钻井与完井工程完整课件超值-1

钻井与完井工程钻井与完井工程石油工程学院钻井研究所石油工程学院钻井研究所 钻井与完井工程钻井与完井工程 课时安排课时安排l概述概述 (2学时学时 ) l井身结构设计（井身结构设计（ 6学时）学时） l钻井液（钻井液（ 8学时）学时） l钻井工艺（钻井工艺（ 12学时）学时） l压力控制压力控制 (6学时学时 )l 定向钻井与防斜（定向钻井与防斜（ 10学时）学时） l 固井（固井（ 8学时学时 ） l 完井（完井（ 4学时学时 ） l 储层保护（储层保护（ 4学时学时 ）l 课内教学课时（课内教学课时（ 60学时）学时） l 实践教学环节实践教学环节 （ 4学时）学时） l 考试统一安排，不占学时考试统一安排，不占学时第一章第一章 :绪论绪论第一章第一章 :绪论绪论l第一节：钻井与完井的定义第一节：钻井与完井的定义 l第二节：一口井的钻井过程第二节：一口井的钻井过程 l第三节：钻井与完井工程技术发展第三节：钻井与完井工程技术发展钻井定义、目的钻井定义、目的l定义 利用机械设备，将地层钻成具有一定深度的园柱形孔眼的工程。 l 钻井目的 确切地了解地下地质情况，正确判断储油构造，为油田开发方案提供第一手资料。钻井过程中，可以通过岩屑录井、取心、电测得到地层分层、岩性、岩石的物理化学性质、含油气情况。 开采油气，提高油气采收率 l形成油气到地面通道。 l油田开采后期钻注水或注气井。 油气井类型油气井类型l地质基准井（参考井） l为了了解地层的沉积年代、岩性、厚度、生储盖层组合，并为地球物理勘探提供各种参数所钻的井 l预探井 l主要上为探明油田面积，油水边界线，为油田计算可靠工业储量提供资料。 l详探井 在已证实有工业开采价值的油田上，为确定油在已证实有工业开采价值的油田上，为确定油层参数，查明油田地质特性，为油田开发做好层参数，查明油田地质特性，为油田开发做好准备的井，这种井在油层部位要求全取心。准备的井，这种井在油层部位要求全取心。油气井类型油气井类型l生产（或开发）井 l在已探明储量，有开采工业价值的油田构造在已探明储量，有开采工业价值的油田构造上钻产油产气井上钻产油产气井 l注水（气）井 为了提高采收率，达到稳产所钻的井。注水为了提高采收率，达到稳产所钻的井。注水注气的主要目的是为了给地层提供生产油气所注气的主要目的是为了给地层提供生产油气所必须的能量。必须的能量。 l 国外钻井水平国外钻井水平l世界上最深的直井 12260米，原苏联在科拉半岛的井，德国正在施工一口设计 14000的井。 l世界最深的水平井 Cliffs油气公司 1991.11在 Bagou Jack油田钻成一口水平井，造斜点井深： 4446、垂深 4672，测深 5212创世界水平井最深纪录。国外钻井水平国外钻井水平l世界水平段最长纪录 aersk油气公司油气公司 1991.11在北海、丹麦海域在北海、丹麦海域Tvra West Bravo油田钻成一口水平井、测深油田钻成一口水平井、测深4768、垂深、垂深 2266、水平段长、水平段长 2501创当时创当时世界水平段最长纪录。世界水平段最长纪录。 l水平位移最大的大位移井 Statoil公司在施达福油田钻成一口水平井、测公司在施达福油田钻成一口水平井、测深深 7028，垂深，垂深 2681、水平位移、水平位移 6086创世创世界纪录界纪录 英国英国 Witch Farm油田，水平位移已经超过油田，水平位移已经超过10,000m。 钻井工程技术的发展钻井工程技术的发展l概念时期（ 1900-1920） 钻井和钻井液配套 牙轮钻头使用 下套管用水泥封固 l发展时期（ 1920-1948） 以上概念进一步发展，开始使用大功率钻机。 l科学化钻井时期（ 1948-1968） 喷射钻井技术（水射流理论）喷射钻井技术（水射流理论） 镶齿、滑动密封轴承钻头的使用镶齿、滑动密封轴承钻头的使用 低固相、无固相不分散钻井液体系和固控技术低固相、无固相不分散钻井液体系和固控技术 地层压力检测技术、井控技术、平衡压力钻井技术地层压力检测技术、井控技术、平衡压力钻井技术钻井工程技术的发展钻井工程技术的发展l自动化钻井时期（ 1968目前） n自动化钻机 n井口自动化工具 n钻井参数自动测量 n计算机在钻井工程中应用 n最优化钻井技术（系统工程分析理论） n井下闭环钻井系统 n随钻地震随钻地震一口井钻井过程一口井钻井过程l钻前工程钻前工程定井位、平井场及修公路定井位、平井场及修公路 l钻井工程钻井工程钻机搬安、一开、固表层套管、二开、钻机搬安、一开、固表层套管、二开、固技术套管、固技术套管、 , 钻至完钻井深、完井电测、钻至完钻井深、完井电测、固油层套管固油层套管 l完井工程完井工程钻井设计钻井设计 地质设计：地质设计： 构造、井口坐标、目的层、岩性描构造、井口坐标、目的层、岩性描 述、地质录井要求述、地质录井要求 l工程设计：工程设计：钻井设备、井身结构、钻头设计、钻柱设钻井设备、井身结构、钻头设计、钻柱设计、钻井液设计、水力参数设计、套管强度设计、钻井液设计、水力参数设计、套管强度设计、井口装置、钻井施工措施计、井口装置、钻井施工措施oil zone 井身结构井身结构 (Casing Program)一开：第一次开钻 二开：固表层套管后在开钻 三开： 。 与钻进有关的几个基本概念与钻进有关的几个基本概念l钻机钻机 l钻头钻头 l钻具钻具 l钻柱钻柱 l钻井液钻井液 l钻压钻压 l转速转速 l排量排量 l接单根接单根 l 与钻进有关的几个基本概念与钻进有关的几个基本概念l 起下钻起下钻旋转钻井钻机旋转钻井钻机l 动力系统 l 旋转系统 l 提升系统 l 循环系统 l 井控系统 旋转钻井系统旋转钻井系统动力系统动力系统 (Power system) l柴油机柴油机 (diesel engine) l发电机发电机 (generator) l传动机构传动机构 (compound) 机械传动机械传动 (Mechanical Power Transmission) 柴油机柴油机 -电传动电传动(diesel electric Power Transmission)旋转系统旋转系统 (Rotating system)l转盘转盘 (Rotary Table) l转盘方补心转盘方补心 （ Master Bushing) l方补心方补心 (kelly Bushing) l方钻杆方钻杆 (kelly) l钻柱钻柱 (drill string) l钻头钻头 (bit) l 转盘转盘 (Rotary Table)l 转盘转盘 (Rotary Table)钻 铤 Drill Collar稳定器 Stabilizer接 头 (Tool joint)钻 头 Rock Bit 接 头 sub钻 杆 drill pipe钻 杆 Drill Pipe方钻 杆 Kelley 钻柱组成 Composition of drill string 钻头钻头 (Rock Bit)l l 起升系统起升系统 (Hoisting system)l井架（井架（ derrick) l绞车（绞车（ draw works) l钢丝绳钢丝绳 (wire rope、 fast line、 dead line) l天车（天车（ Crown) l游动滑车游动滑车 (traveling Block) l大钩大钩 （ Hook) l 循环系统（循环系统（ Circulating System)l泥浆泵（泥浆泵（ pump) l立管立管(standpipe) l水龙头水龙头 (swivel) l方钻杆方钻杆 (kelly) l钻柱钻柱 (d