经过立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆和钻铤，将泥浆池的泥浆送到钻头处，以实现钻井流体将井底的钻屑带到
地面。 （4）动力设备：主要作用是为驱动绞车、转盘、钻井泵等工作机工作提供动力。 （5）传动系统：主要作用是把发动机的能量传递或分配给各工作机。 （6）控制系统：为了指挥各系统协调地工作，在整套钻机中安装有各种控制设备。 （7）底座：包括钻台底座、机房底座和泥浆底座等。 （8）辅助设备：主要功能是为了正常钻井作业提供配套支撑。 钻机所必须具有的主要设备共7大部件：绞车、井架、天车、游车、水龙头、转盘、钻井泵。 2．钻机辅助设备及工具 （1）发电机。目前，几乎所有电驱动钻机的发电机都用柴油机作动力。 （2）空气压缩机及储气瓶组。几乎所有钻机的联动机上都配有小型空气压缩机和带储气设备的电动空气压缩机，以便给气控制装置、气离合器、气动马达、气动工具等提供气源和动力。 （3）泥浆储存设备。完整的泥浆循环系统通常都有一套泥浆储存
油气田勘探开发的主要流程：地质勘察—物探—钻井—录井—测井—固井—完井—射孔—采油—修井—增采—运输—加工等。这些环节，一环紧扣一环，相互依存，密不可分，作为专业石油人，我们有必要对石油勘探开发的流程有一个全局的了解！ 一.地质勘探 地质勘探就是石油勘探人员运用地质知识，携带罗盘、铁锤等简单工具，在野外通过直接观察和研究出露在地面的底层、岩石，了解沉积地层和构造特征。收集所有地质资料，以便查明油气生成和聚集的有利地带和分布规律，以达到找到油气田的目的。但因大部分地表都被近代沉积所覆盖，这使地质勘探受到了很大的限制。地质勘探的过程是必不可少的，它极大地缩小了接下来物探所要开展工作的区域，节约了成本。 地面地质调查法一般分为普查、详查和细测三个步骤。普查工作主要体现在“找”上，其基本图幅叫做地质图，它为详查阶段找出有含油希望的地区和范围。详查主要体现在“选”上，它把普查有希望的地区进一步证实选出更有力的含油构造。而细测主要体现在“定”上，它把选好的构造，通过细测把含油构造具体定下来，编制出精确的构造图以供进一步钻探，其目的是为了尽快找到油气田。 二.地震勘探 在地球物理勘探中，反射波法地震方法是一种极重要的勘探方法。地震勘探是利用人工激发产生的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘测地下地质情况的方法。地震波在地下传播过程中，当地层岩石的弹性参数发生变化，从而引起地震波场发生变化，并发生反射、折射和透射现象，通过人工接收变化后的地震波，经数据处理、解释后即可反演出地下地质结构及岩性，达到地质勘查的目的。地震勘探方法可分为反射波法、折射波法和透射波法三大类，目前地震勘探主要以反射波法为主。 ?地震勘探的三个环节： 第一个环节是野外采集工作。这个环节的任务是在地质工作和其他物探工作初步确定的有含油气希望的探区布置测线，人工激发地震波，并用野外地震仪把地震波传播的情况记录下来。这一阶段的成果是得到一张张记录了地面振动情况的数字式“磁带”，进行野外生产工作的组织形式是地震队。野外生产又分为试
石油工程08级6班文果学号：0801010631 海洋石油工程钻井工艺工程 海洋钻井前先将钻井机械装在定位于海中的平台，钻井工艺基本上与陆地钻井相同。但由于钻井装置和海底井口之间存在着不断动荡的海水，因此海上钻井具有特殊性。 一钻井平台的选择 钻井平台主要分为活动式平台，固定式平台，半固定的张力腿式平台，拉索塔式平台 其主要依据是水深，海底地质条件，海洋环境，钻井类型，后勤运输条件等活动式平台，由于机动性能好,故一般均用于钻井。坐底式平台特别适合于浅海(10米左右及岸边的潮间区)油田的钻井和采油工作。自升式平台和半潜式平台主要是供钻井之用，当油田的规模很小而又不宜设置固定式平台时，也可做采油用。活动式平台整体稳定性较差，对地基及环境条件有一定的要求。 固定式平台整体稳定性好，刚度较大，受季节和气候的影响较小,抗风暴的能力强。缺点是机动性能差,一经下沉定位固定，则较难移位重复使用。桩基平台属钻井、采油平台,工作水深一般在十余米到200米的范围内（个别平台超过300米）,是目前世界上使用最多的一种平台。从设计理论和建造技术来衡量，它都是一种最成熟和最通用的平台型式。钢筋混凝土重力式平台是70年代初开始发展起来的一种新型平台结构，目前主要用于欧洲的北海油田。这种平台具有钻井、采油、储油等多种功能，水深在200米以内均可采用，最佳水深为100～150米。 半固定的张力腿式平台及拉索塔式平台是两种适合于大深度海域（200米以上）的平台结构。是近年来发展起来的新结构型式，具有明显的优点。但仍处于研究试制的阶段。活动式平台，由于机动性能好,故一般均用于钻井。坐底式平台特别适合于浅海(10米左右及岸边的潮间区)油田的钻井和采油工作。自升式平台和半潜式平台主要是供钻井之用，当油田的规模很小而又不宜设置固定式平台时，也可做采油用。活动式平台整体稳定性较差，对地基及环境条件有一定的要求。 固定式平台整体稳定性好，刚度较大，受季节和气候的影响较小,抗风暴的能力强。缺点是机动性能差,一经下沉定位固定，则较难移位重复使用。桩基平台属钻井、采油平台,工作水深一般在十余米到200米的范围内（个别平台超过300米）,是目前世界上使用最多的一种平台。从设计理论和建造技术来衡量，它都是一种最成熟和最通用的平台型式。钢筋混凝土重力式平台是70年代初开始发展起来的一种新型平台结构，目前主要用于欧洲的北海油田。这种平台具有钻井、采油、储油等多种功能，水深在200米以内均可采用，最佳水深为100～150米。 半固定的张力腿式平台及拉索塔式平台是两种适合于大深度海域（200米
文本框: 一口井从开钻到完钻要经过破碎岩石、取出岩屑并保护井壁、固井和完井多道工序.其基本工艺流程如下： ①钻前准备：定井位、道路勘察、基础施工、安装井架、搬家、安装装备. ②钻进：加深井眼地过程. ③固井：下入套管、注水泥固井. （钻进、下套管固井作业是交替进行地，循环次数与井身结构有关.具体过程如下：第一次开钻（一开）→钻达一开设计井深→下表层套管、固井；二次开钻→钻达二开设计井深→下技术套管套管、固井；（井身结构复杂地井，继续进行三开、四开……等阶段地钻进和文档收集自网络，仅用于个人学习 一口井从开钻到完钻要经过破碎岩石、取出岩屑并保护井壁、固井和完 井多道工序.其基本工艺流程如下： ①钻前准备：定井位、道路勘察、基础施工、安装井架、搬家、安装装 备. ②钻进：加深井眼地过程. ③固井：下入套管、注水泥固井. （钻进、下套管固井作业是交替进行地，循环次数与井身结构有关.具体 过程如下：第一次开钻（一开）→钻达一开设计井深→下表层套管、固井； 二次开钻→钻达二开设计井深→下技术套管套管、固井；（井身结构复杂地 井，继续进行三开、四开……等阶段地钻进和固井）钻达设计井深，下入油 层套管、固井.） ④完井：按设计要求连通油、气层和井眼，安装井口装置. 文本框: .钻前准备 在确定井位、完成井地设计后，钻前工程是钻井施工中地第一道工 序，它主要包括： ()修公路.修建通往井场地运输用公路，以便运送钻井设备及器材 等. ()井场及设备基础准备.根据井地深浅、设备地类型及设计要求来 平整场地，进行设备基础施工(包括钻机、井架、钻井泵等地基础). ()钻井设备搬运及安装.包括设备就位、找正、调整、固定；钻井 循环管线和油、气、水、保温管线及罐地安装等. ()井口设备准备.包括挖圆井(或不用)、下导管并封固、钻鼠洞及 小鼠洞等. 图沙漠公路与井场 文本框: .钻进 钻进是以一定压力作用在钻头上，并带动钻头旋转使之破碎井底地层岩石，井底岩石被破碎后所产生地岩屑通过循环钻井液被携带到地面上来地作业.文档收集自网络，仅用于个人学习钻进作业工序： 概括起来钻进作业可包括如下道工序： ①下钻：将由钻头、钻铤、方钻杆组成地钻杆柱下入井中，使钻头接触井底，准备钻进. ②正常钻进：又称纯钻进.启动转盘(或井底动力钻具)通过钻杆柱带动井底钻头旋转，给钻头施加适当地压力(钻压)以破碎岩石.与此同时，开动泥浆泵循环泥浆，冲洗井底，携出岩屑，保护井壁，冷却钻头.文档收集自网络，仅用于个人学习 .钻进