第一篇:石油工程钻井井型中英文介绍
石油工程钻井井型中英文介绍
(1)直井 straight well:井眼轴线大体沿铅垂方向,其井斜角、井底水平位移和全角变化率均在限定范围内的井。
(2)井壁 well wall:井眼的圆柱形表面。
(3)井壁 well wall:井眼的圆柱形表面。
(4)海上钻井 offshore drilling:利用固定式或移动式钻井平台在不同水深的海上进行的钻井。
(5)欠平衡压力钻井 under-balanced drilling:是指作用于井底的液柱压力略低于地层孔隙压力情况下的钻井。(简称UBD)
(6)近平衡压力钻井 near balanced drilling:是指作用于井底的液柱压力略大于地层孔隙压力情况下进行的钻井。
(7)塑性岩石 plastic rock:在外载作用下直至破碎之前呈现明显塑性变形的岩石。
(8)地温梯度 geothermal gradient:地层深度每增加100m,地温增高的度数℃。
(9)微型钻头 micro-bit
(10)钻头泥包 bit balling:钻头被岩屑、钻井液等掺混在一起的糊状物紧紧包住。
第二篇:石油钻井水力学名词(中英文)
石油钻井水力学名词(中英文)
(1)in situ stress 地应力。是指地壳中存在的应力状态。
(2)drilling string assembly 钻具组合,具体包括各种钻具工具和连接处。
(3)小鼠洞 mouse hole:位于井口的正前方,用于预先放置钻杆单根的洞,以加快接单根操作。
(4)optimum annular Velocity 最优环空返速。最佳的运移岩屑的环空中的返速。
(5)inclination angle井斜角:井眼轴线上某一点的切线(钻进方向)与该点铅垂线之间的夹角。(要知道,常规的钻井很难钻到直井,都存在一定的井斜角。)
(6)反循环注水泥 reverse circulation cementing:通过套管环形空间反向注水泥的方法。
(7)flame drilling 火焰钻井,比较新的一种钻井技术,用燃烧产生的高温喷速的火焰来破碎岩石的钻井方法。
(8)Electron beam drilling电子束钻井,用高压是电子加速,向岩石聚焦,产生高温熔化和破碎岩石的方法。
(9)Producing time percentage生产时间率,衡量钻井工作效率的指标。
(10)artificial hole bottom 人工井底,钻井过程结束后在最下部的阻流环或者水泥塞。
第三篇:钻井完井工程
第一章 绪论
第二章 井身结构设计 钻井完井工程
1、石油钻井类型按性质和用途一般分为: 地质探井、预探井、详探井(评价井)、地质浅井、检查资料井、生产井、注水井。
2、钻机系统:动力系统、提升系统、旋转系统、循环系统、井控系统。
1、井身结构设计的主要任务是确定套管的下入层次、下入深度、水泥浆返深、水泥环厚度、生产套管尺寸及钻头尺寸。
2、井身结构设计应满足以下主要原则:
(1)能有效地保护储集层
(2)避免产生井漏、井喷、井塌、卡钻等井下复杂情况和事故,为安全、优质、高速和经济钻井创造条件
(3)当实际地层压力超过预测值发生溢流时,在一定范围内,应具有处理溢流的能力。
3、地层压力:地层压力是指岩石孔隙中流体的压力,也叫地层孔隙压力。
4、地层破裂压力:在井中,当地层压力达到某一值时会使地层破裂,这个压力称为地层破裂压力。
5、地层坍塌压力:当井内液柱压力低于某一值时,地层出现坍塌,我们称这个压力为地层坍塌压力。
6、异常低压产生原因:(1)生产层长期开采衰竭(2)地下水位很低
7、异常高压产生原因:
(1)沉积物的快速沉积,压实不均匀(2)渗透作用(3)构造作用(4)储集层的机构(5)油田注水
8、地层压力预测(监测)方法:(1)Dc指数法(2)声波时差法(3)地震波法
9、井身结构设计的基础参数:
(1)地质方面的数据:1)岩性剖面及故障提示2)地层压力梯度剖面3)地层破裂压力梯度剖面
(2)工程数据:
1)抽汲压力系数SW2)激动压力系数Sg3)地层压裂安全增值Sf4)溢流条件SK 5)压差允值∆PN(∆Pa)第三章 钻井液
1、钻井液的主要功用:
(1)钻井方面: 1)清洗井底,携带岩屑2)冷却、润滑钻头和钻柱3)形成泥饼,保护井壁
4)控制和平衡地层压5)悬浮岩屑和加重材料6)提供所钻地层的地质资料7)传递水功率 8)防止钻具腐蚀
(2)保护油气储集方面:保护油气层的渗透性,尽量降低对原始油气层物化性质的损害。
2、几种岩石矿物特性
(1)高岭土的结构及性能特点:晶体构造由一个硅氧四面体片和一个铝氧八面体片组成,硅氧四面体片和铝氧八面体片由共用的氧原子联结在一起。
(2)蒙脱石的结构及性能特点: 蒙脱石的每一构造单位由两层硅氧四面体片和夹在它们中间的一层铝氧八面体片组成。
(3)伊利石的晶体构造和蒙脱石相类似,不同之点在于伊利石中硅氧四面体中有较多的硅被铝取代,因取代所缺的正电荷由处在相邻两个硅氧层之间的K+补偿,因K+存在于晶层之间并进入相邻氧原子网格形成的孔穴中,使各晶胞间拉得较紧,水分不易进入层间,因此它是不易膨胀的粘土矿物
3、钻井液流变性:在外力作用下,钻井液流动和变形的特性。
4、流体的基本流型:牛顿流体、塑性流体、假塑性流体、膨胀流体
5、粘度:钻井液流动时,固体颗粒之间、固体颗粒与液体之间、以及液体分子之间的内摩擦的总反映。
6、钻井液的切力是指静切力,其胶体化学的实质是凝胶强度,凝胶强度取决于单位体积中结构链环的数目和单个链环的强度。
钻井液的动切力:反映层流流动时,粘土颗粒之间及高聚物分子之间的相互作用力(形成空间网架结构的能力)。
7、宾汉塑性流型:τ= τ
n0+ηsγτ0 :动切力(屈服值)ηs:塑性粘度(PV)γ:剪切速率(s-1)幂律流型:τ=KγK :稠度系数n:流性指数
卡森流型: τ-τ = ηγτ:卡森动切力η:极限高剪粘度 c∞
nc∞121 21212赫-巴流型: τ=τ+ Kγ y
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第四章 钻进工艺
1、影响钻井过程(钻速)的因素:地层岩性、钻井液性能、钻头类型、水力参数、机械参数
2、衡量岩石力学性质的参数:弹性、塑性、韧性、强度
3、石油钻井用钻头类型:刮刀钻头、牙轮钻头、金刚石钻头
4、刮刀钻头的破岩原理:撞击、压碎及小剪切、大剪切
5、三牙轮钻头的基本结构:(1)钻头本体(2)牙轮:由牙轮体和牙齿组成(3)轴承及其储油密封装置(4)喷嘴
6、牙轮钻头的破岩机理:(1冲击、压碎作用(2)剪切作用
7、金刚石钻头的破岩机理:以切削齿对地层进行切削来破碎岩石。
8、水功率传递原理:
(1)钻井液从钻井泵流出以后,先经过地面高压管线、立管、水龙带、和方钻杆。这部分称为地面管汇,不随井深变化。
(2)钻井液从方钻杆流出后,即进入钻杆和钻铤内部。这部分合称为钻柱内部,随着井深的增加而加大。
(3)钻井液从钻铤流出后即进入钻头喷嘴,形成液射流,清洗井底和破碎岩石。这是水功率传递的目的地
(4)钻井液到达井底以后,又从钻柱与井壁的环形空间返出到达地面上,钻井液在返出时还要完成一个任务——携带岩屑。
9、一般组成钻柱的基本钻具是:方钻杆、钻杆、钻铤、配合接头
钻柱承受载荷特点:轴向力、扭矩、径向挤压力、弯曲力矩、动载
10、钻柱在钻井过程中的运动形态:自转、公转、涡动、轴向振动、扭转振动、横向振动 第五章 钻井过程压力控制
1、波动压力对钻井工程的影响
(1)抽汲减少井眼中压力引起井喷(2)抽汲导致地层流体进入井眼污染泥浆
(3)下钻、下套管引起过高的激动压力而发生井漏(4)抽汲和压力激动交替变化,使井壁不稳定
2、气侵途径与方式:(1)伴随岩石破碎进入井筒(2)储集层中气体通过泥饼向井内扩散
(3)当Pm
溢流的早期发现:(1)钻井液池液面升高(2)钻速变快(3)井返出钻井流体速度增大
(4)立管压力下降(5)地面油、气、水显示(6)钻井液性能变化
3、溢流关井方法:(1)硬关井,在防喷器与四通等的旁侧通道全部关闭的情况下,立即关闭防喷器
(2)软关井,在阻流器通道开启、其他旁侧通道关闭的情况下关防喷器,然后缓慢关闭阻流器
(3)半软关井,先关万能防喷器,后关闸板防喷器,待防喷器关闭后,最后完全关闭阻流器。
4、压井方法:司钻法、工程师法、同步法、边等边加重法 第六章 井眼轨迹设计与控制
1、定向井的基本要素:井深、井斜角、方位角、井斜变化率、方位变化率、垂深、水平位移
2、实钻井眼轨迹计算与作图:平均角法、平衡正切法、曲率半径法、最小曲率法、实钻井眼轨迹作图
3、定向钻井是使井眼沿预先设计的井眼轴线(井眼轨迹)钻达预定目标的钻井过程。
4、造斜工具:钻头+直螺杆+弯接头+钻铤;钻头+弯外壳+钻铤
5、改变井眼轨迹所用的主要工具:造斜器、喷射钻头、容积式液马达(螺杆钻具)、涡轮、下部钻具组合、定向井井眼轨道自动控制系统
6、装置角定义:井斜铅垂面顺时针旋至造斜工具面所转过的角度。(井斜铅垂面与造斜工具面之间的夹角。)第七章 固井
1、为了加固井壁,保证继续钻进,封隔油、气和水层,保证勘探期间的分层试油及在整个开采中合理的油气生产,为此入优质钢管,并在井筒与钢管环空充填好水泥的作业,称为固井工程。
2、固井的基本过程:
(1)下套管:就是将单根套管及固井所需附件逐一连接下入井内的作业。
(2)注水泥:下完套管之后,把水泥浆泵入套管内,再用钻井液把水泥浆顶替到套管外环形空间设计位置。
(3)当按设计将套管下至预定井深后,装上水泥头,循环钻井液。
(4)候凝:注入井内的水泥浆要凝固并达到一定强度后才能进行后续的钻井施工或是其他施工。
3、套管柱所承受的基本外载可分为三种:
在管柱外壁上的外挤压力、作用在管柱内壁上的内压力和作用在管柱内方向与管柱轴线平行的轴向拉力。
4、套管基本参数:套管尺寸、套管壁厚与套管单位长度名义质量、螺纹类型、套管钢级
5、双向应力椭圆规律:第一象限表示套管受的是轴向拉力与内压力的联合作用,第二象限是轴向压力与内压力的联合作用,第三象限是轴向压缩力与外力的联合作用,第四象限是轴向拉力与外压力的联合作用。
6、目前国内外使用的油井水泥主要是硅酸盐水泥,是由水硬性硅酸钙为主要成分,加入适量石膏和助磨剂(或是加入适量的石膏或石膏和水),磨细制成的产品。
7、水泥浆性能:水泥浆密度、水泥浆稠化时间、水泥浆流变性、水泥浆失水量、水泥浆稳定性、水泥石抗压强度、水泥石渗透率
8、提高注水泥顶替效率的措施:
(1)加扶正器降低套管在井眼中的偏心程度(2)注水泥时活动套管(3)采用紊流或塞流流态注水泥
(4)使用注水泥前置液(5)注水泥前调查整钻井液性能(6)增加紊流接触时间(7)顶替液与钻井液的密度差
9、水泥浆密度:单位体积内所含的水泥浆的质量
10、水泥浆稠化时间:用加压稠度仪模拟井下温度压力条件,从给水泥浆加温加压时起至水泥浆稠度达100Bc所经历的时间
11、水泥浆流变性:水泥浆在外加剪切应力作用下流动变形的特性
12、水泥浆失水量:水泥浆中的自由水通过井壁渗入地层的现象
13、水泥浆稳定性:在静止状态下,由于颗粒沉降而导致水泥浆上下密度不一致的现象
14、水泥石抗压强度:水泥石在压力作用下达到破坏前单位面积上所能承受的力
15、水泥石渗透率:在一定压差下,水泥石允许流体通过的能力 第八章 完井
1、完井,油气井的完成方式,即根据油气层的地质特性和开发开采的技术要求,在井底建立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道或连通方式。
2、常规完井方法主要有:
(1)射孔完井方法(2)裸眼完井方法(3)割缝衬管完井方法(4)砾石充填完井(5)其他方法
3、射孔完井适用的地质条件:
①有气顶、或有底水、或有含水夹层、易塌夹层等复杂地质条件,因而要求实施分隔层段的储层 ②各分层之间存在压力、岩性等差异,因而要求实施分层测试、分层采油、分层注水、分层处理的储层。③要求实施大规模水力压裂作业的低渗透储层。④砂岩储层、碳酸盐岩裂缝性储层。
4、裸眼完井适用的地质条件:
①岩性坚硬致密,井壁稳定不坍塌的碳酸盐岩或砂岩储层。
②无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层③单一厚储层,或压力、岩性基本一致的多储层。④不准备实施分隔层段,选择性处理的储层。
5、割缝衬管完井适用的地质条件:
①无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层。②单一厚储层,或压力、岩性基本一致的多储层。③不准备实施分隔层段,选择性处理的储层。④岩性较为疏松的中、粗砂粒储层。
6、裸眼砾石充填完井适用的地质条件:
①无气顶、无底水、无含水夹层的储层。②单一厚储层,或压力、物性基本一致的多储层。③不准备实施分隔层段,选择性处理的储层。④岩性疏松出砂严重的中、粗、细砂粒储层。
7、套管砾石充填完井适用的地质条件:
①有气顶、或有底水、或有含水夹层、易塌夹层等复杂地质条件,因而要求实施分隔层段的储层。②各分层之间存在压力、岩性差异,因而要求实施选择性处理的储层。
③岩性疏松出砂严重的中、粗、细砂粒储层。
3、一口井从上往下是由井口装置、完井管柱和井底结构三部分组成。井口装置包括套管头、油管头和采油(气)树三部分 第九章 储层保护
1、储层损害:在钻井、完井井下作业及油气田开采全过程中,造成储层渗透率下降的现象。
2、储层保护技术:认识和诊断储层损害原因及损害过程的各种手段、防止和解除储层损害的各种技术措施
3、钻井过程中储层损害原因:
(1)钻井液中固相颗粒堵塞储层(2)钻井液滤液与储层岩石不配伍引起的损害
(3)钻井液滤液与储层流体不配伍引起的损害(4)油相渗透率变化引起的损害
(5)负压差急剧变化造成的储层损害
4、钻井过程中影响储层损害程度的工程因素:
(1)压差(2)浸泡时间(3)环空返速(4)钻井液性能
第四篇:海洋石油工程钻井工艺工程
石油工程08级6班文果学号:0801010631
海洋石油工程钻井工艺工程
海洋钻井前先将钻井机械装在定位于海中的平台,钻井工艺基本上与陆地钻井相同。但由于钻井装置和海底井口之间存在着不断动荡的海水,因此海上钻井具有特殊性。
一钻井平台的选择
钻井平台主要分为活动式平台,固定式平台,半固定的张力腿式平台,拉索塔式平台 其主要依据是水深,海底地质条件,海洋环境,钻井类型,后勤运输条件等 活动式平台,由于机动性能好,故一般均用于钻井。坐底式平台特别适合于浅海(10米左右及岸边的潮间区)油田的钻井和采油工作。自升式平台和半潜式平台主要是供钻井之用,当油田的规模很小而又不宜设置固定式平台时,也可做采油用。活动式平台整体稳定性较差,对地基及环境条件有一定的要求。
固定式平台整体稳定性好,刚度较大,受季节和气候的影响较小,抗风暴的能力强。缺点是机动性能差,一经下沉定位固定,则较难移位重复使用。桩基平台属钻井、采油平台,工作水深一般在十余米到200米的范围内(个别平台超过300米),是目前世界上使用最多的一种平台。从设计理论和建造技术来衡量,它都是一种最成熟和最通用的平台型式。钢筋混凝土重力式平台是70年代初开始发展起来的一种新型平台结构,目前主要用于欧洲的北海油田。这种平台具有钻井、采油、储油等多种功能,水深在200米以内均可采用,最佳水深为100~150米。
半固定的张力腿式平台及拉索塔式平台是两种适合于大深度海域(200米以上)的平台结构。是近年来发展起来的新结构型式,具有明显的优点。但仍处于研究试制的阶段。活动式平台,由于机动性能好,故一般均用于钻井。坐底式平台特别适合于浅海(10米左右及岸边的潮间区)油田的钻井和采油工作。自升式平台和半潜式平台主要是供钻井之用,当油田的规模很小而又不宜设置固定式平台时,也可做采油用。活动式平台整体稳定性较差,对地基及环境条件有一定的要求。
固定式平台整体稳定性好,刚度较大,受季节和气候的影响较小,抗风暴的能力强。缺点是机动性能差,一经下沉定位固定,则较难移位重复使用。桩基平台属钻井、采油平台,工作水深一般在十余米到200米的范围内(个别平台超过300米),是目前世界上使用最多的一种平台。从设计理论和建造技术来衡量,它都是一种最成熟和最通用的平台型式。钢筋混凝土重力式平台是70年代初开始发展起来的一种新型平台结构,目前主要用于欧洲的北海油田。这种平台具有钻井、采油、储油等多种功能,水深在200米以内均可采用,最佳水深为100~150米。
半固定的张力腿式平台及拉索塔式平台是两种适合于大深度海域(200米
以上)的平台结构。是近年来发展起来的新结构型式,具有明显的优点。但仍处于研究试制的阶段。
二钻井平台的定位锚泊定位用锚抓住海底,再通过锚链或锚缆拉住平台将其定位。锚泊定位的最大水深可大1200m。
2动力定位利用平台本身的动力装置产生的定向动力,来平衡会是平台偏离标准位置的风力,波浪力和海流力,从而使浮动的未锚定的平台自动保持在一个规定的移动范围内。
三钻井水下装置
其系统组成为:
1引导系统
(1)井口盘:第一个被安放在海底的圆饼形部件。中心开孔,孔内有与送入钻具配合的“J”槽。用于确定井位,并固定水下井口。
(2)导引架结构:有四个导引柱,每根柱上有一根永久导引绳。其作用是导向。
(3)导管:也起导向作用
2防喷器系统:水下井口装置的核心部分
包括:万能防喷器,剪切闸板防喷器,半封闸板防喷器,全封闸板防喷器,四通及压井防喷管线,防喷器控制操作系统等
防喷器系统的控制操作通常是用电力、气动和液压系统组成。液压管线汇集起来形成“管束”,捆绑在防喷器框架上,引向平台的软管绞车上。液压能量由平台上的储能器提供。平台上的控制部分,一般有电动和气动控制系统。电动控制简单、迅速,所以一般情况下尽可能使用电动控制。在发生井喷的情况下,不允许使用电的时候,就要使用气动控制系统。隔水管系统处在防喷器系统的上面。
1)主要作用:
①引导钻具入井,隔绝海水,形成泥浆循环的回路。
②隔水管系统还要承受浮动平台的升沉和平移运动。
2)隔水管系统包括:
伸缩隔水管,隔水管,弯曲接头,张紧装置等
4套管头组根据钻井时要下套的层数,一层套一层,以悬持套管接防喷器。
5连接装置保证井口装置外罩与防喷器之间,以及防喷器顶部与下部的水下隔水管住之间形成主压力密封。常用的连接器为液压卡快式。
使用浮动钻井平台钻井时,导管井段的施工:
第一步,下井口盘,建立海底井口。
将井口盘接上送入工具,然后接钻柱下放,钻柱上套有导向臂。井口盘上有四根临时导引绳,并穿过导向臂的导引孔,也随着下钻而下放。下钻到海底后,坐牢井口盘后,退出送入工具,起钻。
第二步,钻导管井段的井眼。
通过临时导引绳,下入带有钻头的钻柱,准确进入井口盘的内孔,并向海底钻进。钻进时采用海水作洗井液,有进无出,打进的海水带着钻屑返回到海底,钻达预定深度即可起钻。
第三步,下导管并注水泥。
通过临时导引绳,将导管下入,导管的上面接导管头,并装上导引架,导管头内接上送入工具,再接钻杆,用钻杆将导管及导引架送入到海底,导管进入井眼,导引架坐在井口盘上。在钻台上通过钻柱向井内打入泥浆并循环洗井,然后即可注水泥固井,不仅封固导管,而且多余的水泥浆返至海底,将井口盘和导引架牢牢地固定于海底。退出送入工具并起钻,并割断临时导引绳。第四步,下入隔水管系统。
通过永久导引绳,将隔水管系统下入,并利用快速连接器与导管头连接。
四井身结构与钻具组合井身结构是指由直径、深度和作用各不相同,且均注水泥封固环形空间而形成的轴心线重合的一组套管与水泥环的组合。
井身结构主要由导管、表层套管、技术套管、油层套管和各层套管外的水泥环等组成。
1).导管:井身结构中下入的第一层套管叫导管。其作用是保持井口附近的地表层。
2).表层套管:井身结构中第二层套管叫表层套管,一般为几十至几百米。下入后,用水泥浆固井返至地面。其作用是封隔上部不稳定的松软地层和水层。
3).技术套管:表层套管与油层套管之间的套管叫技术套管。是钻井中途遇到高压油气水层、漏失层和坍塌层等复杂地层时为钻至目的地层而下的套管,其层次由复杂层的多少而定。作用是封隔难以控制的复杂地层,保持钻井工作顺利进行。
4).油层套管:井身结构中最内的一层套管叫油层套管。油层套管的下入深度取决于油井的完钻深度和完井方法。一般要求固井水泥返至最上部油气层顶部100~150米。其作用封隔油气水层,建立一条供长期开采油气的通道。
5).水泥返高:是指固井时,水泥浆沿套管与井壁之间和环形空间上返面到转盘平面之间的距离。
钻具组合根据地质条件和井身结构,钻具的来源等决定钻井时采用的和种规格的钻头,钻铤和钻杆,放钻杆配合连接起来组成的钻柱。
五钻进钻头钻入地层或其他介质形成钻孔的过程。全井钻进过程
(1)第一次开钻下表层套管
(2)到预定井深完井;如遇到复杂地层,用泥浆难以控制时,便要起钻下技术套管。
(3)第三次开钻在技术管道内用再小一些的钻头往下钻。
依上述顺序下钻,直钻到预定深度完井,下油层套管。钻进作业
1)下钻将钻杆住下入井中,使钻头接触井底,准备钻井。
2)正常钻进启动转盘通过钻杆住带动井底钻头旋转,借助手刹车刹车,给钻头施加适当的压力以破碎岩石。同时开动泥浆泵循环泥浆,冲刷井底,携出岩屑,保护井壁,冷却钻具。
3)接单根随着正常钻进的继续进行,井眼的不断加深,需不断地接入长钻杆柱。
4)起钻需要更换钻头时便将井中全部钻柱取出。
5)起钻结束,将钻头提出井头,用专业工具卸下旧钻头,换上新钻头。
六固井井壁筒沉到井底找正操平后,通过管路向井壁筒外侧与井帮之间的环形空间注入相对密度大于泥浆的胶凝状浆液,将泥浆自下而上地置换出来并固结井壁筒的作业。分为三步
1.下套管
套管有不同的尺寸和钢级。表层固井通常使用20~13 3/8英寸的套管,多数是采用钢级低的“J”级套管。技术套管通常使用13 3/8~7英寸的套管,采用的钢级较高。油层套管固井通常使用7~5英寸的套管,钢级强度与技术套管相同。根据用途、地层预测压力和套管下入深度设计套管的强度,确定套管的使用壁厚,钢级和丝扣类型。
2.注水泥
是套管下入井后的关键工序,其作用是将套管和井壁的环形空间封固起来,以封隔油气水层,使套管成为油气通向井中的通道。
3.井口安装和套管试压
下套管注水泥之后,在水泥凝固期间就要安装井口。表层套管的顶端要安套管头的壳体。各层套管的顶端都挂在套管头内,套管头主要用来支撑技术套管和油层套管的重量,这对固井水泥未返至地面尤为重要。套管头还用来密封套管间的环形空间,防止压力互窜。套管头还是防喷器、油管头的过渡连接。陆地上使用的套管头上还有两个侧口,可以进行补挤水泥、监控井况。注平衡液等作业。
七完井
完井(well completion)钻井工程的最后环节。在石油开采中,油、气井完井包括钻开油层,完井方法的选择和固井、射孔作业等。对低渗透率的生产层或受到泥浆严重污染时,还需进行酸化处理、水力压裂等增产措施,才能算完井。根据生产层的地质特点,采用不同的完井方法:
①射孔完井法。即钻穿油、气层,下入油层套管,固井后对生产层射孔,此法采用最为广泛。
②裸眼完井法。即套管下至生产层顶部进行固井,生产层段裸露的完井方法。此法多用于碳酸盐岩、硬砂岩和胶结比较好、层位比较简单的油层。优点是生产层裸露面积大,油、气流入井内的阻力小,但不适于有不同性质、不同压力的多油层。根据钻开生产层和下入套管的时间先后,裸眼完井法又分为先期裸眼完井法和后期裸眼完井法。
③衬管完井法。即把油层套管下至生产层顶部进行固井,然后钻开生产层,下入带孔眼的衬管进行生产,此种完井法具有防砂作用。
④砾石充填完井法。在衬管和井壁之间充填一定尺寸和数量的砾石。我们一般所说的完井指的是钻井完井(Well Completion)也就是油气井的完成方式,即根据油气层的地质特性和开发开采的技术要求,在井底建立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道或连通方式。
而现在完井的意义有一定的扩展,包括钻井完井和生产完井。生产完井主要指的是钻井完井之后如何选择管柱、井口,选择什么样的管柱、井口等来达到油气井的正常生产。
第五篇:石油钻井行业井控学习复习题
XX石油钻井公司井控学习复习题
1.辽河油田井控工作的原则是:立足做好一次井控工作、快速准确实施二次井控、杜绝发生井喷失控
2.井控九项制度包括:井控工作分级负责制;井控操作证制度;井控装置的安装、检修、试压、现场服务制度;钻开油气层的申报、审批制度;防喷演习制度;溢流监测岗位责任制;钻开油气层干部24小时值班制度;井喷事故逐级汇报制度;井控例会制度
3.地质设计书中应明确所提供井位符合以下条件:油气井井口距离高压线及其它永久性设施不小于 75 m;距民宅不小于 100 m;距铁路、高速公路不小于 200 m;距学校、医院、油库、河流、水库、人口密集及高危场所等不小于 500 m。若安全距离不能满足上述规定,由油田公司与勘探局主管部门组织相关单位进行安全评估、环境评估,按照评估意见处理。
4.井队生活区距井口300m,高含硫地区500m以上,相对井场在当地季节风的上风或侧上风方向。
5.在草原、苇塘、林区、自然保护区进行钻井施工作业时,井场周围应筑防火墙或隔离带。
6.发电房、锅炉房等设置在当地季风的上风项,发电房距井口20m以上,锅炉房距井口30m以上,储油罐必须摆在距井口20m以上、距发电房10m以上的安全位置。若遇特殊情况,必须安全部门批准,在井场设置安全防护标识并制定相应措施。7.工程设计书应根据地质设计提供的资料进行钻井液设计,钻井液密度以各裸眼井段中的最高地层孔隙压力当量钻井液密度值为基准,另加一个安全附加值:油井、水井为0.05g/cm3~0.10g/cm3或增加井底压差1.5MPa~3.5MPa;气井为0.07g/cm3~0.15g/cm3或增加井底压差3.0MPa~5.0MPa。“三高井”在进入目的层后钻井液密度或井底液柱压力附加值选用上限。
8.在地下矿产采掘区钻井,井筒与采掘坑道、矿井坑道之间的距离不少于100m,套管下深应封住开采层并超过开采段100m;
9.工程设计书应明确探井,每层套管固井开钻后,要求测定套管鞋下第一个3m~5m厚的易漏层的破裂压力。
10.具有手动锁紧机构的闸板防喷器应装齐手动操作杆,靠手轮端应支撑牢固,其中心与锁紧轴之间的夹角不大于30°。挂牌标明开、关方向和到底的圈数。
11.远控台安装在面对井架大门左侧、距井口不少于20m的专用活动房内,距放喷管线或压井管线应有2m以上距离,并在周围留有宽度不少于2m的人行通道,周围10m内不得堆放易燃、易爆、腐蚀物品。
12.液控管线与防喷管线及放喷管线的距离不少于1m,车辆跨越处应装过桥盖板;不允许在管排架上堆放杂物和以其作为电焊接地线或在其上进行焊割作业;
13.总气源应与司钻控制台气源分开连接,并配置气源排水分离器;严禁强行弯曲和压折气管束;
14.电源应从配电板总开关处直接引出,并用单独的开关控制; 15.蓄能器完好,压力保持在 17.5MPa—21MPa 之间,并始终处于工作压力状态。
16.井控管汇包括节流管汇、压井管汇、防喷管线和放喷管线。
17.钻井液回收管线、防喷管线和放喷管线应使用经探伤合格的管材,含硫油气井的井口管线及管汇应采用抗硫的专用管材。防喷管线应采用螺纹与标准法兰连接,不允许现场焊接。
18.钻井液回收管线出口应接至钻井液罐并固定牢靠,转弯处应使用角度大于120°的铸(锻)钢弯头,其通径不小于78mm。
19.放喷管线至少应有两条,其通径不小于78mm;放喷管线不允许在现场焊接;两条管线走向一致时,应保持大于0.5m的距离,并分别固定;管线应平直引出,一般情况下要求向井场两侧或后场引出;如因地形限制需要转弯,转弯处应使用角度大于120°的铸(锻)钢弯头或特制的90度弯头
20.重点井、探井和油气比高的井节流管会一侧的放喷管线必须接出井场,正面不得有障碍物。其它井节流管会的放喷管线接到排污池,但应备有接足75m长度的管线和基敦
21.管线每隔10m~15m、转弯处、出口处用水泥基墩加地脚螺栓或地锚或预制基墩固定牢靠,悬空处要支撑牢固;若跨越10m宽以上的河沟、水塘等障碍,应架设金属过桥支撑。
22.钻具内防喷工具的额定工作压力不小于井口防喷器的额定工作压力。23.应使用方钻杆旋塞阀,并定期活动;钻台上配备与钻具尺寸相符的钻具止回阀或旋塞阀。24.钻台上准备一根防喷钻杆单根(带与钻铤连接螺纹相符合的配合接头和钻具止回阀)。
25.在井上安装好后,在不超过套管抗内压强度80%的前提下进行现场试压,环形防喷器封闭钻杆试验压力为额定工作压力的70%;闸板防喷器、方钻杆旋塞阀和压井管汇、防喷管线试验压力为防喷器额定工作压力;节流阀后的按零部件额定工作压力分别试压;放喷管线试验压力不低于10MPa。
26.平行闸板阀开、关到底后,都应回转1/4圈~1/2圈。其开、关应一次完成,不允许半开半闭和作节流阀用。
27.套管头、防喷管线及其配件的额定工作压力应与防喷器压力等级相匹配。28.方钻杆上、下旋塞阀每三个月送井控车间检测一次,井口用钻具止回阀每五个月送井控车间检测一次,钻具止回阀经压井循环或在井下使用后应送井控车间检测。
29.加强随钻地层对比,及时提出可靠的地质预报。在进入油气层前50m~100m,按照下步钻井的设计最高钻井液密度值,对裸眼地层进行承压能力检验。调整井应指定专人按要求检查邻近注水、注气(汽)井停注、泄压情况。
30.强化钻井队干部在生产现场24h轮流值班制度,负责检查、监督各岗位严格执行井控岗位责任制,发现问题立即督促整改。
31.应建立“坐岗”制度,由专人定点观察溢流显示和循环池液面变化,定时将观察情况记录于“坐岗记录表”中,发现异常,立即报告值班干部。32.在预计进入油气层顶部前200m开始,钻进过程中每100m井段或每只钻头及钻井液性能发生变化时,应进行低泵冲试验。以正常钻进排量的1/3~1/2实测立管压力。
33.钻开油气层1m至2m,均应停止钻进并循环观察钻井液性能变化情况,经判断无油气显示和井喷预兆后,方可继续钻进。
34.发现溢流要及时发出报警信号:报警信号为一长鸣笛,关闭防喷器信号为两短鸣笛,开井信号为三短鸣笛。长鸣笛时间15s以上,短鸣笛时间2s左右。
35.任何情况下关井,其最大允许关井套压不得超过井口装置额定工作压力、套管抗内压强度的80%和薄弱地层破裂压力所允许关井套压三者中的最小值。在允许关井套压内严禁放喷。
36.柴油机排气管无破漏和积炭,并有冷却灭火装置;排气管的出口与井口相距15m以上,不朝向油罐。在苇田、草原等特殊区域内施工要加装防火帽。
37.在井架上、井场盛行风入口处等地应设置风向标,一旦发生紧急情况,作业人员可向上风方向疏散。
38.钻井队应取得井控操作正的人员包括:正副队长、指导员、钻井工程师、安全员、钻井技师、大班司钻、正副司钻和井架工;没有取得井控合格证的领导干部和技术人员无权指挥生产,工人无证不得上岗操作。39.下列情况需进行短程起下钻检查油气侵和溢流:
(一)钻开油气层后第一次起钻前;
(二)溢流压井后起钻前;
(三)钻开油气层井漏堵漏后或尚未完全堵住起钻前;
(四)钻进中曾发生严重油气侵但未溢流起钻前;
(五)钻头在井底连续长时间工作后中途需起下钻划眼修整井壁时;
(六)需长时间停止循环进行其它作业(电测、下套管、下油管、中途测试等)起钻前。
40.短程起下钻的基本作法如下:
(一)一般情况下试起10柱~15柱钻具,再下入井底循环观察一个循环周,若钻井液无油气侵,则可正式起钻;否则,应循环排除受侵污钻井液并适当调整钻井液密度后再起钻;
(二)特殊情况时(需长时间停止循环或井下复杂时),将钻具起至套管鞋内或安全井段,停泵观察一个起下钻周期或停泵所需的等值时间,再下回井底循环一周,观察一个循环周。若有油气侵,应调整处理钻井液;若无油气侵,便可正式起钻。
41、油气上窜速度计算(技术员题)
V =(H油-H钻头 × t / T迟)/ t静 H油—油气层深度(m)
H钻头—循环钻井液时钻头所在井深(m)T迟—钻头所在井深的迟到时间(s)t—从开泵循环至油气显示时间(s)t静—静止时间(s)
42、发生井喷失控事故后,井队应立即采取哪些安全措施?
1)立即停机,停车,停炉,关闭井场所有照明灯及电器;熄灭一切火 源,将氧气瓶、油桶等易燃易爆品搬离井场;
2)做好储、供水工作,有条件时向井内连续注水,向油气流和井口周 围设备大量喷水;
3)组织好井场警戒,防人、车等因素着火; 4)迅速汇报并组织现场抢险指挥组,制定抢险方案,统一指挥、组织 抢险工作;
5)按要求监测天然气、硫化氢浓度,做好防爆、人员防毒工作。
43、本井井控风险是什么?(结合地质风险评估中井下和地面风险回答)