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一口井钻井过程

一口井钻井过程. 钻前工程 修井场及公路 钻井工程 钻机搬安、一开、固表层套管、二开、固技术套管、…, 钻至完钻井深、完井电测、固油层套管 完井工程. 钻井设计. 地质设计： 构造、井口坐标、目的层、岩性描 述、地质录井要求 工程设计： 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、井口装置、钻井施工措施. 井身结构( Casing Program). oil zone. 与钻进有关的几个基本概念. 钻机 钻头 钻具 钻柱 钻井液 钻压 转速 排量 接单根. 旋转钻井钻机. 动力系统

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一口井钻井过程

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Presentation Transcript

  1. 一口井钻井过程 • 钻前工程 修井场及公路 • 钻井工程 钻机搬安、一开、固表层套管、二开、固技术套管、…, 钻至完钻井深、完井电测、固油层套管 • 完井工程

  2. 钻井设计 • 地质设计： 构造、井口坐标、目的层、岩性描 述、地质录井要求 • 工程设计： 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、井口装置、钻井施工措施

  3. 井身结构(Casing Program) oil zone

  4. 与钻进有关的几个基本概念 • 钻机 • 钻头 • 钻具 • 钻柱 • 钻井液 • 钻压 • 转速 • 排量 • 接单根

  5. 旋转钻井钻机 • 动力系统 • 旋转系统 • 提升系统 • 循环系统 • 井控系统

  6. 旋转钻井系统

  7. 动力系统(Power system) • 柴油机 (diesel engine) • 发电机 (generator) • 传动机构 (compound) • 机械传动 (Mechanical Power Transmission) • 柴油机-电传动(diesel －electric Power Transmission)

  8. 旋转系统(Rotating system) • 转盘 (Rotary Table) • 转盘方补心 （Master Bushing) • 方补心 (kelly Bushing) • 方钻杆 (kelly) • 钻柱 (drill string) • 钻头 (bit)

  9. 转盘(Rotary Table)

  10. 转盘(Rotary Table)

  11. 钻 杆Drill Pipe 钻 铤Drill Collar 接 头(Tool joint) 方钻 杆Kelley 钻 杆drill pipe 稳定器Stabilizer 钻 头Rock Bit 接 头sub 钻柱组成 Composition of drill string

  12. 钻头(Rock Bit)

  13. 起升系统(Hoisting system) • 井架（derrick) • 绞车（draw works) • 钢丝绳 (wire rope、fast line、dead line) • 天车（Crown) • 游动滑车 (traveling Block) • 大钩 （Hook)

  14. 循环系统（Circulating System) • 泥浆泵（pump) • 立管(standpipe) • 水龙头(swivel) • 方钻杆(kelly) • 钻柱(drill stem) • 钻头(bit) • 环空(annulus) • 出口管线(discharge line) • 震动筛shale shaker • 除气器(degasser) • 除砂器desander • 除泥器(desilter) • 泥浆罐 (mud tank)

  15. 泥浆泵

  16. 钻井泵（Pump)

  17. 钻井泵（Pump)

  18. 井控系统（The well Control) • 球型防喷器（Annular BOP） • 旋转防喷器（Rotating BOP) • 闸板防喷器（Ram BOP） • 方钻杆旋塞（Kelly cock） • 压井管汇（choke manifold）

  19. 球型防喷器（Annular BOP）

  20. 闸板防喷器（ Ram BOP ）

  21. 旋转防喷器（ RBOP ）

  22. 地面节流管汇 choke manifold

  23. 井身结构(Casing Program) oil zone

  24. 固井 • 在钻井到设计套管下入深度后，下入套管 • 在套管和裸眼之间注入满足一定性能要求的水泥浆 • 候凝，使得套管和裸眼之间的水泥石具有一定的强度 • 固井的关键技术 • 下套管工艺 • 水泥浆的配方设计 • 注水泥工艺（浆柱结构、注水泥排量、注水泥过程中的压力控制） • 固井质量检测

  25. oil zone oil zone 完井方法(Completiom) 2、裸眼完井 1、射孔完井

  26. oil zone oil zone 裸眼砾石充填完井 套管砾石充填完井 grabed packed

  27. 割缝衬管完井(slotted Liner) oil zone

  28. 钻井新技术 • 深井超深井技术（Deep well Drilling) • 水平井钻井技术（Horizontal well Drilling) • 大位移井 ERD Drilling Tech.(Extended Reach Displacement) • 欠平衡钻井技术(Underbalanced Drilling) • 连续油管的应用(Coiled tubing Tech.) • 保护油气层的钻井完井技术 • 小井眼钻井技术（Slim Hole Drilling）

  29. 钻井新技术 • 深井超深井技术（Deep well Drilling) • 高温高压的钻井液技术 • 高温高压的固井技术 • 深井钻柱、套管柱强度设计 • 深井提高钻速技术 • 深井井斜控制技术

  30. 钻井新技术 • 水平井钻井技术（Horizontal well) • 定义 • 长半径（2-6/30m、半径：300m-900m） • 中半径（8-20/30m、半径：86m-215m） • 短半径 (5-10/m、半径：10m-20m) • 关键技术 • 井眼轨迹测量和控制技术 • 地质导向钻井技术 • 井下闭环钻井技术 • 应用 • 是提高开发效益的有效手段。其优点包括提高单井产量，减小水锥和气锥，已经在全国各大油田进行了推广应用。

  31. 钻井新技术 • 大位移井钻井技术（测深/垂深>2的井） • 应用范围： • 海上钻井平台 • 海边开采近海油藏 • 环境保护要求特别严格的地区 • 设备： • 顶驱 • 大尺寸钻杆 • 改进钻机，增大钻机负荷 • 可变径稳定器 • 先进的随钻测量系统

  32. 钻井新技术 • 大位移井 ERD Drilling Tech.(Extended Reach Displacement) • 理论问题 • 井身轨迹优化 • 井壁稳定理论 • 摩阻分析 • 扭矩测量及分析 • 环空流体学及环空携岩 • 钻柱强度分析

  33. 钻井新技术 • 欠平衡钻井技术(Underbalanced Drilling) • 定义：指钻井过程井内压力小于地层压力一定值的钻井过程 • 设备：旋转防喷器、井内流体的地面多级分离器、惰性气体发生器 • 基本理论：多相流理论 • 优点： • 适合于在异常低压地区钻井 • 及时发现和保护油气层 • 提高机械钻速，降低钻井成本

  34. 钻井新技术 • 连续油管的应用(Coiled tubing Tech.) • 应用： • 钻井 • 完井 • 修井 • 理论： • 流体力学分析 • 疲劳寿命估计

  35. Coiled Tubing(reeled tubing)

  36. Coiled Tubing(reeled tubing)

  37. Coiled Tubing(reeled tubing) • Applications • Through-tubing re-entry • Conventional re-entry • Underbalanced drilling • Slimhole exploration • Operation • Unit is automated and controlled using a PC-based system with a graphical operator interface inside the control cabin. • Operated by a multi-task crew • On-line directional drilling process

  38. 钻井新技术 • 保护油气层的钻井完井技术 • 岩性测定及分析技术 • 储层敏感性评价技术 • 油气层损害机理研究 • 油气层损害评价技术 • 保护有气层的钻井液完井液技术 • 保护油气层的固井技术 • 负压射孔技术 • 保护油气层的压裂酸化技术

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