❶ 油氣井是怎麼打成的
石油和天然氣埋藏在地下幾十米到幾千米深度不等的有孔隙、裂縫或溶洞的岩石中,人們為了尋找和開採石油、天然氣,從地面向地下的油氣層之間,鑽鑿出一個通道的過程稱之為石油天然氣鑽井。那麼一口油、氣井是怎麼打成的呢?
鑽井前,首先要在地面確定鑽井的位置(即鑽井井位),然後,在井位處打好安裝鑽機的基礎並安裝井架和鑽機。鑽井作業時,依靠鑽機的動力帶動鑽桿和鑽頭旋轉,鑽頭逐次向下破碎遇到的岩層,並形成一個井筒(也稱井眼),鑽井井眼尺寸的大小是由鑽頭大小來決定的。鑽頭在破碎岩層的同時,通過空心的鑽桿向地下注入鑽井液(俗稱鑽井泥漿),將鑽頭在破碎地層而產生的大量岩屑由循環的鑽井液帶到地面。地面的固控裝置將鑽井液中的岩屑清除後,通過鑽井泵再次將鑽井液打入井內。鑽井液是經過鑽桿內孔到達鑽頭水眼處,再從井壁與鑽柱的環形空間返迴流至地面的。鑽進的過程即鑽頭破碎岩石,及鑽井液通過循環不斷攜帶出鑽屑並形成井筒的過程。
鑽達設計深度後,要在井筒內下入專用儀器進行測井作業,目的是確定井下地層岩性和各個油、氣、水層的位置;然後再下入小於鑽井井眼的無縫鋼管(又稱套管);並在套管與井壁的環形空間內注入水泥漿將套管固定在井壁上;最後一道工序是對油層位置的套管進行射孔,人為的形成一個井下油氣流入套管內的孔道。油氣的地層壓力高時可自行流出地面,這種井我們稱為自噴油氣井;油氣壓力較低時需藉助外力從井下抽吸,這種井我們稱之為非自噴井。鑽井時要有一套配套完整、功能齊全的鑽機,有質量優異不易發生事故的鑽桿、套管和鑽頭,有性能優良和鑽遇地層岩性相匹配的鑽井液等。總之,石油天然氣鑽井的目的就是要鑿穿岩石,發現和保護好油氣層,並形成一個通道確保石油和天然氣通暢地流到地面。鑽井是石油工業中的一個重要工序,是勘探開發石油和天然氣必不可少的手段,是一項耗資巨大、技術復雜、風險性高的系統技術工程。
石油鑽井井架群和抽油機
❷ 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。
❸ 石油鑽井,一開時是接鑽鋌打鑽嗎還是打完單根起鑽然後下鑽鋌呢
一開根據工程設計要求的井深或者說表層深度來決定是否打全部用鑽鋌鑽進還是用一部分鑽桿。
至於鑽鋌的作用 zhengchuanhang 已經回答的很仔細了。我就只說下具體鑽進過程所鑽的鑽具數序。
在井口施工時或者一開前的准備。第一,先將方鑽桿、轉換接頭和鑽桿接在一起,然後開始一開鑽進。因此,往往最先打完的是轉換接頭和方鑽桿,實際施工的報表一般都反映的是「轉方鑽桿」。
第二,方鑽桿打完後,開始接第一、第二根鑽鋌,此時需要注意的是,根據施工要求或者所在施工隊的經驗,往往要在第二根鑽鋌後接扶正器,之後再繼續接鑽鋌。
第三,當鑽鋌(例如有6根)接完後,表層或者一開的進尺要求還沒有打完,此時才需要接鑽桿,根據一開井深多少來決定接多少鑽桿。
以上就是一般情況下一開的鑽進順序,希望能夠對你有所幫助。
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❹ 石油鑽井中,一開時如何接鑽鋌打鑽的
1.先用游車吊一根鑽鋌下面接上鑽頭,然後下井,下的過程中注意別戳到井底都不知道。
2.第一個下到合適的位置打上卡瓦再打上安全卡瓦卸提升短節接上第二根鑽鋌,一次類推打完鑽鋌
❺ 鑽探的時候,鑽頭如何能打下那麼深
明確的告訴你,就是鑽桿一根一根接下去的,井打多深,鑽桿就要接多長,粗孝把鑽頭接下去,因為破碎岩石要靠鑽頭的旋轉,切削來實現的。在地面看鑽桿是鋼的很硬朗,在井下鑽桿就像面條一樣晃。想打完全的直井是不可能的,一般都會滲物發生井斜,所以就有了井斜校正。另外,根據地層叢凳液和鑽探目的不同,有時故意打斜井,水平井等。我就是石油工程專業的,有不懂得可以問我。QQ:350060063
❻ 石油鑽井的一般流程是什麼
石油鑽井的一般流程: 在油氣田開發方案確定之後,進入開發流程,這其中包括鑽井和生產兩個主要環節。鑽井環節涉及的設備有鑽機設備系統(其中又包括八大系統)、測錄井設備,生產環節涉及的設備有採油設備、測錄井設備。 鑽井前,首先要在地面確定鑽井的位置(即鑽井井位),然後在井位處打好安裝鑽機的...
❼ 打一口石油井的過程程序是什麼
石油鑽井一般流程:
油氣田開發計劃確定後,進入開發過程,包括鑽井和生產鑽井環節涉及的設備包括鑽機設備系統(包括八個系統)和測井設備。生產環節涉及的設備包括採油設備和測井設備鑽井前,應先在地面確定鑽井位置(即鑽井位置),然後鋪設安裝鑽機的基礎,井架和鑽機應安裝在鑽井位置。
在鑽井作業過程中,鑽桿和鑽頭由鑽機的動力驅動旋轉,鑽頭連續破碎遇到的岩層並形成井眼(也稱為井眼)鑽孔的大小由鑽頭的大小決定。當鑽頭破碎地層時,它通過空心鑽桿將鑽井液(通常稱為鑽井泥漿)注入地面,將鑽頭在破碎地層時產生的大量鑽屑從循環鑽井液帶到地面。
地面上的固體控制裝置從鑽井液中移除鑽屑後,鑽井泵將鑽井液再次泵入井中。鑽井液穿過鑽桿的內孔到達鑽頭的水孔,然後從井壁和鑽柱之間的環形空間返回地面。鑽井過程是鑽頭破碎岩石,鑽井液不斷進行鑽屑並通過循環形成井筒的過程。
鑽至設計深度後,應在井筒內下入專用儀器進行測井作業。目的是確定地下地層的岩性以及每個油、氣、水層的位置。然後下入小於鑽井孔的無縫鋼管(也稱為套管),向套管和井壁之間的環形空間注入水泥漿,將套管固定在井壁上。
最後一步是在油層位置對套管進行射孔,人為地為流入套管的油氣形成一個孔。油氣地層壓力高時,會自行流出地表。這種井叫做自噴氣井。當油氣壓力較低時,需要通過外力從地下抽出。這種井叫做非自流井。鑽井期間,電纜測井或隨鑽測井可用於測井活動。
要完成上述一系列石油鑽井工作流程,需要鑽機設備系統中八個子系統的協調運行。它們分別是:提升系統、旋轉系統、鑽井液循環系統、傳動系統、控制系統、動力驅動系統、鑽機底座和鑽機輔助設備系統。
(7)石油鑽頭怎麼打鑽擴展閱讀:
在石油勘探和油田開發的各項任務中,鑽井起著十分重要的作用,諸如尋找和證實含油氣構造、獲得工業油流、探明已證實的含油(氣)構造的含油氣面積和儲量,取得有關油田的地質資料和開發數據,最後將石油從地下取到地面上來等等,無一不是通過鑽井來完成的。
鑽井是勘探與開採石油及天然氣資源的一個重要環節,是勘探和開發石油的重要手段。
❽ 鑽孔的基本方法有哪些
鑽孔的基本方法有:
1)鑽孔前必須按孔的位置、尺寸要求,畫出孔位的十字中心線並打上中心樣沖眼。
2)鑽頭的夾持應先將鑽頭柄塞入鑽夾頭的三卡爪內,其夾持長度不得小於15mm。
3)根據工件形狀及鑽削力的大小,應採用不同的裝夾方法以保證鑽孔質量和安全。如:中、小長方體工件用平口鉗裝夾;軸類及管件類可用V形架裝夾;異型零件或加工基準在側面的工件可用角鐵進行裝夾;小型工件或薄板鑽孔時,可用手虎鉗夾持等。
4)鑽削用量包括切削速度、進給量和切削深度三要素,應按要求合理進行選擇。
5)鑽孔時,先將鑽頭對准樣沖眼鑽一淺坑,觀察其與劃線圓周是否同心。如果發現偏心,則應及時橋正。
鑽探工程已廣泛用於國民經濟許多部門,按用途,鑽孔可分為如下幾類:
①地質普查或勘探鑽孔,用於了解地質構造、找礦或探明礦產儲量;
②水文地質鑽孔,勘察地下水文地質情況;
③水井,為工業、農業、國防及生活而開發利用或補給地下水資源並有充實水文地質資料作用;
④工程地質鑽孔,勘察或為建築廠基、壩址、水庫、橋梁及道路等探明工程基礎狀況;
⑤石油鑽井,勘查和開發石油、天然氣;
⑥地熱鑽孔,勘探和開發地下熱水與蒸氣資源;
⑦工程基礎施工鑽孔,為加固處理建築工程基礎而應用的基礎樁或管樁所施工的鑽孔;
⑧開發鑽孔,開采地下鹵水、溶解岩鹽、硫磺、燃燒氣化地下煤炭等;
⑨采礦或隧道等工程的輔助鑽孔,采礦或隧道施工時為通風、排水、探水、探氣、凍結、運輸以及建築和通訊安裝管線、爆破、取樣、灌漿等所施工的鑽孔。
(8)石油鑽頭怎麼打鑽擴展閱讀:
鑽孔用的夾具主要包括鑽頭夾具和工件夾具兩種。
⒈鑽頭夾具:常用的是鑽夾頭和鑽套。
⑴鑽夾頭:適用於裝夾直柄鑽頭。鑽夾頭柄部是圓錐面,可與鑽床主軸內孔配合安裝;頭部三個爪可通過 ;緊固扳手轉動使其同時張開或合攏。
⑵鑽套:又稱過渡套筒,用於裝夾錐柄鑽頭。鑽套一端孔安裝鑽頭,另一端外錐面接鑽床主軸內錐孔。
⒉工件夾具:常用的夾具有台虎鉗、平口鉗、V形鐵和壓板等。裝夾工件要牢固可靠,但又不準將工件夾得過緊而損傷過緊,或使工件變形影響鑽孔質量(特別是薄壁工件和小工件)。
鑽孔的位置精度的控制,實質上是鑽削過程中鑽頭與工件的相互正確位置控制過程。為了考核操作者的操作技能,要求鑽孔時孔的位置調整隻能是手工、動態控制過程,不允許使用鑽模以及其他夾具。
因此孔的位置精度受到劃線、機床精度、工件和鑽頭的裝夾、鑽頭刃磨質量、工件位置及機床切削用量的調整等一些不確定因素的影響,再加上要有一定的加工技巧和必要的保證措施,所以,當孔的位置精度要求較高時,就會導致出現嚴重超差現象。
❾ 石油鑽井是怎麼打出原油的
是的,結果比預期和前值少,意味著庫存減少,對原油價位是利多的,但行情出現反裝,意味著上方的壓力強大,詳細方面可以私我交流
❿ 石油鑽井的一般流程
我來說說陸地鑽井流程:舉個例子
搬家安裝設備 - 鑽26「導眼50米 -下20」導管 - 固井 - 開鑽:鑽17-1/2"井眼500米 - 下13-3/8" 表層套管 - 固井 - 測聲幅(測固井質量的,有的表層不測)- 鑽12-1/4"井眼2500米 - 電測 - 下9-5/8" 技術套管 - 固井 - 測聲幅(測固井質量)- 鑽8-1/2" 井眼3500米 - 電測 - 下7" 油套 - 固井 - 測聲幅(測固井質量)
基本情況是這樣的,有些井比較簡單,比較淺(1500米),程序就比較簡單;復雜的深井(5000米),流程就很復雜了。