钻井基础知识ppt课件.ppt

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1、钻井工程基本知识2009年8月中国石油西部钻探工程有限公司工程技术知识普及讲座之提纲三.钻井流程一.钻井的概念二.现代钻井系统组成四.固井施工流程五.岩层评价技术六.完井技术一、钻井基本概念利用钻机设备（顿钻钻机或旋转钻机）和工具（钻头、钻柱等），在地下钻出具有一定深度的圆柱形井眼（最大钻井深度超过12000m，1985年原SovietUnion），以达到勘探和开发地下资源之目的。西方早期钢绳钻机1.顿钻钻井时期（1901年以前）《蜀中广记》：国朝（明）正德末年，嘉州开盐井，偶得油水，可以照夜，其光加倍，沃之以水，则焰俞甚，扑之以灰则灭…….1521年，我国在

2、嘉定（乐山）用竹绳冲击钻钻出第一口油井。1835年在四川自贡钻成世界上第一口超千米深井（1001.42米）—兴海井，到2019，累计开采天然气14000万m3。1859年，美国E.H.Drake在宾夕法尼亚用钢绳冲击钻钻出第一口石油井（21.64m)。1878年，福建巡抚丁日昌从美国购买一部钻机，在台湾苗栗油矿钻成第一口油井。钻到120米，石油“滚滚而出”，日产油1.5T。1907年，山西巡抚曹鸿引进日本钻机，在陕北延长钻成延1井，井深81米，日产油1T。石油钻井发展简史石油钻井发展简史2.旋转钻钻井时期（1901年以后）1900年，德国发明旋转钻井（转盘钻）

3、。1936年，国民政府引进德国四套旋转钻机。1937年，在四川巴县开钻巴1井，1939年11月钻至1420米完钻。（1）概念时期（1901~1920）（2）发展时期（1920~1948）（3）科学化钻井（1948~1969）（4）自动化钻井（1969~）钻井发展趋势钻井发展趋势未来的钻井研究项目高效钻井的专家系统激光钻井和射孔技术海上作业能量供应综合系统井壁稳定性研究钻井废物管理固井新材料水平井大位移井小井眼钻井欠平衡钻井顶部驱动连续油管钻井随钻测量/地质导向自动化（闭环）钻井国内外近十年来发展的主要钻井技术石油钻井目的及任务：探明含油气构造，开发油气田普查详

4、查区域勘探油田勘探油田开发了解全区区域地址概况，划分构造单元，初步确定可能含油气层系。详细研究确定油气聚集带，找出可供钻探的区域构造。研究区域的地质构造及含油气远景，发现工业油气藏（0.3~5t/d）。探明油田边界和面积，算准储量，提供油藏全部资料，开辟试验区。油气开采、补充能量、井网调整基准井参数井构造井预探井（野猫井）详探井评价井资料井油、气井注入井调整井石油钻井的目的与任务把钻井按钻井的目的进行分类：区域普查井：基准井,剖面井,参数井,构造井探井：预探井、详探井,边探井开发井：生产井（油井、气井）,注入井（注水井,注气井）特殊用途井：检查井、观察井、调整

5、井、救援井等。石油钻井的种类区域探井构造井构造井详探井探井彩59彩58彩551开发井石油钻井的分类直井定向井水平井大位移井开窗侧钻井提纲三.钻井流程一.钻井的概念二.现代钻井系统组成四.固井施工流程五.岩层评价技术六.完井技术动力系统提升系统旋转系统循环系统井控系统二、现代钻井系统组成电力传输动力系统柴油机(黄色)直接驱动发电机给钻井设备提供电能电动机驱动泥浆泵工作(顶部装置为发电机降温)1.动力系统现代钻井系统组成机械传输动力系统皮带传递动力带动上部的泥浆泵工作几台发动机的链条及齿轮组装在金属盒内1.动力系统现代钻井系统组成2.提升系统旋转钻井平台提升系统绞

6、车滚筒快绳天车死绳钻绳游车大钩死绳锚存储滚筒不论钻井平台是以电能还是机械传输动力，目的都是为了钻井，所以提升系统必不可少。一般提升系统由绞车、滚筒、井架、天车、游车和钢丝绳组成。现代钻井系统组成提升系统→绞车与猫头绞车由带钢丝绳的滚筒、猫头轴、离合器、换向齿轮-链条及刹车装置组成猫头分为摩擦式猫头和自动猫头2.提升系统提升系统↓天车

7、游车

8、钢丝绳2.提升系统提升系统→死绳锚

9、游车

10、水龙头

11、大钩2.提升系统3.旋转钻进装置水龙头方钻杆转盘钻柱钻头现代钻井系统组成游车下部的大钩正在锁住水龙头提环钻工正安放卡瓦旋转装置现代钻井系统组成钻杆与钻铤转动的转盘与方钻杆旋转

12、装置现代钻井系统组成钻工正在对扣连接管柱游车正把钻铤下入井内(钻铤较钻杆重，可施加钻压)旋转装置现代钻井系统组成PDC钻头取芯钻头旋转装置→钻头现代钻井系统组成三牙轮钻头新钻头正准备入井钻井液高速流过喷嘴旋转装置现代钻井系统组成钻柱纵振钻柱扭振钻柱横振旋转装置→井下钻具旋转方式现代钻井系统组成4.循环系统废水池泥浆池钻屑下滑泥浆振动筛加重装置泥浆泵排出管线立管水龙带水龙头方钻杆钻柱环空钻铤井眼钻头泥浆泵泥浆池立管水龙带钻柱分离装置现代钻井系统组成泥浆功能：1、悬浮和携带钻屑2、润滑和冷却钻具3、稳定井壁4、平衡地层压力5、发挥水力效能6、传递动力循环系统→循环

13、介质现代钻井系统组成泥浆经井眼环空流回