钻井知识概况.doc

钻井完井工程一、钻机1、钻机的组成（1）钻具提升系统绞车、刹车、天车、钢丝绳、游车、大钩、井架起下钻具工具及设备：吊环、吊卡、卡瓦、吊钳、立根移动机构。（2）旋转钻进系统水龙头、转盘、钻杆柱、钻头、（井下动力钻具）（3）泥浆循环系统泥浆泵、地面高压管线、钻井液净化及调配设备。振动筛、除砂器、除泥器、离心机。（4）动力系统柴油机、交流电动机或直流电动机、燃气轮机。（5）传动系统（动力传输系统）（6）控制系统气控制、液压控制、机械控制、电控制（7）钻机底座（8）辅助设备2、井控设备（1）以液压防喷器为主体的钻井井口，称为防喷器组合。液压防喷器（环形防喷器、双闸板防喷器、单闸板防喷器）（3）液压防喷器控制系统司钻控制台远程控制台辅助遥控控制台套管头四通过渡法兰（4）钻具内放喷工具钻具止回阀方钻杆上、下旋塞投入式止回阀旁通阀（2）以节流管汇为主的井控管汇：节流管汇及流动节流阀控制箱放喷管线压井管汇注水管线灭火管线反循环管线3、钻头的分类刮刀钻头、牙轮钻头、金刚石钻头金刚石钻头（天然金刚石钻头、PDC钻头、TSP钻头）4、取心工具取心钻头、岩心筒、岩心爪二、钻井液1、钻井液的综合分类不分散聚合物 钻井液体系（水基）分散 钻井液体系钾基 钻井液体系油基 钻井液体系盐水 钻井液体系（包括海水和咸水）饱和盐水 钻井液体系钙处理 钻井液体系气体 钻井流体（包括一般气体和泡沫）2、钻井液组成钻井液的组成包括原材料和各种处理剂。原材料：配浆膨润土、水（或盐水）、油、加重材料（主要是重晶石）、钻屑。处理剂：改变钻井液性能。有用固相：膨润土、加重材料无用固相：钻屑活性固相：膨润土惰性固相：加重材料、钻屑3、钻井液的性能密度、粘度、pH值、滤失和滤饼、含砂量、固相含量、4、钻井液功用携带和悬浮岩屑，清洗井底稳定井壁和平衡地层压力冷却和润滑钻头钻具传递水动力，提高钻速4、钻井液的循环过程钻井液的循环是靠钻井泵来维持的，从钻井泵排出的高压钻井液，经过地面高压管汇、立管、（鹅颈管）、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤，从钻头水眼上的喷嘴喷出，以清洗井底、携带岩屑，然后沿环形空间（钻柱与井壁形成的空间）向上流动，到达地面后，经地面低压管汇（高架槽）流入钻井液池，再经过各种固控设备（振动筛、除砂器、除泥器、离心机）进行处理后返回上水池，进入钻井泵循环使用。三、固井1、定义：向井内下入一定尺寸套管柱，在其周围注入水泥，把套管与井壁封固起来。2、目的：封隔疏松、易塌、易漏地层， 加固井壁，保护套管封隔油、气、水层，防止互相串通 便于以后分层采油有利于安全施工，合理开发四、套管导管：钻地表井眼时，讲钻井液从地表引导到钻井装置平面上来。表层套管：封固地表松软地层。防止浅水层污染。是井口装置的唯一支撑。封隔浅层的流砂、砾石层、浅层气技术套管：分隔不同压力系统的地层、难以控制的复杂地层严重漏失层、油气水矛盾层隔离坍塌地层及高压水层，防止井径扩大，保护油层套管。油层套管：把不同性质的油气水层分隔开来主要作用是把油气从储层中采出来，保护井壁，隔开各层的流体达到油气井分层测试、分层采油、分层改造的目的。尾管：钻井尾管、采油尾管。下入长度短、费用低，继续钻进可使用异径钻具。五、完井方式套管射孔完井、尾管射孔完井、裸眼完井、衬管割缝完井、砾石充填完井、化学固砂完井六、试油1、定义：对于确定可能的油气层，利用一套专门的设备和方法，降低井内液柱压力，诱导地层中的流体流入井内，并取得流体产量、温度、压力、流体性质和地层参数等资料的工艺过程。2、试油的主要工序与资料录取通井、洗井、冲砂、试压、射孔、诱导油 气流、求油 气层产能3、油、气井分类及试油、气目的与任务参数井（区域探井）、预探井、详探井、开发井（滚动井、投产井、注水井、观察井）3、油、气井分类及试油、气目的与任务1、参数井（区域探井）参数井布井选择盆地或坳陷相对较深的部位，力求该部位地层发育最全、构造相对简单。钻探的主要目的是：（1）了解地层层序、厚度、岩性及生、储、盖层发育情况；（2）验证盆地勘探确定的区域构造形态、位置及发育情况（3）了解区域油、气、水性质（4）确定基底起伏、埋深、结构和性质（5）进行含油气远景评价2、预探井预探井是在地震详查基础上确定的某个有利圈闭上部署的第一口探井，其钻探目的是探明圈闭的含油、气性，查明含油、气层位及其工业价值。试油层位主要选择有利的油、气层为重点试油层，系统了解整个剖面纵向油、气、水的分布状况及产能，搞清岩性、物性及电性关系。试油主要目的和任务：查明新区、新圈闭、新层系是否有工业性油、气流，为计算控制储量提供帮助。3、详探井详探井，是在经预探井钻探已证实的油气藏上进一步部署的井，其钻探目的是探明含油、气边界，圈定含油、气面积。试油层位的选择以目的层为主，兼探其他新层和可疑层。试油目的和任务，查明油、气田的含油面积及油水或气水边界；落实油气藏的产油气能力、产能变化特性、驱动类型及压力系统；为计算探明储量、进行油气藏评价提供依据。试油原则，不能将油、气、水层大段混试，应按油层组自下而上或自上而下分段逐层试油，对于可疑层、认识不清的油水界面以及水层，均要单独测试。要求取准油、气、水产能、性质及油气层压力、温度等资料，对测试层位做出正确结论。4、开发井油、气田开发生产部署的井统称为开发井，包括滚动井、投产井、注水井、观察井等。滚动井是在尚未认识清楚的区块所部署的井，兼有详探井的任务；对于开发井的试油主要目的是确定油、气、水产能、性质。七、酸化1、碳酸盐岩酸化机理碳酸盐岩储层的主要矿物成分是方解石（CaCO3）、白云石CaMg(CO3)2，储集空间分为孔隙型和裂缝型。其酸化增产方式有两种：基质酸化、酸压。基质酸化，是在小于地层破裂压力条件下泵酸，溶解孔隙间的颗粒及堵塞物，扩大孔隙空间，接触近井地带的储层污染，从而达到增产增注的目的。酸压，是在大于地层破裂压力的条件下往地层中挤酸，依靠酸液的水力和溶蚀作用，将地层中原有的天然裂缝撑开、加宽并延伸较远处，或把岩石压破而形成新的裂缝。这种“酸压”裂缝，在酸岩反应的溶蚀作用下，裂缝壁面的岩石面呈凹凸不平形状，当施工结束后，形成沟、槽油流通道，改善了油气井的渗流状况，提高了地层的导流能力，从而提高油气井的产量。2、碎屑岩酸化原理碎屑岩化学成分比较复杂，常见的有二氧化硅（石英）、硅酸盐（长石和粘土）及其它（生物化石等）碎屑。在碎屑岩中一般都含有多种矿物，主体成分是石英和长石，成分多达45种以上，因此很难用单一的化学分子式来描述。胶结物通常为粘土类（或碳酸盐岩类）。碎屑岩储层空间和渗流通道就是砂粒与砂粒之间未被胶结物完全充填的孔隙，碎屑岩酸化施工通常使用由盐酸和氢氟酸组成的混合酸，利用盐酸解除钙质、铁质堵塞，利用氢氟酸解除储层空间的硅质矿物堵塞。从而疏通了地层中的油流通道，提高地层渗透率，达到增产增注的目的。八、压裂水力压裂，是人们利用地面高压泵组，以超过地层吸