鉆井方法及工藝課件

第六章油氣鉆井方法及工藝?yán)靡欢ǖ墓ぞ吆图夹g(shù)在地層中鉆出一個較大孔眼的過程。第一節(jié)鉆井方法為了在地下巖層中鉆出所要求的孔眼而采用的鉆孔方法。人工掘井人力沖擊鉆井法頓鉆鉆井法旋轉(zhuǎn)鉆井法連續(xù)管鉆井法目前普遍使用鉆井鉆井方法鉆井方法分類精選課件1第六章油氣鉆井方法及工藝?yán)靡欢ǖ墓ぞ吆图夹g(shù)在地層中鉆出一、頓鉆鉆井法1.工藝過程鋼絲繩提升鉆頭沖擊井底，擊碎巖石巖屑、泥土混合成泥水漿提出鉆頭撈出井內(nèi)的泥水漿暴露新井底下放下?lián)粕巴蚕蚓畠?nèi)注水積累到一定量設(shè)計(jì)井深圖6－1頓鉆鉆井示意圖精選課件2一、頓鉆鉆井法1.工藝過程鋼絲繩提升鉆頭沖擊井底，擊碎巖石巖2.特點(diǎn)起、下鉆費(fèi)時(shí)少，設(shè)備簡單(1)破碎巖石，取出巖屑的作業(yè)都是不連續(xù)的；優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：(2)鉆頭功率小，破巖效率低，鉆井速度慢；(3)不能進(jìn)行井內(nèi)壓力控制；(4)只適用于鉆直井。精選課件32.特點(diǎn)起、下鉆費(fèi)時(shí)少，設(shè)備簡單(1)破碎巖石，取出巖屑的作二、旋轉(zhuǎn)鉆井法轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆井法井底動力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆井法精選課件4二、旋轉(zhuǎn)鉆井法轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆井法井底動力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆井法精選課件41.轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆井法(1)工藝過程鉆頭吃入地層破碎巖石清洗井底循環(huán)洗井液轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆柱加壓設(shè)計(jì)井深圖6－2轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆井法精選課件51.轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆井法(1)工藝過程鉆頭吃入地層破碎巖石清洗井底(2)特點(diǎn)目前這種方法在世界各國被廣泛使用。①鉆桿完成起下鉆具、傳遞扭矩、為鉆頭施加鉆壓、提供洗井液的入井渠道等任務(wù)；②鉆頭在一定的鉆壓作用下旋轉(zhuǎn)破巖，提高了破巖效率；③在破巖的同時(shí)，井底巖屑被清除出來；④提高了鉆井速度和效益。精選課件6(2)特點(diǎn)目前這種方法在世界各國被廣泛使用。①鉆桿完成起下鉆頭吃入地層破碎巖石清洗井底循環(huán)洗井液動力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆柱加壓設(shè)計(jì)井深2.井底動力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆井法(1)工藝過程(2)分類渦輪鉆具螺桿鉆具電動鉆具精選課件7鉆頭吃入地層破碎巖石清洗井底循環(huán)洗井液動力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆柱加壓設(shè)①轉(zhuǎn)動鉆頭的動力由地面移到井下，直接接在鉆頭之上；②鉆柱的功能只是給鉆頭施加一定的鉆壓、形成洗井液通路和承受井下動力鉆具外殼的反扭矩；③井底動力鉆具的動力是由電源或地面泥漿泵提供的、通過鉆柱內(nèi)孔傳遞到井下的具有一定動能和壓力的洗井液流體或交流電。(3)特點(diǎn)精選課件8①轉(zhuǎn)動鉆頭的動力由地面移到井下，直接接在鉆頭之上；②鉆柱的功三、連續(xù)管鉆井法(柔桿鉆井法)1.工藝過程鉆頭、加壓裝置、動力機(jī)下放至井底循環(huán)洗井液延伸井眼鉆頭旋轉(zhuǎn)，破碎巖石為動力機(jī)提供動力清洗井底連續(xù)管圖6－3連續(xù)管鉆井示意圖精選課件9三、連續(xù)管鉆井法(柔桿鉆井法)1.工藝過程鉆頭、加壓裝置、動2.特點(diǎn)(5)具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，目前正在發(fā)展、完善中。(1)連續(xù)管鉆井實(shí)現(xiàn)了起、下鉆的連續(xù)機(jī)械化，節(jié)省了時(shí)間和勞動量；(2)在起下鉆時(shí)仍能保持洗井液的正常循環(huán)；(3)由洗井液直接提供破巖鉆進(jìn)的能量，大大提高了能量的有效利用率；(4)為全自動化控制提供了很好的條件；精選課件102.特點(diǎn)(5)具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，目前正在發(fā)展、完善中。(1第二節(jié)鉆井類型井的類型：由于鉆井的目的、要求不同而產(chǎn)生的（1）探井通過鉆井而達(dá)到探明地質(zhì)情況，獲取地下地層油氣資源分布及相應(yīng)性質(zhì)等方面資料的井地質(zhì)淺井地質(zhì)探井預(yù)探井詳探井資料井為配合地面地質(zhì)和地球物理工作，以了解區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造，地層剖面和局部構(gòu)造為目的的淺井以了解地層的時(shí)代、巖性、厚度、生儲蓋層組合，并為地球物理解釋提供各種參數(shù)為目的而鉆的井在地震詳查和地質(zhì)綜合研究所確定的有利構(gòu)造上以發(fā)現(xiàn)油氣藏為目的所鉆的探井在已發(fā)現(xiàn)油氣的構(gòu)造上，以探明含油氣的面積和儲量，了解油氣層結(jié)構(gòu)變化和產(chǎn)能為目的所鉆的井為編制油氣田開發(fā)方案，或在開發(fā)過程中為某些專題研究取得第一手資料數(shù)據(jù)而鉆的井1、把鉆井的目的分：精選課件11第二節(jié)鉆井類型井的類型：由于鉆井的目的、要求不同而產(chǎn)生的（2）開發(fā)井以開發(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措施使油氣被開采出來所鉆的井油氣井注入井觀察井為開發(fā)油氣田，用大中型鉆機(jī)所鉆的采油、采氣井，也叫生產(chǎn)井。為合理開發(fā)油氣田，提高采收率及開發(fā)速度，用以對油氣田進(jìn)行注氣、注水以補(bǔ)充和合理利用地層能量所鉆的井。在已開發(fā)的油氣田內(nèi)，為了研究開發(fā)過程中地下情況的變化所鉆的井。精選課件12（2）開發(fā)井以開發(fā)為目的，為了給已探明的地下油氣提供通道，或3．把鉆井按井深不同分類：淺井H<2500m，中深井2500<H<4500，深井4500<H<6000，超深井H>6000m。2．把鉆井按井斜角不同分類直井：設(shè)計(jì)的井眼軸線為一鉛垂線的井定向井：設(shè)計(jì)的目標(biāo)點(diǎn)與井口不在一鉛垂線上的井。。水平井：井眼進(jìn)入目的層時(shí)井斜角接近、等于或大于90并在目的層中延伸一定長度的定向井。精選課件133．把鉆井按井深不同分類：2．把鉆井按井斜角不同分類直井：設(shè)第三節(jié)鉆井設(shè)備鉆機(jī)：石油鉆井的地面配套設(shè)備，由多種機(jī)器設(shè)備組成的一套大功率重型聯(lián)合工作機(jī)組，可以滿足完成鉆進(jìn)、接單根、起下鉆、循環(huán)洗井、下套管、固井、完井及特殊作業(yè)和處理井下事故等要求。精選課件14第三節(jié)鉆井設(shè)備鉆機(jī)：石油鉆井的地面配套設(shè)備，由多種機(jī)器設(shè)備一、鉆機(jī)的分類1.鉆井深度大型鉆機(jī)超重型鉆機(jī)重型鉆機(jī)中型鉆機(jī)H>5000m，W>2500kNH＝1000～2500mW＝800～1600kNH＝3000～5000mW＝2000～2500kN輕便鉆機(jī)H>5000m，W>800kN，89～140mm鉆桿，井徑>160mm，深井H<3000m，W<300kN，42～89mm鉆桿，井徑<150mm，勘探井、水井精選課件15一、鉆機(jī)的分類1.鉆井深度大型鉆機(jī)超重型鉆機(jī)重型鉆機(jī)中型鉆機(jī)2.動力設(shè)備柴油機(jī)驅(qū)動鉆機(jī)直流電驅(qū)動鉆機(jī)交流電驅(qū)動鉆機(jī)以柴油機(jī)為動力，通過機(jī)械傳動或液力傳動的鉆機(jī)工作機(jī)用直流電動機(jī)驅(qū)動。通常用于海上鉆井工作機(jī)用交流電動機(jī)驅(qū)動3.使用地區(qū)陸地鉆機(jī)海洋鉆機(jī)陸地（包括沙漠、沼澤等）使用的鉆機(jī)自升式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺、鉆井船和鉆井固定平臺上的各種類型的鉆機(jī)精選課件162.動力設(shè)備柴油機(jī)驅(qū)動鉆機(jī)直流電驅(qū)動鉆機(jī)交流電驅(qū)動鉆機(jī)以柴油二、鉆機(jī)的組成及功能起升系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)驅(qū)動及傳動系統(tǒng)氣控系統(tǒng)井控系統(tǒng)§6-3鉆井設(shè)備精選課件17二、鉆機(jī)的組成及功能起升系統(tǒng)§6-3鉆井設(shè)備精選課件17①提升系統(tǒng)-絞車、井架、天車、游車和鋼絲繩天車游車絞車精選課件18①提升系統(tǒng)-絞車、井架、天車、游車和鋼絲繩天車游車絞車精選課②循環(huán)系統(tǒng)-泥漿泵、泥漿池、立管、水龍帶、鉆柱、分離裝置廢水池泥漿池鉆屑下滑泥漿振動篩加重裝置泥漿泵排出管線立管水龍帶水龍頭方鉆桿鉆柱環(huán)空鉆鋌井眼鉆頭精選課件19②循環(huán)系統(tǒng)-泥漿泵、泥漿池、立管、水龍帶、鉆柱、分離裝置廢水取芯鉆頭PDC鉆頭三牙輪鉆頭鉆桿與鉆挺精選課件20取芯鉆頭PDC鉆頭三牙輪鉆頭鉆桿與鉆挺精選課件20④動力系統(tǒng)與傳動系統(tǒng)-柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)精選課件21④動力系統(tǒng)與傳動系統(tǒng)-柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)精選課件21機(jī)械傳輸電力傳輸傳動系統(tǒng)-電力傳輸與機(jī)械傳輸精選課件22機(jī)械傳輸電力傳輸傳動系統(tǒng)-電力傳輸與機(jī)械傳輸精選課件22⑤氣控系統(tǒng)組成：控制面板、傳輸管線及閥門、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和壓氣機(jī)。功能：確保對整個鉆機(jī)和各個工作機(jī)構(gòu)及其部件的準(zhǔn)確、迅速控制，使整機(jī)協(xié)調(diào)一致?！?-3鉆井設(shè)備精選課件23⑤氣控系統(tǒng)§6-3鉆井設(shè)備精選課件23⑥井控系統(tǒng)-防噴器、節(jié)流管匯、壓井管匯、遠(yuǎn)控臺精選課件24⑥井控系統(tǒng)-防噴器、節(jié)流管匯、壓井管匯、遠(yuǎn)控臺精選課件24精選課件25精選課件25第四節(jié)鉆井工具井下鉆具井口工具一、井下工具水龍頭以下至鉆頭的管柱和工具的總稱。主要包括鉆頭和鉆柱。1、鉆頭直接破碎巖石形成井眼的工具。影響鉆井速度最直接的因素之一精選課件26第四節(jié)鉆井工具井下鉆具井口工具一、井下工具水龍頭以下至鉆頭鉆頭類型及指標(biāo)鉆頭的分類一、鉆頭§6-4鉆井工具刮刀鉆頭牙輪鉆頭金剛石鉆頭取心鉆頭特種鉆頭按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和破巖機(jī)理分：按鉆切巖石面積及形狀分：精選課件27鉆頭類型及指標(biāo)一、鉆頭§6-4鉆井工具刮刀鉆頭取心鉆頭按結(jié)鉆頭的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)鉆頭進(jìn)尺：指一只鉆頭在整個使用過程中所鉆進(jìn)的井段長度，單位m。鉆頭壽命：在整個使用過程中，鉆頭在井下的純鉆進(jìn)時(shí)間，單位h。機(jī)械鉆速：單位純鉆進(jìn)時(shí)間的鉆頭進(jìn)尺，單位m/h。一、鉆頭§6-4鉆井工具★

鉆頭進(jìn)尺和機(jī)械鉆速是反映鉆頭好壞的主要指標(biāo)。精選課件28一、鉆頭§6-4鉆井工具★鉆頭進(jìn)尺和機(jī)械鉆速是反映鉆頭好刮刀鉆頭刮刀鉆頭的組成：鉆頭體、刀翼和水眼一、鉆頭§6-4鉆井工具鉆頭體刀翼水眼精選課件29刮刀鉆頭一、鉆頭§6-4鉆井工具鉆頭體刀翼水眼精選課件29刀翼數(shù)刀翼底刃的形狀兩翼(魚尾式)刮刀鉆頭三翼刮刀鉆頭四翼刮刀鉆頭階梯式刮刀鉆頭平底式刮刀鉆頭最常用分類優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：機(jī)械鉆速較高扭矩較大，控制不當(dāng)易造成井斜刮刀鉆頭的壽命取決于刀翼的壽命精選課件30刀翼數(shù)刀翼底刃的形狀兩翼(魚尾式)刮刀鉆頭三翼刮刀鉆頭四翼刮牙輪鉆頭牙輪鉆頭的組成：鉆頭體、牙輪、巴掌、水眼和軸承。鉆頭體巴掌水眼壓輪§6-4鉆井工具精選課件31牙輪鉆頭鉆頭體巴掌水眼壓輪§6-4鉆井工具精選課件31多牙輪鉆頭牙輪數(shù)目分類單牙輪鉆頭雙牙輪鉆頭三牙輪鉆頭最常用牙輪鉆頭的破巖形式?jīng)_擊-壓碎、剪切牙輪在井底滾動，沖擊壓碎井底巖石，形成一個個破碎坑；而破碎坑之間的巖石并沒有破碎，靠牙輪的滑動作用來剪切巖石，形成全面破碎；為了增加滑動作用，結(jié)構(gòu)上增加了：超頂、移軸、復(fù)錐。牙輪鉆頭的使用特點(diǎn)牙輪鉆頭適用于從軟到堅(jiān)硬的各種地層；牙輪鉆頭的壽命取決于牙齒和軸承的磨損情況。精選課件32多牙輪鉆頭牙輪數(shù)目分類單牙輪鉆頭雙牙輪鉆頭三牙輪鉆頭最常用牙金剛石鉆頭金剛石鉆頭的組成：鉆頭體、切削齒、水眼與水槽。鉆頭體水眼與水槽切削齒§6-4鉆井工具精選課件33金剛石鉆頭鉆頭體水眼與水槽切削齒§6-4鉆井工具精選課件3金剛石鉆頭磨銑型鉆頭金剛石作切削刃的鉆頭破巖形式：破磨和銑削。適用地層：堅(jiān)硬地層。鉆頭體、切削齒、水眼、水槽等。組成：分類：金剛石的來源天然金剛石鉆頭人造金剛石鉆頭鉆頭的結(jié)構(gòu)形狀金剛石鉆頭金剛石刮刀鉆頭聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭(PDC鉆頭)金剛石鑲裝特點(diǎn)表鑲金剛石鉆頭孕鑲金剛石鉆頭精選課件34金剛石鉆頭磨銑型鉆頭金剛石作切削刃的鉆頭破巖形式：破磨和銑削鉆柱是用各種接頭將方鉆桿、鉆桿和鉆鋌等部件連接起來組成的入井管柱，通常指鉆頭以上的鉆具。鉆柱的主要功用傳遞扭矩施加鉆壓輸送洗井液計(jì)量井深起下鉆頭二、鉆柱§6-4鉆井工具精選課件35鉆柱是用各種接頭將方鉆桿、鉆桿和鉆鋌等部件連接起來組成的入井方鉆桿主要作用：傳遞扭矩；承受鉆柱全部重量主要特點(diǎn)：中空、斷面外形為四邊形和六邊形；上端反扣（左旋扣）、下端正扣（右旋扣）；長13～16m，比單根鉆桿長2m以上；壁厚比鉆桿大3倍。二、鉆柱水龍頭鉆桿方鉆桿轉(zhuǎn)盤面方鉆桿保護(hù)接頭§6-4鉆井工具精選課件36方鉆桿二、鉆柱水龍頭鉆桿方鉆桿轉(zhuǎn)盤面方鉆桿保護(hù)接頭§6-4鉆桿主要作用：傳遞扭矩；輸送鉆井液。主要特點(diǎn)：兩端有接頭形成的臺肩，便于接單根、起下鉆；壁薄，9～11mm

。二、鉆柱§6-4鉆井工具精選課件37鉆桿二、鉆柱§6-4鉆井工具精選課件37鉆鋌主要作用：給鉆頭施加壓力。主要特點(diǎn)：壁厚且粗大，單位長度重量大，為同尺寸鉆桿的4～6倍。兩端無接頭。二、鉆柱§6-4鉆井工具精選課件38鉆鋌二、鉆柱§6-4鉆井工具精選課件38

起下鉆、接單根、下套管過程中在井口所用的各種工具。包括：1、吊鉗（大鉗）、液壓大鉗2、吊卡、吊環(huán)3、卡瓦和安全卡瓦4、提升短節(jié)三、井口工具§6-4鉆井工具油田現(xiàn)場：“三吊一卡”精選課件39起下鉆、接單根、下套管過程中在井口所用的各種工具。包1(a)吊鉗上、卸鉆桿、鉆鋌和套管絲扣。三、井口工具§6-4鉆井工具精選課件401(a)吊鉗三、井口工具§6-4鉆井工具精選課件40三、井口工具1(b)液壓大鉗（鉆桿動力鉗）集扭矩鉗和旋扣鉗于一體，上卸扣替代貓頭、吊鉗和旋繩?！?-4鉆井工具精選課件41三、井口工具1(b)液壓大鉗（鉆桿動力鉗）§6-4鉆井工三、井口工具2、吊卡和吊環(huán)作用：起升、懸持和下放鉆具?！?-4鉆井工具精選課件42三、井口工具2、吊卡和吊環(huán)§6-4鉆井工具精選課件423、卡瓦和安全卡瓦作用：在井口懸持無臺肩鉆具，如鉆鋌等?！?-4鉆井工具4、提升短節(jié)作用：用來提升外壁無臺肩的鉆鋌和其它井下管串。精選課件433、卡瓦和安全卡瓦§6-4鉆井工具4、提升短節(jié)精選課件43三、井口工具4、提升短節(jié)作用：用來提升外壁無臺肩的鉆鋌和其它井下管串。§6-4鉆井工具精選課件44三、井口工具4、提升短節(jié)§6-4鉆井工具精選課件44實(shí)施油氣井鉆探的基本過程物探與地質(zhì)--油氣構(gòu)造位置的確定鉆前--為鉆井創(chuàng)造基本條件（道路、井場、設(shè)備安裝）鉆井--形成油氣通道完井--確定油氣產(chǎn)能（試油、儲層改造）開發(fā)--油氣變現(xiàn)（錢）§6-5一口井鉆井基本工藝過程精選課件45實(shí)施油氣井鉆探的基本過程物探與地質(zhì)--油氣構(gòu)造位置的確定鉆前一、鉆前工程簡介鋪設(shè)通往井場的道路修建、平整井場修建排污池及蓄水池用木板固定的方井精選課件46一、鉆前工程簡介鋪設(shè)通往井場的道路修建、平整井場修建排⑦安裝鉆井設(shè)備組裝泥漿罐安全護(hù)欄安置井架底座組裝支架零部件升起支架安裝鉆井設(shè)備精選課件47⑦安裝鉆井設(shè)備組裝泥漿罐安全護(hù)欄安置井架底座組裝支架零部件升①上提單根并放入鼠洞②上提方鉆桿，將水龍頭推至鼠洞單根的上方③連接水龍頭和單根，再把單根與井筒內(nèi)鉆柱相連④用連接好單根并加長的鉆柱繼續(xù)鉆進(jìn)1234接單根二、鉆進(jìn)精選課件48①上提單根并放入鼠洞1234接單根二、鉆進(jìn)精選課件48定義：在已打好的井眼中下入套管，并在井壁和套管間注入水泥漿，將套管和地層固結(jié)成一體的工藝過程。固井工作包括下套管和注水泥兩個環(huán)節(jié)。三、固井與完井§6-5一口井的基本工藝過程1、固井精選課件49定義：在已打好的井眼中下入套管，并在井壁和套管間注入水泥漿，2、完井作業(yè)-下入生產(chǎn)套管、射孔、安裝采油樹射孔槍下至油層射孔彈射穿生產(chǎn)套管地層油氣流入生產(chǎn)套管內(nèi)射孔過程示意圖精選課件502、完井作業(yè)-下入生產(chǎn)套管、射孔、安裝采油樹射孔槍下至油層射3、測井作業(yè)精選課件513、測井作業(yè)精選課件51第六章油氣鉆井方法及工藝?yán)靡欢ǖ墓ぞ吆图夹g(shù)在地層中鉆出一個較大孔眼的過程。第一節(jié)鉆井方法為了在地下巖層中鉆出所要求的孔眼而采用的鉆孔方法。人工掘井人力沖擊鉆井法頓鉆鉆井法旋轉(zhuǎn)鉆井法連續(xù)管鉆井法目前普遍使用鉆井鉆井方法鉆井方法分類精選課件52第六章油氣鉆井方法及工藝?yán)靡欢ǖ墓ぞ吆图夹g(shù)在地層中鉆出一、頓鉆鉆井法1.工藝過程鋼絲繩提升鉆頭沖擊井底，擊碎巖石巖屑、泥土混合成泥水漿提出鉆頭撈出井內(nèi)的泥水漿暴露新井底下放下?lián)粕巴蚕蚓畠?nèi)注水積累到一定量設(shè)計(jì)井深圖6－1頓鉆鉆井示意圖精選課件53一、頓鉆鉆井法1.工藝過程鋼絲繩提升鉆頭沖擊井底，擊碎巖石巖2.特點(diǎn)起、下鉆費(fèi)時(shí)少，設(shè)備簡單(1)破碎巖石，取出巖屑的作業(yè)都是不連續(xù)的；優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：(2)鉆頭功率小，破巖效率低，鉆井速度慢；(3)不能進(jìn)行井內(nèi)壓力控制；(4)只適用于鉆直井。精選課件542.特點(diǎn)起、下鉆費(fèi)時(shí)少，設(shè)備簡單(1)破碎巖石，取出巖屑的作二、旋轉(zhuǎn)鉆井法轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆井法井底動力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆井法精選課件55二、旋轉(zhuǎn)鉆井法轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆井法井底動力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆井法精選課件41.轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆井法(1)工藝過程鉆頭吃入地層破碎巖石清洗井底循環(huán)洗井液轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆柱加壓設(shè)計(jì)井深圖6－2轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆井法精選課件561.轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)鉆井法(1)工藝過程鉆頭吃入地層破碎巖石清洗井底(2)特點(diǎn)目前這種方法在世界各國被廣泛使用。①鉆桿完成起下鉆具、傳遞扭矩、為鉆頭施加鉆壓、提供洗井液的入井渠道等任務(wù)；②鉆頭在一定的鉆壓作用下旋轉(zhuǎn)破巖，提高了破巖效率；③在破巖的同時(shí)，井底巖屑被清除出來；④提高了鉆井速度和效益。精選課件57(2)特點(diǎn)目前這種方法在世界各國被廣泛使用。①鉆桿完成起下鉆頭吃入地層破碎巖石清洗井底循環(huán)洗井液動力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆柱加壓設(shè)計(jì)井深2.井底動力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆井法(1)工藝過程(2)分類渦輪鉆具螺桿鉆具電動鉆具精選課件58鉆頭吃入地層破碎巖石清洗井底循環(huán)洗井液動力鉆具旋轉(zhuǎn)鉆柱加壓設(shè)①轉(zhuǎn)動鉆頭的動力由地面移到井下，直接接在鉆頭之上；②鉆柱的功能只是給鉆頭施加一定的鉆壓、形成洗井液通路和承受井下動力鉆具外殼的反扭矩；③井底動力鉆具的動力是由電源或地面泥漿泵提供的、通過鉆柱內(nèi)孔傳遞到井下的具有一定動能和壓力的洗井液流體或交流電。(3)特點(diǎn)精選課件59①轉(zhuǎn)動鉆頭的動力由地面移到井下，直接接在鉆頭之上；②鉆柱的功三、連續(xù)管鉆井法(柔桿鉆井法)1.工藝過程鉆頭、加壓裝置、動力機(jī)下放至井底循環(huán)洗井液延伸井眼鉆頭旋轉(zhuǎn)，破碎巖石為動力機(jī)提供動力清洗井底連續(xù)管圖6－3連續(xù)管鉆井示意圖精選課件60三、連續(xù)管鉆井法(柔桿鉆井法)1.工藝過程鉆頭、加壓裝置、動2.特點(diǎn)(5)具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，目前正在發(fā)展、完善中。(1)連續(xù)管鉆井實(shí)現(xiàn)了起、下鉆的連續(xù)機(jī)械化，節(jié)省了時(shí)間和勞動量；(2)在起下鉆時(shí)仍能保持洗井液的正常循環(huán)；(3)由洗井液直接提供破巖鉆進(jìn)的能量，大大提高了能量的有效利用率；(4)為全自動化控制提供了很好的條件；精選課件612.特點(diǎn)(5)具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，目前正在發(fā)展、完善中。(1第二節(jié)鉆井類型井的類型：由于鉆井的目的、要求不同而產(chǎn)生的（1）探井通過鉆井而達(dá)到探明地質(zhì)情況，獲取地下地層油氣資源分布及相應(yīng)性質(zhì)等方面資料的井地質(zhì)淺井地質(zhì)探井預(yù)探井詳探井資料井為配合地面地質(zhì)和地球物理工作，以了解區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造，地層剖面和局部構(gòu)造為目的的淺井以了解地層的時(shí)代、巖性、厚度、生儲蓋層組合，并為地球物理解釋提供各種參數(shù)為目的而鉆的井在地震詳查和地質(zhì)綜合研究所確定的有利構(gòu)造上以發(fā)現(xiàn)油氣藏為目的所鉆的探井在已發(fā)現(xiàn)油氣的構(gòu)造上，以探明含油氣的面積和儲量，了解油氣層結(jié)構(gòu)變化和產(chǎn)能為目的所鉆的井為編制油氣田開發(fā)方案，或在開發(fā)過程中為某些專題研究取得第一手資料數(shù)據(jù)而鉆的井1、把鉆井的目的分：精選課件62第二節(jié)鉆井類型井的類型：由于鉆井的目的、要求不同而產(chǎn)生的（2）開發(fā)井以開發(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措施使油氣被開采出來所鉆的井油氣井注入井觀察井為開發(fā)油氣田，用大中型鉆機(jī)所鉆的采油、采氣井，也叫生產(chǎn)井。為合理開發(fā)油氣田，提高采收率及開發(fā)速度，用以對油氣田進(jìn)行注氣、注水以補(bǔ)充和合理利用地層能量所鉆的井。在已開發(fā)的油氣田內(nèi)，為了研究開發(fā)過程中地下情況的變化所鉆的井。精選課件63（2）開發(fā)井以開發(fā)為目的，為了給已探明的地下油氣提供通道，或3．把鉆井按井深不同分類：淺井H<2500m，中深井2500<H<4500，深井4500<H<6000，超深井H>6000m。2．把鉆井按井斜角不同分類直井：設(shè)計(jì)的井眼軸線為一鉛垂線的井定向井：設(shè)計(jì)的目標(biāo)點(diǎn)與井口不在一鉛垂線上的井。。水平井：井眼進(jìn)入目的層時(shí)井斜角接近、等于或大于90并在目的層中延伸一定長度的定向井。精選課件643．把鉆井按井深不同分類：2．把鉆井按井斜角不同分類直井：設(shè)第三節(jié)鉆井設(shè)備鉆機(jī)：石油鉆井的地面配套設(shè)備，由多種機(jī)器設(shè)備組成的一套大功率重型聯(lián)合工作機(jī)組，可以滿足完成鉆進(jìn)、接單根、起下鉆、循環(huán)洗井、下套管、固井、完井及特殊作業(yè)和處理井下事故等要求。精選課件65第三節(jié)鉆井設(shè)備鉆機(jī)：石油鉆井的地面配套設(shè)備，由多種機(jī)器設(shè)備一、鉆機(jī)的分類1.鉆井深度大型鉆機(jī)超重型鉆機(jī)重型鉆機(jī)中型鉆機(jī)H>5000m，W>2500kNH＝1000～2500mW＝800～1600kNH＝3000～5000mW＝2000～2500kN輕便鉆機(jī)H>5000m，W>800kN，89～140mm鉆桿，井徑>160mm，深井H<3000m，W<300kN，42～89mm鉆桿，井徑<150mm，勘探井、水井精選課件66一、鉆機(jī)的分類1.鉆井深度大型鉆機(jī)超重型鉆機(jī)重型鉆機(jī)中型鉆機(jī)2.動力設(shè)備柴油機(jī)驅(qū)動鉆機(jī)直流電驅(qū)動鉆機(jī)交流電驅(qū)動鉆機(jī)以柴油機(jī)為動力，通過機(jī)械傳動或液力傳動的鉆機(jī)工作機(jī)用直流電動機(jī)驅(qū)動。通常用于海上鉆井工作機(jī)用交流電動機(jī)驅(qū)動3.使用地區(qū)陸地鉆機(jī)海洋鉆機(jī)陸地（包括沙漠、沼澤等）使用的鉆機(jī)自升式鉆井平臺、半潛式鉆井平臺、鉆井船和鉆井固定平臺上的各種類型的鉆機(jī)精選課件672.動力設(shè)備柴油機(jī)驅(qū)動鉆機(jī)直流電驅(qū)動鉆機(jī)交流電驅(qū)動鉆機(jī)以柴油二、鉆機(jī)的組成及功能起升系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)驅(qū)動及傳動系統(tǒng)氣控系統(tǒng)井控系統(tǒng)§6-3鉆井設(shè)備精選課件68二、鉆機(jī)的組成及功能起升系統(tǒng)§6-3鉆井設(shè)備精選課件17①提升系統(tǒng)-絞車、井架、天車、游車和鋼絲繩天車游車絞車精選課件69①提升系統(tǒng)-絞車、井架、天車、游車和鋼絲繩天車游車絞車精選課②循環(huán)系統(tǒng)-泥漿泵、泥漿池、立管、水龍帶、鉆柱、分離裝置廢水池泥漿池鉆屑下滑泥漿振動篩加重裝置泥漿泵排出管線立管水龍帶水龍頭方鉆桿鉆柱環(huán)空鉆鋌井眼鉆頭精選課件70②循環(huán)系統(tǒng)-泥漿泵、泥漿池、立管、水龍帶、鉆柱、分離裝置廢水取芯鉆頭PDC鉆頭三牙輪鉆頭鉆桿與鉆挺精選課件71取芯鉆頭PDC鉆頭三牙輪鉆頭鉆桿與鉆挺精選課件20④動力系統(tǒng)與傳動系統(tǒng)-柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)精選課件72④動力系統(tǒng)與傳動系統(tǒng)-柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)精選課件21機(jī)械傳輸電力傳輸傳動系統(tǒng)-電力傳輸與機(jī)械傳輸精選課件73機(jī)械傳輸電力傳輸傳動系統(tǒng)-電力傳輸與機(jī)械傳輸精選課件22⑤氣控系統(tǒng)組成：控制面板、傳輸管線及閥門、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和壓氣機(jī)。功能：確保對整個鉆機(jī)和各個工作機(jī)構(gòu)及其部件的準(zhǔn)確、迅速控制，使整機(jī)協(xié)調(diào)一致?！?-3鉆井設(shè)備精選課件74⑤氣控系統(tǒng)§6-3鉆井設(shè)備精選課件23⑥井控系統(tǒng)-防噴器、節(jié)流管匯、壓井管匯、遠(yuǎn)控臺精選課件75⑥井控系統(tǒng)-防噴器、節(jié)流管匯、壓井管匯、遠(yuǎn)控臺精選課件24精選課件76精選課件25第四節(jié)鉆井工具井下鉆具井口工具一、井下工具水龍頭以下至鉆頭的管柱和工具的總稱。主要包括鉆頭和鉆柱。1、鉆頭直接破碎巖石形成井眼的工具。影響鉆井速度最直接的因素之一精選課件77第四節(jié)鉆井工具井下鉆具井口工具一、井下工具水龍頭以下至鉆頭鉆頭類型及指標(biāo)鉆頭的分類一、鉆頭§6-4鉆井工具刮刀鉆頭牙輪鉆頭金剛石鉆頭取心鉆頭特種鉆頭按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和破巖機(jī)理分：按鉆切巖石面積及形狀分：精選課件78鉆頭類型及指標(biāo)一、鉆頭§6-4鉆井工具刮刀鉆頭取心鉆頭按結(jié)鉆頭的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)鉆頭進(jìn)尺：指一只鉆頭在整個使用過程中所鉆進(jìn)的井段長度，單位m。鉆頭壽命：在整個使用過程中，鉆頭在井下的純鉆進(jìn)時(shí)間，單位h。機(jī)械鉆速：單位純鉆進(jìn)時(shí)間的鉆頭進(jìn)尺，單位m/h。一、鉆頭§6-4鉆井工具★

鉆頭進(jìn)尺和機(jī)械鉆速是反映鉆頭好壞的主要指標(biāo)。精選課件79一、鉆頭§6-4鉆井工具★鉆頭進(jìn)尺和機(jī)械鉆速是反映鉆頭好刮刀鉆頭刮刀鉆頭的組成：鉆頭體、刀翼和水眼一、鉆頭§6-4鉆井工具鉆頭體刀翼水眼精選課件80刮刀鉆頭一、鉆頭§6-4鉆井工具鉆頭體刀翼水眼精選課件29刀翼數(shù)刀翼底刃的形狀兩翼(魚尾式)刮刀鉆頭三翼刮刀鉆頭四翼刮刀鉆頭階梯式刮刀鉆頭平底式刮刀鉆頭最常用分類優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：機(jī)械鉆速較高扭矩較大，控制不當(dāng)易造成井斜刮刀鉆頭的壽命取決于刀翼的壽命精選課件81刀翼數(shù)刀翼底刃的形狀兩翼(魚尾式)刮刀鉆頭三翼刮刀鉆頭四翼刮牙輪鉆頭牙輪鉆頭的組成：鉆頭體、牙輪、巴掌、水眼和軸承。鉆頭體巴掌水眼壓輪§6-4鉆井工具精選課件82牙輪鉆頭鉆頭體巴掌水眼壓輪§6-4鉆井工具精選課件31多牙輪鉆頭牙輪數(shù)目分類單牙輪鉆頭雙牙輪鉆頭三牙輪鉆頭最常用牙輪鉆頭的破巖形式?jīng)_擊-壓碎、剪切牙輪在井底滾動，沖擊壓碎井底巖石，形成一個個破碎坑；而破碎坑之間的巖石并沒有破碎，靠牙輪的滑動作用來剪切巖石，形成全面破碎；為了增加滑動作用，結(jié)構(gòu)上增加了：超頂、移軸、復(fù)錐。牙輪鉆頭的使用特點(diǎn)牙輪鉆頭適用于從軟到堅(jiān)硬的各種地層；牙輪鉆頭的壽命取決于牙齒和軸承的磨損情況。精選課件83多牙輪鉆頭牙輪數(shù)目分類單牙輪鉆頭雙牙輪鉆頭三牙輪鉆頭最常用牙金剛石鉆頭金剛石鉆頭的組成：鉆頭體、切削齒、水眼與水槽。鉆頭體水眼與水槽切削齒§6-4鉆井工具精選課件84金剛石鉆頭鉆頭體水眼與水槽切削齒§6-4鉆井工具精選課件3金剛石鉆頭磨銑型鉆頭金剛石作切削刃的鉆頭破巖形式：破磨和銑削。適用地層：堅(jiān)硬地層。鉆頭體、切削齒、水眼、水槽等。組成：分類：金剛石的來源天然金剛石鉆頭人造金剛石鉆頭鉆頭的結(jié)構(gòu)形狀金剛石鉆頭金剛石刮刀鉆頭聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭(PDC鉆頭)金剛石鑲裝特點(diǎn)表鑲金剛石鉆頭孕鑲金剛石鉆頭精選課件85金剛石鉆頭磨銑型鉆頭金剛石作切削刃的鉆頭破巖形式：破磨和銑削鉆柱是用各種接頭將方鉆桿、鉆桿和鉆鋌等部件連接起來組成的入井管柱，通常指鉆頭以上的鉆具。鉆柱的主要功用傳遞扭矩施加鉆壓輸送洗井液計(jì)量井深起下鉆頭二、鉆柱§6-4鉆井工具精選課件86鉆柱是用各種接頭將方鉆桿、鉆桿和鉆鋌等部件連接起來組成的入井方鉆桿主要作用：傳遞扭矩；承受鉆柱全部重量主要特點(diǎn)：中空、斷面外形為四邊形和六邊形；上端反扣（左旋扣）、下端正扣（右旋扣）；長13～16m，比單根鉆桿長2m以上；壁厚比鉆桿大3倍。二、鉆柱水龍頭鉆桿方鉆桿轉(zhuǎn)盤面方鉆桿保護(hù)接頭§6-4鉆井工具精選課件87方鉆桿二、鉆柱水龍頭鉆桿方鉆桿轉(zhuǎn)盤面方鉆桿保護(hù)接頭§6-4鉆桿主要作用：傳遞扭矩；輸送鉆井液。主要特點(diǎn)：兩端有接頭形成的臺肩，便于接單根、起下鉆；壁薄，9～11mm

。二、鉆柱§6-4鉆井工具精選課件88鉆桿二、鉆柱§6-4鉆井工具精選課件37鉆鋌主要作用：給鉆頭施加壓力。主要特點(diǎn)：壁厚且粗大，單位長度重量大，為同尺寸鉆桿的4～6倍。兩端無接頭。二、鉆柱§6-4鉆井工具精選課件89鉆鋌二、鉆柱§6-4鉆井工具