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石油鑽井怎麼加重

發布時間: 2022-08-27 04:13:08

㈠ 有人知道石油鑽井加重桿的製造方法和作用嗎

由於鋼絲繩有較大的柔性、自重比較小,下沖程時,在壓力作用下必然會出現鋼絲繩「打扭」現象,使鋼絲繩盤成螺旋狀「堆積」在井底,造成柱塞無法下行,使抽油泵不能正常工作。為了解決這個問題,需要採用鋼絲繩與加重桿的組合,使抽油機桿柱的質量滿足桿柱正常、勻速下行要求。

㈡ 鑽井液加重材料分幾種

常用的鑽井液加重材料
加重材料(WeightingMaterial)又稱加重劑,由不溶於水的惰性物質經研磨加工制備而成。為了對付高壓地層和穩定井壁,需將其添加到鑽井液中以提高鑽井液的密度。加重材料應具備的條件是自身的密度大,磨損性小,易粉碎;並且應屬於惰性物質,既不溶於鑽井液,也不與鑽井液中的其它組分發生相互作用。
鑽井液的常用加重材料有以下幾種:
(1)重晶石粉(Barite)
重晶石粉是一種以BaSO4為主要成分的天然礦石,經過機械加工後而製成的灰白色粉末狀產品。按照API標准,其密度應達到4.2g/cm3,粉末細度要求通過200目篩網時的篩餘量<3.0%。重晶石粉一般用於加重密度不超過2.30 g/cm3的水基和油基鑽井液,它是目前應用最廣泛的一種鑽井液加重劑。
(2)石灰石粉(Limestone)
石灰石粉的主要成分為CaCO3,密度為2.7-2.9 g/cm3。易與鹽酸等無機酸類發生反應,生成CO2、H20和可溶性鹽,因而適於在非酸敏性而又需進行酸化作業的產層中使用,以減輕鑽井液對產層的損害。但由於其密度較低,一般只能用於配製密度不超過1.68 g/cm3 (14PPg)的鑽井液和完井液。
(3)鐵礦粉(Hematite)和鈦鐵礦粉(1lmenite)
前者的主要成分為Fe2O3,密度4.9~5.3 g/cm3;後者的主要成分為TiO2·Fe2O3,密度4.5~5.1 g/cm3。均為棕色或黑褐色粉末。因它們的密度均大於重晶石,故可用於配製密度更高的鑽井液。如果將某種鑽井液加重至某一給定的密度,當選用鐵礦粉時,加重後鑽井液中的固相含量(常用體積分數表示)顯然要比選用重晶石時低一些。例如,用密度為4.2 g/cm3的重晶石將某種鑽井液加重到2.28 g/cm3,其固相含量為39.5%;而使用密度為5.2 g/cm3的鐵礦粉將該鑽井液加至同樣密度時,固相含量僅為30.0%。加重後固相含量低有利於流變性能的調控和提高鑽速。此外,由於鐵礦粉和鈦鐵礦粉均具有一定的酸溶性,因此可應用於需進行酸化的產層。
由於這兩種加重材料的硬度約為重晶石的兩倍,因此耐研磨,在使用中顆粒尺寸保持較好,損耗率較低。但另一方面,對鑽具、鑽頭和泵的磨損也較為嚴重。在我國,鐵礦粉是用量僅次於重晶石的鑽井液加重材料。
(4)方鉛礦粉(Galena)
方鉛礦粉是一種主要成分為PbS的天然礦石粉末,一般呈黑褐色。由於其密度高達7.4~7.7 g/cm3,因而可用於配製超高密度鑽井液,以控制地層出現的異常高壓。由於該加重劑的成本高、貨源少,一般僅限於在地層孔隙壓力極高的特殊情況下使用。如我國滇黔桂石油勘探局在官-3井使用方鉛礦,配製出密度為3.0 g/cm3的超高密度鑽井液。

㈢ 石油鑽井中,起鑽的時候,井架如何能拉起那麼大的重量

嗯,貌似這個問題有點外行。談到這個問題,我們首先可以了解一下鑽機的設計階段是如何界定井架的參數的。鑽機的提升力(起鑽時需要的力量)是很重要的參數,需要根據最大設計井深,計算提升力。井架的整體強度必須要與提升力相配合。所以只要安全操作,鑽機起鑽需要的提升力是足夠的,井架也能夠承受這樣的力量。再:井架在設計的階段必須經過受力分析,有限元分析等,需要進行合理的材質選擇,尺寸結構設計,並且留有安全餘量。在製造加工的過程中,每個工藝都有嚴格的質量控制,所以這些都是保證井架安全的前提。

㈣ 石油鑽井4寸加重鑽桿內經是多4寸加重鑽桿內經是多少

你說的這個石油鑽井四寸的加重鑽桿,內經的話正常情況下大概是在80左右的,這樣一個尺寸大小。

㈤ 石油鑽井鑽壓怎麼確定

初始循環壓力:

壓井鑽井液剛開始泵入鑽柱時的立管壓力稱為初始循環壓力。

PTi= Pd+PL

式中Pi—初始循環壓力,MPa;

PL—低泵速泵壓,即壓井排量下的泵壓,MPa。

PL可用二種方法求得:

1、實測法。

一般在即將鑽開目的層時開始,每隻鑽頭入井開始鑽進前以及每日白班開始鑽進前,要求井隊用選定的壓料:

井排量循環,並記錄下泵沖數、排量和循環壓力,即低泵速泵壓。當鑽井液性能或鑽具組合發生較大變化時應補測。

2、溢流發生後,用關井套壓求初始循環總壓力。

緩慢開啟節流閥並啟動泵,控制套壓等於關井套壓。

使排量達到壓井排量,保持套壓等於關井套壓。

此時的立管壓力表讀值近似於所求初始循環總壓力。

(5)石油鑽井怎麼加重擴展閱讀:

壓井方法:

根據溢流井噴井自身所具備的條件及溢流、井噴態勢,壓井方法可分為常規壓井方法和特殊壓井方法兩類。

所謂常規壓井方法,就是溢流、井噴發生後,能正常關井,在泵入壓井鑽井液過程中始終遵循井底壓力略大於地層壓力的原則完成壓井作業的方法。

如二次循環法(司鑽法)、一次循環法(工程師法)、邊循環邊加重等方法。

所謂特殊壓井方法,就是溢流、井噴井不具備常規壓井方法的條件而採用的壓井方法,如井內鑽井液噴空後的天然氣井壓井、井內無鑽具的壓井、又噴又漏的壓井等。

㈥ 鑽井液加重計量方法

你是泥漿工還是副司鑽?我是一名井隊的副隊長,前兩年是技術員。
如果是考試的話,會告訴你這幾個數值:現在的鑽井液密度a、體積b,重晶石粉的密度c,加重後要求的鑽井液密度d。我們加重的方法是向鑽井液中添加重晶石粉x。這個計算方法是:x=bc(d-a)/(c-a),公式我也忘了,剛在紙上給你推導出來的。。。
還有一種簡單的,那就是混重漿,這個就是兩種不同密度液體混合後的密度,太簡單,不說了。
現實工作中,我們不好測量鑽井液體積,所以,只能用經驗法,呵呵,就是土辦法。如果所鑽井的地層破裂當量密度不大、窗口不窄(意思就是密度高了不會壓漏地層),加重的時候,多吹一些石粉,多測量,就可以了。
再就是,加重的目的一般有兩種,一種是起鑽前加重,使鑽桿內鑽井液面下降,另一種就是為平衡地層壓力的循環加重。第一種,如上段所述,比正常高0.1至0.2肯定沒問題(可以通過泵壓表觀察壓降,1~2兆帕就行了)。第二種,不要灰量太大,按每循環周0.05左右就行,如果是混重漿,那就快了,更簡單。
希望採納。

㈦ 關於鑽井液加重速度問題

這個沒有特別的規定,但是得知道你是配重漿還是在鑽井過程中直接加重。如果配重漿,算好所需重量,開上攪拌器直接加重即可。如果是向循環井漿中加重,建議按循環周均勻加入,每個循環周提密度不超過0.03g/cm³,避免井漏,望採納。

㈧ 石油鑽井中剪切泵可以加重嗎

一般來說,剪切泵是配膠液用的,實在要用,你要看看它的上水在哪,出口能不能到罐的隔艙里,不過它的功率肯定沒加重泵大。加重泵壞了為什麼不用泥漿泵呢,壓力還大。不容易堵。

㈨ 石油鑽井方法有哪些

目前,世界上廣泛採用鑽井方法來取得地下的石油和天然氣。隨著石油工業的不斷發展,鑽井深度不斷增加,油氣井的建設速度也隨之加快,促使鑽井方法、技術和工藝得到很大改進。從已鑽成的千百萬口油氣井的資科中可以看到變化過程:頓鑽逐漸被旋轉鑽代替,井身結構從復雜到簡單,井眼直徑日趨縮小等等。

一、鑽井工藝發展概況和趨勢石油鑽井是油田勘探和開發的重要手段。一個國家石油工業的發展速度,常與它的鑽井工作量及科學技術水平緊密相關。近20年來,世界石油產量和儲量劇增,鑽井工作量相應地大幅度增加,鑽井科學技術水平也得到了飛速發展。在此期間鑽井技術發展的特點是從經驗鑽井進展到科學化鑽井。鑽井深度、斜度、區域和地區也有長足的發展。從鑽淺井、中深井發展到鑽深井和超深井;從鑽直井和一般斜井發展到鑽大斜度井和叢式井;從陸上鑽井發展到近海和深海鑽井;從地面條件好的地區鑽井發展到條件惡劣的地區(如沙漠、沼澤和寒冷地區)鑽井。在鑽井技術發展的同時,設備、工具和測量儀表也得到了相應的發展。

美國鑽井工作者曾將旋轉鑽井技術的發展進程分為四個時期:

(1)概念時期(1900—1920年)。這個時期開始把鑽井和洗井兩個過程結合在一起,開始使用牙輪鑽頭並用水泥封固套管。

(2)發展時期(1920—1948年)。這個時期牙輪鑽頭有所改進,提高了進尺和使用壽命。固井工藝和鑽井液有了進一步的發展,同時出現了大功率的鑽機。

(3)科學化鑽井時期(1948—1968年)。這個時期大力開展鑽井科學研究工作,鑽井技術飛速發展。該時期的主要技術成就有:發展和推廣了噴射鑽井技術;發展了鑲齒、滑動、密封軸承鑽頭;應用低固相、無固相不分散體系鑽井液;發展了地層壓力檢測技術、井控技術和固控技術,提出了平衡鑽井的理論及方法。

(4)自動化鑽井時期(1968年至今)。這個時期發展了自動化鑽機和井口自動化工具。鑽井參數自動測量和計算機在鑽井工程中得到廣泛應用,最優化鑽井和全盤計劃鑽井也初具規模。

目前,鑽井人員一般把鑽井技術發展的前兩個時期稱為經驗鑽井階段,把後兩個時期稱為科學化鑽井階段。時期的劃分直觀地描述了鑽井技術發展的過程,揭示了其發展規律。

任何一門科學和技術都有其自身的發展規律和要達到的主要目標。鑽井工作是為油田勘探和開發服務的重要手段。鑽井技術的發展首先要保證鑽井質量,即所鑽油氣井要滿足油氣田勘探和開發的要求,要在此基礎上來提高鑽井速度、縮短鑽井周期、降低鑽井成本。

近20年來的實踐證明,現代鑽井工藝技術將圍繞以下三個方面發展:

(1)提高鑽井速度,降低生產成本;(2)保護生產層,減少油氣層的污染和損害;(3)改善固井、完井技術,適應採油要求,延長油氣井壽命。

新中國成立以來,我國鑽井技術發展較快。特別是1978年推廣噴射鑽井、低固相優質鑽井液、四合一牙輪鑽頭等新技術後,我國的鑽井技術水平又有顯著提高,進入了科學化的鑽井階段,但與國外先進水平相比,還存在一定的差距。為了使我國的鑽井水平能滿足勘探開發的需要,努力趕上世界先進水平,必須要向鑽井技術進步要速度、要質量、要經濟效益,為加速勘探開發步伐、不斷增加油氣產量作出貢獻。

二、沖擊鑽井方法沖擊鑽井是一種古老的鑽井方法,也是旋轉鑽井方法出現以前唯一的鑽油氣井的方法。它是將破碎岩石的工具(鋼質尖頭鑽頭)提至一定高度,借鑽頭本身的重力沖向井底,擊碎岩石。然後撈取被擊碎的岩屑,以便繼續鑽進。因此,沖擊鑽井方法又被稱為頓鑽。

由於沖擊鑽井時,破碎岩屑與清除岩屑必須間斷地進行,因此鑽井速度很慢,不能滿足石油生產發展的需要。沖擊鑽井現在已基本上被旋轉鑽井所代替,僅在一些埋藏淺、壓力低的油田還能見到。

三、旋轉鑽井方法提高鑽速的根本途徑是改變鑽井方法,這正是旋轉鑽井法產生的原因。旋轉鑽井法的實質是:鑽頭在壓力作用下吃入岩石,同時在轉動力矩的作用下連續不斷地破碎岩石;被破碎的岩屑由地面輸入的鑽井液(泥漿、水、空氣等)及時帶走,鑽井液可以連續不斷地清除岩屑。這樣,一隻鑽頭可以在井底連續鑽進十幾米、幾十米甚至數百米後才起至地面進行更換。由於使用了鑽井液,可長時間穩定井眼、控制復雜地層。旋轉鑽井的鑽井速度高,能適應多種復雜情況,目前世界上大多使用這種方法鑽油氣井。旋轉鑽井通常也稱為轉盤鑽。

利用鑽桿和鑽鋌(厚壁鋼管)的重力對鑽頭加壓,鑽壓要使鑽頭能夠吃入岩石。破碎岩石所需的能量是從地面通過沉重的鋼性鑽柱傳給鑽頭的。起、下鑽的過程比較繁瑣,必須將鑽柱拆卸成許多立柱,才能起出鑽頭;而下鑽時又必須逐根接上。為了連續洗井,鑽井液從轉動的空心鑽柱里流向井底,再帶著岩屑從鑽柱外部與井壁形成的環形空間返回地面。鑽頭鑽進、清洗井底以及起、下鑽所需的動力全部由安裝在地面上的相應設備提供,這些機器設備總稱為鑽機。

現代旋轉鑽井的工藝過程表現為四個環節,即鑽進、獲取地質資料、完井和安裝。

鑽進環節由一系列按嚴格的順序重復的工序組成:把鑽柱下入井裡;旋轉和送進鑽頭使其在井底破碎岩石,同時循環鑽井液;隨著井筒的加深而接長鑽柱;起、下鑽柱以更換被磨損的鑽頭;洗井,凈化或配製鑽井液,處理復雜情況和事故等輔助作業。

為了獲得全面准確的地質資料,鑽井過程中不僅需要進行岩屑、鑽時、鑽井液錄井工作,而且還要進行鑽取岩心、測井等工作。通過各種地球物理測井方法,可以獲得井徑、井斜、方位、岩性等基本數據,掌握和了解井眼質量以及地層和油氣層的某些特性。

在鑽穿油氣層以後,需要下入油層套管,並注入水泥以隔離油氣層與其他地層,使油氣順利地流到地面上來。根據油氣井生產的要求做好井底完成工作是很重要的一道工序。

從確定井位開始,就需要平整井場、挖基礎坑、泥漿池、圓井等土方工程;為運輸機器設備而修築公路;鋪設油、水、氣管線,架設電線,以輸送油、水、氣和電力;打好地基以安裝設備、井架等。基礎工作完成後,要進行大量的井架、設備等搬運和安裝工作,還需做好開鑽前的一切准備工作,如檢查機器設備、試車、固定導管、鑽鼠洞、調配鑽井液、接好鑽具等。

旋轉鑽井過程中,驅動鑽柱旋轉、克服鑽柱與井壁的摩擦消耗了部分能量。為了減少這些無益的能量損失,1940年前後出現了井下動力鑽井方法。井下動力鑽井所用設備與旋轉鑽井基本相同,只是鑽頭不再由轉盤帶動旋轉,而是由井下動力鑽具直接驅動。典型的井下動力鑽具是渦輪鑽具,因此井下動力鑽井又常稱為渦輪鑽井。目前,井下動力鑽井在定向鑽井技術中得到了廣泛的應用。

近年來,一些工業發達國家還競相開展了熱力鑽井、高壓沖蝕鑽井、等離子射流鑽井和激光鑽井等新型鑽井方法的研究。隨著科學技術的進步,新的鑽井方法還將不斷涌現,鑽井工程也必將進入一個全新的科學化時期。

四、井身結構井身結構是油氣井全部基本數據的總稱。它包括以下數據:從開鑽到完鑽所用的鑽頭、鑽柱尺寸和鑽柱長度;套管的層次、直徑;各層套管的下入深度、鋼級和壁厚;各層套管注水泥的數據。由此可見,井身結構是全部鑽井過程計劃和施工的重要依據。圖5-1為井身結構的示意圖。

圖5-1井身結構

首先下入長度約4~6m的短套管,也稱導管,用於加固地表以免被鑽井液沖毀,保護井口完整。同時將循環的鑽井液導入泥漿凈化系統內。

第二次下入的套管叫表層套管,用於封隔地表不穩定的疏鬆地層或水層、安裝井口防噴器。一般深度為40~60m,有時可達500~600m。

當裸眼(未被套管隔離的井眼)長度超過2000~3000m或者地層剖面中存在高、低壓油層、氣層、水層和極不穩定的地層時,鑽進過程中為避免發生工程事故需要下入中間套管,又叫技術套管。目的是封隔復雜地層,防止噴、漏、卡、塌等惡性事故發生,保證安全鑽井。技術套管的層次和下入的深度根據地質和鑽井條件確定。

最後下入的套管叫油層套管,用於採油、采氣或者向生產層注水、注氣,封隔油層、氣層和水層,保證油氣井正常生產。油層套管的下入深度取決於井底的完成方法。油層套管一般從井口下到生產層底部或者只從生產層頂部下到底部。實際工作中對部分下入的油層套管,根據作用取不同的名稱,如尾管、篩管、濾管以及襯管等。

井身結構是由鑽井方法、鑽井目的、地質條件與鑽井技術水平決定的。周密考慮各種影響因素,制定合理的井身結構,是保證高速度鑽井與油氣井投產後正常產出的關鍵。

綜上所述,現代石油鑽井工程是一項復雜的系統工程。由多工序、多工種聯合作業,需要各種先進的科學技術和生產組織管理水平。

㈩ 如何調整惰性加重材料調整鑽井流體的密度

摘要 你好,可以通過使用加重劑(重晶石等)增加鑽井液密度,減少鑽井液密度可以通過機械除砂,加清水稀釋,使用化學絮凝劑等方法.。