鉆井的工藝流程

1、第二章第二章 鉆井施工工序鉆井施工工序 目目 錄錄第三章第三章 鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)第一章第一章 石油鉆井概論石油鉆井概論第四章第四章 鉆井工藝技術(shù)鉆井工藝技術(shù)第五章第五章 固井與完井固井與完井第六章第六章 井口工具井口工具第七章第七章 鉆頭鉆頭第八章第八章 下井鉆具下井鉆具第九章第九章 鉆井儀器儀表鉆井儀器儀表第十章第十章 井下復(fù)雜情況及事故處理井下復(fù)雜情況及事故處理第一章第一章 石油鉆井概論石油鉆井概論第一章第一章 石油鉆井概論石油鉆井概論q 鉆井是利用一定的工具和技術(shù)在鉆井是利用一定的工具和技術(shù)在地層中鉆出一個(gè)較大孔眼的過(guò)程。地層中鉆出一個(gè)較大孔眼的過(guò)程。q鉆井方法是指為了在地面以下

2、巖層鉆井方法是指為了在地面以下巖層中鉆出所要求的孔眼而采用的鉆孔方中鉆出所要求的孔眼而采用的鉆孔方法。在石油鉆井現(xiàn)場(chǎng)上使用的鉆井方法。在石油鉆井現(xiàn)場(chǎng)上使用的鉆井方法主要有頓鉆鉆井法和旋轉(zhuǎn)鉆井法。法主要有頓鉆鉆井法和旋轉(zhuǎn)鉆井法。目前普遍使用的是旋轉(zhuǎn)鉆井法目前普遍使用的是旋轉(zhuǎn)鉆井法第一章第一章 石油鉆井概論石油鉆井概論q 旋轉(zhuǎn)鉆井法包括地面轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)鉆旋轉(zhuǎn)鉆井法包括地面轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)鉆井法和井底動(dòng)力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆井法。井法和井底動(dòng)力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆井法。q 旋轉(zhuǎn)鉆井法的原理：旋轉(zhuǎn)鉆井法的原理：第一章第一章 石油鉆井概論石油鉆井概論q 油氣井類(lèi)型油氣井類(lèi)型 一、按井深劃分井的類(lèi)型一、按井深劃分井的類(lèi)型 二、二、按鉆井

3、目的劃分井的類(lèi)型按鉆井目的劃分井的類(lèi)型 1、探井探井：指其目的主要是通過(guò)鉆井而探明地質(zhì)情況，獲：指其目的主要是通過(guò)鉆井而探明地質(zhì)情況，獲取地下地層油氣資源分布及響應(yīng)性質(zhì)等方面的井。他包括地取地下地層油氣資源分布及響應(yīng)性質(zhì)等方面的井。他包括地質(zhì)探井、地層探井、預(yù)探井、祥探井、評(píng)價(jià)井等。質(zhì)探井、地層探井、預(yù)探井、祥探井、評(píng)價(jià)井等。 2、開(kāi)發(fā)井開(kāi)發(fā)井：指以開(kāi)發(fā)為目的，為了給已探明的地下油氣：指以開(kāi)發(fā)為目的，為了給已探明的地下油氣提供通道，或?yàn)榱瞬捎酶鞣N措施使油氣被開(kāi)采出來(lái)所鉆的井。提供通道，或?yàn)榱瞬捎酶鞣N措施使油氣被開(kāi)采出來(lái)所鉆的井。一般包括淺生產(chǎn)井、生產(chǎn)井、注水井和檢查資料井。一般包括淺生產(chǎn)井、生

4、產(chǎn)井、注水井和檢查資料井。井型淺井中深井深井超深井井深（km）5目目 錄錄第二章第二章 鉆井施工工序鉆井施工工序 第三章第三章 鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)第一章第一章 石油鉆井概論石油鉆井概論第四章第四章 鉆井工藝技術(shù)鉆井工藝技術(shù)第五章第五章 固井與完井固井與完井第六章第六章 井口工具井口工具第七章第七章 鉆頭鉆頭第八章第八章 下井鉆具下井鉆具第九章第九章 鉆井儀器儀表鉆井儀器儀表第十章第十章 井下復(fù)雜情況及事故處理井下復(fù)雜情況及事故處理第二章第二章 鉆井施工工序鉆井施工工序 第二章第二章 鉆井施工工序鉆井施工工序q 鉆井是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，是多專(zhuān)業(yè)、多工種利用多鉆井是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，是多專(zhuān)業(yè)、多工種

5、利用多種設(shè)備、工具、材料進(jìn)行的聯(lián)合作業(yè)。同時(shí)它又是多種設(shè)備、工具、材料進(jìn)行的聯(lián)合作業(yè)。同時(shí)它又是多程序緊密銜接，多環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣的連續(xù)作業(yè)。施工的程序緊密銜接，多環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣的連續(xù)作業(yè)。施工的全過(guò)程都具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性。全過(guò)程都具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性。 每一口井的完成包括鉆前工程、鉆進(jìn)工程和完井每一口井的完成包括鉆前工程、鉆進(jìn)工程和完井作業(yè)三個(gè)階段。每一項(xiàng)工程階段又有一系列的施工工作業(yè)三個(gè)階段。每一項(xiàng)工程階段又有一系列的施工工序。其主要工序一般包括：定井位、道路勘測(cè)、基礎(chǔ)序。其主要工序一般包括：定井位、道路勘測(cè)、基礎(chǔ)施工、安裝井架、搬家、安裝設(shè)備、一次開(kāi)鉆、二次施工、安裝井架、搬家、安裝設(shè)備、一次開(kāi)鉆、

6、二次開(kāi)鉆、鉆進(jìn)、起鉆、換鉆頭、下鉆、完井、電測(cè)、下開(kāi)鉆、鉆進(jìn)、起鉆、換鉆頭、下鉆、完井、電測(cè)、下套管、固井作業(yè)等套管、固井作業(yè)等第二章第二章 鉆井施工工序鉆井施工工序下下達(dá)達(dá)井井位位接收接收鉆井鉆井設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)井井位位測(cè)測(cè)量量土土方方施施工工井架井架就位就位鉆井鉆井施工施工復(fù)復(fù)測(cè)測(cè)井井位位施施工工準(zhǔn)準(zhǔn)備備鉆機(jī)安裝鉆機(jī)安裝水電訊水電訊鉆具轉(zhuǎn)運(yùn)鉆具轉(zhuǎn)運(yùn)鉆井物資鉆井物資鉆鉆前前驗(yàn)驗(yàn)收收停停注注放放溢溢技技術(shù)術(shù)交交底底開(kāi)開(kāi)鉆鉆加加重重中中途途檢檢測(cè)測(cè)完完鉆鉆完完鉆鉆測(cè)測(cè)井井劃劃眼眼通通井井下下套套管管施施工工準(zhǔn)準(zhǔn)備備固固井井固固井井檢檢驗(yàn)驗(yàn)搬搬遷遷交交付付校正設(shè)備應(yīng)先找平、再找正校正設(shè)備應(yīng)先找平、再找正七

7、字標(biāo)準(zhǔn)：平、穩(wěn)、正、全、牢、靈、七字標(biāo)準(zhǔn)：平、穩(wěn)、正、全、牢、靈、通。通。五不漏要求：不漏油、氣、水、電、五不漏要求：不漏油、氣、水、電、鉆井液。鉆井液。其中：鉆前工程是指開(kāi)鉆前的準(zhǔn)備工程。它包括以下內(nèi)其中：鉆前工程是指開(kāi)鉆前的準(zhǔn)備工程。它包括以下內(nèi)容：測(cè)定井位、落實(shí)水源、修筑道路、基礎(chǔ)施工、井架容：測(cè)定井位、落實(shí)水源、修筑道路、基礎(chǔ)施工、井架安裝、鉆機(jī)搬遷與安裝、土方工程施工、全套水、電、安裝、鉆機(jī)搬遷與安裝、土方工程施工、全套水、電、訊路的鋪設(shè)和安裝防凍保溫設(shè)施以及備齊開(kāi)鉆鉆具和用訊路的鋪設(shè)和安裝防凍保溫設(shè)施以及備齊開(kāi)鉆鉆具和用料，做好開(kāi)鉆井口準(zhǔn)備（包括下導(dǎo)管和沖鼠洞）。工序料，做好開(kāi)鉆井

8、口準(zhǔn)備（包括下導(dǎo)管和沖鼠洞）。工序銜接如下：銜接如下：第二章第二章 鉆井施工工序鉆井施工工序安裝防凍保溫設(shè)施安裝防凍保溫設(shè)施測(cè)測(cè)定定井井位位修筑修筑道路道路、井場(chǎng)、井場(chǎng)落落實(shí)實(shí)水水源源基基礎(chǔ)礎(chǔ)施施工工井井架架安安裝裝鉆機(jī)鉆機(jī)搬遷搬遷、就位、就位備齊鉆具、用料、工具備齊鉆具、用料、工具水、電、訊鋪設(shè)水、電、訊鋪設(shè)鉆機(jī)安裝鉆機(jī)安裝土方施工土方施工開(kāi)鉆開(kāi)鉆井口井口準(zhǔn)備準(zhǔn)備鉆進(jìn)工程是指從開(kāi)鉆到全井進(jìn)尺鉆完所進(jìn)行的施工。根據(jù)鉆進(jìn)工程是指從開(kāi)鉆到全井進(jìn)尺鉆完所進(jìn)行的施工。根據(jù)地質(zhì)與工程設(shè)計(jì)的不同要求，這個(gè)時(shí)期可分為一次開(kāi)鉆、地質(zhì)與工程設(shè)計(jì)的不同要求，這個(gè)時(shí)期可分為一次開(kāi)鉆、二次開(kāi)鉆或多次開(kāi)鉆。鉆進(jìn)工程的具

9、體內(nèi)容包括鉆進(jìn)（起二次開(kāi)鉆或多次開(kāi)鉆。鉆進(jìn)工程的具體內(nèi)容包括鉆進(jìn)（起下鉆）、鉆井取芯、測(cè)井、井壁取芯、中途固井等。一般下鉆）、鉆井取芯、測(cè)井、井壁取芯、中途固井等。一般正常工序銜接如下正常工序銜接如下：第二章第二章 鉆井施工工序鉆井施工工序一一次次開(kāi)開(kāi)鉆鉆下下表層表層套管套管技術(shù)技術(shù)套管套管固井固井表層表層套管套管固井固井二二次次開(kāi)開(kāi)鉆鉆測(cè)井、測(cè)井、井壁井壁取芯取芯下下技術(shù)技術(shù)套管套管三三次次鉆進(jìn)鉆進(jìn)鉆達(dá)鉆達(dá)目的層目的層完井工程是指從完鉆井深至交井的工程階段。完井方法有完井工程是指從完鉆井深至交井的工程階段。完井方法有四種：四種：v裸眼完井：是指油氣層井段不下套管封隔的完井方法；裸眼完井：是指

10、油氣層井段不下套管封隔的完井方法；v射孔完井：是指鉆穿油氣層，將油層套管下過(guò)油氣層底射孔完井：是指鉆穿油氣層，將油層套管下過(guò)油氣層底部，固井封隔油氣層，再用射孔器射穿油氣層井段的套管部，固井封隔油氣層，再用射孔器射穿油氣層井段的套管與水泥環(huán)，以形成油氣流入井內(nèi)通道的完井方法。與水泥環(huán)，以形成油氣流入井內(nèi)通道的完井方法。v貫眼完井：是鉆穿油氣層后將帶孔眼（或割縫）套管下貫眼完井：是鉆穿油氣層后將帶孔眼（或割縫）套管下至油氣層底部，油氣層以上井眼注水泥封隔的完井方法。至油氣層底部，油氣層以上井眼注水泥封隔的完井方法。v襯管完井：是鉆至油氣層頂部、下油層套管，注水泥封襯管完井：是鉆至油氣層頂部、下油

11、層套管，注水泥封隔，再用小鉆頭鉆穿油氣層，下入帶孔眼（或割縫）的襯隔，再用小鉆頭鉆穿油氣層，下入帶孔眼（或割縫）的襯管的完井方法管的完井方法第二章第二章 鉆井施工工序鉆井施工工序完井工程是按施工設(shè)計(jì)規(guī)定的完井方法進(jìn)行施工的完井工程是按施工設(shè)計(jì)規(guī)定的完井方法進(jìn)行施工的過(guò)程（本課僅介紹一般正常射孔完井程序）。完井過(guò)程（本課僅介紹一般正常射孔完井程序）。完井工程階段的作業(yè)程序包括：完井電測(cè)、井壁取芯、工程階段的作業(yè)程序包括：完井電測(cè)、井壁取芯、油層套管固井、試壓、測(cè)聲幅、裝井口裝置等。一油層套管固井、試壓、測(cè)聲幅、裝井口裝置等。一般正常工序銜接如下：般正常工序銜接如下：第二章第二章 鉆井施工工序鉆井

12、施工工序完完井井電電測(cè)測(cè)井井壁壁取取芯芯裝井口裝井口裝置裝置通通井井下下油層油層套管套管油層油層固井固井注水泥注水泥候凝候凝測(cè)聲幅測(cè)聲幅試壓試壓資料資料上報(bào)上報(bào)交井交井目目 錄錄第二章第二章 鉆井施工工序鉆井施工工序 第三章第三章 鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)第一章第一章 石油鉆井概論石油鉆井概論第四章第四章 鉆井工藝技術(shù)鉆井工藝技術(shù)第五章第五章 固井與完井固井與完井第六章第六章 井口工具井口工具第七章第七章 鉆頭鉆頭第八章第八章 下井鉆具下井鉆具第九章第九章 鉆井儀器儀表鉆井儀器儀表第十章第十章 井下復(fù)雜情況及事故處理井下復(fù)雜情況及事故處理第三章第三章 鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)第三章第三章 鉆井

13、地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)q 鉆井地質(zhì)研究的對(duì)象：鉆井地質(zhì)研究的對(duì)象： 鉆井是石油、天然氣勘探與開(kāi)發(fā)的主鉆井是石油、天然氣勘探與開(kāi)發(fā)的主要手段。石油與天然氣都埋藏在地下不同要手段。石油與天然氣都埋藏在地下不同深度的巖石中，因此鉆井地質(zhì)所研究的對(duì)深度的巖石中，因此鉆井地質(zhì)所研究的對(duì)象就是我們鉆井所鉆的巖石。象就是我們鉆井所鉆的巖石。q 地球的構(gòu)造地球的構(gòu)造 地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：從外到里是由地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：從外到里是由地殼、地幔、地核三部分組成。地殼地殼、地幔、地核三部分組成。地殼的厚度一般為的厚度一般為3040km，石油鉆井的石油鉆井的深度都在地殼的深度范圍內(nèi)。深度都在地殼的深度范圍內(nèi)。第三章第三

14、章 鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)q 地殼中的巖石分類(lèi)：地殼中的巖石分類(lèi)： 按成因分為三大類(lèi)：巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。按成因分為三大類(lèi)：巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。 1、巖漿巖：是高溫高壓下的巖漿從地層深處侵入或噴出地、巖漿巖：是高溫高壓下的巖漿從地層深處侵入或噴出地表冷凝而成的巖石。主要有花崗巖和玄武巖等，特點(diǎn)是無(wú)層理、表冷凝而成的巖石。主要有花崗巖和玄武巖等，特點(diǎn)是無(wú)層理、塊狀。塊狀。 2、沉積巖：是在地殼表層條件下，主要是母巖（即巖漿巖、沉積巖：是在地殼表層條件下，主要是母巖（即巖漿巖、變質(zhì)巖及早期形成的沉積巖）的風(fēng)化產(chǎn)物，經(jīng)搬運(yùn)、沉積后再變質(zhì)巖及早期形成的沉積巖）的風(fēng)化產(chǎn)物，經(jīng)搬運(yùn)、沉積

15、后再經(jīng)成巖作用而形成的巖石。常見(jiàn)的沉積巖有：泥巖及頁(yè)巖、砂經(jīng)成巖作用而形成的巖石。常見(jiàn)的沉積巖有：泥巖及頁(yè)巖、砂巖、礫巖、石灰?guī)r等。巖、礫巖、石灰?guī)r等。 石油生成于并絕大部分儲(chǔ)集于沉積巖的孔隙、裂縫和溶洞石油生成于并絕大部分儲(chǔ)集于沉積巖的孔隙、裂縫和溶洞中。中。 3、變質(zhì)巖：由于物理化學(xué)環(huán)境的改變，而使早期形成的巖、變質(zhì)巖：由于物理化學(xué)環(huán)境的改變，而使早期形成的巖漿巖、沉積巖以固體狀態(tài)重新發(fā)生本質(zhì)變化漿巖、沉積巖以固體狀態(tài)重新發(fā)生本質(zhì)變化 而形成的巖石。常而形成的巖石。常見(jiàn)的變質(zhì)巖有：大理巖與片麻巖。見(jiàn)的變質(zhì)巖有：大理巖與片麻巖。第三章第三章 鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)q 主要沉積巖的介

16、紹：主要沉積巖的介紹： 1 1、泥巖及頁(yè)巖：粘土類(lèi)沉積物經(jīng)成巖作用而形成泥巖。呈薄片、泥巖及頁(yè)巖：粘土類(lèi)沉積物經(jīng)成巖作用而形成泥巖。呈薄片層狀的泥巖稱(chēng)為頁(yè)巖，含石油瀝青豐富的頁(yè)巖叫油頁(yè)巖。層狀的泥巖稱(chēng)為頁(yè)巖，含石油瀝青豐富的頁(yè)巖叫油頁(yè)巖。 2 2、砂巖：砂粒（、砂巖：砂粒（0.012mm0.012mm）經(jīng)膠結(jié)物膠結(jié)在一起形成砂巖。）經(jīng)膠結(jié)物膠結(jié)在一起形成砂巖。膠結(jié)物一般有：硅質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)、泥質(zhì)等。砂巖一般都具有孔隙，膠結(jié)物一般有：硅質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)、泥質(zhì)等。砂巖一般都具有孔隙，可以?xún)?chǔ)存油、氣、水可以?xún)?chǔ)存油、氣、水。 巖石孔隙度：巖石孔隙體積與巖石的總體積之比。巖石孔隙度：巖石孔隙體積與巖石的總

17、體積之比。 孔隙度大且滲透性好的砂巖是很好的油氣儲(chǔ)集層?？紫抖却笄覞B透性好的砂巖是很好的油氣儲(chǔ)集層。 3 3、礫巖：砂粒（、礫巖：砂粒（ 2mm 2mm）經(jīng)膠結(jié)物膠結(jié)在一起形成礫巖。）經(jīng)膠結(jié)物膠結(jié)在一起形成礫巖。 4 4、石灰?guī)r：主要由碳酸鈣沉積而成的巖石。、石灰?guī)r：主要由碳酸鈣沉積而成的巖石。 裂縫和溶洞發(fā)育的石灰?guī)r也是很好的油氣儲(chǔ)集層。裂縫和溶洞發(fā)育的石灰?guī)r也是很好的油氣儲(chǔ)集層。第三章第三章 鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)q 巖石的機(jī)械性質(zhì)：巖石的機(jī)械性質(zhì)： 巖石在外力的作用下，由變形到破碎的過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的力學(xué)巖石在外力的作用下，由變形到破碎的過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的力學(xué)性質(zhì)就叫巖石的機(jī)械

18、性質(zhì)。性質(zhì)就叫巖石的機(jī)械性質(zhì)。 與石油鉆井有關(guān)的巖石機(jī)械性質(zhì)主要有：與石油鉆井有關(guān)的巖石機(jī)械性質(zhì)主要有： 1 1、巖石的強(qiáng)度：是指巖石抵抗外力破壞的能力。、巖石的強(qiáng)度：是指巖石抵抗外力破壞的能力。 巖石的強(qiáng)度與巖石的強(qiáng)度與巖石孔隙度及組成巖石的物質(zhì)成分有關(guān)，孔隙度大，強(qiáng)度?。坏V物成分巖石孔隙度及組成巖石的物質(zhì)成分有關(guān)，孔隙度大，強(qiáng)度??；礦物成分硬度較高，巖石的強(qiáng)度越大。硬度較高，巖石的強(qiáng)度越大。 2 2、巖石的硬度：是指巖石抗壓入的極限強(qiáng)度。巖石的硬度與孔隙、巖石的硬度：是指巖石抗壓入的極限強(qiáng)度。巖石的硬度與孔隙度、造巖礦物成分及膠結(jié)物的性質(zhì)有關(guān)。膠結(jié)物的強(qiáng)度一般認(rèn)為：硅質(zhì)度、造巖礦物成分及膠

19、結(jié)物的性質(zhì)有關(guān)。膠結(jié)物的強(qiáng)度一般認(rèn)為：硅質(zhì) 鐵質(zhì)鐵質(zhì) 鈣質(zhì)鈣質(zhì) 泥質(zhì)。泥質(zhì)。 3 3、巖石的塑性：是指巖石在外力的作用下，破碎前呈現(xiàn)永久變形、巖石的塑性：是指巖石在外力的作用下，破碎前呈現(xiàn)永久變形的性質(zhì)。塑性巖石可采用切削破碎的方式。的性質(zhì)。塑性巖石可采用切削破碎的方式。 4 4、巖石的研磨性：巖石磨損鉆頭的能力。石灰?guī)r、泥頁(yè)巖、泥板、巖石的研磨性：巖石磨損鉆頭的能力。石灰?guī)r、泥頁(yè)巖、泥板巖的研磨性?。皇⑸皫r、粗中?；◢弾r、燧石的研磨性大。巖的研磨性?。皇⑸皫r、粗中?；◢弾r、燧石的研磨性大。 5 5、巖石的可鉆性：一定條件下，鉆進(jìn)巖石的難易程度。與巖石的、巖石的可鉆性：一定條件下，鉆進(jìn)巖石

20、的難易程度。與巖石的機(jī)械性質(zhì)、破巖方式、鉆井參數(shù)、鉆井液性能、井底清潔程度等因素有機(jī)械性質(zhì)、破巖方式、鉆井參數(shù)、鉆井液性能、井底清潔程度等因素有關(guān)。關(guān)。第三章第三章 鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)q 巖石性質(zhì)對(duì)鉆井的影響：巖石性質(zhì)對(duì)鉆井的影響： 巖石性質(zhì)對(duì)鉆井工作的影響可分為兩方面：即巖石的機(jī)械性質(zhì)對(duì)鉆井巖石性質(zhì)對(duì)鉆井工作的影響可分為兩方面：即巖石的機(jī)械性質(zhì)對(duì)鉆井工作的影響與巖石的化學(xué)性質(zhì)對(duì)鉆井工作的影響。這兩種因素相互或單獨(dú)影工作的影響與巖石的化學(xué)性質(zhì)對(duì)鉆井工作的影響。這兩種因素相互或單獨(dú)影響鉆井速度與進(jìn)尺；使鉆井過(guò)程中發(fā)生井漏、井噴、井塌、卡鉆等復(fù)雜情況；響鉆井速度與進(jìn)尺；使鉆井過(guò)程中發(fā)

21、生井漏、井噴、井塌、卡鉆等復(fù)雜情況；使鉆井液受到污染等。使鉆井液受到污染等。 分別表現(xiàn)在：分別表現(xiàn)在： 1 1、粘土巖層：鉆速快，但易水化膨脹導(dǎo)致井眼縮小，泥包鉆頭。、粘土巖層：鉆速快，但易水化膨脹導(dǎo)致井眼縮小，泥包鉆頭。 2 2、砂巖層：由于砂巖層有較好的滲透性，因此井壁易形成較厚的泥餅，、砂巖層：由于砂巖層有較好的滲透性，因此井壁易形成較厚的泥餅，引起粘附卡鉆。引起粘附卡鉆。 3 3、礫巖層：鉆進(jìn)中易蹩、跳鉆和井壁垮塌，且鉆具、鉆頭易疲勞損壞。、礫巖層：鉆進(jìn)中易蹩、跳鉆和井壁垮塌，且鉆具、鉆頭易疲勞損壞。 4 4、地層軟硬交錯(cuò)：易發(fā)生井斜。、地層軟硬交錯(cuò)：易發(fā)生井斜。 5 5、巖層中的可溶

22、性鹽：如鉆遇石膏層、巖鹽層等，巖層中大量的鈣離、巖層中的可溶性鹽：如鉆遇石膏層、巖鹽層等，巖層中大量的鈣離子、碳酸根離子及重金屬離子對(duì)泥漿的性能產(chǎn)生破壞。子、碳酸根離子及重金屬離子對(duì)泥漿的性能產(chǎn)生破壞。第三章第三章 鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)q 地層的沉積順序：地層的沉積順序： 在地球歷史發(fā)展的每一階段，地球表面都有一在地球歷史發(fā)展的每一階段，地球表面都有一套相應(yīng)的地層形成。套相應(yīng)的地層形成。正常情況下，后形成的地正常情況下，后形成的地層總是覆蓋在先形成的地層上面，越在上面層總是覆蓋在先形成的地層上面，越在上面的地層其年代越年輕。的地層其年代越年輕。 由于我們鉆井的目的就是在地層中尋找油

23、氣藏由于我們鉆井的目的就是在地層中尋找油氣藏及其他礦藏，因此必須對(duì)地層沉積順序有一定的了及其他礦藏，因此必須對(duì)地層沉積順序有一定的了解。解。 下面就對(duì)松遼盆地地層沉積順序見(jiàn)面有介紹：下面就對(duì)松遼盆地地層沉積順序見(jiàn)面有介紹：地地 層層厚度厚度（m m）巖 石 特 性界界系系統(tǒng)統(tǒng)組組段段新新生生界界第四系第四系0143黃土，黃灰色粘土與灰白、黃灰色砂巖砂礫層黃土，黃灰色粘土與灰白、黃灰色砂巖砂礫層 第三系第三系上新統(tǒng)上新統(tǒng)泰康組泰康組0165上部灰黃、灰綠色泥巖和泥質(zhì)粉砂巖，下部灰黃色砂礫層上部灰黃、灰綠色泥巖和泥質(zhì)粉砂巖，下部灰黃色砂礫層中新統(tǒng)中新統(tǒng)大安組大安組0123灰綠、灰色泥巖和頁(yè)巖夾砂巖

24、灰綠、灰色泥巖和頁(yè)巖夾砂巖始始漸新統(tǒng)漸新統(tǒng)依安組依安組0256黃綠、灰綠、灰黑色泥巖，砂質(zhì)泥巖，底部砂礫巖黃綠、灰綠、灰黑色泥巖，砂質(zhì)泥巖，底部砂礫巖中中生生界界白堊系白堊系上白堊統(tǒng)上白堊統(tǒng)明水組明水組二段二段038灰綠、灰色泥巖砂質(zhì)泥巖。粉砂巖，底部砂礫巖灰綠、灰色泥巖砂質(zhì)泥巖。粉砂巖，底部砂礫巖一段一段0243灰綠、灰黑、灰色泥質(zhì)粉砂巖砂巖，砂礫巖組成的兩個(gè)正旋回灰綠、灰黑、灰色泥質(zhì)粉砂巖砂巖，砂礫巖組成的兩個(gè)正旋回四方臺(tái)組四方臺(tái)組0413棕紅、灰綠色泥巖砂質(zhì)泥巖夾淺棕紅色砂巖，砂礫巖棕紅、灰綠色泥巖砂質(zhì)泥巖夾淺棕紅色砂巖，砂礫巖下白堊統(tǒng)下白堊統(tǒng)嫩江組嫩江組五段五段0355灰綠、棕紅色泥巖

25、夾灰綠、灰白色砂巖，粉砂巖灰綠、棕紅色泥巖夾灰綠、灰白色砂巖，粉砂巖四段四段0300灰綠、灰白色砂巖粉砂巖與灰綠色泥巖互層灰綠、灰白色砂巖粉砂巖與灰綠色泥巖互層三段三段47118灰白色砂巖，粉砂巖與灰黑色砂質(zhì)泥巖組成三個(gè)反旋回灰白色砂巖，粉砂巖與灰黑色砂質(zhì)泥巖組成三個(gè)反旋回二段二段50252深灰、灰黑色大段泥巖和頁(yè)巖深灰、灰黑色大段泥巖和頁(yè)巖一段一段27222灰黑色泥巖夾粉砂巖、砂礫巖夾灰綠、棕紅色泥巖灰黑色泥巖夾粉砂巖、砂礫巖夾灰綠、棕紅色泥巖姚家組姚家組二、三段二、三段0150灰黑色泥巖夾薄層油頁(yè)巖灰黑色泥巖夾薄層油頁(yè)巖一段一段060灰白、灰綠色砂巖與灰綠、紫紅色泥巖間互層灰白、灰綠色砂巖

26、與灰綠、紫紅色泥巖間互層青山口組青山口組二、三段二、三段53552灰黑色泥巖類(lèi)薄層粉砂巖、邊緣為砂礫巖灰黑色泥巖類(lèi)薄層粉砂巖、邊緣為砂礫巖 一段一段25112灰黑色泥巖，灰白色砂巖，粉砂巖灰黑色泥巖，灰白色砂巖，粉砂巖泉頭組泉頭組四段四段0128紫色、灰綠色泥巖與灰白、灰綠色砂巖互層紫色、灰綠色泥巖與灰白、灰綠色砂巖互層三段三段0529暗紫色泥巖砂質(zhì)泥巖與灰綠色砂巖組成正旋回暗紫色泥巖砂質(zhì)泥巖與灰綠色砂巖組成正旋回二段二段0479暗紫色、褐色泥巖夾棕灰色砂巖、粉砂巖暗紫色、褐色泥巖夾棕灰色砂巖、粉砂巖一段一段01181棕灰、灰白色厚層砂巖，泥礫間夾暗紫色泥巖棕灰、灰白色厚層砂巖，泥礫間夾暗紫色

27、泥巖凳婁庫(kù)組凳婁庫(kù)組四段四段0181灰白、灰綠色砂巖與紫褐色泥巖，砂質(zhì)泥巖互層灰白、灰綠色砂巖與紫褐色泥巖，砂質(zhì)泥巖互層三段三段0562灰白、棕灰色砂巖夾灰黑色泥巖，砂質(zhì)泥巖灰白、棕灰色砂巖夾灰黑色泥巖，砂質(zhì)泥巖二段二段0700灰黑、紫褐色泥巖，砂質(zhì)泥巖夾棕灰色砂巖灰黑、紫褐色泥巖，砂質(zhì)泥巖夾棕灰色砂巖一段一段0119灰綠，棕紅，深灰色礫巖灰綠，棕紅，深灰色礫巖侏羅系侏羅系1000灰白色砂巖，粉砂巖深灰色泥巖灰白色砂巖，粉砂巖深灰色泥巖松遼盆地地層沉積順序表松遼盆地地層沉積順序表黑帝廟油層薩爾圖油層葡萄花油層高臺(tái)子油層扶余油層楊大城子油層第三章第三章 鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)q 油氣藏

28、的基本特性油氣藏的基本特性 ： 鉆井的任務(wù)就是鉆開(kāi)巖層查明和采出地下相對(duì)富集的、具鉆井的任務(wù)就是鉆開(kāi)巖層查明和采出地下相對(duì)富集的、具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的石油和天然氣有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的石油和天然氣即通常所稱(chēng)之即通常所稱(chēng)之“油氣藏油氣藏”。 每一個(gè)油氣藏都是在一定的地質(zhì)條件下形成的。因此，每每一個(gè)油氣藏都是在一定的地質(zhì)條件下形成的。因此，每一個(gè)油氣藏都具有各自的特點(diǎn)，但一般說(shuō)來(lái)，構(gòu)成一個(gè)油氣一個(gè)油氣藏都具有各自的特點(diǎn)，但一般說(shuō)來(lái)，構(gòu)成一個(gè)油氣藏都必須具備以下三個(gè)基本要素藏都必須具備以下三個(gè)基本要素 。q儲(chǔ)集層儲(chǔ)集層 即油氣儲(chǔ)存的場(chǎng)所。即油氣儲(chǔ)存的場(chǎng)所。q儲(chǔ)集層內(nèi)的流體儲(chǔ)集層內(nèi)的流體 包括石油、包括石油、天然氣和

29、地層水。絕大多數(shù)油天然氣和地層水。絕大多數(shù)油氣藏中均有水與油氣共生，它氣藏中均有水與油氣共生，它們之間的關(guān)系非常密切。們之間的關(guān)系非常密切。q圈閉圈閉 是儲(chǔ)集層中能捕獲油是儲(chǔ)集層中能捕獲油氣的氣的“天然容器天然容器”，是保持油，是保持油氣不致散失的重要條件。圈閉氣不致散失的重要條件。圈閉是形成油氣藏的必要條件之一。是形成油氣藏的必要條件之一。第三章第三章 鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)q 石油石油1 1）化學(xué)組成）化學(xué)組成石油是一種成分非常復(fù)雜的天然有機(jī)化合物的混合物，其中石油是一種成分非常復(fù)雜的天然有機(jī)化合物的混合物，其中主要成分是液態(tài)烴。主要成分是液態(tài)烴。2 2）物理性質(zhì)）物理性質(zhì)顏色顏

30、色 石油的顏色是多種多樣的，一般為黃褐色、棕色、淡石油的顏色是多種多樣的，一般為黃褐色、棕色、淡黃色及暗綠色，也有白色、淡紅色等。顏色決定于石油的化學(xué)黃色及暗綠色，也有白色、淡紅色等。顏色決定于石油的化學(xué)成分，一般輕質(zhì)油色淺，重質(zhì)油色深。成分，一般輕質(zhì)油色淺，重質(zhì)油色深。比重比重 石油在石油在2020時(shí)的重量與同體積時(shí)的重量與同體積44的純水重量之比稱(chēng)為的純水重量之比稱(chēng)為石油的比重，一般用石油的比重，一般用表示。石油比重變化很大，一般在表示。石油比重變化很大，一般在0.750.751.01.0之間，個(gè)別的大于之間，個(gè)別的大于1 1或小于或小于0.750.75。粘度粘度 石油的粘度決定于石油的化

31、學(xué)成分和溫度、壓力。溫石油的粘度決定于石油的化學(xué)成分和溫度、壓力。溫度增高石油粘度降低，而壓力增加則粘度增大，石油中輕質(zhì)油度增高石油粘度降低，而壓力增加則粘度增大，石油中輕質(zhì)油組分增加，粘度隨著降低。石油粘度在不同油田和不同油層中組分增加，粘度隨著降低。石油粘度在不同油田和不同油層中變化是很大的。變化是很大的。204第三章第三章 鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)q 石油石油2 2）物理性質(zhì)）物理性質(zhì)溶解性溶解性 石油不溶于水而溶于有機(jī)溶劑的性質(zhì)稱(chēng)溶解性。石油能溶石油不溶于水而溶于有機(jī)溶劑的性質(zhì)稱(chēng)溶解性。石油能溶于氯彷、四氯化碳、苯、石油醚等。于氯彷、四氯化碳、苯、石油醚等。發(fā)熱量發(fā)熱量 石油的

32、發(fā)熱量大，化學(xué)成分不同發(fā)熱量亦不同。一般烷烴石油的發(fā)熱量大，化學(xué)成分不同發(fā)熱量亦不同。一般烷烴石油比環(huán)烷烴、芳香烴石油發(fā)熱量均高，與其它燃料相比，石油發(fā)熱石油比環(huán)烷烴、芳香烴石油發(fā)熱量均高，與其它燃料相比，石油發(fā)熱量就更高。量就更高。熒光性熒光性 石油在紫外線照射下，具有發(fā)出一種特殊石油在紫外線照射下，具有發(fā)出一種特殊“光亮光亮”的特性的特性謂之熒光性。幾乎所有的石油都具有熒光性。僅輕質(zhì)汽油和石蠟例外謂之熒光性。幾乎所有的石油都具有熒光性。僅輕質(zhì)汽油和石蠟例外。旋光性旋光性 石油具有使偏光面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的特性稱(chēng)旋光性。只有有機(jī)化石油具有使偏光面發(fā)生旋轉(zhuǎn)的特性稱(chēng)旋光性。只有有機(jī)化合物才具有旋光性，故

33、石油的旋光性是石油有機(jī)成因說(shuō)的有力根據(jù)之合物才具有旋光性，故石油的旋光性是石油有機(jī)成因說(shuō)的有力根據(jù)之一。一。凝固點(diǎn)凝固點(diǎn) 由于溫度下降，由液態(tài)石油開(kāi)始凝固為固態(tài)時(shí)的溫度稱(chēng)凝由于溫度下降，由液態(tài)石油開(kāi)始凝固為固態(tài)時(shí)的溫度稱(chēng)凝固點(diǎn)。石油凝固點(diǎn)的高低與石油中重質(zhì)組分的含量有關(guān)，特別與石蠟固點(diǎn)。石油凝固點(diǎn)的高低與石油中重質(zhì)組分的含量有關(guān)，特別與石蠟的含量有關(guān)，石蠟含量多，凝固點(diǎn)高，相反，石油中輕質(zhì)組分含量高的含量有關(guān)，石蠟含量多，凝固點(diǎn)高，相反，石油中輕質(zhì)組分含量高凝固點(diǎn)低。各地石油凝固點(diǎn)的變化范圍較大，從凝固點(diǎn)低。各地石油凝固點(diǎn)的變化范圍較大，從-50-503030之間。之間。204目目 錄錄第二章

34、第二章 鉆井施工工序鉆井施工工序 第三章第三章 鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)第一章第一章 石油鉆井概論石油鉆井概論第四章第四章 鉆井工藝技術(shù)鉆井工藝技術(shù)第五章第五章 井控技術(shù)井控技術(shù)第六章第六章 固井與完井固井與完井第七章第七章 井口工具井口工具第八章第八章 鉆頭與下井鉆具鉆頭與下井鉆具第九章第九章 鉆井儀器儀表鉆井儀器儀表第十章第十章 井下復(fù)雜情況及事故處理井下復(fù)雜情況及事故處理第四章第四章 鉆井工藝技術(shù)鉆井工藝技術(shù)第四章第四章 鉆井工藝技術(shù)鉆井工藝技術(shù)一、直井鉆井技術(shù)：一、直井鉆井技術(shù)：二、定向井鉆井技術(shù)：二、定向井鉆井技術(shù)：三、水平井鉆井技術(shù)：三、水平井鉆井技術(shù)： 第四章第四章 鉆井

35、工藝技術(shù)鉆井工藝技術(shù)重點(diǎn)介紹防斜打直井技術(shù)：重點(diǎn)介紹防斜打直井技術(shù)： 石油鉆井中始終強(qiáng)調(diào)快速、優(yōu)質(zhì)?？焖偈鞘豌@井中始終強(qiáng)調(diào)快速、優(yōu)質(zhì)?？焖偈侵搞@進(jìn)速度要快。而優(yōu)質(zhì)，就是主要指井身質(zhì)量指鉆進(jìn)速度要快。而優(yōu)質(zhì)，就是主要指井身質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)。衡量井身質(zhì)量的一個(gè)非常重要的指標(biāo)即的優(yōu)質(zhì)。衡量井身質(zhì)量的一個(gè)非常重要的指標(biāo)即是井斜。是井斜。 井斜的基本概念：一般情況下井身軸線和井斜的基本概念：一般情況下井身軸線和鉛垂線之間都有一定的偏離，這種偏離就叫井斜。鉛垂線之間都有一定的偏離，這種偏離就叫井斜。之之“直井鉆井技術(shù)直井鉆井技術(shù)”第四章第四章 鉆井工藝技術(shù)鉆井工藝技術(shù)井斜的危害：井斜的危害： 1 1、對(duì)勘探工

36、作的影響：井斜大了就、對(duì)勘探工作的影響：井斜大了就會(huì)造成井深誤差，使地質(zhì)資料不真實(shí)，導(dǎo)致會(huì)造成井深誤差，使地質(zhì)資料不真實(shí)，導(dǎo)致地質(zhì)工作得出錯(cuò)誤結(jié)論而漏掉油氣層。如果地質(zhì)工作得出錯(cuò)誤結(jié)論而漏掉油氣層。如果井斜過(guò)大還會(huì)使井眼偏離設(shè)計(jì)井位，打亂油井斜過(guò)大還會(huì)使井眼偏離設(shè)計(jì)井位，打亂油氣田的開(kāi)發(fā)布井方案，使采收率降低。氣田的開(kāi)發(fā)布井方案，使采收率降低。 2 2、對(duì)鉆井工作的影響：如果井斜過(guò)、對(duì)鉆井工作的影響：如果井斜過(guò)大，鉆柱在狗腿井段旋轉(zhuǎn)時(shí)要產(chǎn)生很大的彎大，鉆柱在狗腿井段旋轉(zhuǎn)時(shí)要產(chǎn)生很大的彎曲交變應(yīng)力，而使鉆具疲勞破壞；在狗腿井曲交變應(yīng)力，而使鉆具疲勞破壞；在狗腿井段容易拉出鍵槽導(dǎo)致起下鉆困難甚至卡

37、鉆；段容易拉出鍵槽導(dǎo)致起下鉆困難甚至卡鉆；同時(shí)嚴(yán)重的狗腿度還可能影響測(cè)井、下套管同時(shí)嚴(yán)重的狗腿度還可能影響測(cè)井、下套管作業(yè)及固井質(zhì)量作業(yè)及固井質(zhì)量 3 3、對(duì)采油工藝的影響：井斜過(guò)大就、對(duì)采油工藝的影響：井斜過(guò)大就會(huì)影響井下的分層開(kāi)采及注水作業(yè)，并對(duì)抽會(huì)影響井下的分層開(kāi)采及注水作業(yè)，并對(duì)抽油機(jī)井常會(huì)引起油管和抽油桿的磨損與折斷。油機(jī)井常會(huì)引起油管和抽油桿的磨損與折斷。之之“直井鉆井技術(shù)直井鉆井技術(shù)”第四章第四章 鉆井工藝技術(shù)鉆井工藝技術(shù)井斜的原因：井斜的原因： 影響井斜的原因有很多，如地質(zhì)條件、鉆具結(jié)構(gòu)、鉆進(jìn)影響井斜的原因有很多，如地質(zhì)條件、鉆具結(jié)構(gòu)、鉆進(jìn)技術(shù)措施、操作技術(shù)及設(shè)備的安裝質(zhì)量，上

38、述因素中，地質(zhì)條技術(shù)措施、操作技術(shù)及設(shè)備的安裝質(zhì)量，上述因素中，地質(zhì)條件和鉆具結(jié)構(gòu)對(duì)井斜的影響最大。件和鉆具結(jié)構(gòu)對(duì)井斜的影響最大。 1 1、地質(zhì)條件因素一般有：地層傾角、層理及走向，巖石、地質(zhì)條件因素一般有：地層傾角、層理及走向，巖石的層狀結(jié)構(gòu)、各向異性、巖性軟硬交錯(cuò)和斷層等。的層狀結(jié)構(gòu)、各向異性、巖性軟硬交錯(cuò)和斷層等。其中起重要其中起重要作用的是地層傾角，作用的是地層傾角，其他因素對(duì)井斜的影響都與地層傾角緊密其他因素對(duì)井斜的影響都與地層傾角緊密相連。表現(xiàn)在：相連。表現(xiàn)在：傾斜的地層對(duì)井斜的影響傾斜的地層對(duì)井斜的影響巖性巖性軟硬交錯(cuò)對(duì)井斜的影響巖性巖性軟硬交錯(cuò)對(duì)井斜的影響地層的各項(xiàng)異性對(duì)井斜的

39、影響地層的各項(xiàng)異性對(duì)井斜的影響之之“直井鉆井技術(shù)直井鉆井技術(shù)”第四章第四章 鉆井工藝技術(shù)鉆井工藝技術(shù)2 2、下部鉆具彎曲對(duì)井斜的影響：、下部鉆具彎曲對(duì)井斜的影響： 下部鉆具在鉆壓的作用下發(fā)生彎曲是引起井斜的另一個(gè)下部鉆具在鉆壓的作用下發(fā)生彎曲是引起井斜的另一個(gè)原因，其彎曲程度越嚴(yán)重，井斜也越嚴(yán)重，它對(duì)井斜的影響原因，其彎曲程度越嚴(yán)重，井斜也越嚴(yán)重，它對(duì)井斜的影響表現(xiàn)在兩個(gè)方面：表現(xiàn)在兩個(gè)方面： （1 1）、下部鉆具彎曲使鉆頭相對(duì)井眼軸線發(fā)生偏斜，其）、下部鉆具彎曲使鉆頭相對(duì)井眼軸線發(fā)生偏斜，其鉆進(jìn)方向偏離原井眼軸線，直接導(dǎo)致井斜。鉆進(jìn)方向偏離原井眼軸線，直接導(dǎo)致井斜。 （2 2）、下部鉆具彎曲

40、使鉆壓改變了作用方向，引起井斜）、下部鉆具彎曲使鉆壓改變了作用方向，引起井斜的橫向偏斜力。的橫向偏斜力。3 3、其他因素對(duì)井斜的影響：、其他因素對(duì)井斜的影響： 包括設(shè)備安裝質(zhì)量不好、鉆井操作水平不高及防斜措施包括設(shè)備安裝質(zhì)量不好、鉆井操作水平不高及防斜措施不當(dāng)?shù)?，也?huì)使井鉆斜不當(dāng)?shù)?，也?huì)使井鉆斜。之之“直井鉆井技術(shù)直井鉆井技術(shù)”第四章第四章 鉆井工藝技術(shù)鉆井工藝技術(shù)防止井斜、糾斜的理論知識(shí)：防止井斜、糾斜的理論知識(shí)： 1 1、井斜的控制方法、井斜的控制方法 一口井的井斜變化主要取決于增斜力與減斜力兩者之間一口井的井斜變化主要取決于增斜力與減斜力兩者之間的平衡關(guān)系。的平衡關(guān)系。 總的來(lái)說(shuō)，控制井

41、斜的方法常采用有力的防斜鉆具，以總的來(lái)說(shuō)，控制井斜的方法常采用有力的防斜鉆具，以減小和抵消鉆頭上的增斜力，或增大減斜力，使井斜不超過(guò)減小和抵消鉆頭上的增斜力，或增大減斜力，使井斜不超過(guò)一定范圍而又同時(shí)允許加大鉆壓而提高鉆速。一定范圍而又同時(shí)允許加大鉆壓而提高鉆速。 例如：例如：滿(mǎn)眼鉆具、鐘擺鉆具、偏重鉆鋌及塔式鉆滿(mǎn)眼鉆具、鐘擺鉆具、偏重鉆鋌及塔式鉆具等。具等。之之“直井鉆井技術(shù)直井鉆井技術(shù)”第四章第四章 鉆井工藝技術(shù)鉆井工藝技術(shù)防止井斜、糾斜的理論知識(shí)：防止井斜、糾斜的理論知識(shí)： 滿(mǎn)眼鉆具的組成：用扶正器組成的滿(mǎn)眼鉆具的組成：用扶正器組成的滿(mǎn)眼鉆具，至少要載鉆頭上適當(dāng)位滿(mǎn)眼鉆具，至少要載鉆頭上

42、適當(dāng)位置安裝三個(gè)扶正器，保持有三點(diǎn)接置安裝三個(gè)扶正器，保持有三點(diǎn)接觸井壁，才能達(dá)到限制鉆頭的橫向觸井壁，才能達(dá)到限制鉆頭的橫向位移，減小井斜變化率的目的。位移，減小井斜變化率的目的。之之“直井鉆井技術(shù)直井鉆井技術(shù)”第四章第四章 鉆井工藝技術(shù)鉆井工藝技術(shù)防止井斜、糾斜的理論知識(shí)：防止井斜、糾斜的理論知識(shí)： 鐘擺鉆具控制井斜：通過(guò)采用鐘擺鉆具控制井斜：通過(guò)采用鐘擺鉆具及相應(yīng)的技術(shù)措施，鐘擺鉆具及相應(yīng)的技術(shù)措施，用以增大鐘擺減斜力，平衡和用以增大鐘擺減斜力，平衡和克服地層造斜力。克服地層造斜力。鐘擺減斜力將鉆頭推向井眼下鐘擺減斜力將鉆頭推向井眼下側(cè)，以達(dá)到減斜的目的。側(cè)，以達(dá)到減斜的目的。之之“直井

43、鉆井技術(shù)直井鉆井技術(shù)”第四章第四章 鉆井工藝技術(shù)鉆井工藝技術(shù)防止井斜、糾斜的理論知識(shí)：防止井斜、糾斜的理論知識(shí)： 之之“直井鉆井技術(shù)直井鉆井技術(shù)”第四章第四章 鉆井工藝技術(shù)鉆井工藝技術(shù)防止井斜、糾斜的理論知識(shí)：防止井斜、糾斜的理論知識(shí)： 之之“直井鉆井技術(shù)直井鉆井技術(shù)”第三章第三章 井井 口口 工工 具具 井場(chǎng)常見(jiàn)的井口工具有：吊卡、吊鉗、卡瓦、安井場(chǎng)常見(jiàn)的井口工具有：吊卡、吊鉗、卡瓦、安全卡瓦、液壓大鉗及滾子方補(bǔ)芯等全卡瓦、液壓大鉗及滾子方補(bǔ)芯等q 吊卡：吊卡： 用于起下鉆時(shí)，提升和下放鉆具，并使鉆具坐于用于起下鉆時(shí)，提升和下放鉆具，并使鉆具坐于轉(zhuǎn)盤(pán)。在鉆進(jìn)中用于接單根。轉(zhuǎn)盤(pán)。在鉆進(jìn)中用于接

44、單根。 吊卡主要由主體、活頁(yè)、開(kāi)口銷(xiāo)、手柄、活頁(yè)銷(xiāo)、吊卡主要由主體、活頁(yè)、開(kāi)口銷(xiāo)、手柄、活頁(yè)銷(xiāo)、鎖銷(xiāo)手柄、平衡緊定螺釘和上鎖銷(xiāo)等部分組成。鎖銷(xiāo)手柄、平衡緊定螺釘和上鎖銷(xiāo)等部分組成。 通?？煞譃閭?cè)開(kāi)雙保險(xiǎn)式、對(duì)開(kāi)雙保險(xiǎn)式及閉鎖通?？煞譃閭?cè)開(kāi)雙保險(xiǎn)式、對(duì)開(kāi)雙保險(xiǎn)式及閉鎖環(huán)式。目前現(xiàn)場(chǎng)普遍采用的是側(cè)開(kāi)雙保險(xiǎn)式吊卡，其環(huán)式。目前現(xiàn)場(chǎng)普遍采用的是側(cè)開(kāi)雙保險(xiǎn)式吊卡，其優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作和維護(hù)保養(yǎng)優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作和維護(hù)保養(yǎng)方便、安全。方便、安全。第三章第三章 井井 口口 工工 具具q 吊鉗：吊鉗： 分為外鉗、內(nèi)鉗兩種，工作時(shí)相互協(xié)作，主要用分為外鉗、內(nèi)鉗兩種，工作時(shí)相互

45、協(xié)作，主要用于起下鉆、下套管及鉆進(jìn)接單根作業(yè)時(shí)，上卸鉆具絲于起下鉆、下套管及鉆進(jìn)接單根作業(yè)時(shí)，上卸鉆具絲扣及緊扣?？奂熬o扣。 目前現(xiàn)場(chǎng)普遍使用目前現(xiàn)場(chǎng)普遍使用的是的是B B型吊鉗型吊鉗。 B B型吊鉗的結(jié)型吊鉗的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，主要由大鉗銷(xiāo)子、鉗柄、吊桿、吊環(huán)、構(gòu)比較復(fù)雜，主要由大鉗銷(xiāo)子、鉗柄、吊桿、吊環(huán)、平衡螺絲、平衡螺絲、11扣合器（方框）、扣合器（方框）、22固定扣合器（雙固定扣合器（雙公）、公）、33長(zhǎng)鉗、長(zhǎng)鉗、44短鉗（雙母）、短鉗（雙母）、5 5 扣合器等十扣合器等十個(gè)部分呢組成。其中個(gè)部分呢組成。其中5 5 扣合器即為活動(dòng)鉗頭，更換扣合器即為活動(dòng)鉗頭，更換5 5 扣合器可上卸不同的

46、鉆具?？酆掀骺缮闲恫煌你@具。第三章第三章 井井 口口 工工 具具q 卡瓦：卡瓦： 用于起下鉆作業(yè)中卡光滑的管體。同時(shí)還可以將用于起下鉆作業(yè)中卡光滑的管體。同時(shí)還可以將鉆具卡緊于轉(zhuǎn)盤(pán)中以傳遞扭矩劃眼之用。鉆具卡緊于轉(zhuǎn)盤(pán)中以傳遞扭矩劃眼之用。 現(xiàn)場(chǎng)常用的是三片式卡瓦，主要有卡瓦體、卡瓦現(xiàn)場(chǎng)常用的是三片式卡瓦，主要有卡瓦體、卡瓦牙、襯套、壓板、手把螺栓、鉸鏈銷(xiāo)釘、襯板和卡瓦牙、襯套、壓板、手把螺栓、鉸鏈銷(xiāo)釘、襯板和卡瓦手柄組成。手柄組成。 現(xiàn)場(chǎng)鉆井作業(yè)工作中要經(jīng)常檢查卡瓦牙是否固定現(xiàn)場(chǎng)鉆井作業(yè)工作中要經(jīng)常檢查卡瓦牙是否固定牢靠，嚴(yán)防卡瓦牙墜入井內(nèi)。牢靠，嚴(yán)防卡瓦牙墜入井內(nèi)。第三章第三章 井井 口口

47、 工工 具具q 安全卡瓦：安全卡瓦： 用于起下鉆鋌、取心筒和大直徑的管子時(shí)卡于卡用于起下鉆鋌、取心筒和大直徑的管子時(shí)卡于卡瓦上部，防止一旦卡瓦失靈時(shí)鉆具溜入井內(nèi)，以保證瓦上部，防止一旦卡瓦失靈時(shí)鉆具溜入井內(nèi)，以保證以上作業(yè)的安全性。以上作業(yè)的安全性。 安全卡瓦由若干節(jié)卡瓦牙通過(guò)銷(xiāo)子連接成一體，安全卡瓦由若干節(jié)卡瓦牙通過(guò)銷(xiāo)子連接成一體，其兩端又通過(guò)銷(xiāo)孔的銷(xiāo)柱與絲杠聯(lián)結(jié)為一個(gè)可調(diào)節(jié)性其兩端又通過(guò)銷(xiāo)孔的銷(xiāo)柱與絲杠聯(lián)結(jié)為一個(gè)可調(diào)節(jié)性卡瓦?？ㄍ?。規(guī)格見(jiàn)下表：規(guī)格見(jiàn)下表：被卡物外徑（被卡物外徑（mm）卡瓦節(jié)卡瓦節(jié)數(shù)數(shù)被卡物外徑被卡物外徑(mm)卡瓦節(jié)數(shù)卡瓦節(jié)數(shù)95117.5719021911114.314

48、2.98215.9244.512139.71689241.3269.91316519410第三章第三章 井口工具井口工具q 液壓大鉗：液壓大鉗： 為井口機(jī)械化工具，主要由行程變速為井口機(jī)械化工具，主要由行程變速箱、減速裝置、鉗頭、氣控系統(tǒng)和液控系箱、減速裝置、鉗頭、氣控系統(tǒng)和液控系統(tǒng)等部分組成。統(tǒng)等部分組成。 用于：用于： 1 1、起下鉆作業(yè)時(shí)在扭矩不超過(guò)、起下鉆作業(yè)時(shí)在扭矩不超過(guò)100100千千牛牛. .米范圍內(nèi)上卸鉆桿接頭、螺紋。米范圍內(nèi)上卸鉆桿接頭、螺紋。 2 2、正常鉆進(jìn)時(shí)上卸方鉆桿、接頭。、正常鉆進(jìn)時(shí)上卸方鉆桿、接頭。 3 3、上卸直徑為、上卸直徑為203mm203mm的鉆梃。的鉆梃

49、。 4 4、甩鉆桿作業(yè)。、甩鉆桿作業(yè)。 5 5、活動(dòng)鉆具，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)不能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，、活動(dòng)鉆具，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)不能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可用低檔（可用低檔（2.72.7轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分）活動(dòng)鉆具，時(shí)間在分）活動(dòng)鉆具，時(shí)間在半小時(shí)左右。半小時(shí)左右。第三章第三章 井口工具井口工具q 滾子方補(bǔ)芯：滾子方補(bǔ)芯： 主要由上蓋、下座、軸、四個(gè)主要由上蓋、下座、軸、四個(gè)滾輪、緊固螺栓和加油杯等組成。滾輪、緊固螺栓和加油杯等組成。 滾子方補(bǔ)芯的維護(hù)保養(yǎng)方面應(yīng)滾子方補(bǔ)芯的維護(hù)保養(yǎng)方面應(yīng)注意的是：注意的是： 1 1、每周檢查保養(yǎng)。、每周檢查保養(yǎng)。 2 2、完井后用壓軟金屬法檢查、完井后用壓軟金屬法檢查滾輪與方鉆桿的間隙是否大于滾輪與方鉆桿的間隙是

50、否大于3mm3mm。 3 3、完井后用撬杠撬動(dòng)滾輪判、完井后用撬杠撬動(dòng)滾輪判斷軸和滾輪軸承的磨損情況，檢查斷軸和滾輪軸承的磨損情況，檢查移動(dòng)量是否大于移動(dòng)量是否大于0.8mm0.8mm。 4 4、完井后轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪測(cè)量磨損、完井后轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪測(cè)量磨損深度是否大于深度是否大于3.2mm3.2mm。以上三項(xiàng)指標(biāo)如超過(guò)允許值，必須以上三項(xiàng)指標(biāo)如超過(guò)允許值，必須檢修或更換。檢修或更換。第二章第二章 鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí) 目目 錄錄第三章第三章 井口工具井口工具第一章第一章 石油鉆井概論石油鉆井概論第四章第四章 鉆頭鉆頭 第五章第五章 下井鉆具下井鉆具 第六章第六章 鉆井儀器儀表鉆井儀器儀表第七章第

51、七章 鉆井工藝技術(shù)鉆井工藝技術(shù) 第八章第八章 固井與完井固井與完井 第九章第九章 井下復(fù)雜情況及事故處理井下復(fù)雜情況及事故處理第四章第四章 鉆頭鉆頭 鉆頭是直接破碎巖石，形成井眼的工具，它是影響鉆井速度最直接的因素。q 衡量鉆頭破巖效率高低的主要指標(biāo)： 1、鉆頭進(jìn)尺：一只鉆頭在整個(gè)使用過(guò)程中，其鉆進(jìn)的井段長(zhǎng)度，單位為米（ m ）。 2、鉆頭壽命：在鉆頭的整個(gè)使用過(guò)程中，鉆頭在井下的純鉆進(jìn)時(shí)間（包括劃眼），單位為小時(shí)（h）。 3、機(jī)械鉆速：用鉆頭的進(jìn)尺除以純鉆進(jìn)時(shí)間，即單位純鉆進(jìn)時(shí)間的鉆頭進(jìn)尺，來(lái)表示鉆頭破碎巖石的能力和效果，單位為米/小時(shí)（m/h）。公式為：THVm第四章第四章 鉆頭鉆頭q例題

52、：例題：q某只鉆頭從某只鉆頭從1000m1000m鉆至鉆至2000m2000m起鉆，所用純鉆進(jìn)時(shí)間起鉆，所用純鉆進(jìn)時(shí)間為為50h,50h,求該鉆頭的機(jī)械鉆速是多少？求該鉆頭的機(jī)械鉆速是多少？解：鉆頭機(jī)械鉆速解：鉆頭機(jī)械鉆速Vm=Vm=鉆頭進(jìn)尺鉆頭進(jìn)尺/ /鉆頭純鉆進(jìn)時(shí)間鉆頭純鉆進(jìn)時(shí)間=H/T=H/T = =（2000-10002000-1000）5050 =1000 =10005050 =20 m/h =20 m/h 答：該只鉆頭的機(jī)械鉆速為答：該只鉆頭的機(jī)械鉆速為20m/h.20m/h.第四章第四章 鉆頭鉆頭q 常用鉆頭簡(jiǎn)介： 為適應(yīng)不同的鉆井目的、鉆進(jìn)地層和鉆井工藝技術(shù)的要求，破巖鉆頭按照

53、鉆切巖石面積及形狀的不同，可分為全面鉆進(jìn)鉆頭、環(huán)形鉆進(jìn)的取芯鉆頭以及用于鉆水泥塞或鉆錐形眼的特種鉆頭。 按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和破巖機(jī)理的不同又可分為刮刀鉆頭、牙輪鉆頭和金剛石及PDC鉆頭。下面就對(duì)這幾種鉆頭做以簡(jiǎn)要介紹： 一、刮刀鉆頭： 刮刀破巖機(jī)理：刮刀鉆頭是靠其刀翼在鉆壓的作用下吃入巖石，并在扭矩作用下剪切破巖的，是切削型鉆頭。其破巖機(jī)理見(jiàn)下圖：鉆壓扭矩第四章第四章 鉆頭鉆頭 刮刀鉆頭的分類(lèi)：刮刀鉆頭按刀翼數(shù)分為兩翼刮刀、三翼刮刀鉆頭的分類(lèi)：刮刀鉆頭按刀翼數(shù)分為兩翼刮刀、三翼刮刀和四翼刮刀；另外按刀翼底刃的形狀還可分為平底和階梯刮刀和四翼刮刀；另外按刀翼底刃的形狀還可分為平底和階梯式刮刀鉆頭。式刮

54、刀鉆頭?，F(xiàn)場(chǎng)常用的是平底三翼刮刀鉆頭。現(xiàn)場(chǎng)常用的是平底三翼刮刀鉆頭。第四章第四章 鉆頭鉆頭 刮刀鉆頭的使用特點(diǎn)：刮刀鉆頭的使用特點(diǎn)： 1 1、適用地層：刮刀鉆頭最適宜在松軟、適用地層：刮刀鉆頭最適宜在松軟 軟的泥巖、泥質(zhì)砂巖、軟的泥巖、泥質(zhì)砂巖、頁(yè)巖等塑性和塑脆性地層鉆進(jìn)，其機(jī)械鉆速較高。頁(yè)巖等塑性和塑脆性地層鉆進(jìn)，其機(jī)械鉆速較高。 2 2、使用參數(shù)：對(duì)于、使用參數(shù)：對(duì)于8 81 1/ /2 2in9in93 3/ /4 4inin直徑的刮刀鉆頭，正常鉆進(jìn)時(shí)，直徑的刮刀鉆頭，正常鉆進(jìn)時(shí)，一般采用一般采用120160KN120160KN的鉆壓。鉆壓不能太大，否則會(huì)損壞鉆頭或鉆的鉆壓。鉆壓不能太大

55、，否則會(huì)損壞鉆頭或鉆柱，并易引起井斜。由于刮刀鉆頭沒(méi)有活動(dòng)部件，可采用較高的轉(zhuǎn)柱，并易引起井斜。由于刮刀鉆頭沒(méi)有活動(dòng)部件，可采用較高的轉(zhuǎn)速，一般在速，一般在2000m2000m以前的淺井段選用以前的淺井段選用200r/min200r/min左右，左右，2000m2000m以下的深以下的深井段選用井段選用100120r/min100120r/min，轉(zhuǎn)速太高會(huì)對(duì)鉆柱的壽命產(chǎn)生不利影響。，轉(zhuǎn)速太高會(huì)對(duì)鉆柱的壽命產(chǎn)生不利影響。 由于刮刀鉆頭鉆速快，單位時(shí)間內(nèi)破碎的巖屑量大、塊大，因由于刮刀鉆頭鉆速快，單位時(shí)間內(nèi)破碎的巖屑量大、塊大，因此應(yīng)選擇較大的排量，以滿(mǎn)足清巖和攜巖的需要。此應(yīng)選擇較大的排量，以

56、滿(mǎn)足清巖和攜巖的需要。注意：當(dāng)鉆速明顯下降，蹩跳鉆現(xiàn)象加重或泵壓突然升高時(shí)，應(yīng)該注意：當(dāng)鉆速明顯下降，蹩跳鉆現(xiàn)象加重或泵壓突然升高時(shí)，應(yīng)該起鉆起鉆。第四章第四章 鉆頭鉆頭二、牙輪鉆頭：牙輪鉆頭的分類(lèi)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：牙輪鉆頭按牙輪數(shù)目的不同分為單牙輪鉆頭、雙牙輪鉆頭、三牙輪鉆頭及多牙輪鉆頭。按牙齒制造方法的不同又分為銑齒牙輪鉆頭和鑲齒牙輪鉆頭。一般是由鉆頭體、水眼、巴掌、軸承和牙輪等部分組成。其中牙輪鉆頭的軸承是非常重要的組成部分，在井下牙輪軸承要承受幾噸到幾十噸的鉆壓工作負(fù)荷很重，而且牙輪在井底的滾動(dòng)會(huì)引起鉆頭的強(qiáng)烈振動(dòng)，這就使牙輪軸承的磨損很快。它的磨損決定了鉆頭的壽命。第四章第四章 鉆頭鉆頭二

57、、牙輪鉆頭： 牙輪鉆頭的破巖機(jī)理：牙輪鉆頭是靠牙輪繞鉆頭軸線公轉(zhuǎn)和自身轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的沖擊壓碎和滑動(dòng)剪切作用來(lái)破碎巖石的。牙輪鉆頭在井底的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在鉆壓和鉆柱旋轉(zhuǎn)的作用下，牙齒壓碎巖石并吃入巖石，同時(shí)產(chǎn)生一定的滑動(dòng)而剪切巖石。第四章第四章 鉆頭鉆頭 牙輪鉆頭的合理使用：牙輪鉆頭的合理使用： 牙輪鉆頭合理的使用時(shí)間，可根據(jù)上一只鉆頭的使用時(shí)間牙輪鉆頭合理的使用時(shí)間，可根據(jù)上一只鉆頭的使用時(shí)間及磨損情況，參考鄰井資料，考慮所選鉆頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，初步及磨損情況，參考鄰井資料，考慮所選鉆頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，初步確定鉆頭的下井使用時(shí)間，再根據(jù)鉆進(jìn)過(guò)程中對(duì)軸承損壞和牙確定鉆頭的下井使用時(shí)間，再根據(jù)鉆進(jìn)過(guò)程中對(duì)軸承

58、損壞和牙齒磨損情況的判斷而確定。齒磨損情況的判斷而確定。 1 1、軸承損壞情況的判斷：鉆頭軸承磨損嚴(yán)重或損壞后，、軸承損壞情況的判斷：鉆頭軸承磨損嚴(yán)重或損壞后，牙輪在井底的滾動(dòng)要發(fā)生卡阻現(xiàn)象，鉆頭扭矩必然將急劇增大牙輪在井底的滾動(dòng)要發(fā)生卡阻現(xiàn)象，鉆頭扭矩必然將急劇增大或波動(dòng)增加，或波動(dòng)增加，可由轉(zhuǎn)盤(pán)和動(dòng)力機(jī)的負(fù)荷變化中發(fā)現(xiàn)可由轉(zhuǎn)盤(pán)和動(dòng)力機(jī)的負(fù)荷變化中發(fā)現(xiàn)。當(dāng)然在深。當(dāng)然在深井鉆進(jìn)中這種變化比較難發(fā)現(xiàn)，需要由其他監(jiān)測(cè)手段來(lái)判斷。井鉆進(jìn)中這種變化比較難發(fā)現(xiàn)，需要由其他監(jiān)測(cè)手段來(lái)判斷。 2 2、牙齒磨損情況的判斷：鉆頭牙齒隨著鉆進(jìn)的進(jìn)行而不、牙齒磨損情況的判斷：鉆頭牙齒隨著鉆進(jìn)的進(jìn)行而不斷被磨損，當(dāng)

59、所鉆地層沒(méi)有顯著變化，斷被磨損，當(dāng)所鉆地層沒(méi)有顯著變化，而機(jī)械鉆速明顯下降而機(jī)械鉆速明顯下降，即可認(rèn)為鉆頭牙齒已經(jīng)磨損到不可在用了。即可認(rèn)為鉆頭牙齒已經(jīng)磨損到不可在用了。第四章第四章 鉆頭鉆頭牙輪鉆頭磨損分級(jí)：牙輪鉆頭磨損分級(jí)： 1 1、牙齒的磨損分級(jí)。用三個(gè)牙輪中磨損最嚴(yán)重的一個(gè)牙輪、牙齒的磨損分級(jí)。用三個(gè)牙輪中磨損最嚴(yán)重的一個(gè)牙輪作為評(píng)定該鉆頭的最終級(jí)別。作為評(píng)定該鉆頭的最終級(jí)別。銑齒磨損分級(jí)銑齒磨損分級(jí)鑲齒磨損分級(jí)鑲齒磨損分級(jí)級(jí)別代號(hào)級(jí)別代號(hào)Y1Y1Y2Y2Y3Y3Y4Y4齒的磨去高度齒的磨去高度/ /新齒高度新齒高度0.250.250.50.50.750.751 1級(jí)別代號(hào)級(jí)別代號(hào)Y1

60、Y1Y2Y2Y3Y3Y4Y4牙輪上的斷、掉齒數(shù)牙輪上的斷、掉齒數(shù)/ /該該牙輪上的總齒數(shù)牙輪上的總齒數(shù)0.250.250.50.50.750.751 1第四章第四章 鉆頭鉆頭牙輪鉆頭磨損分級(jí)：牙輪鉆頭磨損分級(jí)： 2 2、軸承的磨損分級(jí)。用三個(gè)牙輪中晃動(dòng)最嚴(yán)重的一個(gè)牙輪、軸承的磨損分級(jí)。用三個(gè)牙輪中晃動(dòng)最嚴(yán)重的一個(gè)牙輪作為評(píng)定該鉆頭的最終級(jí)別。作為評(píng)定該鉆頭的最終級(jí)別。普通軸承磨損分級(jí)普通軸承磨損分級(jí)級(jí)別代號(hào)級(jí)別代號(hào)軸承磨損程度軸承磨損程度Z1Z1牙輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，軸承不晃動(dòng)牙輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，軸承不晃動(dòng)Z2Z2牙輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，軸承已晃動(dòng)，徑向牙輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，軸承已晃動(dòng)，徑向12mm12mm軸向軸向2mm 3