鉆井隊實習報告

1、 實習項目 鉆井工程 院（系） 石油工程學院 姓 名 木 可 班 級 油工11-6 學 號 11020309 實習地點 鉆井一公司 實習時間 指導教師 年 月 日25目錄目錄1第1章 緒論1第2章 鉆井設備簡介22.1 鉆機定義22.2 鉆機分類22.2.1 鉆機八大系統(tǒng)22.2.2 鉆機主要設備32.2.3 鉆機輔助設備及工具32.3 井控裝置3第3章 鉆井施工工序53.1 搬家53.2 設備的安裝63.2.1 設備的安裝順序63.2.2 安裝質量要求73.2.3 設備的保養(yǎng)83.3 開鉆83.3.1 一開83.3.2 二開93.4 鉆進103.4.1 下鉆113.4.2 正常鉆進113.4

2、.3 接單根113.4.4 起鉆113.4.5 鉆進時應注意的問題123.4.6 鉆進中特殊情況的處理123.5 測井133.6 固井143.6.1 各層套管的作用143.6.2 套管串的下部組成153.6.3 固井施工工序16第4章 鉆井工藝技術及施工作業(yè)風險174.1 鉆井工藝技術174.1.1 噴射鉆井技術174.1.2 防斜打直技術174.1.3 定向鉆井技術174.1.4 取芯鉆井技術184.1.5 完井技術184.1.6 鉆井井控技術184.2 鉆井作業(yè)施工風險管理194.2.1 鉆井作業(yè) HSE危害和影響的確定194.2.3鉆井作業(yè)HSE應急反應計劃22第5章 鉆井設計軟件及應用

3、225.1 軟件主要功能特點225.2 高難度井的設計施工難點23第6章 總結24第1章 緒論我們小組于2014年9月16日前往大慶鉆井二公司，進行為期兩周的實習工作。我被分到了40017鉆井隊，由于鉆井現場重機械較多，鉆井平臺復雜，初次實習安全教育是重中之重，也是實習過程取得成績的良好開端，因此到達鉆井隊后，首先隊長對我進行了安全知識教育。下午，王書記員、向我介紹了井場布置情況以及井隊概況，圖1-1為井場布置圖。在接下來的兩周實習生活中，劉技術員給我詳細介紹了鉆井施工工序，使我對鉆井工作有了全新的認識，同時也學到了許多鉆井方面的知識。圖1-1 大慶鉆探鉆井三公司40017鉆井隊離開井隊之后，

4、我們來到了下一個實習地點鉆井研究院，在這里，我們利用兩周的時間，學習了兩種鉆井設計軟件，即LANDMARK公司的COMPASS和WELLPLAN應用軟件。第2章 鉆井設備簡介2.1 鉆機定義鉆井設備（簡稱鉆機）是指石油天然氣鉆井過程中所需各種機械設備的總稱。鉆機主要部件必須相互配合才能完成鉆機起升、循環(huán)和旋轉的3項主要工作。按按動力設備的不同通?？煞譃闄C械傳動鉆機、電動鉆機和復合鉆機三種。2.2 鉆機分類2.2.1 鉆機八大系統(tǒng) 1.提升系統(tǒng)：主要作用是用來起、下鉆柱（或下套管），以實現鉆頭的鉆進送鉆等工作。 2.旋轉系統(tǒng)：主要作用是由動力機組驅動轉盤，通過轉盤方補心帶動方鉆桿（鉆桿和鉆鋌）、

5、方鉆桿再帶著鉆頭旋轉進行鉆井。 3.循環(huán)系統(tǒng)：主要作用是鉆井過程中，通過動力機組帶動泥漿泵來循環(huán)鉆井流體，經過立管、水龍帶、水龍頭、方鉆桿、鉆桿和鉆鋌，將泥漿池的泥漿送到鉆頭處，以實現鉆井流體將井底的鉆屑帶到地面。 4.動力設備：主要作用是為驅動絞車、轉盤、鉆井泵等工作機工作提供動力。 5.傳動系統(tǒng)：主要作用是把發(fā)動機的能量傳遞或分配給各工作機。 6.控制系統(tǒng)：為了指揮各系統(tǒng)協調地工作，在整套鉆機中安裝有各種控制設備。 7.底座：包括鉆臺底座、機房底座和泥漿底座等。 8.輔助設備：主要功能是為了正常鉆井作業(yè)提供配套支撐。 2.2.2 鉆機主要設備鉆機所必須具有的主要設備共7大部件：絞車、井架、

6、天車、游車、水龍頭、轉盤、鉆井泵。 2.2.3 鉆機輔助設備及工具 1. 發(fā)電機 目前，幾乎所有電驅動鉆機的發(fā)電機都用柴油機作動力。 2. 空氣壓縮機及儲氣瓶組幾乎所有鉆機的聯動機上都配有小型空氣壓縮機和帶儲氣設備的電動空氣壓縮機，以便給氣控制裝置、氣離合器、氣動馬達、氣動工具等提供氣源和動力。 3. 泥漿儲存設備完整的泥漿循環(huán)系統(tǒng)通常都有一套泥漿儲存設備：如沉淀罐（或池）、吸入罐（或池）、儲存罐（或池）。 4. 鉆井儀表鉆井儀表系統(tǒng)可單指一個指示表，也可以包括各種儀器。如鉆井（多）參數儀、泥漿液面記錄（報警）儀、大鉗扭矩表、泥漿泵壓力表和記錄儀等。 5. 剎車機構機械剎車、輔助剎車、其他設施

7、。 2.3 井控裝置井控裝置指實施油氣井壓力控制所需的設備、管匯和專用工具儀表。井控裝置是在鉆井過程中，確保安全生產的重要裝備。 一些在井場拍下的設配： 大鉗 水龍頭 吊車推土機第3章 鉆井施工工序井隊鉆井施工包括搬家、安裝設備、開鉆及鉆進、測井和固井等。3.1 搬家安全注意事項：（1）、拆卸設備前，首先必須切斷電源，防止觸電傷人。（2）、吊車起吊前檢查繩索、吊鉤是否牢固保險；檢查物件受力情況，繩索不能放置在怕擠壓物件上；檢查基礎是否下沉；注意觀察，一切無問題后方可指揮吊裝。（3）、起吊任何物件都必須按照吊裝安全操作規(guī)程進行操作。如嚴禁伸長吊桿拖拉重物；重物下不準站人；不得進入吊桿旋轉范圍內，

8、任何人不準隨重物升降等。（4）、吊裝管材不準斜吊，不準超重，起落轉動應平穩(wěn)，四周嚴禁站人。（5）、對易燃易爆怕擠壓的物資器材，如氧氣瓶、電瓶等應放在房子內，并應加固穩(wěn)定。（6）、吊裝任何物品，對于棱角處都應墊東西襯起繩套或隔開和其它物品的直接接觸。（7）、對于“三超”（超高、超寬、超長）的大件設備，應按交通規(guī)則辦理運輸行車手續(xù)，并在相應部位掛標志（白天掛三角紅旗，夜間掛紅燈），同時選配責任心強的同志運輸。（8）、拉運易滾動和重心超過車箱板的物件四面應綁牢、拉緊。圖1-2為40017鉆井隊搬家圖，搬家的場面可以說非常壯觀，給我留下了深刻的印象。圖1-2 40017鉆井隊放井架圖3.2 設備的安裝

9、3.2.1 設備的安裝順序安裝工作的主要內容有：設備就位、校正設備、固定設備等。設備的安裝工作可在整個井場同時展開。原則上講，應先基礎、底座，后鉆機設備；先提升系統(tǒng)，后轉盤、絞車和鉆臺工具；先到井場的設備先安裝，做到不壓車、不積車，設備就位后，再進行校正和固定。安裝順序可分為上設備順序和校正順序。（1）、上設備順序一般是先組織人力，盡早穿好大繩，安裝好游動系統(tǒng)，作為上絞車、轉盤的提升動力。電氣小絞車也應及早安好，以便提升鉆臺工具等。然后，再根據分工，各自進行自己的工作。鉆臺組負責上絞車、轉盤和鉆臺工具；泵房組負責泥漿泵的安裝；管線組負責高低壓管線和水罐的安裝；場地組負責場地所有材料和各臨時房屋

10、的擺放；機房組負責柴油機底盤、壓風機、聯動機和柴油機的安裝。（2）、校正順序校正設備應先找平，后找正及固定。找平：靠水平儀和墊片來完成?，F場一般用24水平尺在標準的加工面上找平（應多放幾處）。不平時，可在底座四角墊上鐵片。對正：是指各傳動部分對正（主動輪與被動輪對正）。對正的方法是靠近兩傳動輪的同一側拉緊一細線，讓這更細線與兩傳動輪的平面靠近或接觸，若細線與兩傳動輪平面上的四點同時接觸或不接觸而距離相等，則說明對正了。校正要按一定順序進行。首先根據井架四條大腿對角線交點來確定轉盤中心位置，由轉盤的中心再確定天車的中心，使天車的中心、轉盤中心、井口中心三者在一條垂線上，最大偏差不超過10毫米。然

11、后通過轉盤鏈輪和絞車過橋鏈輪的同一端面校正絞車的位置。再通過絞車傳動鏈輪和1號車傳動鏈輪校正1號車位置。依此類推，校正柴油機、聯動機、鉆井泵、壓風機、除砂泵等設備的位置。固定設備時一定要使螺栓緊固牢靠，零部件齊全，保證質量，注意安全。3.2.2 安裝質量要求設備的安裝質量應達到“七字”標準和“五不漏”要求?！捌咦帧睒藴适牵浩?、穩(wěn)、正、全、牢、靈、通。平：主要指設備安裝的水平度要符合標準，工作臺要鋪平。穩(wěn)：主要指設備安裝時不懸空，運轉時不振動。正：設備位置要對正，不偏不斜，偏差要符合標準。全：設備零部件、護罩、固定螺絲等要齊全。牢：設備固定要牢固。靈：設備的剎車控制系統(tǒng)要靈活可靠，儀器、儀表要靈

12、敏準確。通：各種管線、電路等要暢通?！拔宀宦笔侵福翰宦┯汀⒉宦?、不漏水、不漏電、不漏鉆井液。3.2.3 設備的保養(yǎng)在設備安裝完畢，開始運轉之前，都要對設備進行一次保養(yǎng)。各崗位要按保養(yǎng)項、點及要求進行保養(yǎng)，主要內容如下：（1）、清洗設備表面及內腔。（2）、所有潤滑點按標準加入機油或注入黃油。（3）、清洗機油、柴油及空氣濾清器。（4）、向柴油機、發(fā)電機等水箱加入軟化冷卻水。（5）、再次檢查設備的緊固和聯接是否符合要求。3.3 開鉆3.3.1 一開設備安裝完之后，要進行第一次開鉆，是為下表層套管而進行的鉆井施工。1）、一次開鉆前的準備工作（1）、清洗下井鉆具及套管絲扣，檢查、丈量、編號，并記錄清

13、楚。按要求配好鉆具，入井鉆具必須符合SY/T5369-94要求的質量標準。（2）、按設計要求配足、配好鉆井液。（3）、挖圓井和循環(huán)溝，沖（鉆）大、小鼠洞，下好鼠洞管。（4）、安裝好向井內灌鉆井液的管線。（5）、接好一開鉆頭，提出大方瓦，下入鉆具。2）、一次開鉆的技術要求（1）、按設計的鉆井參數鉆進，鉆進過程中，自始至終有專人在井口和循環(huán)溝內撈砂。大井眼口袋控制在3米以內。（2）、打完表層深度后，充分循環(huán)鉆井液，若表層超過200米，應投測井斜，井斜不得超過0.5度。（3）、起鉆時連續(xù)向井內灌好鉆井液，鉆頭出轉盤前，要提出大方瓦，再上提鉆具鉆頭通過轉盤。（4）、嚴禁套管錯扣入井，應雙鉗緊扣，余扣不

14、超過1扣。把套管鞋及1、2套管連接絲扣各用3個鉚釘均勻分布鉚好后方可入井。表層套管必須使用聯頂節(jié)。（5）、套管實際下深與設計下深誤差應小于5米。（6）、下完套管井口必須找正固定好再固井。固井時，水泥漿必須返出地面，否則應在井口補打水泥封固。固井替入量要計算準確，不得替空，管內留水泥塞高度不大于10米。3.3.2 二開二開是指封固表層套管后，再次開始的鉆井施工。1）、安裝井口裝置主要是防噴器組及節(jié)流壓井管匯的安裝。2）、高壓試運轉二開前，對循環(huán)系統(tǒng)進行聯合高壓試運轉，用以檢查安裝質量，保證設備和循環(huán)系統(tǒng)在鉆進過程中不出現問題。同時發(fā)現薄弱環(huán)節(jié)，以便整改。（1）、高壓試運轉前做好準備工作：鉆井泵、

15、立管、水龍頭、水龍帶及方補心等保險裝置必須齊全可靠。（2）、裝佩合適的鉆頭水眼，使之在確定的排量下，達到在鉆進過程中的最高壓力。（3）、試壓時鉆具結構是：鉆頭鉆桿方鉆桿，要雙鉗緊扣。（4）、泵上水良好，排量由小到大，逐漸達到確定排量。（5）、轉盤轉速由檔到檔，交替時運轉，水龍帶不擺不跳，試運轉平穩(wěn)。（6）、高壓試運轉30分鐘，鉆井泵、地面高壓管線、立管、水龍帶、水龍頭、泵壓表等不刺不漏為合格發(fā)現問題及時整改，整改后重新試壓，直到合格為止。（7）、試運轉開泵時，人員應遠離高壓區(qū)，待鉆井泵運轉平穩(wěn)，泵壓穩(wěn)定后再進行檢查。3.4 鉆進鉆進就是使用一定的破巖工具，不斷地破碎井底巖石，加深井眼的過程。鉆

16、進時應采用多種先進的工藝技術，以便安全、高效、優(yōu)質、低成本鉆達目的層。鉆進時各鉆井參數應符合設計要求，鉆井參數主要包括：鉆頭類型及參數、鉆井液性能、鉆進參數、水力參數。鉆進參數主要包括：鉆壓、轉速、排量、立管泵壓。水力參數主要包括：鉆井液上返速度、噴射速度、鉆頭壓力降、環(huán)空壓耗、鉆頭水功率等。3.4.1 下鉆將由鉆頭、鉆鋌、方鉆桿組成的鉆桿往下入井中，使鉆頭接觸井底，準備鉆進。下鉆包括下述操作：掛吊卡以高速檔提升空吊卡至一個立根高度；二層臺處扣吊卡，將立根稍提移至井中心，對扣；拉貓頭旋繩上扣；用貓頭和大鉗緊扣；稍提鉆柱，移出吊卡；用機械剎車和水剎車控制下放速度，將鉆柱下放一立根距離；借助吊卡將

17、鉆柱輕座在轉盤上，從吊卡上脫開吊環(huán)。再去掛吊卡，重復上述操作，直至下完全部立根，接上方鉆桿準備鉆進。3.4.2 正常鉆進又稱純鉆進，啟動轉盤通過鉆桿柱帶動井底工具旋轉，借用手剎車，給鉆頭施加適當的壓力以破碎巖石。與此同時，開動泥漿泵循環(huán)泥漿，沖洗井底，攜出巖屑，保護井壁，冷卻鉆具。只要根據不同的地層情況、鉆進深度，選擇合適的鉆頭類型等，并使轉速、鉆壓、排量和泥漿性能處于最佳組合狀態(tài)，就能獲得最快的鉆進速度。3.4.3 接單根隨著正常鉆進的繼續(xù)進行，井眼不斷加深，需不斷地接長鉆桿柱； 每次接入一根鉆柱，此作業(yè)稱為接單根。包括以下操作：上提鉆柱全露方鉆桿，并將鉆柱座在轉盤上；卸開關微提方

18、鉆桿移至小鼠洞上方與小鼠洞中的單根對扣；拉貓頭旋繩上扣；從小鼠洞中提出單根移至井中鉆柱上方，并對好扣；用貓頭和旋繩旋上接頭絲扣；用貓頭，大鉗緊扣；稍提鉆柱，移開吊卡，下放鉆柱至井底，繼續(xù)鉆進。3.4.4 起鉆當鉆頭工作一段時間后便磨損不能再用，需要更換新鉆頭，為此，要 將井中全部鉆柱取出，此稱起鉆作業(yè)。起鉆包括以下操作：上提鉆柱全露方鉆桿，并將鉆柱座在轉盤上；旋下方鉆桿，將方鉆桿水龍頭置大鼠洞中；提升鉆柱至一立根高度，并讓鉆柱座在轉盤上；用大鉗和貓頭崩扣；上鉗卡住公接頭，轉盤正轉卸扣；移立根入鉆桿盒和二層臺指梁中，摘開吊卡；3.4.5 鉆進時應注意的問題(1)、鉆進操作要求送鉆均勻，

19、防止蹩鉆、跳鉆、頓鉆、溜鉆，嚴防加壓啟動轉盤，禁止打倒車，上提下放鉆具要平穩(wěn)。(2)、鉆進時要隨時注意泵壓和懸重的變化，以及井口返出鉆井液情況。如發(fā)現泵壓下降1兆帕，地面又檢查不出原因，應立即組織起鉆，檢查鉆具。(3)、鉆進中停泵或倒泵要先通知司鉆，待鉆具提起后再進行以上操作。(4)、采用雙泵鉆進時，打完單根先停一臺泵，提起方鉆桿后再聽另一臺泵。接好單根后先開一臺泵，待鉆井液返出井口正常后再開另一臺泵。泵壓正常后操作人員才能離開氣開關，保證鉆進安全。(5)、鉆頭使用到后期，如有蹩鉆，轉盤負荷增大，轉動不均勻，打倒車，鉆速明顯下降等現象時，應立即循環(huán)鉆井液，起鉆換鉆頭，不可湊合或反復試鉆。3.4

20、.6 鉆進中特殊情況的處理(1)、泵壓下降原因：泵上水不好；管線、閥門、鉆具刺漏或斷落造成鉆井液短路循環(huán)；鉆頭水眼刺壞或脫落；井漏；鉆井液氣侵或泵轉速降低等。處理：是地面原因的要組織搶修或鉆井液除氣。是井下鉆具原因的應立即起鉆，懷疑鉆具刺漏應旋繩卸扣，不得猛提、猛剎，防止鉆具斷落。井漏要進行堵漏工作。(2)、泵壓升高原因：井塌；鉆速過快，鉆井液攜砂能力差；鉆具水眼堵塞；鉆井液密度不均勻；刮刀鉆頭刀片磨禿或刀片脫落。處理：若是環(huán)空不暢通應大排量循環(huán)，沖出泥砂，輕壓鉆進恢復正常；若水眼堵塞應起鉆檢查鉆具；若鉆井液性能變化應循環(huán)處理正常后恢復鉆進。(3)、懸重下降原因：指重表出現故障或斷鉆具。處理：

21、首先提起鉆具檢查傳壓器及傳壓管線有無泄漏，以及指重表零件是否損壞，然后重新校對懸重。如果指重表工作正常，應立即起鉆，根據鉆具斷口情況決定打撈方法。3.5 測井測井方法的主要分類（1）、電法測井，又分自然電位測井、普通電阻率測井、側向（聚焦電阻率）測井、感應測井、介電測井、電磁波測井、地層微電阻率掃描測井、陣列感應測井、方位側向測井、地層傾角測井、過套管電阻率測井等（頻率：從直流0-1.1GHZ）。（2）、聲波測井，又分聲速測井、聲幅測井、長源距聲波全波列測井、水泥膠結評價測井、偶極（多極子）聲波測井、反射式聲波井壁成像測井、井下聲波電視、噪聲測井等（頻率由高向低發(fā)展，20KHZ-1.5KHZ）

22、。（3）、核測井，種類繁多，主要分三大類：伽馬測井、中子測井和核磁共振測井，伽馬測井具體如下：自然伽馬測井、自然伽馬能譜測井、密度測井、巖性密度測井、同位素示蹤測井等。中子測井具體如下：超熱中子測井、熱中子測井、中子壽命測井、中子伽馬測井、C/O比測井、PND-S測井、中子活化測井等。發(fā)展趨勢：中子源記錄伽馬譜類（非彈性散射、俘獲伽馬、活化伽馬等不同時間測量）（4）、生產測井，主要分為三大類：生產動態(tài)測井、工程測井、產層評價測井。生產動態(tài)測井方法主要有：流量計、流體密度計、持水率計、溫度計、壓力計、井下終身監(jiān)測器等。工程測井方法主要有：聲幅、變密度測井儀、水泥膠結評價測井儀、磁定位測井儀、多臂

23、微井徑儀、井下超聲電視、溫度計、放射性示蹤等。產層評價方法測井：硼中子壽命、C/O比測井、脈沖中子能譜（PNDS）、過套管電阻率、地層測試器、其它常規(guī)測井方法組合等。3.6 固井套管是用不同的鋼材軋制而成的無縫鋼管。根據在不同受力情況下的強度要求，套管有多種鋼級。國產套管D40、D55、和D75等是由三種不同鋼級的鋼材軋制而成的。API套管H-40、J-55、K-55、C-75、N-80、C-95、和P-110是由七種不同鋼級的鋼材軋制而成的。套管強度有三個方面即抗拉強度、抗劑強度和套管抗內壓強度。根據入井套管的用途不同可分為：表層套管、技術套管和油層套管。3.6.1 各層套管的作用（1）、表

24、層套管其作用是封隔地表部分的易塌、易漏地層和水層，安裝第二次開鉆的井口裝置，控制井噴，支撐技術套管與油層套管的部分重量。其下入深度，根據地表部分松軟的易塌、易漏地層和水層的深度而定。一般在100米左右，也有下到幾百米深的。表層套管外的水泥通常返至地面。鉆高壓油氣井時，為了防止高壓油氣沿著疏松巖層的縫隙竄出地面，需要將表層套管適當的下深一些，并且使套管鞋位于滲透性很低和巖石比較堅硬的地層處。（2）、技術套管用于封隔用泥漿難以控制的復雜地層；無法堵塞的嚴重漏失層；非目的層的油氣層；壓力相差懸殊，要求泥漿性能互相矛盾的油、氣、水層等。技術套管外的水泥返高，一般返至要封隔的復雜地層頂部100米以上。對

25、于高壓氣井，為了防止天然氣竄漏，水泥漿也要返至井口。（3）、油層套管它是用以把不同壓力和不同性質的油、氣、水層分割開來，建立一條油、氣流至地面的通道，保證能長期生產，滿足合理開采油、氣和增產措施的要求。油層套管的下深根據目的層的深度和不同的完井方法而定。管外水泥漿返至要封隔的油氣層頂部100米以上。對于高壓油氣井，水泥漿要返至地面，以利于加固套管，增強絲扣密封性，提高套管抗內壓能力。3.6.2 套管串的下部組成為了套管安全順利下入預定的井深和提高注水泥質量，有必要在套管柱的下部安裝一些附加裝置，這部分附加裝置通稱為下部結構。它包括：引鞋、套管鞋、旋流短節(jié)、套管回壓凡爾、承托環(huán)、套管扶正器、磁性

26、定位套管等。（1）、引鞋引鞋是裝在套管柱底部的帶循環(huán)孔的圓錐形短節(jié)，其作用時引導套管入井，防止套管底部插入井壁巖層。引鞋一般用生鐵或硬質木料做成，也有用鋁做的。（2）、套管鞋套管鞋接在引鞋以上的一個特殊短節(jié)。是用套管接箍或護絲做成的，下端車成45度內斜坡。其作用是在起鉆時引導鉆具進入套管，防止鉆具接頭、接箍和鉆頭碰掛套管柱底端。表層套管和技術套管均要裝套管鞋，固井后不再鉆進的油層套管可以不裝。（3）、旋流短節(jié)旋流短節(jié)是接在套管鞋上的一段帶有左螺旋排孔的短節(jié)，孔數為89孔。其作用是使水泥漿旋流上返，以提高頂替效率，保證注水泥質量。（4）、套管回壓凡爾它是接在旋流短節(jié)上部的一個倒裝的凡爾。其主要作

27、用是在注水泥結束后，擋住水泥漿回流，以保證套管外水泥漿的上返高度；其次是在下套管過程中阻止泥漿流入管內，以減輕套管柱的重量。回壓凡爾一般在技術套管和油層套管中使用。（5）、承托環(huán)它的作用是承座膠塞，控制水泥塞的高度。下套管時將它裝在水泥塞預定位置處的套管接箍內。在頂替水泥漿的過程中，當膠塞被泥漿推到承托環(huán)時即遇阻，泵壓突然上升，這時應立即停泵。為了便于鉆掉，承托環(huán)用生鐵做成，所以也稱為生鐵環(huán)。（6）、套管扶正器它是裝在套管管體上的一種彈性裝置。其作用是使套管在井眼內居中，保證套管周圍的水泥漿分布均勻，此外，還刮掉井壁上疏松泥餅的作用。扶正器主要用于油層套管。（7）、磁性定位短節(jié)其作用是以它為標

28、準，用磁性定位的方法，測出油層部位套管接箍的位置，為油層準確射孔提供依據。它與普通套管在結構上是一樣的，但比普通套管短。一般用35米的套管接在主要油層以上，距主要油層頂界面2050米。磁性定位套管只用于油層套管。3.6.3 固井施工工序下完套管后，就要注水泥進行固井，注水泥工作一般按以下工序進行施工：（1）、套管下至預定井深后，裝上水泥頭循環(huán)鉆井液，并接好各臺注水泥車的地面管線。（2）、打隔離液，注水泥。（3）、頂膠塞并開始替鉆井液。（4）、碰壓：替鉆井液后期，泵壓不斷升高，當膠塞座在回壓凡爾的生鐵圈時，泵壓突然升高，即為碰壓，此時注水泥工作結束。（5）、候凝：碰壓后，說明套管內水泥漿全部替出

29、，這時要候凝。候凝有時采用憋壓候凝，有時采用敞壓候凝。憋壓候凝時要注意由于水泥漿凝固放出的熱量會使井口壓力增高，這時要按固井施工要求定時、定量在井口進行放壓。敞壓候凝時，要注意套管內是否有鉆井液不斷流出，要分析井下回壓凡爾的可靠性，以防水泥漿進入套管內，造成“灌香腸”。第4章 鉆井工藝技術及施工作業(yè)風險 4.1 鉆井工藝技術4.1.1 噴射鉆井技術 利用鉆井液流經鉆頭噴嘴所形成的高壓射流充分地清洗井底，使巖屑免于重復切削，并與機械作用（鉆頭破巖）聯合破巖，從而提高鉆速的鉆井技術叫噴射鉆井技術。從鉆頭噴嘴噴出的射流具有很高的噴射速度，井底能得到很大的沖擊力和水功率，從而有效地凈化清潔井底，同時借

30、助于射流的沖擊壓力作用和漫流橫推作用，使機械鉆速大大提高。 4.1.2 防斜打直技術 井斜是指井眼軸線偏離了鉛垂線。滿眼鉆具可以有效地預防井斜。井斜后需要糾斜，糾斜方法有兩種，一種是鐘擺法糾斜：是利用“鐘擺”原理糾斜的一種方法，通過使用專用的防斜鉆具組合及相應的技術措施來增大鐘擺減斜力，以平衡和克服促使井斜的地層力。另一種方法利用動力鉆具加彎接頭或彎鉆桿組合的鉆具組合向原井斜的相反方面造斜，以達到糾斜的目的。 4.1.3 定向鉆井技術 借助于某種造斜工具，在一定的工藝技術措施配合下，使井眼沿著預先設計的井眼軌跡鉆達目的層的鉆井方法叫定向鉆井。定向井的造斜方法有井底動力鉆具造斜，轉盤鉆造斜以及斜

31、井鉆機造斜。 4.1.4 取芯鉆井技術 利用專門的取芯工具和一定技術措施，將地下的巖石取到地面上來的一種鉆井工藝。取芯工具包括取芯鉆頭、巖芯筒、巖芯爪、止回閥、扶正器和懸掛軸承等輔助部件。 4.1.5 完井技術 完井方法一般分為套管完井和裸眼完井兩大類，共有6種方式：套管射孔完井、尾管射孔完井、先期裸眼完井、后期裸眼完井、篩管完井、礫石充填完井。 圖3-1 裸眼水平井完井示意圖4.1.6 鉆井井控技術在鉆井作業(yè)中，一旦發(fā)生井噴，就會使井下情況復雜化，無法正常鉆井，被迫進行壓井作業(yè)，對油氣層造成不同程度的損害。同時，井噴后極易導致失控，井噴失控后，將使油氣資源受到嚴重破壞，還易釀成火災，造成人員

32、傷亡，設備毀壞，油氣井報廢，自然環(huán)境受到污染。所以，井噴失控是鉆井工程中性質嚴重，損失巨大的災難性事故。 4.2 鉆井作業(yè)施工風險管理4.2.1 鉆井作業(yè) HSE危害和影響的確定 1.鉆井作業(yè)風險識別的特征 （1）差異性；（2）嚴重性；（3）多樣性；（4）時間性；（5）隱蔽性；（6）變化性。 2.鉆井及相關作業(yè)的主要風險 （1） 共同作業(yè)風險：井噴及井噴失控可能造成地層碳氫化合物的溢出；火災及爆炸：地層碳氫化合物的溢出，特別是輕質油、硫化氫等可燃（劇毒）氣體溢出，汽油及柴油、潤滑油、機油等泄漏造成火災爆炸危險事故等； （2） 相關作業(yè)風險：測井作業(yè)風險；錄井作業(yè)風險；定向井作業(yè)風險；固井作業(yè)風

33、險；試油作業(yè)風險；相關作業(yè)產生的廢水、廢渣、廢氣對環(huán)境的污染。 3.鉆井作業(yè)中的主要特定危害和影響 破壞植被，火工品危害；生態(tài)環(huán)境，人身及財產安全 ；造成海洋環(huán)境局部破壞，珊瑚礁和海洋生物。 4.井噴失控的原因及危害和影響 （1）井噴失控是鉆井工程中性質最嚴重的災難性事故，對健康、安全與環(huán)境的危害和影響是巨大的，造成井噴失控的直接原因主要有： 1） 起鉆抽吸，造成誘噴； 2） 起鉆不灌鉆井液或沒有及時灌滿； 3） 未能準確地發(fā)現溢流； 4） 發(fā)現溢流后處理措施不當或井口不安裝防噴器； 5） 井控設備的安裝及試壓不符合要求； 6） 井身結構設計不合理； 7） 對淺氣層的危害缺乏足夠的認識； 8）

34、 地質設計未能提供準確的地層孔隙壓力資料，使用了低密度鉆井液，鉆井液柱壓力低于地層孔隙壓力； 9） 空井時間過長，又無人觀察井口； 10） 鉆遇漏失層段未能及時處理或處理措施不當； 11） 相鄰注水井不停或未減壓； 12） 思想麻痹，違章操作。 （2）井噴失控的危害和影響包括以下幾個方面： 1） 打亂正常的工作秩序，影響全局生產； 2） 使鉆井事故復雜化，處理難度增加； 3） 井噴失控極易引起火災，危及井場人員及周圍居民的生命安全； 4） 噴出的油、氣、水及有害物質（如硫化氫）會造成嚴重的環(huán)境污染，危及人員的健康和安全； 5） 傷害油氣層，破壞地下油氣資源； 6） 井噴著火，造成機毀人亡和油氣

35、井報廢，帶來巨大的經濟損失； 7） 涉及面廣，在國際、國內造成不良的社會影響。 4.2.2鉆井作業(yè)HSE風險削減措施 1. 措施內容 制定鉆井活動中的風險管理措施，是達到風險控制目標、保證風險削減措施的落實以及順利實施鉆井活動的重要保證，主要包括以下內容： （1） 建立完善的鉆井HSE風險防范保障體系和運行機制，保證有關風險削減措施的實施； （2）組織落實風險防范和削減措施必備的人、財、設備等必備條件和手段，并制定有關保護設備、工具的配置和采購計劃； （3） 識別鉆井活動中各個階段和不同工藝施工作業(yè)中可能產生的HSE風險，制定防止和削減措施； （4） 制定鉆井作業(yè)中各種險情和危害發(fā)生的應急反應

36、計劃以減少影響； （5） 鉆井安全生產管理措施應形成文件，以規(guī)定、制度和條例形式下發(fā)，指導鉆井安全生產； （6） 制定危害影響和恢復措施； （7） 對提出的風險防范、削減和恢復措施也可能產生的危害進行再識別和評估，以確定這些措施在風險控制目標中的作用； （8） 監(jiān)控措施。 2. 建立安全生產指南 主要制定以下安全生產指南：鉆井作業(yè)安全規(guī)程、常規(guī)鉆井安全技術規(guī)程、含硫油氣田安全鉆井法、鉆井設備拆裝安全規(guī)定、關井操作程序、井場動火管理、井場用電安全規(guī)程等。 3.鉆井HSE管理監(jiān)測 實施鉆井風險削減措施，還必須對有關情況進行監(jiān)測（包括檢查、測試等），并建立和保存相應結果與記錄。 （1） 對鉆井隊現場

37、的監(jiān)測檢查包括但不限于以下范圍：HSE管理實施情況；各項安全規(guī)程、標準執(zhí)行情況；各種設備、設施的安全技術性，運行及維護保養(yǎng)情況；自動報警裝置及安全防護裝置的配置、性能、運行及維護保養(yǎng)情況；應急措施落實情況，應急設備的配置、維護保養(yǎng)情況；員工HSE培訓，應急演習情況；醫(yī)療設備、藥品的配備及使用情況；井場、營地環(huán)保規(guī)定的執(zhí)行情況、廢物回收、污水處理、環(huán)境破壞后的恢復等；宿舍、餐廳、廚房、廁所、浴室的衛(wèi)生情況。 （2） 檢查的對象與內容： 1）對鉆井隊HSE管理的檢查（包括但不限于）：HSE管理機構及職責；HSE管理體系運行；HSE管理的規(guī)章制度建立及執(zhí)行；鉆井作業(yè)HSE指導書、計劃書、檢查表；對員

38、工的HSE宣傳、教育和培訓；危險部位的警示標志或警示牌；例行的HSE檢查。 2）對鉆井隊員工的檢查（包括但不限于）：HSE管理知識；特殊崗位的持證情況；HSE方面的培訓；緊急情況下控制處理險情的技能；緊急情況下個人防護能力；控制險情的設備、工具（如不同類型的滅火器）的使用；勞保用品的穿戴；是否會使用個人防護器材（如空氣呼吸器等）；員工的健康狀況等。 3）對鉆井及HSE設備、設施的檢查（包括但不限于）：設備、設施安裝是否符合有關技術、安全規(guī)定要求；設備、設施運行是否良好、完整性如何；設備、設施的安全防護裝置是否齊全有效；消防設施、滅火器材等是否配備齊全有效。 4）設備、設施具體的檢查內容按有關規(guī)

39、定進行，對有關的設備裝置，如井控設備要進行測試。 5）營地的檢查：安全距離、電氣線路、消防器材及周邊環(huán)境等。 6）醫(yī)療設施及藥械的檢查：衛(wèi)生員資質、常規(guī)及急救藥品、設施等。 另外，削減鉆井作業(yè)HSE的風險還包括配備控制和消除危害的設備、儀器、工具、防護裝置以及安全勞保用品等硬件的配置和保證鉆井設備、設施的完整性及有效使用措施。 4.2.3鉆井作業(yè)HSE應急反應計劃 1. 鉆井作業(yè)HSE應急分類根據鉆井作業(yè)的工藝特點和作業(yè)環(huán)境特點，應急反應可分為5大類 ：（1）鉆井作業(yè)中的突發(fā)事件；（2）人身傷害事故；（3）急性中毒；（4）有害物質泄漏；（5）自然災害。 2.鉆井作業(yè)HSE應急計劃內容 （1）應

40、急反應工作的組織和職責； （2）參與應急工作的人員； （3）環(huán)境調查報告； （4）應急設備、物資、器材的準備； （5）應急實施程序； （6）現場培訓及模擬演習計劃； （7）緊急情況報告程序、聯絡人員和聯絡方法； （8）應急搶險防護設備、設施布置圖；（9）井場及營區(qū)逃生路線圖；（10）簡易交通圖等。 3.鉆井作業(yè)過程中緊急情況下的應急程序清單（包括但不限于） （1）火災及爆炸應急程序； （2）硫化氫防護應急程序； （3）井涌、井噴應急程序； （4）油料、燃料及其他有毒物質泄漏應急程序； （5）放射性物質落井的處理應急程序； （6）惡劣天氣應急程序； （7）現場醫(yī)療急救程序。 第5章 鉆井設計軟件

41、及應用隨著油田勘探開發(fā)對鉆井新技術、新工藝的需求和鉆井技術的進步,高難度井的數量不斷增多,為滿足鉆井計及現場施工要求,引進了LANDMARK公司的COMPASS、WELLPLAN應用軟件。這兩套軟件功能強大,較好地滿足了油田近兩年來高難度井的設計及施工要求。提高了鉆井設計和現場施工的技術水平,解決了原來存在的鉆井難題,提高了生產效率,降低了鉆井成本。更重要的是能為領導層提供可靠的決策依據,并將科技轉化成生產力。我們小組在鉆井研究院工作人員地指導下，利用兩周的時間，學習了這兩種軟件的主要功能特點、設計施工難點、它們在施工中的應用以及效益分析。5.1 軟件主要功能特點COMPASS應用軟件(計算機

42、輔助設計和測量分析系統(tǒng))能進行復雜井眼軌跡設計和分析,支持多目標水平井設計,數據編輯、數據輸入及圖形顯示完全一體化。可觀察到井眼軌跡動態(tài)變化;可根據特定的條件(包括狗腿、連續(xù)增斜和扭方位剖面類型)制定好計劃,按計劃進行施工;測量數據可以用工業(yè)標準方法進行輸入和處理,該軟件提供了井眼軌跡控制功能,用戶可據此在早期軌跡設計及施工軌跡跟蹤過程中發(fā)現問題,幫助現場決策,從而加快鉆井速度,降低鉆井成本。該軟件的設計功能強大,除可進行多目標水平井的設計外,還可進行側鉆井的設計,能用多種方法進行井眼的防碰掃描分析。可進行多種剖面類型和參數的井眼軌道設計,能夠進行必要的軌跡優(yōu)化設計,比如按最小井深或最小鉆井成本優(yōu)選井眼軌跡?？蓪ν豢诰A設計出多套設計方案,最終選擇一種相對合理的井身剖面。能夠在施工中的任何井底位置進行待鉆井眼設計,并與上部數據相連