钻井完井工程

第一篇：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

第二篇：钻井完井报告

钻井完井报告（含施工工作总结）施工井队：46369队报告编写：

一、设计情况1.地质概况1.1钻井性质：开发井（水平井）。1.2井口位置：井口位于J11P8H井口320.29°方向2754.04m处。1.3地理位置：**自治区**市**区泊尔江海子**音熬包村呼家圪坮社。1.4构造位置：**盆地伊盟北部隆起。1.5坐标位置：井口，A、B靶点坐标：表1-1井口及靶点坐标井口导眼靶点A靶点B靶点纵坐标(X)4412608.714412396.584412361.224411795.54横坐标(Y)19347511.8219347723.9519347759.3119348324.99距井口方位（°）135°135°135°距井口距离（m）3003501150海拔（m）1451.57-891.4-858.4垂深（m）23442343.02310.01.6设计井深：井深3349.65m；垂深：2310.0m。1.7设计方位：135°。1.8完钻层位：二叠系下统下石盒子组盒3段。1.9完钻原则：钻达设计B靶点。

第三篇：《钻井与完井工程》工程设计教学大纲

《钻井工程设计》教学大纲

《钻井与完井工程》课建小组

一、课程性质及任务说明

《钻井与完井工程》工程设计是石油工程专业学生的专业课程设计——“石油工程设计”的重要组成部分之一。本课程设计的任务是：教授及指导学生进行并完成一口直井的钻井工程施工设计。

本课程总学时为2周学时。教材为周开吉、郝俊芳教授编写的《钻井工程设计》。

二、课程目的与基本要求

本课程设计的主要目的是：使学生明白钻井工程设计所包含的基本内容、设计的整体过程及各部分设计之间的相互关系；使学生加深对《钻井与完井工程》课程内容的理解和掌握、进一步了解石油工程相关课程的内在联系；培养学生的设计、计算和绘图的能力；培养学生编制设计文本的能力；进一步培养学生的工程意识及利用已获取知识分析、解决实际工程问题的能力；进一步培养学生通过自学获取知识的能力；培养学生综合利用已学知识的能力。

本课程设计的基本要求是：学生在教师的指导下完成一口直井的钻井工程施工设计，掌握“教学内容”中所规定的各部分设计的基本原理、方法，会进行相关的设计计算；掌握有关工程手册的查阅方法。所完成的设计应包含教学内容中所规定的全部内容。学生最终应提交所设计井 “钻井设计”（注：指设计结果）及相应的“钻井工程设计说明”（注：指具体的设计计算过程）的合订文本。

三、教学内容

1、指导教师给每个学生下达一份一口直井的工程设计任务书。

2、学生在指导教师的指导下进行并完成下述设计：（1）井身结构设计（2）固井工程设计

可以只进行一层套管的套管强度设计，但该层套管必须是技术套管或油层套管（以后将称为“所选定套管层次”，相应的钻进井段称为“所选定井段”）。同时进行该层套管的水泥及注水泥设计（可以不进行泵压计算）。水泥及注水泥设计至少针对该层套管进行。

（3）钻柱设计:至少针对所选定井段进行设计。（4）钻机选择

（5）钻井液设计:至少针对所选定井段进行设计（可以不设计钻井液的具体配方）。（6）钻头、水力参数和钻井参数设计:至少针对进行了机械破碎参数设计的二只钻头进行设计。

（7）下部钻具组合设计:视需要进行设计，可以只进行类型选择。上述（2）-（7）项计算所选择的井段不得小于3000m。

四、对学生所提交设计文本的要求

1、学生所提交设计文本主要包含两个文本：（1）反映所设计井所有必要设计结果的“钻井设计”；（2）反映所设计井整过钻井工程设计计算过程的“钻井工程设计说明”。

2、“钻井设计”文本格式及内容按指导教师的要求编写。所有数据应与“钻井工程设计说明”一致。

3、“钻井工程设计说明”应详细反映出所设计井整过钻井工程设计计算的过程，注意突出对设计方法选用、设计系数选取、设计因素考虑等的道理的阐述，并指明有关方法、系数、数据、公式等的出处或来源。公式在文中第一次出现时应给出其引用的完整形式，并说明式中各参数的含义及单位。文本内容应条理清楚、文理通顺。

4、设计文本抄写应字迹工整、图表清晰美观，文本中图、表、公式等应分别统一编号。

5、推荐的设计文本格式见附件：“钻井工程设计文本推荐格式”。

五、学生成绩考核与评定的推荐方法

1、本课程设计学生的最终成绩建议由三部分构成：提交的设计文本成绩、平时成绩、设计结束时的综合考核成绩。建议各部分成绩在最终成绩中所占的比例为：60％、20％、20％。

2、设计结束后，综合考核方式由指导教师小组商定。

六、教学组织

l、本课程以学生自学、教师指导和答疑方式为主。教师可视需要进行少量必要的课堂讲课。

2、按每名教师指导20～30名学生的数量配备指导教师。指导教师应具有讲师或讲师以上的职称（或相当职称）。

3、在本课程设计开始时教师将设计任务书、本教学大纲及设计文本的三个封面（见附件）发给学生。

4、指导教师应使每个学生的设计任务书均有所差别，从而使每个学生的设计结果均有所差别。

七、参考书籍

（1）刘希圣.钻井工艺原理（上、中、下）.北京：石油工业出版社（2）黄汉仁,杨坤鹏,罗平亚.泥浆工艺原理.北京：石油工业出版社

（3）《钻井手册（甲方）》编写组.钻井手册（甲方）（上、下）.北京：石油工业出版社

第四篇：钻井与完井工程重点总结

第一章 绪论

1、钻井分类：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。

地质探井：了解地层的沉积年代、岩性、厚度、生储盖组合。

预探井：以发现未知新油气藏为目的所钻的井。

第二章 井身结构设计

1、井深结构设计的任务：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。

井身结构设计应满足以下主要原则：

A.能有效保护储层；

B.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；

C.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。

2、选择井身结构的客观依据：地层压力剖面、地层破裂压力剖面、井眼坍塌压力剖面。

3、上覆地层压力p0：指该处以上地层岩石基质和孔隙中流体的总重量（重力）产生的压力。

4、地层压力pp：指岩石孔隙中流体的压力，亦称地层孔隙压力。

5、骨架压力：由岩石颗粒之间相互接触来支撑的那部分上覆地层压力（亦称有效上覆地层压力或颗粒压力）。

6、异常高压的成因：

A.沉积物的快速沉积，压实不均匀；

B.渗透作用；

C.构造作用；

D.储集层的结构。

7、地层压力预测方法：（要求掌握d（dc）指数法的原理）

d（dc）指数法检测原理：机械钻速是钻压、钻速、钻头类型及尺寸、水力参数、钻井液性能、地层岩性等因素的函数。当其他因素一定时，只考虑压差对钻速的影响，则机械钻速随压差减小而增加。在正常地层压力情况下，如岩性和钻井条件不变，机械钻速随井深的增加而下降。当钻入压力过渡带之后，由于压差减小，岩石孔隙度增大，机械钻速转而加快。d指数则正是利用这种差异预报异常高压。

8、地层破裂压力：当液体压力达到某一数值时会使地层破裂，这个液体压力称为地层破裂压力。

9、地应力：指地下环境中某一岩层深度所处的应力状态。可用三个主应力表示，即垂直主应力z、最大水平地应力H、最小水平地应力h。

10、井眼坍塌压力预测

井眼失稳破坏准则：石油工程对脆性泥页岩——般采用摩尔—库尔强度准则。

11、井深结构设计时井内压力系统必须满足：pf>=pmE>=pR（原则）

Pf——地层破裂压力；

pmE——钻井液有效液柱压力；

pR——地层压力。

12、井身结构设计的基础参数：

A.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。

B.工程数据

1)抽汲压力系数Sw（起钻）；

2)激动压力系数Sg（下钻）；

3)地层破裂安全增值Sf；

4)溢流条件Sk；

5)压差允值pN（pa）。（避免差压卡钻）

13、套管层次：导管，表层套管，中间套管（或技术套管），生产套管（或油层套管）。

14、井身结构设计步骤：

A.根据区域地质情况，确定按正常作业工况或溢流工况选择式；

B.利用压力剖面图中最大地层压力梯度求中间套管下入深度假定点；

C.验证中间套管下入深度H3是否有卡套管的危险；

D.计算钻井（或中间）尾管的最大下入深度；

E.计算表层套管下入深度H1；

F.进一步校核中间尾管；

G.生产套管下入目的层中，应进行压差卡钻和溢流条件校核。

第三章 钻井液

1、钻井液主要功能：

A.清洗井底，携带岩屑；

B.冷却、润滑钻头和钻柱；

C.形成泥饼，保护井壁；

D.控制和平衡地层压力；

E.悬浮岩屑和加重材料；

F.提供所钻地层的地质资料；

G.传递水功率；

H.防止钻具腐蚀。

2、主要的粘土矿物：高岭石、蒙脱石、伊利石。

3、粘土矿物的水化作用：指水分子被粘土表面及其所带阳离子极化后定向排列而形成的水化膜的作用。包括表面水

化（主要有粘土表面吸附产生）和渗透水化（主要由吸附阳离子在表面和本体的浓度差产生）两种。

4、扩散双电层的形成与结构

由于胶体粒子带电，在它周围分布着与其电荷数相等的反离子，于是在固液界面形成双电层。反离子分布不均匀，靠固体表面密度高，形成紧密层（吸附层）。

扩散双电层：从固体表面到过剩反离子为零处得这一层称为扩散双电层。

5、钻井液的工艺性能

A.钻井液的流变性能：钻井液在流动过程中的流变性和静止状态下触变性的流体力学表现，主要由粘度、静切

应力等流变参数表示。

钻井液流变行为模式：幂律流体模式；宾汉流体模式；卡森流体模式；赫——巴流体模式。

B.钻井液的失水造壁性能

失水：钻井液在屡失过程中，其中的自由水在压差作用下向多孔性地层屡失渗透的过程叫做失水。

造壁：井壁上泥饼的形成叫做造壁。

失水类型：瞬间失水、动失水、静失水。

6、影响失水的因素：

A.静失水量Vf与时间t的关系；（正相关）

B.静失水量与压差的关系；（正相关）

C.静失水量与滤液粘度的关系；（负相关）

D.静失水量与固相含量及类型的关系；（Vf(Cc/Cm-1)1/2）

E.静失水量与泥饼厚度的关系；（正相关）

F.静失水量与泥饼渗透率的关系。（正相关）

7、钻井液分类：水基钻井液、油基钻井液、气态钻井液。

第四章 钻进工艺

1、影响钻井速度的因素：

A.地层岩性；

B.钻井液性能：密度、固相含量、粘度、失水，尤其是初失水、含油量；（具体分析见图4-2）

C.钻头类型；

D.水力参数：由于射流形成的影响；

E.机械参数：钻压、钻速是直接作用于井底借以破碎岩石的基本参数，二者需合理配合。

2、岩石的物理机械性质

弹性：除去外力，物体能恢复原状的特性；

塑性：除去外力，物体不能恢复原状的特性。

3、岩石的强度

强度：物体受外力作用而达到破坏时的应力；

单轴抗压强度：在单向受压情况下，岩石发生破坏的应力；

抗拉强度：在拉张力的作用下岩石发生破坏时的应力；

抗剪强度：在剪切力的作用下岩石发生破坏时的应力；

抗弯强度：在弯曲力矩作用下岩石发生破坏时的应力。

4、岩石的硬度：岩石抵抗其他物体压入其内的能力，即岩石的抗压入强度。

5、岩石的可钻性：一般理解为岩石破碎的难易性，由此把岩石分为难钻的和易钻的。

6、钻头类型

A.刮刀钻头

B.牙轮钻头：作用机理为钻头的冲击、压碎和剪切破碎岩石的作用；

C.金刚石钻头：作用机理为切削。

7、水力参数对钻速的影响机理：水力破岩作用、水力清岩作用。

8、机械参数对钻速的影响：钻压、钻速、排量。

9、钻具：井下钻井工具。

10、钻柱：基本钻具：方钻杆、钻杆、钻铤、配合接头；辅助四器：稳定器、减震器、震击器、悬浮器。

11、确定钻柱最大允许静拉符合Pa的三种方法：

A.安全系数法；

B.考虑卡瓦挤毁钻杆的设计系数法；

C.拉力余量法。

第五章 钻井过程压力控制

1、平衡钻井：指钻进时井内有效钻井液柱压力等于地层压力的钻井技术。

2、近平衡钻井：指钻进时井内有效液柱压力低于地层压力，允许地层流体进入井筒，有控制地循环至地面装置的钻

井技术。

3、波动压力：激动压力和抽汲压力称为管柱在充有流体的井内运动时的波动压力。

激动压力：下放管柱产生的附加压力；

抽汲压力：上提管柱产生的附加压力。

4、溢流：指当井底压力低于地层压力时，井口返出钻井液流量大于泵入量，停泵后井筒流体从井口自动外溢出井口的现象。

控制溢流的方法：

A.初次控制：保持井筒钻井液压力略高于地层压力并配合以合理的操作技术，地层流体不能进入井筒而维持正

常钻井；

B.二次井控：当地层——井筒压力系统失去平衡时，采用井控技术重新建立井筒——地层压力系统控制溢流；

C.三次井控：当地层压力很大，溢流发现较晚，进入井筒的高压油气数量过多，在井口装置完好可控条件下，无法用保持井底压力不变的方法排除高压油气溢流时，采取紧急的处理办法，如泵入重晶石或打水泥塞。

引发溢流及井喷的原因：

A.地层压力Pp预测不准确；

B.井筒内钻井液高度h降低；

C.钻井液密度降低；

D.起钻中抽汲压力降低了井筒内液柱压力。

溢流的早期征兆：

A.钻井液池液面升高；

B.钻速变快；

C.井口返出钻井流体速度增大；

D.立管压力下降；

E.地面油、气、水显示；

F.钻井液性能变化。

5、常规油气井控制井的压井方法

A.司钻法（两步控制法）：分两个循环周进行，第一循环采用原密度m钻井液循环排出环空气侵的钻井流体；第二循环泵入按关井立管压力求得的所需密度的mk钻井液置换出井筒内m的钻井液而恢复建立井筒压力系统平衡时的压井方法；

特点：第一循环周结束，关井立管压力等于套压；第二循环周结束，立管压力等于循环压降，套压为零。停止循环后立管压力和套压等于零。

B.工程师法（等候加重法）：根据关井立管压力求得地层压力，待配制好所需压井密度的钻井液后，通过一个循

环周内同时排出环空气侵流体的压井方法。

6、防喷器类型：环形防喷器、闸板防喷器（单、双）、旋转防喷器。

第六章 井眼轨迹设计与控制

1、定向井井眼轨迹设计的基本要素

A.井深：井眼轴线上任一点到井口的井眼长度；

B.井斜角：井眼轴线上任一点的井眼方向线（切线，指向前方）与通过该点的重力线间之间的夹角；

C.方位角：井眼轴线上任一点的正北方向线与该点的井眼方向线在水平面投影线间的夹角；

D.井斜变化率：单位长度段内井斜角的改变值；

E.垂深：井眼轴线上任一点到井口所在水平面的距离；

F.水平位移：井眼轴线上任一点到井口所在的铅垂线的距离。

2、井眼曲率：单位长度段内井眼切线倾角的改变。（错误！未找到引用源。）

第七章 固井

1、固井：向井内下入套管，并向井眼和套管之间的环形空间注入水泥的施工作业。包括下套管和注水泥两大部分。

2、套管柱外载类型

A.外挤压力：主要来自钻井液液柱压力、水泥浆液柱压力、地层中流体压力、易流动岩层的侧压力等；

分为：外压力、支撑内压力、有效外压力

B.内压力：主要来自钻井液、地层流体（油、气、水）压力以及特殊作业（如压井、酸化压裂、挤水泥等）时

所施加的压力；

分为：内压力、支撑外压力、有效内压力

C.轴向拉力：套管自重、动载，遇卡上提多提的拉力等产生的附加拉力等。

3、套管强度：套管柱具有的抵抗外载的能力称为套管强度。

抗挤强度：套管所能承受的最大外挤压力；

抗内压强度：套管所能承受的最大内压力；

抗拉强度：套管所能承受的最大轴向拉力。

4、水泥浆（石）的性能：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。

5、提高注水泥顶替效率的措施：

A.加扶正器降低套管在井眼中的偏心程度；（避免窜槽现象）

B.注水泥时活动套管；（要求井壁规则，转速低）

C.采用紊流或塞流流态注水泥；（在紊流塞流流态，断面流速分布相对平缓，因而有利于水泥浆均匀推进顶替钻

井液）

D.使用注水泥前置液；

E.注水泥前调整钻井液性能；

F.增加紊流接触时间

G.顶替液与钻井液的密度差；（一般要求钻井液、前置液、水泥浆的密度应逐级增大（所谓正密度差），因正密

度差将对钻井液产生浮力作用，有利于顶替）

第八章 完井

1、完井：指油气井的完成，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、几种主要完井方法适用的地质条件（垂直井）

射孔完井：

A.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；

B.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；

C.要求实施大规模水力压裂作业的低渗透储层；

D.砂岩储层、碳酸盐岩裂缝性储层。

裸眼完井：

A.无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层；

B.岩性坚硬致密，井壁稳定不坍塌的碳酸盐岩或砂岩储层；

C.单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层；

D.不准备实施分隔层段，选择性处理的储层。

割缝衬管完井：

A.无气顶、无底水、无含水夹层及易塌夹层的储层；

B.单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层；

C.不准备实施分隔层段，选择性处理的储层；

D.岩性较为疏松的中、粗砂粒储层。

裸眼砾石充填完井：

A.无气顶、无底水、无含水夹层的储层；

B.单一厚储层，或压力、岩性基本一致的多储层；

C.不准备实施分隔层段，选择性处理的储层；

D.岩性疏松出砂严重的中、粗、细砂粒储层。

套管砾石充填完井：

A.有气顶、或有底水、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；

B.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；

C.岩性疏松出砂严重的中、粗、细砂粒储层。

第九章 储层保护

1、储层敏感性：速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏。

速敏：指因流体流动速度变化引起地层微粒运移、堵塞喉道，导致渗透率下降的可能性及其程度；

水敏：原始状态处于盐水环境中的地层的某些矿物遇淡水或低矿化度水后发生膨胀、分散、脱落和运移，从而减小或堵塞储层喉道，造成储层渗透率下降的可能性及其程度；

盐敏：渗透率随注入液矿化度降低而变化的可能性及其程度；

碱敏：碱性环境下，粘土颗粒易于分散、运移，诱发粘土矿物失稳，碱性介质与储层岩石反应是矿物颗粒分散，与地层水相互作用生成无机垢等，从而造成储层渗透率下降的可能性及其程度；

酸敏：酸液进入地层后，与地层中的酸敏性矿物发生反应，产生沉淀或释放出微粒，使地层渗透率下降的可能性及其程度。

2、钻井过程中造成储层损害原因分析

A.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伍一起的损害；（水敏、盐敏、碱敏、润湿反转、表面吸附）

3)钻井液滤液与储层流体不配伍引起的损害；（无机盐沉淀、形成处理剂不溶物、发生水锁效应、形成乳化

堵塞、细菌堵塞）

4)油相渗透率变化引起的损害；（钻井液滤液进入储层，改变了井壁附近地带的油气水分布，导致油相渗透

率下降，增加油流阻力）

5)负压差急剧变化造成的储层损害；（中途测试或负压差钻井时，如选用的负压差过大，可诱发储层速敏，引起储层出砂及微粒运移。此外，还会诱发地层中原油组分形成有机垢和产生应力敏感损害）

B.钻井过程中影响储层损害程度的工程因素；

1)压差：压差是造成储层损害的主要因素之一。通常钻井液的滤失量随压差的增大而增加，因而钻井液进

入储层的深度和损害储层的严重程度均随正压差的增加而增大；

2)浸泡时间：当储层被钻开时，钻井液固相或滤液在压差作用下进入储层，其进入数量和深度及对储层损

害的程度均随钻井液浸泡储层时间的增长而增加；

3)环空返速：环空返速越大，钻井液对井壁泥饼的冲蚀越严重，因此，钻井液的动滤失量随环空返速的增

高而增加，钻井液固相和滤液对储层侵入深度及损害程度亦随之增加；

4)钻井液性能：钻井过程中起下钻、开泵所产生的激动压力随钻井液的塑性粘度和动切力增大而增加。

第十章 环境保护

第五篇：2012年采油工 程工作总结(钻井完 井室)2012.11.13

2012年采油工程技术总结及2013年重点工作安排

六、优化钻井运行效率，确保产能顺利实

2012年计划钻井406口（其中八厂本部354口，模范屯52口）。计划基建390口（其中八厂本部331口，模范屯59口）。截止2012年11月15日，完成2012年基建井口（代用井59口），完成2013年基建井142口。除8口低洼水平井外，2012年基建井在今年6月之前已全部完钻，创造了钻机最大保有量仅有部的情况下，钻井任务完成的新纪录，为产能建设赢得了时间。

一、规范钻井运行管理，提高运行效率

随着我厂综合含水和单井产量递减率的不断上升，为保证原油稳产，钻井任务的完成起着至关重要的作用。针对我厂油藏发育特点及滚动开发方式，在钻井任务重，钻机数量少，涉及部门广的情况下，总结了以往加强协调、紧密沟通、精细运行经验的同时，积极组织人员深入现场、认真分析、找出影响钻机效率的关键环节，积极处理问题，提高了钻井运行管理水平。

（一）明确影响我厂钻机运行效率的具体因素

通过现场实践和实际分析来看，影响钻井效率的因素有多种，但归纳影响钻井生产效率的主要因素，大致可分为两大类：

一类是客观因素，包括气候及自然灾害、油藏条件、钻机检修等； 另一类是主观因素，包括钻井生产计划下达、生产运行模式、钻前工程、相关单位协调、复杂地企关系及事故处理等。

气候条件、油藏地质条件和人员机械检修是自然存在以及保证钻机正常运行必不可少的环节，无法改变。因此，提高钻井效率的着力点主要集中在降低和避免主观因素的影响。

（二）提高我厂钻机运行效率的模式方法

1、建立了一套适合我厂产能建设的钻井运行模式

通过几年多的实践摸索，建立了以保障产能建设工程为目标，由计划规划部、生产运行部牵头，工程技术大队大队组织协调，油田管理部、基

1建管理中心、地质大队、规划设计研究所通力合作的钻井运行模式，有效的提高了钻井运行效率。

2、降低钻井计划因素的影响，提高钻井运行效率

受钻井计划下达时间影响，三季度钻机动用量和运行效率一直不高。今年工程技术大队的积极协调组织，在各部门单位的积极配合下，一举扭转了往年同期钻机等停或外调的颓势，同比2011年，2012年三季度多钻井20余口，多打进尺３万余米。2013年产能区块大规模开钻较2012年提前了近1个月。

3、优化平台布井方案，提高钻井运行效率

将新井布置在老井场附近，节省通井路扫线时间。永乐加密123口井中有108口布置在老井场或附近，减少通井路25.2km、井场临时征地371亩，节省通井路扫线和井场平整时间约38.4天，提高了钻井运行效率。

4、避开敏感区域，减少地企矛盾纠纷

通过现场勘查发现的村屯、养殖场、学校、果园、树地、养鱼池等敏感区域，在地面布井过程中对井位做相应调整，尽量避免了地企纠纷和村民无理阻挠情况的发生，提高了钻井运行效率。

5、缩短简化平台优化及井位调查工作模式，提高钻井运行效率

2012年钻井平台优化打破以往反复冗长的工作模式，采用平台优化与现场勘查相结合，达到了一次现场勘查就能将平台优化方案确定的工作效率，平均可节省出征地图时间10天。

6、科学编制运行计划，提高钻井运行效率

2012年钻井运行借鉴2011年钻井运行的经验和教训，采用了区块集中开钻，集中完钻的运行模式。保证了各区块整体投产的运行安排，同时在区块内营造了钻井队之间的竞争形势，推动钻井速度，提高运行效率。

7、加强相关单位、部门间协调，提高钻井运行效率

2012年钻井运行为提高每部钻机的运行效率，加强了与各单位、部门的协调力度，确保了每部钻机的运行效率，保证了钻井运行过程中的零等停时间。

8、维持良好的地企关系，提高钻井运行效率

钻井生产组织工作经常作为企业与地方接触的窗口，在井位调查、征地等环节中，积极宣传法律、法规，避免制造地企矛盾，出现地企矛盾时积极处理，因此提高自身道德文化修养和业务水平，可以有效化解地企间矛盾冲突，避免敏感问题的发生，对提高钻井运行效率有很大帮助。

9、提高井队HSE意识，提高钻井运行效率

钻井生产组织工作中加强对井队HSE的监督力度，提高井队安全责任意识，避免安全事故的发生。在钻井过程中对产生的弃土、岩屑、泥浆、尘土、噪声、震动、等环境问题给予足够重视。

（三）2012年钻井运行取得主要成果

截止2012年10月我厂钻井生产运行效率为77%，较2011年提升7个百分点。9月至12月为每年钻井黄金季节，钻井效率高于前几个月，预计全年钻井生产运行效率高于77%。

2010-2012年钻机运行效率统计表

二、强化钻井技术管理，保证施工质量

针对钻井、完井施工周期短、工序复杂、工作量大的实际情况，我们编制了钻井、完井工程质量监督要点，使监督人员能够有章可循。

一是开钻前审核钻井设计及泥浆材料是否符合钻井方案设计内容；钻进过程中检查

中途测斜情况，泥浆性能指标是否符合设计要求；固井时检查下入套管钢级、壁厚是否达到钻井设计要求；井口标识、井口帽、井口变形及垂直度、套管头和偏差是否符合标准。

二是做好现场工程质量监督，监督人员做到三到现场，即：主要技术指标监测到现场，关键工序到现场，有异常情况到现场。截止到目前，我厂油田共完成钻井口，现场监督 多井次，关键工序监督率达到以上。

第四部分 2013年采油工程重点工作安排

2013年主要指标安排：

6.深化钻、完井运行管理，确保产能顺利实施

（1）完善钻井现场质量监督与跟踪体系

要进一步明确地质监理、工程监理、现场管理职责，建立、完善钻井、完井施工质量联合验收制度。

（2）建立施工队伍质量档案，实行工作量等级分配

在一定时期内，根据施工队人员素质、设备和管理的程度，把施工队伍分成等级，并给施工质量好的队伍提供更多的工作量。

（3）完善钻井集中固化管理制度，强化后期跟踪管理。