㈠ 有人知道石油钻井加重杆的制造方法和作用吗
由于钢丝绳有较大的柔性、自重比较小,下冲程时,在压力作用下必然会出现钢丝绳“打扭”现象,使钢丝绳盘成螺旋状“堆积”在井底,造成柱塞无法下行,使抽油泵不能正常工作。为了解决这个问题,需要采用钢丝绳与加重杆的组合,使抽油机杆柱的质量满足杆柱正常、匀速下行要求。
㈡ 钻井液加重材料分几种
常用的钻井液加重材料
加重材料(WeightingMaterial)又称加重剂,由不溶于水的惰性物质经研磨加工制备而成。为了对付高压地层和稳定井壁,需将其添加到钻井液中以提高钻井液的密度。加重材料应具备的条件是自身的密度大,磨损性小,易粉碎;并且应属于惰性物质,既不溶于钻井液,也不与钻井液中的其它组分发生相互作用。
钻井液的常用加重材料有以下几种:
(1)重晶石粉(Barite)
重晶石粉是一种以BaSO4为主要成分的天然矿石,经过机械加工后而制成的灰白色粉末状产品。按照API标准,其密度应达到4.2g/cm3,粉末细度要求通过200目筛网时的筛余量<3.0%。重晶石粉一般用于加重密度不超过2.30 g/cm3的水基和油基钻井液,它是目前应用最广泛的一种钻井液加重剂。
(2)石灰石粉(Limestone)
石灰石粉的主要成分为CaCO3,密度为2.7-2.9 g/cm3。易与盐酸等无机酸类发生反应,生成CO2、H20和可溶性盐,因而适于在非酸敏性而又需进行酸化作业的产层中使用,以减轻钻井液对产层的损害。但由于其密度较低,一般只能用于配制密度不超过1.68 g/cm3 (14PPg)的钻井液和完井液。
(3)铁矿粉(Hematite)和钛铁矿粉(1lmenite)
前者的主要成分为Fe2O3,密度4.9~5.3 g/cm3;后者的主要成分为TiO2·Fe2O3,密度4.5~5.1 g/cm3。均为棕色或黑褐色粉末。因它们的密度均大于重晶石,故可用于配制密度更高的钻井液。如果将某种钻井液加重至某一给定的密度,当选用铁矿粉时,加重后钻井液中的固相含量(常用体积分数表示)显然要比选用重晶石时低一些。例如,用密度为4.2 g/cm3的重晶石将某种钻井液加重到2.28 g/cm3,其固相含量为39.5%;而使用密度为5.2 g/cm3的铁矿粉将该钻井液加至同样密度时,固相含量仅为30.0%。加重后固相含量低有利于流变性能的调控和提高钻速。此外,由于铁矿粉和钛铁矿粉均具有一定的酸溶性,因此可应用于需进行酸化的产层。
由于这两种加重材料的硬度约为重晶石的两倍,因此耐研磨,在使用中颗粒尺寸保持较好,损耗率较低。但另一方面,对钻具、钻头和泵的磨损也较为严重。在我国,铁矿粉是用量仅次于重晶石的钻井液加重材料。
(4)方铅矿粉(Galena)
方铅矿粉是一种主要成分为PbS的天然矿石粉末,一般呈黑褐色。由于其密度高达7.4~7.7 g/cm3,因而可用于配制超高密度钻井液,以控制地层出现的异常高压。由于该加重剂的成本高、货源少,一般仅限于在地层孔隙压力极高的特殊情况下使用。如我国滇黔桂石油勘探局在官-3井使用方铅矿,配制出密度为3.0 g/cm3的超高密度钻井液。
㈢ 石油钻井中,起钻的时候,井架如何能拉起那么大的重量
嗯,貌似这个问题有点外行。谈到这个问题,我们首先可以了解一下钻机的设计阶段是如何界定井架的参数的。钻机的提升力(起钻时需要的力量)是很重要的参数,需要根据最大设计井深,计算提升力。井架的整体强度必须要与提升力相配合。所以只要安全操作,钻机起钻需要的提升力是足够的,井架也能够承受这样的力量。再:井架在设计的阶段必须经过受力分析,有限元分析等,需要进行合理的材质选择,尺寸结构设计,并且留有安全余量。在制造加工的过程中,每个工艺都有严格的质量控制,所以这些都是保证井架安全的前提。
㈣ 石油钻井4寸加重钻杆内经是多4寸加重钻杆内经是多少
你说的这个石油钻井四寸的加重钻杆,内经的话正常情况下大概是在80左右的,这样一个尺寸大小。
㈤ 石油钻井钻压怎么确定
初始循环压力:
压井钻井液刚开始泵入钻柱时的立管压力称为初始循环压力。
PTi= Pd+PL
式中Pi—初始循环压力,MPa;
PL—低泵速泵压,即压井排量下的泵压,MPa。
PL可用二种方法求得:
1、实测法。
一般在即将钻开目的层时开始,每只钻头入井开始钻进前以及每日白班开始钻进前,要求井队用选定的压料:
井排量循环,并记录下泵冲数、排量和循环压力,即低泵速泵压。当钻井液性能或钻具组合发生较大变化时应补测。
2、溢流发生后,用关井套压求初始循环总压力。
缓慢开启节流阀并启动泵,控制套压等于关井套压。
使排量达到压井排量,保持套压等于关井套压。
此时的立管压力表读值近似于所求初始循环总压力。
(5)石油钻井怎么加重扩展阅读:
压井方法:
根据溢流井喷井自身所具备的条件及溢流、井喷态势,压井方法可分为常规压井方法和特殊压井方法两类。
所谓常规压井方法,就是溢流、井喷发生后,能正常关井,在泵入压井钻井液过程中始终遵循井底压力略大于地层压力的原则完成压井作业的方法。
如二次循环法(司钻法)、一次循环法(工程师法)、边循环边加重等方法。
所谓特殊压井方法,就是溢流、井喷井不具备常规压井方法的条件而采用的压井方法,如井内钻井液喷空后的天然气井压井、井内无钻具的压井、又喷又漏的压井等。
㈥ 钻井液加重计量方法
你是泥浆工还是副司钻?我是一名井队的副队长,前两年是技术员。
如果是考试的话,会告诉你这几个数值:现在的钻井液密度a、体积b,重晶石粉的密度c,加重后要求的钻井液密度d。我们加重的方法是向钻井液中添加重晶石粉x。这个计算方法是:x=bc(d-a)/(c-a),公式我也忘了,刚在纸上给你推导出来的。。。
还有一种简单的,那就是混重浆,这个就是两种不同密度液体混合后的密度,太简单,不说了。
现实工作中,我们不好测量钻井液体积,所以,只能用经验法,呵呵,就是土办法。如果所钻井的地层破裂当量密度不大、窗口不窄(意思就是密度高了不会压漏地层),加重的时候,多吹一些石粉,多测量,就可以了。
再就是,加重的目的一般有两种,一种是起钻前加重,使钻杆内钻井液面下降,另一种就是为平衡地层压力的循环加重。第一种,如上段所述,比正常高0.1至0.2肯定没问题(可以通过泵压表观察压降,1~2兆帕就行了)。第二种,不要灰量太大,按每循环周0.05左右就行,如果是混重浆,那就快了,更简单。
希望采纳。
㈦ 关于钻井液加重速度问题
这个没有特别的规定,但是得知道你是配重浆还是在钻井过程中直接加重。如果配重浆,算好所需重量,开上搅拌器直接加重即可。如果是向循环井浆中加重,建议按循环周均匀加入,每个循环周提密度不超过0.03g/cm³,避免井漏,望采纳。
㈧ 石油钻井中剪切泵可以加重吗
一般来说,剪切泵是配胶液用的,实在要用,你要看看它的上水在哪,出口能不能到罐的隔舱里,不过它的功率肯定没加重泵大。加重泵坏了为什么不用泥浆泵呢,压力还大。不容易堵。
㈨ 石油钻井方法有哪些
目前,世界上广泛采用钻井方法来取得地下的石油和天然气。随着石油工业的不断发展,钻井深度不断增加,油气井的建设速度也随之加快,促使钻井方法、技术和工艺得到很大改进。从已钻成的千百万口油气井的资科中可以看到变化过程:顿钻逐渐被旋转钻代替,井身结构从复杂到简单,井眼直径日趋缩小等等。
一、钻井工艺发展概况和趋势石油钻井是油田勘探和开发的重要手段。一个国家石油工业的发展速度,常与它的钻井工作量及科学技术水平紧密相关。近20年来,世界石油产量和储量剧增,钻井工作量相应地大幅度增加,钻井科学技术水平也得到了飞速发展。在此期间钻井技术发展的特点是从经验钻井进展到科学化钻井。钻井深度、斜度、区域和地区也有长足的发展。从钻浅井、中深井发展到钻深井和超深井;从钻直井和一般斜井发展到钻大斜度井和丛式井;从陆上钻井发展到近海和深海钻井;从地面条件好的地区钻井发展到条件恶劣的地区(如沙漠、沼泽和寒冷地区)钻井。在钻井技术发展的同时,设备、工具和测量仪表也得到了相应的发展。
美国钻井工作者曾将旋转钻井技术的发展进程分为四个时期:
(1)概念时期(1900—1920年)。这个时期开始把钻井和洗井两个过程结合在一起,开始使用牙轮钻头并用水泥封固套管。
(2)发展时期(1920—1948年)。这个时期牙轮钻头有所改进,提高了进尺和使用寿命。固井工艺和钻井液有了进一步的发展,同时出现了大功率的钻机。
(3)科学化钻井时期(1948—1968年)。这个时期大力开展钻井科学研究工作,钻井技术飞速发展。该时期的主要技术成就有:发展和推广了喷射钻井技术;发展了镶齿、滑动、密封轴承钻头;应用低固相、无固相不分散体系钻井液;发展了地层压力检测技术、井控技术和固控技术,提出了平衡钻井的理论及方法。
(4)自动化钻井时期(1968年至今)。这个时期发展了自动化钻机和井口自动化工具。钻井参数自动测量和计算机在钻井工程中得到广泛应用,最优化钻井和全盘计划钻井也初具规模。
目前,钻井人员一般把钻井技术发展的前两个时期称为经验钻井阶段,把后两个时期称为科学化钻井阶段。时期的划分直观地描述了钻井技术发展的过程,揭示了其发展规律。
任何一门科学和技术都有其自身的发展规律和要达到的主要目标。钻井工作是为油田勘探和开发服务的重要手段。钻井技术的发展首先要保证钻井质量,即所钻油气井要满足油气田勘探和开发的要求,要在此基础上来提高钻井速度、缩短钻井周期、降低钻井成本。
近20年来的实践证明,现代钻井工艺技术将围绕以下三个方面发展:
(1)提高钻井速度,降低生产成本;(2)保护生产层,减少油气层的污染和损害;(3)改善固井、完井技术,适应采油要求,延长油气井寿命。
新中国成立以来,我国钻井技术发展较快。特别是1978年推广喷射钻井、低固相优质钻井液、四合一牙轮钻头等新技术后,我国的钻井技术水平又有显着提高,进入了科学化的钻井阶段,但与国外先进水平相比,还存在一定的差距。为了使我国的钻井水平能满足勘探开发的需要,努力赶上世界先进水平,必须要向钻井技术进步要速度、要质量、要经济效益,为加速勘探开发步伐、不断增加油气产量作出贡献。
二、冲击钻井方法冲击钻井是一种古老的钻井方法,也是旋转钻井方法出现以前唯一的钻油气井的方法。它是将破碎岩石的工具(钢质尖头钻头)提至一定高度,借钻头本身的重力冲向井底,击碎岩石。然后捞取被击碎的岩屑,以便继续钻进。因此,冲击钻井方法又被称为顿钻。
由于冲击钻井时,破碎岩屑与清除岩屑必须间断地进行,因此钻井速度很慢,不能满足石油生产发展的需要。冲击钻井现在已基本上被旋转钻井所代替,仅在一些埋藏浅、压力低的油田还能见到。
三、旋转钻井方法提高钻速的根本途径是改变钻井方法,这正是旋转钻井法产生的原因。旋转钻井法的实质是:钻头在压力作用下吃入岩石,同时在转动力矩的作用下连续不断地破碎岩石;被破碎的岩屑由地面输入的钻井液(泥浆、水、空气等)及时带走,钻井液可以连续不断地清除岩屑。这样,一只钻头可以在井底连续钻进十几米、几十米甚至数百米后才起至地面进行更换。由于使用了钻井液,可长时间稳定井眼、控制复杂地层。旋转钻井的钻井速度高,能适应多种复杂情况,目前世界上大多使用这种方法钻油气井。旋转钻井通常也称为转盘钻。
利用钻杆和钻铤(厚壁钢管)的重力对钻头加压,钻压要使钻头能够吃入岩石。破碎岩石所需的能量是从地面通过沉重的钢性钻柱传给钻头的。起、下钻的过程比较繁琐,必须将钻柱拆卸成许多立柱,才能起出钻头;而下钻时又必须逐根接上。为了连续洗井,钻井液从转动的空心钻柱里流向井底,再带着岩屑从钻柱外部与井壁形成的环形空间返回地面。钻头钻进、清洗井底以及起、下钻所需的动力全部由安装在地面上的相应设备提供,这些机器设备总称为钻机。
现代旋转钻井的工艺过程表现为四个环节,即钻进、获取地质资料、完井和安装。
钻进环节由一系列按严格的顺序重复的工序组成:把钻柱下入井里;旋转和送进钻头使其在井底破碎岩石,同时循环钻井液;随着井筒的加深而接长钻柱;起、下钻柱以更换被磨损的钻头;洗井,净化或配制钻井液,处理复杂情况和事故等辅助作业。
为了获得全面准确的地质资料,钻井过程中不仅需要进行岩屑、钻时、钻井液录井工作,而且还要进行钻取岩心、测井等工作。通过各种地球物理测井方法,可以获得井径、井斜、方位、岩性等基本数据,掌握和了解井眼质量以及地层和油气层的某些特性。
在钻穿油气层以后,需要下入油层套管,并注入水泥以隔离油气层与其他地层,使油气顺利地流到地面上来。根据油气井生产的要求做好井底完成工作是很重要的一道工序。
从确定井位开始,就需要平整井场、挖基础坑、泥浆池、圆井等土方工程;为运输机器设备而修筑公路;铺设油、水、气管线,架设电线,以输送油、水、气和电力;打好地基以安装设备、井架等。基础工作完成后,要进行大量的井架、设备等搬运和安装工作,还需做好开钻前的一切准备工作,如检查机器设备、试车、固定导管、钻鼠洞、调配钻井液、接好钻具等。
旋转钻井过程中,驱动钻柱旋转、克服钻柱与井壁的摩擦消耗了部分能量。为了减少这些无益的能量损失,1940年前后出现了井下动力钻井方法。井下动力钻井所用设备与旋转钻井基本相同,只是钻头不再由转盘带动旋转,而是由井下动力钻具直接驱动。典型的井下动力钻具是涡轮钻具,因此井下动力钻井又常称为涡轮钻井。目前,井下动力钻井在定向钻井技术中得到了广泛的应用。
近年来,一些工业发达国家还竞相开展了热力钻井、高压冲蚀钻井、等离子射流钻井和激光钻井等新型钻井方法的研究。随着科学技术的进步,新的钻井方法还将不断涌现,钻井工程也必将进入一个全新的科学化时期。
四、井身结构井身结构是油气井全部基本数据的总称。它包括以下数据:从开钻到完钻所用的钻头、钻柱尺寸和钻柱长度;套管的层次、直径;各层套管的下入深度、钢级和壁厚;各层套管注水泥的数据。由此可见,井身结构是全部钻井过程计划和施工的重要依据。图5-1为井身结构的示意图。
图5-1井身结构
首先下入长度约4~6m的短套管,也称导管,用于加固地表以免被钻井液冲毁,保护井口完整。同时将循环的钻井液导入泥浆净化系统内。
第二次下入的套管叫表层套管,用于封隔地表不稳定的疏松地层或水层、安装井口防喷器。一般深度为40~60m,有时可达500~600m。
当裸眼(未被套管隔离的井眼)长度超过2000~3000m或者地层剖面中存在高、低压油层、气层、水层和极不稳定的地层时,钻进过程中为避免发生工程事故需要下入中间套管,又叫技术套管。目的是封隔复杂地层,防止喷、漏、卡、塌等恶性事故发生,保证安全钻井。技术套管的层次和下入的深度根据地质和钻井条件确定。
最后下入的套管叫油层套管,用于采油、采气或者向生产层注水、注气,封隔油层、气层和水层,保证油气井正常生产。油层套管的下入深度取决于井底的完成方法。油层套管一般从井口下到生产层底部或者只从生产层顶部下到底部。实际工作中对部分下入的油层套管,根据作用取不同的名称,如尾管、筛管、滤管以及衬管等。
井身结构是由钻井方法、钻井目的、地质条件与钻井技术水平决定的。周密考虑各种影响因素,制定合理的井身结构,是保证高速度钻井与油气井投产后正常产出的关键。
综上所述,现代石油钻井工程是一项复杂的系统工程。由多工序、多工种联合作业,需要各种先进的科学技术和生产组织管理水平。
㈩ 如何调整惰性加重材料调整钻井流体的密度
摘要 你好,可以通过使用加重剂(重晶石等)增加钻井液密度,减少钻井液密度可以通过机械除砂,加清水稀释,使用化学絮凝剂等方法.。