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石油钻井怎么压杆

发布时间: 2023-02-05 09:40:07

‘壹’ 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。

‘贰’ 打一口石油井的过程程序是什么

石油钻井一般流程:

油气田开发计划确定后,进入开发过程,包括钻井和生产钻井环节涉及的设备包括钻机设备系统(包括八个系统)和测井设备。生产环节涉及的设备包括采油设备和测井设备钻井前,应先在地面确定钻井位置(即钻井位置),然后铺设安装钻机的基础,井架和钻机应安装在钻井位置。

在钻井作业过程中,钻杆和钻头由钻机的动力驱动旋转,钻头连续破碎遇到的岩层并形成井眼(也称为井眼)钻孔的大小由钻头的大小决定。当钻头破碎地层时,它通过空心钻杆将钻井液(通常称为钻井泥浆)注入地面,将钻头在破碎地层时产生的大量钻屑从循环钻井液带到地面。

地面上的固体控制装置从钻井液中移除钻屑后,钻井泵将钻井液再次泵入井中。钻井液穿过钻杆的内孔到达钻头的水孔,然后从井壁和钻柱之间的环形空间返回地面。钻井过程是钻头破碎岩石,钻井液不断进行钻屑并通过循环形成井筒的过程。

钻至设计深度后,应在井筒内下入专用仪器进行测井作业。目的是确定地下地层的岩性以及每个油、气、水层的位置。然后下入小于钻井孔的无缝钢管(也称为套管),向套管和井壁之间的环形空间注入水泥浆,将套管固定在井壁上。

最后一步是在油层位置对套管进行射孔,人为地为流入套管的油气形成一个孔。油气地层压力高时,会自行流出地表。这种井叫做自喷气井。当油气压力较低时,需要通过外力从地下抽出。这种井叫做非自流井。钻井期间,电缆测井或随钻测井可用于测井活动。

要完成上述一系列石油钻井工作流程,需要钻机设备系统中八个子系统的协调运行。它们分别是:提升系统、旋转系统、钻井液循环系统、传动系统、控制系统、动力驱动系统、钻机底座和钻机辅助设备系统。

(2)石油钻井怎么压杆扩展阅读:

在石油勘探和油田开发的各项任务中,钻井起着十分重要的作用,诸如寻找和证实含油气构造、获得工业油流、探明已证实的含油(气)构造的含油气面积和储量,取得有关油田的地质资料和开发数据,最后将石油从地下取到地面上来等等,无一不是通过钻井来完成的。

钻井是勘探与开采石油及天然气资源的一个重要环节,是勘探和开发石油的重要手段。

‘叁’ 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。

(3)石油钻井怎么压杆扩展阅读:

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。

‘肆’ 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。

(4)石油钻井怎么压杆扩展阅读:

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。

‘伍’ 石油的钻井通常都有上千米深,大概的工作原理是怎样的

通俗简单的说吧:

能源是电力,

机械传动,通过方钻杆,转动的力在地面传给方钻杆,方钻杆下面是钻杆,钻杆下面是钻头,跟我们在地面上用电钻钻一个孔原理差不多

不同的是钻杆之间用螺纹连接,钻到一定深度,就得拧开中间再加一节钻杆,这样一节一节钻下去,就可以达到几千米深了。

每钻一定深度,还得测量,有专门的测井公司,如发生偏差及时修正,

现在的钻井水平,十分厉害,可以在直着钻上千米深后再拐弯90度,钻孔能拐弯这种情况,在其它行业,是完全不可能的,

‘陆’ 石油钻井中,一开时如何接钻铤打钻的

1.先用游车吊一根钻铤下面接上钻头,然后下井,下的过程中注意别戳到井底都不知道。
2.第一个下到合适的位置打上卡瓦再打上安全卡瓦卸提升短节接上第二根钻铤,一次类推打完钻铤

‘柒’ 钻井方法及原理是什么

1人工挖井方法

1973年出土于浙江余姚县的河姆渡古井是世界上目前已知的最古老的水井,经14C测定表明它是5700多年前的产物。

挖掘井阶段大约从远古到西周末年,我们的祖先用原始的工具,诸如石铲等手工挖井,井的深度很浅。在公元前15世纪前后我国的甲骨文中就出现有“井”字。

2冲击钻井方法

冲击钻井方法经过了三个阶段,即顿钻大口井阶段、顿钻小口井(卓筒井)阶段和机械顿钻阶段。

1)顿钻大口井阶段

最初的顿钻设备,主要由“踩架”和井架组成。“踩架”上有碓板,碓板一端悬挂着钻头,它是直接钻凿岩石的工具;碓板另一端供人踩踏,使钻头反复上提、下顿,产生冲击运动。

2)顿钻小口井(卓筒井)阶段

从北宋开始,我国古代钻井技术又有了新的发展。一是顿钻大口井发展为顿钻小口井。当时把口径只有“碗口大小”的小口井称为卓筒井,卓筒井地面设备、井身结构示意图如图6-11所示。

图6-12转盘旋转钻井示意图

1—天车;2—游动滑车;3—大钩;4—动力机;5—钻井泵;6—空气包;7—钻井液池;8—钻井液槽;9—旋流除砂器;10—钻井液振动器;11—表层套管;12—钻杆;13—钻铤;14—钻头;15—井眼;16—防喷器;17—转盘;18—绞车;19—方钻杆;20—水龙头

(1)动力系统。

钻井好像是一座流动性大的独立作业的小型工厂。钻机所需的各工作系统大多数是用柴油机作发动机,通过变速箱直接驱动或由柴油机发电来驱动钻井设备的。动力系统的作用是产生动力,并把动力传递给钻井泵、绞车和转盘。

(2)起升系统。

起升系统主要用来起升、下放或悬吊钻柱、套管柱等,主要完成起下钻、接单根和钻进时的钻压控制任务。这个系统主要由井架、天车、游车、大绳、大钩、吊环及绞车等组成。一般用最小的提升速度和最大的负载来确定提升系统的能力。

(3)旋转系统。

旋转系统主要由转盘、转盘变速箱、水龙头、方钻杆组成,主要功能是保证在洗井液高压循环的情况下,给井下钻具提供足够的旋转扭矩和动力,以满足破岩钻进和井下的其他要求。旋转系统还有接、卸钻柱和钻具的功能。

(4)循环系统。

钻机循环系统最主要的功能是在钻进中通过循环洗井液从井底清除岩屑、冷却钻头和润滑钻具。钻机循环系统主要包括钻井泵、钻井液净化装置(固相控制设备)和钻井液槽、罐等。整个循环系统的中心设备是钻井泵。

(5)气控系统。

气控系统主要包括控制面板(控制机构)、传输管线和阀门、执行机构(如气动离合器、气缸和气马达等)以及压风机等。气控系统的功能是确保对整个工作机构及其部件的准确、迅速控制,使整机协调一致地工作。

(6)井控系统。

在整个钻井作业过程中,井控系统要对井下可能发生的复杂情况进行控制和处理,以恢复正常作业。井控系统包括四个主要部分:防喷器组、储能器机组和防喷器组遥控面板、节流管汇、压井管汇。

‘捌’ 钻井的过程是什么

一口井从开始到完成,大致要经历准备工作、钻进、固井、其他作业等工序。

● 准备工作

(1)定井位。根据地质或生产的需要确定井底位置,作出设计。

(2)修公路。为了将各种设备与物质运入井场,需要修公路。由于钻井设备是重型物资,公路应确保能通行重型车辆。

(3)平井场。在井口附近平整出一块方地供施工用。井场面积随钻机而异,形状大致为长方形,大型钻机占地约长120米,宽90米;中型钻机占地约长100米,宽60米。钻机占地大小可因地制宜。

(4)打基础。为了保证设备在钻井过程中不会下陷或歪斜,要打基础(或称为打基礅)。小型的基础可用方木或预制件,大型的基础在现场用混凝土浇灌。

(5)安装。立井架,安装钻井设备,安放或挖掘钻井液罐(池)等。

● 钻进

广义的钻进指从开钻到完钻一段地层或完钻一口井的过程。旋转钻井法的钻进大致可分为以下几道工序。

(1)钻进(狭义)。

用钻头直接破碎岩石。钻进时用足够的压力将钻头压到井底岩石上,使钻头的刃部吃入岩石中。钻头上连接着钻柱,用钻柱带动钻头旋转以破碎岩石,井就会逐渐加深。加到钻头上的压力叫钻压。

钻柱把地面上的动力传给钻头,所以,钻柱从地面一直延伸到井底。随着井的加深,不断增加钻杆,钻柱渐渐增长,其重量也渐渐加大,以至于超过所需的钻压。过大的钻压将会引起钻头、钻杆和设备的损坏,必须将大于所需钻压的那一部分钻杆的重量吊悬起来,使之不作用在钻头上。钻进中,由司钻适时地控制加到钻头上的压力,有效地均匀钻进。

(2)循环。

井底岩石被钻头破碎后形成小的碎块,称为钻屑(也常称为砂)。钻屑积多了会影响钻头钻凿新的井底,引起机械钻速下降。所以必须及时地将钻屑从井底清除掉,并携带到地面。钻井液经钻杆的内孔注入,从钻头水眼中流出以清洗钻头并冲向井底。

将钻屑冲离井底,钻屑随钻井液一同进入井壁与钻柱之间的环形空间,向地面返升,一直到地面。

钻屑在地面上从钻井液中分离出来并被清除掉称为除砂。清除了钻屑的钻井液再被泵入井中重复循环使用。在钻进时,洗井和破碎岩石同时进行。为了保证钻井液不间断地循环,需要用钻井泵连续泵入。

(3)接单根。

在钻进过程中,随着井的不断加深,钻柱也要及时接长,接一根钻杆就叫接单根。

(4)起下钻。

为了更换磨损的钻头,须将全部钻柱从井中取出,换上新的钻头以后再重新下到井中继续作业,这叫做起钻和下钻(简称为起下钻)。一口井要用很多只钻头才能钻成,所以起下钻的次数很多。为了提高效率,节省时间,起下钻时不是以单根钻杆为单位进行接卸,而是三根钻杆为一个接卸单位,称为立根(或立柱)。每根钻杆长8~10米,立根的长度一般为26~30米。为了配合这么长的立根,井架高度一般为40米左右。

由于其他原因,如打捞井底落物、测井等也需要起下钻。

● 固井

固井是钻井工程中的一道重要工序,其根本目的可概括为两点:加固井壁(防止浅处井壁坍塌)和隔离钻井的油、气、水层(防止开采时层间相互干扰)。固井的方法,是将称为套管的无缝钢管下入井中,并在井眼和套管之间灌注水泥浆以固定套管,封闭套管与井壁之间的环形空间,隔开某些地层。这就是下套管、注水泥作业。一口井从开始到完成,常需下入多层套管并注水泥,即需进行数次固井作业(图6.2)。

有的地区井虽较深,但地层条件较好,可以省去技术套管,只下表层套管和油层套管;有的地区井并不太深,如果浅部地层条件允许,深部油气水层的压力不高,还可以省去表层套管,则在全井中,只有一层油层套管。总之,固井要根据实际地质情况来确定,既要保证钻井安全和井身质量,又要尽可能地节约套管和水泥,以降低钻井成本,提高经济效益。

通常注入水泥浆后应候凝约2天,用井温或声波幅度等测井方法检测固井质量——套管外水泥返高、水泥胶结与封固状况等,符合设计要求者为固井质量合格。

● 其他作业

在钻井过程中,还要进行岩屑录井、地球物理测井以及地层测试等作业。

一口井一旦开钻,如果没有特殊情况,就要按照施工设计正常施工,钻达设计深度即可交井。但是,探井有可能根据地下出现的新情况,或提前完钻,或继续加深。

图6.2井身结构示意图