❶ 油气井是怎么打成的
石油和天然气埋藏在地下几十米到几千米深度不等的有孔隙、裂缝或溶洞的岩石中,人们为了寻找和开采石油、天然气,从地面向地下的油气层之间,钻凿出一个通道的过程称之为石油天然气钻井。那么一口油、气井是怎么打成的呢?
钻井前,首先要在地面确定钻井的位置(即钻井井位),然后,在井位处打好安装钻机的基础并安装井架和钻机。钻井作业时,依靠钻机的动力带动钻杆和钻头旋转,钻头逐次向下破碎遇到的岩层,并形成一个井筒(也称井眼),钻井井眼尺寸的大小是由钻头大小来决定的。钻头在破碎岩层的同时,通过空心的钻杆向地下注入钻井液(俗称钻井泥浆),将钻头在破碎地层而产生的大量岩屑由循环的钻井液带到地面。地面的固控装置将钻井液中的岩屑清除后,通过钻井泵再次将钻井液打入井内。钻井液是经过钻杆内孔到达钻头水眼处,再从井壁与钻柱的环形空间返回流至地面的。钻进的过程即钻头破碎岩石,及钻井液通过循环不断携带出钻屑并形成井筒的过程。
钻达设计深度后,要在井筒内下入专用仪器进行测井作业,目的是确定井下地层岩性和各个油、气、水层的位置;然后再下入小于钻井井眼的无缝钢管(又称套管);并在套管与井壁的环形空间内注入水泥浆将套管固定在井壁上;最后一道工序是对油层位置的套管进行射孔,人为的形成一个井下油气流入套管内的孔道。油气的地层压力高时可自行流出地面,这种井我们称为自喷油气井;油气压力较低时需借助外力从井下抽吸,这种井我们称之为非自喷井。钻井时要有一套配套完整、功能齐全的钻机,有质量优异不易发生事故的钻杆、套管和钻头,有性能优良和钻遇地层岩性相匹配的钻井液等。总之,石油天然气钻井的目的就是要凿穿岩石,发现和保护好油气层,并形成一个通道确保石油和天然气通畅地流到地面。钻井是石油工业中的一个重要工序,是勘探开发石油和天然气必不可少的手段,是一项耗资巨大、技术复杂、风险性高的系统技术工程。
石油钻井井架群和抽油机
❷ 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。
❸ 石油钻井,一开时是接钻铤打钻吗还是打完单根起钻然后下钻铤呢
一开根据工程设计要求的井深或者说表层深度来决定是否打全部用钻铤钻进还是用一部分钻杆。
至于钻铤的作用 zhengchuanhang 已经回答的很仔细了。我就只说下具体钻进过程所钻的钻具数序。
在井口施工时或者一开前的准备。第一,先将方钻杆、转换接头和钻杆接在一起,然后开始一开钻进。因此,往往最先打完的是转换接头和方钻杆,实际施工的报表一般都反映的是“转方钻杆”。
第二,方钻杆打完后,开始接第一、第二根钻铤,此时需要注意的是,根据施工要求或者所在施工队的经验,往往要在第二根钻铤后接扶正器,之后再继续接钻铤。
第三,当钻铤(例如有6根)接完后,表层或者一开的进尺要求还没有打完,此时才需要接钻杆,根据一开井深多少来决定接多少钻杆。
以上就是一般情况下一开的钻进顺序,希望能够对你有所帮助。
给点悬赏分吧
❹ 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
❺ 钻探的时候,钻头如何能打下那么深
明确的告诉你,就是钻杆一根一根接下去的,井打多深,钻杆就要接多长,粗孝把钻头接下去,因为破碎岩石要靠钻头的旋转,切削来实现的。在地面看钻杆是钢的很硬朗,在井下钻杆就像面条一样晃。想打完全的直井是不可能的,一般都会渗物发生井斜,所以就有了井斜校正。另外,根据地层丛凳液和钻探目的不同,有时故意打斜井,水平井等。我就是石油工程专业的,有不懂得可以问我。QQ:350060063
❻ 石油钻井的一般流程是什么
石油钻井的一般流程: 在油气田开发方案确定之后,进入开发流程,这其中包括钻井和生产两个主要环节。钻井环节涉及的设备有钻机设备系统(其中又包括八大系统)、测录井设备,生产环节涉及的设备有采油设备、测录井设备。 钻井前,首先要在地面确定钻井的位置(即钻井井位),然后在井位处打好安装钻机的...
❼ 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。
(7)石油钻头怎么打钻扩展阅读:
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。
❽ 钻孔的基本方法有哪些
钻孔的基本方法有:
1)钻孔前必须按孔的位置、尺寸要求,画出孔位的十字中心线并打上中心样冲眼。
2)钻头的夹持应先将钻头柄塞入钻夹头的三卡爪内,其夹持长度不得小于15mm。
3)根据工件形状及钻削力的大小,应采用不同的装夹方法以保证钻孔质量和安全。如:中、小长方体工件用平口钳装夹;轴类及管件类可用V形架装夹;异型零件或加工基准在侧面的工件可用角铁进行装夹;小型工件或薄板钻孔时,可用手虎钳夹持等。
4)钻削用量包括切削速度、进给量和切削深度三要素,应按要求合理进行选择。
5)钻孔时,先将钻头对准样冲眼钻一浅坑,观察其与划线圆周是否同心。如果发现偏心,则应及时桥正。
钻探工程已广泛用于国民经济许多部门,按用途,钻孔可分为如下几类:
①地质普查或勘探钻孔,用于了解地质构造、找矿或探明矿产储量;
②水文地质钻孔,勘察地下水文地质情况;
③水井,为工业、农业、国防及生活而开发利用或补给地下水资源并有充实水文地质资料作用;
④工程地质钻孔,勘察或为建筑厂基、坝址、水库、桥梁及道路等探明工程基础状况;
⑤石油钻井,勘查和开发石油、天然气;
⑥地热钻孔,勘探和开发地下热水与蒸气资源;
⑦工程基础施工钻孔,为加固处理建筑工程基础而应用的基础桩或管桩所施工的钻孔;
⑧开发钻孔,开采地下卤水、溶解岩盐、硫磺、燃烧气化地下煤炭等;
⑨采矿或隧道等工程的辅助钻孔,采矿或隧道施工时为通风、排水、探水、探气、冻结、运输以及建筑和通讯安装管线、爆破、取样、灌浆等所施工的钻孔。
(8)石油钻头怎么打钻扩展阅读:
钻孔用的夹具主要包括钻头夹具和工件夹具两种。
⒈钻头夹具:常用的是钻夹头和钻套。
⑴钻夹头:适用于装夹直柄钻头。钻夹头柄部是圆锥面,可与钻床主轴内孔配合安装;头部三个爪可通过 ;紧固扳手转动使其同时张开或合拢。
⑵钻套:又称过渡套筒,用于装夹锥柄钻头。钻套一端孔安装钻头,另一端外锥面接钻床主轴内锥孔。
⒉工件夹具:常用的夹具有台虎钳、平口钳、V形铁和压板等。装夹工件要牢固可靠,但又不准将工件夹得过紧而损伤过紧,或使工件变形影响钻孔质量(特别是薄壁工件和小工件)。
钻孔的位置精度的控制,实质上是钻削过程中钻头与工件的相互正确位置控制过程。为了考核操作者的操作技能,要求钻孔时孔的位置调整只能是手工、动态控制过程,不允许使用钻模以及其他夹具。
因此孔的位置精度受到划线、机床精度、工件和钻头的装夹、钻头刃磨质量、工件位置及机床切削用量的调整等一些不确定因素的影响,再加上要有一定的加工技巧和必要的保证措施,所以,当孔的位置精度要求较高时,就会导致出现严重超差现象。
❾ 石油钻井是怎么打出原油的
是的,结果比预期和前值少,意味着库存减少,对原油价位是利多的,但行情出现反装,意味着上方的压力强大,详细方面可以私我交流
❿ 石油钻井的一般流程
我来说说陆地钻井流程:举个例子
搬家安装设备 - 钻26“导眼50米 -下20”导管 - 固井 - 开钻:钻17-1/2"井眼500米 - 下13-3/8" 表层套管 - 固井 - 测声幅(测固井质量的,有的表层不测)- 钻12-1/4"井眼2500米 - 电测 - 下9-5/8" 技术套管 - 固井 - 测声幅(测固井质量)- 钻8-1/2" 井眼3500米 - 电测 - 下7" 油套 - 固井 - 测声幅(测固井质量)
基本情况是这样的,有些井比较简单,比较浅(1500米),程序就比较简单;复杂的深井(5000米),流程就很复杂了。