鉆井工藝技術(shù)

1、鉆井工藝技術(shù)第一章 鉆井設(shè)備第一節(jié) 概述鉆機(jī)是鉆井地面設(shè)備的總稱。目前常用的鉆井方法是旋轉(zhuǎn)鉆井。它的工作原理是:利用鉆頭旋轉(zhuǎn)破碎巖石, 形成井身;利用鉆柱將鉆頭送到井底;利用起升設(shè)備起下鉆柱;利用轉(zhuǎn)盤或井下動力鉆具帶動鉆柱和鉆頭旋轉(zhuǎn);利用泥漿泵循環(huán)鉆井液帶出井底巖屑。為此 , 鉆井工藝對鉆機(jī)有以下基本要求: （1）旋轉(zhuǎn)鉆頭的能力。要求鉆機(jī)能提供足夠的扭矩和轉(zhuǎn)速, 并維持一定的鉆壓。 （2）起下鉆具的能力。要求具有一定的起重量和起升速度, 并有一定的超載能力。（3）洗井的能力。要求能提供足夠的水力能量, 以適應(yīng)洗井和噴射鉆井的需要。（4）為適應(yīng)鉆機(jī)搬遷的特點(diǎn),還要求鉆機(jī)容易安裝、拆卸和運(yùn)輸。概括

2、地說鉆機(jī)是由動力機(jī)組、傳動機(jī)組、工作機(jī)組、輔助機(jī)組及控制機(jī)組等組成（圖1-1）。按其工的性質(zhì)又可分為八個(gè)部分。1.提升系統(tǒng)設(shè)備它是一套大功率的起重設(shè)備。主要由鉆井絞車、游動系（鋼絲繩、天車、游動滑車及大鉤）、懸掛游動系統(tǒng)的井架及起升操作用的工具（如：吊鉗、 吊環(huán)、吊卡、卡瓦及上扣器等）組成（圖1-1）。它的主要作用是起下鉆、換鉆頭、均勻送鉆、下套管及進(jìn)行井下特殊作業(yè)等。2.泥漿循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備主要由泥漿泵、地面高壓循環(huán)管匯、水龍帶、水龍頭、鉆柱、泥漿凈化及調(diào)配設(shè)備等組成（圖1-3）。它的主要作用是清洗井底、攜帶巖屑、在噴射鉆井及井下動力鉆具鉆井頂部驅(qū)動鉆井中，還起到傳遞動力的作用。3. 地面旋轉(zhuǎn)鉆

3、進(jìn)設(shè)備 主要由轉(zhuǎn)盤、水龍頭、方鉆桿、鉆桿、鉆鋌及鉆頭等組成。它的主要作用是不斷地破碎巖石, 加深井眼及處理井下的復(fù)雜情況等。4. 動力驅(qū)動設(shè)備它屬于鉆機(jī)的動力機(jī)組, 是驅(qū)動起升、旋轉(zhuǎn)和循環(huán)等三大工作機(jī)組的動力設(shè)備。鉆機(jī)用的動力設(shè)備主要是柴油機(jī), 其次是交流或直流電動機(jī)。5. 傳動系統(tǒng)設(shè)備它屬示鉆機(jī)的傳動機(jī)組。其主要作用是聯(lián)結(jié)動力機(jī)與工作機(jī)組,并將動力傳遞到各工作機(jī)組(圖1-4)。傳動系統(tǒng)設(shè)備主要由減速箱、離合器、傳動皮帶輪、傳動鏈輪及并車、倒車機(jī)構(gòu)等組成。根據(jù)能量傳遞的方式不同,可分為機(jī)械、液壓及液力傳動。6. 控制系統(tǒng)設(shè)備它屬于鉆機(jī)的控制機(jī)組?？刂频膬?nèi)容包括發(fā)動機(jī)的啟動、停車、變速和并車等,

4、 絞車、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵等工作機(jī)組的啟動、停車、調(diào)速和換向等?？刂频姆绞接袡C(jī)械、氣動、 液壓和電力控制等, 隨鉆機(jī)的類型不同而異?？刂葡到y(tǒng)的主要作用是遠(yuǎn)距離操作指揮和協(xié)調(diào)各機(jī)組正常工作。7. 鉆機(jī)底座它屬于鉆機(jī)的輔助機(jī)組,包括井架、鉆臺動力機(jī)、傳動系統(tǒng)和泥漿泵等的底座。它主要用于安裝鉆機(jī)的各機(jī)組,是鉆機(jī)不可缺少的組成部分。8. 輔助設(shè)備它屬于鉆機(jī)的輔助機(jī)組,包括供氣設(shè)備、供水設(shè)備、供電設(shè)備、鉆鼠洞設(shè)備、防噴設(shè)備、防火設(shè)備、輔助起重設(shè)備及保溫設(shè)備等。它是為整套鉆機(jī)服務(wù)的,是鉆機(jī)不可分割的部分。第二節(jié) 井架與起升系統(tǒng)一、井架井架是鉆機(jī)起升系統(tǒng)的組成部分。它的主要作用是安裝天車、懸掛游車、大鉤、水龍頭、

5、方鉆桿、鉆桿及鉆鏈等設(shè)備, 相當(dāng)于起重設(shè)備的支架,并可存放鉆柱。因此,鉆井對井架的基本要求是：必須有一定的高度和空間;便于安裝、存放鉆柱等設(shè)備和有利于安全快速地進(jìn)行起下鉆作業(yè);應(yīng)具有足夠的承載能力,以適應(yīng)井下情況的需要:結(jié)構(gòu)要簡單、輕便,便于搬遷、拆裝和維修。目前國內(nèi)常用的石油鉆井井架有塔型和A型兩種。二、天車和游車1、天車鉆機(jī)的天車和游車用鋼絲繩穿起來,共同組成了鉆機(jī)的復(fù)滑輪系統(tǒng)(或叫游動系統(tǒng))。天車是定滑輪組, 固定在井架的頂部;游車是動滑輪組,在井架內(nèi)部的空間上下往復(fù)運(yùn)動。它們的主要作用是省力,減輕鋼絲繩和鉆機(jī)絞車的負(fù)載,用十多噸的力可起升上百噸的鉆柱，獲得極大的機(jī)械效益。2、游車 游車

6、和天車一樣, 型號較多,其基本結(jié)構(gòu)大同小異。三、大鉤大鉤是起升系統(tǒng)的設(shè)備之一 ,正常鉆進(jìn)時(shí)懸掛水龍頭、承受井下鉆柱的重量,起下鉆時(shí)懸掛吊環(huán)吊卡完成起下作業(yè)。對大鉤有以下基本要求：有足夠的承載能力,能緩沖減震、轉(zhuǎn)動靈活、安全制動、操作方便,結(jié)均緊湊、簡單。四、鉆井絞車絞車是起升系統(tǒng)設(shè)備的起重部分,隨鉆機(jī)的類型不同,形式有所差異。絞車傳動機(jī)構(gòu)的主要作用是傳遞動力，以不同的速度驅(qū)動轉(zhuǎn)盤和滾筒。絞車的剎車機(jī)構(gòu)，鉆進(jìn)時(shí),通過施加在剎把上的壓力大小，可以均勻控制滾筒的運(yùn)動速度和大鉤的負(fù)荷,從而向鉆頭施加鉆壓,確保正常鉆進(jìn)。第三節(jié) 水龍頭與轉(zhuǎn)盤一、水龍頭水龍頭是旋轉(zhuǎn)、起升與循環(huán)系統(tǒng)連接的紐帶。它承受井內(nèi)鉆柱

7、的全部重量,保持鉆具的自由旋轉(zhuǎn)與水龍帶相接,將鉆井液注入井底,承受循環(huán)過程中的高泵壓,同時(shí)連接鉆進(jìn)過程中不轉(zhuǎn)動有的大鉤與轉(zhuǎn)動的方鉆桿。二、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)盤是鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)備之一。其主要作用是：在轉(zhuǎn)盤鉆井中,旋轉(zhuǎn)鉆頭破碎法石;使用井下動力鉆具時(shí),承受反扭矩:起下鉆作業(yè)中支撐和懸掛鉆柱,承受軸向負(fù)荷,完成上卸扣的操作,處理井下復(fù)雜情況和進(jìn)行井下打撈作業(yè)時(shí)旋轉(zhuǎn)鉆柱等。三、轉(zhuǎn)盤的傳動方式轉(zhuǎn)盤的傳動方式,隨鉆機(jī)的類型不同而有所差異?，F(xiàn)場上常見的有兩種方式：一是絞車驅(qū)動；二是萬向軸驅(qū)動。1.絞車驅(qū)動（又叫鏈條驅(qū)動） 轉(zhuǎn)盤的動力是經(jīng)過絞車的鏈條傳遞到轉(zhuǎn)盤上的。其主要優(yōu)點(diǎn)是簡化了傳動方式,傳動距離大,但要受絞車情況的

8、影響和限制。2.萬向軸驅(qū)動 萬向軸驅(qū)動的動力是經(jīng)過絞車的雙排活動鏈輪（或經(jīng)傳動系統(tǒng)）直接到變速箱,再經(jīng)變速箱通過萬向軸驅(qū)動轉(zhuǎn)盤，它的最大特點(diǎn)是不受絞車位置的影響和限制,操作上方便、靈活,變速檔次多。第四節(jié) 泥漿泵泥漿泵是鉆機(jī)循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備之一,它象人的心臟一祥。常規(guī)鉆進(jìn)時(shí),循環(huán)鉆井液,清洗井底,輔助鉆頭更有效地破碎巖石；使用井下動力鉆具時(shí), 通過泵入的鉆井液,傳遞動力帶動鉆頭轉(zhuǎn)動；噴射鉆井中,通過泵入的高壓鉆井液，經(jīng)過噴嘴轉(zhuǎn)換成水力能量,清潔井底并對巖石直接進(jìn)行水力破碎,提高鉆進(jìn)速度。根據(jù)鉆井生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的需要, 對泥漿泵的要求愈來愈高,但其基本要求是：功率大、泵壓高、排量大、流量穩(wěn)定, 耐腐蝕

9、、耐磨損、易損件壽命長,重量輕、體積小、拆修方便、自動化程度高 ,泥漿循環(huán)流程泥漿循環(huán)系統(tǒng)（圖 1-3）主要由泥漿泵、高壓管線、水龍帶、水龍頭、鉆柱及泥漿凈化設(shè)備等組成。其循環(huán)流程如下:動力機(jī)驅(qū)動泥漿泵, 泥漿泵從泥漿池中吸入鉆井液,通過泥漿泵增壓后進(jìn)入高壓泥漿管線、立管、水龍帶、水龍頭、鉆柱,經(jīng)鉆頭水眼沖向井底,然后由鉆柱與井壁的環(huán)形空間返出井口,再經(jīng)泥漿凈化設(shè)備流回泥漿池。第五節(jié) 泥漿凈化裝置泥漿中的固相含量高時(shí),降低鉆速、加劇鉆頭磨損、污染泥漿性能、污染油氣層、影響固井質(zhì)量等。鉆井時(shí)要及時(shí)清除泥漿中的固相含量，泥漿中固相含量的清除常用機(jī)械清除法和化學(xué)清除法。機(jī)械清除法是利用重力沉淀、篩濾

10、和離心旋流等機(jī)械方法清除泥漿中的固相含量。此法在現(xiàn)場上普遍采用（采用震動篩、除砂器等固控設(shè)備）,以清除大于l0微米的鉆屑。 化學(xué)清除法是利用選擇性的聚沉劑,保留泥漿中的粘土顆粒,對普通粘土顆粒起聚沉作用而達(dá)到清除有害固相的目的。此法可清除小于10微米以下的固相顆粒,以彌補(bǔ)機(jī)械清除法的不足。第二章 鉆頭及鉆柱第一節(jié) 鉆頭鉆頭分為：刮刀鉆頭、牙輪鉆頭、金剛石鉆頭等。一、刮刀鉆頭刮刀鉆頭是旋轉(zhuǎn)鉆井使用最早的鉆頭類型。其結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，成本低。在泥巖和頁巖等軟地層中，鉆井速度比較高。國內(nèi)外前后充分發(fā)揮了刮刀鉆頭的優(yōu)勢，取得了很高的指標(biāo)，國內(nèi)使用刮刀鉆頭進(jìn)尺記錄達(dá)3000多米。刮刀鉆頭按刀翼數(shù)目可分

11、為雙翼（魚尾）、三翼、四翼刮刀鉆頭，常用到的是三翼刮刀鉆頭。上鉆頭體有絲扣，與上部鉆具相連，完成整個(gè)鉆具結(jié)構(gòu)；下鉆頭體上焊接水眼和刀翼；水眼提高噴射效果，具有抗沖蝕性；刀翼進(jìn)行破碎巖石。二、 牙輪鉆頭牙輪鉆頭是近代石油鉆井中使用很廣的一種鉆頭。這是由于牙輪鉆頭具有沖擊、壓碎和剪切破碎巖石的作用，牙輪鉆頭與井底的接觸面積小、比壓高，工作扭矩小，工作刃總長度大等特點(diǎn)。從1909年出現(xiàn)的第一只牙輪鉆頭，經(jīng)過了近一個(gè)世紀(jì)，牙輪鉆頭無論是鉆頭的材質(zhì)、切削部分、鉆頭軸承、清洗裝置等都有很大的改進(jìn)。噴嘴的改進(jìn)，解決了鉆頭的清潔問題，出現(xiàn)了噴射牙輪鉆頭；使用了硬質(zhì)合金齒，提高了牙輪的抗磨性；使用密封滑動軸承使

12、鉆頭的工作壽命大大提高。三、金剛石鉆頭在堅(jiān)硬而研磨性高的地層鉆進(jìn),金剛石鉆頭比其它類型鉆頭的鉆速和總進(jìn)尺高,能減少起下鉆次數(shù),降低鉆井成本。近年來大慶油田中深井鉆井口數(shù)在不斷增加，隨著鉆井技術(shù)的不斷改進(jìn)，追求更高的鉆井經(jīng)濟(jì)效益，金剛石鉆頭的使用非常普遍。第二節(jié) 鉆柱在鉆井過程中,將方鉆桿、鉆桿、鉆鋌等用各種接頭連接起來組成入井的管串稱為鉆柱。鉆柱有如下基本作用：（1）通過它把鉆頭下到井底和提升到地面。鉆井過程中,無論鉆頭能鉆多深,都必須通過鉆柱來實(shí)現(xiàn)。（2）鉆柱的鉆挺部分是加鉆壓用的,使鉆頭能更有效地吃人地層（禁止用鉆桿部分來加壓,否則鉆桿磨損快、斷裂快），并能防斜。（3）把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳給鉆頭，

13、鉆桿可以看作是一根由轉(zhuǎn)盤驅(qū)動的傳動軸。（4）鉆柱將鉆井液從地面?zhèn)魉偷姐@頭處,因而,鉆柱也是一根豎直的導(dǎo)管。（5）進(jìn)行特殊作業(yè),如擠水泥、處理井下事故等。鉆柱是聯(lián)通地面和地下的樞紐,工作條件十分復(fù)雜,正確的管理、使用鉆柱是非常重要的。鉆鉆鋌鉆頭鋌鉆鋌鉆桿穩(wěn)定器穩(wěn)定器一、鉆鋌鉆挺接在鉆頭上面,主要是給鉆頭施加鉆壓和防止井斜，因此它壁厚而粗大，單位長度重量大。壁厚一般是3853毫米,相當(dāng)于同尺寸鉆桿的46倍。它的直徑一般與鉆桿接頭直徑相等。這樣可以增強(qiáng)剛度，受壓時(shí)不易彎曲，因而有利于鉆直井眼。二、鉆桿鉆桿是鉆柱的基本組成部分。它是用無逢鋼管制成，壁厚一般為911mm。其主要作用是傳遞扭矩和輸送鉆井液

14、,并靠鉆桿的逐漸加長使井眼不斷加深。因此,鉆桿在石油鉆井中占有十分重要的地位。三、方鉆桿方鉆桿位于鉆柱的最上端,有四方形和六方形兩種。鉆進(jìn)時(shí),方鉆桿與方補(bǔ)心、轉(zhuǎn)盤補(bǔ)心配合,將地面轉(zhuǎn)盤扭矩傳遞給鉆桿，以帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)。四、穩(wěn)定器在鉆鋌柱的適當(dāng)位置安裝一定數(shù)量的穩(wěn)定器，組成各種類型的下部鉆具組合，可以滿足鉆直井時(shí)防止井斜的要求，鉆定向井時(shí)可起到控制井眼軌跡的作用。此外,穩(wěn)定器的使用還可以提高鉆頭工作的穩(wěn)定性,從而延長使用壽命，這對金剛石鉆頭尤為重要。第三章 大慶油田鉆井液體系大慶油田鉆井液現(xiàn)狀、體系基本配方及性能要求大慶油田在長期的鉆井生產(chǎn)實(shí)踐中，鉆井液的發(fā)展由早期的鈣處理泥漿、三鉀基泥漿，發(fā)展為目

15、前所使用的兩性復(fù)合離子體系、乳液高分子體系、鉀胺聚合物體系、甲酸鹽體系及油基鉆井液等。一、兩性復(fù)合離子鉆井液體系：該體系在大慶油田外圍開發(fā)井、勘探井中應(yīng)用較多，其特點(diǎn)是具有較穩(wěn)定的性能，抗高溫性能較好。1、基本配方膨潤土 46% 純堿 0.20.3%NPAN 0.30.5% FA-368 0.20.3%XY-28 0.20.3% SPNH 1.02.0%有機(jī)硅腐鉀 0.81.0% KOH 0.040.06%2、鉆井液性能要求鉆井液類型兩性復(fù)合離子鉆井液鉆井液性能密度，g/cm3執(zhí)行地質(zhì)要求漏斗粘度，s5070失水/泥餅(API)，ml/mm4/1PH值89塑性粘度，mPas2333屈服值，Pa

16、812n值0.650.55K值, Pasn0.30.610秒鐘切力，Pa1.02.010分鐘切力，Pa4.06.0含砂量，%0.6電阻率（18），m3.5二、乳液高分子鉆井液體系 該體系在大慶油田老區(qū)調(diào)整井，二次及三次加密井中使用較多，其特點(diǎn)是成本低，配制容易。1、乳液高分子體系鉆井液配方：膨潤土5t+純堿160kg +清水50m3預(yù)水化24h，用JS-E將粘度調(diào)至4045s，密度加重到地質(zhì)設(shè)計(jì)要求?；蜣D(zhuǎn)鉆井液10m3，混漿后加入JS-E包被劑300400kg，F(xiàn)H-C 200kg，性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2、鉆井液性能要求井 段 (m)0加重井深加重井深完鉆固 井 前密 度(g/cm3)依據(jù)地質(zhì)要

17、求漏斗粘度（s）457050704550API濾失量（ml）855泥 餅（mm）111PH 值898989切力初切（Pa）0.51.52.04.02.04.0終切（Pa）2.05.04.0124.012塑性粘度（mPas）32810401040動切力（Pa）515515含砂量（%）22三、鉀胺聚合物鉆井液體系 該體系與乳液高分子體系一樣，在大慶油田老區(qū)調(diào)整井，二次及三次加密井中使用較多，其特點(diǎn)是成本低，配制容易，維護(hù)簡單。1、鉆井液配制首輪井鉆井液配方：膨潤土5t+純堿160kg +清水50m3預(yù)水化24h，用KPAM將粘度調(diào)至4045s，密度加重到地質(zhì)設(shè)計(jì)要求。二開前鉆水泥塞充分洗井，PH值

18、小于8，在一開鉆井液的基礎(chǔ)上，加入SPNH-300kg，有機(jī)硅腐植酸鉀300kg，NPAN 100kg，粘度調(diào)整到4045s，密度達(dá)到地質(zhì)設(shè)計(jì)要求。2、鉆井液性能要求井段mm0加重井深加重井深完鉆固井前密 度(g/cm3)依據(jù)地質(zhì)要求漏斗粘度（s）407045654550浮筒切力初切（Pa）020402終切（Pa）042824API濾失量（ml）855泥餅（mm）111含砂量（%）3.53.53.5電阻率（m）（18）3.5四、甲酸鹽鉆井液體系簡介大慶油田針對外圍低壓低滲透儲層的特性，研制開發(fā)了甲酸鹽鉆井液，其特點(diǎn)是：能滿足178mm和200mm井眼開發(fā)鉆井的施工要求,無井塌、井漏、卡鉆事故的

19、發(fā)生。抑制性強(qiáng)，井壁穩(wěn)定效果好，井眼規(guī)則，井徑擴(kuò)大率小。該鉆井液是一種有利于儲層保護(hù)和增產(chǎn)的體系。（1）密度高，最高達(dá)2.3g/cm3(甲酸銫)；（2）對地層損害小，滲透率恢復(fù)值最高達(dá)85%；（3）固相含量低，泥餅薄而韌且可酸化，壓差卡鉆潛力小；（4）井眼清潔能力好，對頁巖抑制性強(qiáng)；（5）和油田所有硬件相配伍；（6）腐蝕性低，對環(huán)境污染小；（7）鉆井液易維護(hù)且可回收利用；（8）甲酸鹽能夠增加聚合物的高溫穩(wěn)定性，最高可抗溫170。五、油基鉆井液簡介1、大慶應(yīng)用的油包水鉆井液基本配方7580%柴油+35%SP-80+24.5%油酸+2.55%環(huán)烷酸酰胺+46%有機(jī)土+35%氧化瀝青+2520%Ca

20、Cl2（2030%）+35%CaO。2、主要鉆井液性能要求粘 度 s45120失 水 （ 油ml）2切 力 Pa110/530泥 餅 mm1PH值1013含 砂 %400第四章 鉆井工藝技術(shù)及流程鉆井是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包括鉆前工程、鉆井工程和固井工程三個(gè)階段，其主要施工工序一般包括：定井位、井場及道路勘測、基礎(chǔ)施工、安裝井架、搬家、安裝設(shè)備、一次開鉆、二次開鉆、鉆進(jìn)、起鉆、換鉆頭、下鉆、中途測試、完井、電測、下套管、固井施工等。一、鉆前準(zhǔn)備（1）編寫鉆井工程、地質(zhì)設(shè)計(jì)（2）井位測量（定井位）（3）現(xiàn)場勘查井位（4）編制鉆井運(yùn)行方案，協(xié)調(diào)鉆井隊(duì)伍及鉆井區(qū)塊關(guān)井降壓方案（5）征地、動遷（6）鉆

21、機(jī)搬遷（7）鉆機(jī)安裝（8）一開鉆前的準(zhǔn)備工作沖（鉆）鼠洞、配置鉆井液、組合一次開鉆的鉆具結(jié)構(gòu)、檢查落實(shí)各項(xiàng)工具、材料的準(zhǔn)備情況。二、鉆進(jìn)工程1、一開鉆進(jìn)的工作內(nèi)容及要求（1)進(jìn)尺工作是指井眼不斷加深的工作，包括純鉆進(jìn)、接單根、劃眼、起下鉆、循環(huán)鉆井液等工序。接單根：當(dāng)鉆完方鉆桿的有效長度時(shí)，將一根鉆桿接到井內(nèi)鉆柱上，使之加長操作的過程。劃眼：在已鉆井眼內(nèi)，清除附在井壁上的雜物，修整井壁，邊循環(huán)旋轉(zhuǎn)下放或上提鉆柱的過程。起下鉆：將井下的鉆柱從井眼內(nèi)起出來，稱為起鉆；將鉆具下到井眼內(nèi)稱為下鉆。循環(huán)鉆井液：開泵將鉆井液通過循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)。（2)輔助工作處理鉆井液，檢查保養(yǎng)設(shè)備等工作。（3)下表層套

22、管鉆完表層后，按工程設(shè)計(jì)要求下表層套管。（4）注水泥固井表層套管下完后，進(jìn)行注水泥固井作業(yè)，通過固井設(shè)備，注入到套管與地層的環(huán)形空間去，把套管和地層固結(jié)在一起。（5）候凝2、二開鉆進(jìn)二開鉆進(jìn)是指從表層套管內(nèi)下入小一級的鉆頭往下鉆進(jìn)的過程。根據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)和地下情況，可以一直鉆進(jìn)到完鉆井深，然后下入油層套管完井。（1）二開前的準(zhǔn)備工作安裝井控設(shè)備，放噴管線，試壓，組合鉆具。鉆水泥塞，磨阻流環(huán)式浮箍、浮鞋；洗井到開鉆水平。二開鉆進(jìn)需要鉆開地層、油層，在油氣層中鉆井要放噴、防漏、防塌、防斜等，預(yù)防井下復(fù)雜情況，保護(hù)好油氣層。（2)井口放噴器和配套的井控系統(tǒng)應(yīng)符合鉆井設(shè)計(jì)要求，壓力等級應(yīng)和地層壓力匹配，放

23、噴器芯子尺寸必須與井內(nèi)鉆具一致。（3）井控設(shè)備的安裝質(zhì)量必須滿足油氣層安全鉆進(jìn)需要。（4）鉆具組合：鐘擺鉆具，鉆頭：PDC。（5）鉆進(jìn)施工嚴(yán)格按照鉆進(jìn)設(shè)計(jì)執(zhí)行，鉆井參數(shù)主要包括：鉆頭類型及參數(shù)、鉆井性能、鉆進(jìn)參數(shù)、水力參數(shù)；鉆進(jìn)參數(shù)主要包括：鉆壓、轉(zhuǎn)速、排量、立管泵壓；水力參數(shù)主要包括：上返速度、噴射速度、鉆頭壓降、環(huán)空壓耗、鉆頭水功率等。（6）輔助工作：定點(diǎn)側(cè)斜，處理鉆井液，修理設(shè)備。（7）鉆進(jìn)中應(yīng)進(jìn)行油氣層壓力監(jiān)測工作，遇到鉆速突然加快、防空、憋鉆、跳鉆、油氣水顯示等情況，應(yīng)立即停鉆循環(huán)觀察，有外溢現(xiàn)象要關(guān)井觀察。（8）鉆開油氣層前，要提高鉆井液密度至設(shè)計(jì)上限（加重泥漿）。（9）鉆開油氣層

24、要保護(hù)好油層，處理好鉆井液，下鉆速度要慢，防止壓力激動導(dǎo)致井漏，上提鉆柱不要過快，防止抽噴。（10）鉆開油氣層要做好放噴演習(xí)，設(shè)專人觀察溢流。三、完鉆按鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)鉆進(jìn)到預(yù)計(jì)井深，留足口袋，處理鉆井液，起鉆準(zhǔn)備電測。四、電測（1）微電極測井方法：主要用微電位和微梯度的差異劃分滲透層。（2）視電阻率測井方法：利用0.25米、0.45米短梯度視電阻率比值求滲透率及確定油層厚度；利用2.5米梯度和0.5米電位曲線劃分油水層并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測井的地層對比。（3）自然電位測井方法：主要用于劃分油水層及求地層水電阻率以及水泥值含量等。（4）其它輔助測井方法：主要有井徑、井斜等滿足鉆井工程需要和輔助測井解釋。（5

25、）三側(cè)向測井法：為解決如何求準(zhǔn)地層真電阻率而提出的一種電流聚焦測井方法。主要用于解決厚層非均勻質(zhì)和定性判斷水淹層問題。（6）聲速測井法：用于解釋油層水淹后孔隙度變化的孔隙度測井方法。五、固井施工（1）固井前準(zhǔn)備1）下套管就是為了使井內(nèi)油氣能夠得到有效的開采，在鉆完一口井后，用管線封隔地層并將油氣層深處引導(dǎo)至地面的施工工程。2）處理鉆井液至固井要求。（2）固井固井就是向井內(nèi)下入套管管柱，在套管柱與井壁的環(huán)形空間注入水泥漿進(jìn)行封固，以在套管外壁和井壁之間形成堅(jiān)固的水泥環(huán)，防止井壁垮塌；同時(shí)在套管內(nèi)形成一個(gè)從地面至井下由鋼管做成的油氣通道的過程。固井的目的：1）封隔油、氣水層，防止地層間流體相互竄流

26、，保護(hù)生產(chǎn)層。2）封隔嚴(yán)重漏失層或其它坍塌等復(fù)雜地層。3）支撐套管和防止地下流體對套管的腐蝕。（3）注水泥方式1）常規(guī)注水泥方法。2）雙級或分級注水泥方法。3）管外注水泥方法。（4）常規(guī)注水泥方法工藝流程循環(huán)洗井停泵卸循環(huán)接頭裝水泥頭注隔離液下膠塞入井注水泥漿上膠塞入井注隔離液碰壓試壓施工結(jié)束六、聲波變密度測井聲波變密度是評價(jià)鉆井固井質(zhì)量的基本數(shù)據(jù)，是油田開發(fā)射孔選層的基本依據(jù)之一，因此現(xiàn)場應(yīng)用和評價(jià)工作極為重要，涉及到下步試油投產(chǎn)和措施提供條件，涉及到為今后油層壓裂改造提供環(huán)境。第五章 鉆井油氣層保護(hù)技術(shù)在鉆井過程中，鉆井液、完井液是油氣層打開時(shí)首先接觸油氣層的工作液，易對油氣層造成損害。油

27、氣層一旦受到損害，欲恢復(fù)到原有的水平是相當(dāng)困難的，費(fèi)用也是相當(dāng)昂貴的。因此，保護(hù)油氣層的基本方針以預(yù)防為主。鉆井過程中防止油氣層損害是保護(hù)油氣層系統(tǒng)工程的第一環(huán)節(jié)，其目的是交給試油或采油部門一口無損害或低損害的、固井質(zhì)量優(yōu)質(zhì)的油氣井。油氣層損害具有累加性，鉆井中對油氣層的損害不僅影響油氣層發(fā)現(xiàn)和油氣井的初期產(chǎn)量，還會對今后各項(xiàng)作業(yè)損害油氣層的程度以及作用效果帶來影響。因此搞好鉆井過程中的油氣層保護(hù)工作，對提高勘探、開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益至關(guān)重要。一、鉆井過程中造成油氣層損害原因在鉆井過程中，大多數(shù)情況是采用正壓差鉆井，既鉆井液液柱壓力高于地層孔隙壓力。這樣，在鉆開油氣層時(shí)，在正壓差的作用下，鉆井液的固相

28、進(jìn)入油氣層造成孔喉堵塞，其液相進(jìn)入油氣層與油氣的巖石和流體作用，破壞油氣層原有的平衡，從而誘發(fā)油氣層潛在損害因素，造成滲透率下降。鉆井過程中油氣層損害原因可以歸納為以下幾個(gè)方面。1、鉆井液中固相顆粒堵塞油氣層2、鉆井液濾液與油氣層巖石不配伍引起的損害3、鉆井液濾液與油氣層流體不配伍引起的損害4、油相滲透率變化引起的損害5、正壓差急劇造成油氣損害6、鉆井過程中影響油氣層損害程度的工程因素7、油氣層浸泡時(shí)間對儲層損害8、環(huán)空返速對儲層損害9、鉆井液性能對儲層損害二、保護(hù)油氣層的鉆井工藝技術(shù)鉆開油氣層鉆井液不僅要滿足安全、快速、優(yōu)質(zhì)、高效的鉆井施工需要，而且要滿足保護(hù)油氣層的技術(shù)要求。通過多年的研究

29、，可歸納以下幾個(gè)方面：1、采取近平衡或欠平衡壓力鉆井。2、合理降低鉆井液密度，滿足不同壓力油氣層鉆井。3、采用優(yōu)質(zhì)鉆井液體系，降低鉆井液中固相顆粒對油氣層的損害。4、降低油氣層裸眼浸泡時(shí)間。5、搞好井控、防止井噴、井漏等對油氣層的損害。6、采取有效的鉆關(guān)措施，降低油層的層間壓差。第六章 大慶鉆井新技術(shù)一、水平井（一）、水平井鉆井目的1、實(shí)施低滲透砂巖油藏水平井鉆井完井技術(shù)研究2、利用水平井技術(shù)開采剩余油可行性研究（二）、井眼軌跡控制技術(shù)1、第一造斜段控制工藝；2、第一穩(wěn)斜段控制工藝；3、第二造斜段控制工藝；4、探油頂與著陸控制工藝油頂及工具造斜率兩個(gè)不確定性及測量信息滯后，對薄油層準(zhǔn)確探油頂、著陸有較大難度。為確保能準(zhǔn)確探明油頂深度和油中位置，保證井眼軌跡準(zhǔn)確著陸進(jìn)靶，提出了安全著陸法。具體方案是從整個(gè)軌道的第二造斜段起，以中半徑造斜率增斜鉆進(jìn)到某一井斜（稱探油頂井斜）,此時(shí)鉆頭必須位于預(yù)定油頂上方的某一高度，留出地質(zhì)誤差可能造成的油頂位置超前鉆遇的提前量，隨后進(jìn)行穩(wěn)斜探油頂，直到確認(rèn)油頂深度和油中位置之后，然后第二次增斜著陸進(jìn)靶。 在水平段應(yīng)用單彎螺桿鉆具配合PDC鉆頭鉆進(jìn)顯著地提高了機(jī)械鉆速和井眼軌道控制精度。這