《钻井基础知识(技术员)ppt课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钻井基础知识(技术员)ppt课件.pptx（29页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、中原石油工程有限公司钻井四公司中原石油工程有限公司钻井四公司钻井基础知识钻井基础知识 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION二O O一三一三年十二月丁向京丁向京一、钻井设计内容一、钻井设计内容二、钻井设计要点二、钻井设计要点 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识钻井设计要点钻井设计要点n 地质概况地质概况n 井身结构井身结构n 轨道设计轨道设计n 钻具组合钻具组合n 油气层压力控制油气层压力控制n 钻井液钻井液n 固井设计固井设计n 施工重点技术要求和复杂提示施工重
2、点技术要求和复杂提示一、钻井设计内容一、钻井设计内容 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识钻井设计要点钻井设计要点1 地质概况2 设计依据3 质量要求4 井身结构5 轨道设计6 钻井设备7 钻具组合与强度校核8 钻头选型与钻井参数9 取心设计10 钻井液11 油气层保护要求12 油气井压力控制13 固井设计14 钻井施工重点技术要求15 中途测试要求16 完井井口装置17 弃井要求18 职业健康、安全、环保要求19 钻井资料要求20 钻井进度计划21 投资预算依据SY/T 5333-2012钻井工程设计格式一、钻井设
3、计内容一、钻井设计内容 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识钻井设计要点钻井设计要点掌握设计重点内容。掌握设计重点内容。 p全面了解了解全部设计内容。p熟悉熟悉设计主要内容，包括井型、井别、钻探目的、井身结构、质量要求、钻井液体系、井控要求。p重点关注重点关注审批人员提示、地层倾角倾向、质量要求、造斜点、油气水层位置、地层压力系数、注水井动态、各层套管所封层位及目的、邻井复杂提示、特殊地层等。一、钻井设计内容一、钻井设计内容 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻
4、井基础知识钻井基础知识钻井设计要点钻井设计要点重视设计的严肃性。重视设计的严肃性。p 具有法律性质，不能随意更改。更改将追究当事人责任。p 学会重视设计，尊重设计要求。邻井资料调研。邻井资料调研。p 落实同区块完成井井下复杂、钻头使用、轨迹控制规律、钻井液体系及钻井液性能。p 根据调研资料，认清重点和难点，减少施工盲目性。二、钻井设计要点二、钻井设计要点 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识钻井设计要点钻井设计要点（一）地质概况（一）地质概况p靶心要求解读靶心要求解读两靶垂深差位移差 穿靶井斜、中靶最小井斜、中靶最大
5、井斜靶心半径p地质分层解读。地质分层解读。 60时，钻头下倾时，钻头下倾 =4560时，不确定时，不确定不同不同尺寸钻铤弯曲临界钻压，供参考。尺寸钻铤弯曲临界钻压，供参考。钻铤名义直径钻铤名义直径（英寸）（英寸）直径直径mm重量重量kg/m第一次弯曲第一次弯曲临界钻压临界钻压t第二次弯曲第二次弯曲临界钻压临界钻压t外径外径内径内径820310019272143752193801581979018969136717788015652103751643551097016611006 1/41588572135141825 3/4146057597295870111232644 3/41207508
6、69518374 1/4108386315303 3/4953249112103 1/2889445396083165井号井号卫卫77-77-井别井别开发井开发井设计井深（垂深）设计井深（垂深）29502950（米）（米）建议井建议井口口构造位置构造位置卫城区块卫卫城区块卫7777块块靶心要求靶心要求靶心靶心靶心坐标靶心坐标垂深（米）垂深（米）靶心半径（米）靶心半径（米）I I：3970645 3970645 ：2035238020352380259025902020：3970940 3970940 ：2035232020352320295029502020X X： Y Y：发标日期发标日期2
7、0072007年年月月日日发标单位发标单位采油三厂采油三厂钻探目的钻探目的落实并开发卫落实并开发卫7777块沙四段中生界油藏块沙四段中生界油藏分分层层数数据据层位层位深度（深度（m m）断距（断距（m m）地层倾向地层倾向地层倾角地层倾角备注备注明化镇组明化镇组12001200馆陶组馆陶组14001400东营组东营组16701670沙一段沙一段中中下下192019201201205 5沙二沙二段段上上221022101201205 5下下沙三段沙三段上上中中232023201401401515下下257025701401401515沙四段沙四段267026701001003030中生界中生界2
8、95029501001003030完钻原则完钻原则落实并开发卫落实并开发卫7777块沙四段中生界油藏块沙四段中生界油藏取资料要求取资料要求按开发井要求录取资料按开发井要求录取资料方位线确定方法：N坐标X-XE坐标Y-Ytg= E坐标/ N坐标E坐标东西坐标两靶差值N坐标南北坐标两靶差值双靶方位线也可以使用画坐标图的方法，直观又简单。钻井基础知识钻井基础知识钻井设计要点钻井设计要点定井位：方位一致穿靶井斜确定轨迹最佳靶前位移最小靶前位移靶点由来？靶点由来？ SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION穿靶井斜、最大井斜、最小井斜先确定两靶垂深差和位移
9、差，即H和S。然后用公式：tgmaxS/H 求出max例如上例中的卫77-井：H=2950-2590=360(m)S=295+(-60) =301.04(m)则：tgmaxS/H=301.04/360=0.836可得最大井斜：max=39.9钻井基础知识钻井基础知识钻井设计要点钻井设计要点最大井斜、最小井斜示意图HS水平井设计靶前位移300m，则该井若按单增剖面设计，靶前位移300m即为该剖面曲率半径，根据公式可计算出理论每米增斜率为57.3/300=0.191（）。其它剖面增斜率均大于单增剖面，因此工具造斜率不应低于19.1/100m。地质分层根据地层规律判断方位漂移。岩性介绍，注意钻头、复
10、杂、钻井液应对措施。二、钻井设计要点二、钻井设计要点 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识钻井设计要点钻井设计要点（二）井身结构（二）井身结构p了解本井难度了解本井难度。钻机提升能力p明确施工井套管层次目的。不出现喷漏同存，封住易塌、易漏等上下矛盾的层位p 必封点的确定。套管下深应以达到封固目的为准则，不能单纯根据井深确定。p 套管尺寸与井眼尺寸。套管与井眼间隙最小9.512.7mm 范围，最好为19mm。间隙较小时，注意套管接箍、钻井液密度、注水泥及井眼曲率等问题。目前国内常用的套管、钻头系列为：（26）20 （1
11、7 1/2）13 3/8（12 1/4）9 5/8（8 1/2）7（5 7/8）4 1/2 。二、钻井设计要点二、钻井设计要点 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识钻井设计要点钻井设计要点（三）轨道设计（三）轨道设计p 宏观控制轨迹p 待钻剖面优化p 根据定向难度提前做好准备p 考虑轨迹改变导致的施工风险直井段位移影响：正向、反向、侧向直井段位移影响：正向、反向、侧向以优快、轨迹圆滑为准则设计待钻剖面。以优快、轨迹圆滑为准则设计待钻剖面。二、钻井设计要点二、钻井设计要点 SINOPEC ZHONGYUAN OILFI
12、ED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识钻井设计要点钻井设计要点（四）钻具组合（四）钻具组合p 熟悉常用钻具组合p 以井身质量和井下安全为原则p 钻铤尺寸直井：钟摆、满眼、塔式直井：钟摆、满眼、塔式定向井：增斜、降斜、稳斜定向井：增斜、降斜、稳斜钻铤尺寸决定井眼有效直径允许最小钻铤外径=2 倍套管接箍外径-钻头直径 钻铤柱中最下一段钻铤（不少于一柱）外径应不小于允许最小外径，才能保证套管顺利利下入。组合中采用稳定器，可以采用稍小外径钻铤。钻铤中选用的最大外径钻铤应保证在打捞作业中能够套铣，相邻两段钻铤外径差值不超过25.4mm。常规组合：常规组合：钻井基础知识钻井基
13、础知识钻井设计要点钻井设计要点二、钻井设计要点二、钻井设计要点 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识钻井设计要点钻井设计要点（五）油气层压力控制（五）油气层压力控制 执行相关标准（六）钻井液（六）钻井液 要求：保障井下安全 提高机械钻速 保护油气层（七）固井设计（七）固井设计 井眼准备，固井配合。（八）重点提示（八）重点提示 复杂地层提示 注水井影响一、岗位职责一、岗位职责 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识现场技术管理现场技术管理1、贯
14、彻执行技术指令。根据技术部门的施工方案下达具体的技术指令。2、全面负责钻井质量。有技术决定权，对违反设计的现象有权制止。3、负责钻头、钻具及指重表、测斜仪的检查与管理，对特殊下井工具做到认真检查丈量，并绘图备查。4、对井下安全负责。井下异常时有临时处置权。5、负责井队技术培训和新技术、新工艺的试验推广工作。6、对送达现场的各种钻具、工具、套具负责验收，不合格的有权拒收，有权提出更换。负责现场计量器具的校准和周检，确保准确可靠。7、资料收集、整理和分析。填写工程井史和有关报表审查工程报表，填写井史，收集整理各项工程技术资料报表，做好月度技术经济指标分析和完井技术总结，并按时上交。8、时时掌握钻井
15、动态，每日向上级生产和技术部门汇报当日生产技术工作，特殊情况按规定汇报。9、负责日常井控管理，包括设备维护保养、井控岗位落实、加重物资储备等。“一高一低”“八个关键环节”二、二、工作程序工作程序 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识现场技术管理现场技术管理1、按巡回检查路线及要点进行检查。掌握井下情况，针对出现的问题，提出预防、处理措施，并组织实施，有困难及时向上级汇报。检查注水井情况。2、按规定时间汇报，开电台会，制定下步生产计划。3、布置班组作业计划，确定钻井参数，提出安全措施。交接班应了解钻具使用情况。4、换记
16、录卡片，检查指重表、传感器。5、中途检查技术措施、安全措施执行情况。钻进过程中注意观察震动筛岩屑，与地质录井沟通，了解井下情况、在岗情况、钻具管理、钻井液性能变化、钻井液量及坐岗情况，对关键点检查和记录，工具到井验收（型号、数量、厂家、尺寸、时间、钢级、丈量等）。6、起钻前5柱下钻后5柱，井下复杂或特殊情况，技术员上钻台。起下钻过程中检查座岗情况，是否灌满泥浆，有无拨活塞现象。起钻前、起钻完、下钻完核对钻具。下钻完开泵循环时观察震动筛返出情况。7、检查井控工作关键点。8、整理班报表，一天工作总结分析，写工作日记。9、巡回检查路线、内容，见表。三、工序要点三、工序要点 SINOPEC ZHONG
17、YUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识现场技术管理现场技术管理p 一开 联顶节长度= 一开联入+0.40.5m。 根据套管长度确定一开井深。 一开井深=表层套管总长(留一根短的备用)+确定的联入+口袋深度。 口袋深度尽量少留，0.30.5m为宜。 一开重点措施： 软地层利用水马力钻进前几个单根，确保井眼开直，前4050m钻进参数为一档、单泵钻进，后用双泵二档钻进；硬地层钻压小于所下钻铤一次弯曲值；注意观测井口防垮塌。 钻完一开井深，循环时要不停上下活动钻具，防大肚子井眼。 起钻防“拔活塞”。 下表层套管时引鞋及前23根套管上扣后采取加固措施；套
18、管下完井口居中 固井时技术员要在水泥车上记录替浆量，预替水泥浆液面深度=套管下深-20m，根据套管的每米环容和预替水泥浆液面深度计算替浆量，原则是宁少勿多，防止替空。三、工序要点三、工序要点 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识现场技术管理现场技术管理项项 点点点数点数检检 查查 内内 容容值班房值班房3 3(1)(1)工程班报表工程班报表 (2) (2)钻具记录钻具记录 (3) (3)设备运转记录设备运转记录泥浆房泥浆房1 1钻井液性能钻井液性能地质房地质房4 4(1)(1)钻时钻时 (2) (2)地层地层 (3)
19、 (3)岩性岩性 (4) (4)油气显示油气显示循环系循环系统统 3 3(1)(1)震动筛、除砂器、除泥器、马达搅拌器的运转情况震动筛、除砂器、除泥器、马达搅拌器的运转情况 (2) (2)泥浆量及液泥浆量及液面面( (3)3)座岗观察及记录座岗观察及记录钻钻 台台8 8指指重重表表转转盘负盘负荷荷 井井下情下情况况：悬重、摩阻：悬重、摩阻 、 井井口井下工口井下工具具井井 场场3 3（1 1）入井钻具准备）入井钻具准备 （2 2）液控房及压力、操作台）液控房及压力、操作台 （3 3）液压泵运转、）液压泵运转、油量油量三、工序要点三、工序要点 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED
20、SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识现场技术管理现场技术管理p 二开 出表层套管 钻铤出套管鞋前采用一档吊打，之后可用更高档位钻进，逐步加至设计钻压。 开泵注意事项开泵注意事项 下钻中途开泵下钻中途开泵。原因一是下钻遇阻需要中途开泵冲或划眼；二是防堵水眼中途顶通；三是井深后为降低井底开泵泵压中途顶水眼破坏钻井液结构力。开泵先小排量顶通，防止开泵过猛造成井下复杂，开泵顶通时时间不宜过长。 下钻到底开泵下钻到底开泵。一是小排量开泵后根据泵压等具体情况逐渐提高排量，沉砂较多时要保证小排量循环时间，防大排量造成沉砂突然堵塞环空憋漏地层；二是旋转转盘破坏泥浆结构力后不要定点转转
21、盘，而要上下大幅度活动钻具；三是循环、划眼期间或钻杆内外存在较大压差时接单根、修泵要防止钻具内泥浆长时间倒返，防井垮与堵水眼。四、质量控制四、质量控制 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识现场技术管理现场技术管理井身质量、钻井液质量、套管质量、固井质量和井口质量。 1、井身质量。含井身轨迹和井径扩大率两项，井身轨迹考核全角变化率、最大井斜、造斜点位置、位移或靶心距，目的层井径扩大率一般要求小于等于15%。技术员需重点把握入井钻具结构、钻井参数、钻井操作、轨迹监测等关键。 2、钻井液质量。钻井液质量考核钻井液体系、滤失
22、量、低固相含量、密度、搬含及油层保护。施工中因井下复杂需调整性能时必须经甲方同意。 3、油层套管质量。油层套管质量考核套管强度与下深、套管检查与验收、套管试压、套管通径四项。油层套管试压时环空要敞开。 4、固井质量。达到甲方评定要求，中原油田新钻井固井质量标准-，油、气、水、干层间各自封固。 5、井口质量。井口质量包括套管头和井口两处。套管头必须按设计使用安装，安装完后试压合格；应装有高压丝堵、闸阀并开关灵活；油层套管与套管头不得焊接。井口应平整、牢固、不破裂、不下沉；井口不漏油、气、水；井口帽连接牢靠并标注井号。五、井身质量检测与控制五、井身质量检测与控制 SINOPEC ZHONGYUAN
23、 OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识现场技术管理现场技术管理吊测投测六不准井下不正常不测斜钻井液未循环好，泵压不正常不测斜设备不正常不测斜测斜仪器及工具未准备好不测斜人员不到位不测斜操作人员不懂测斜不准测斜，包括司钻不懂怎样活动钻具等。 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识现场技术管理现场技术管理直井（直井段）发现井斜角偏大。 质量风险较小时，可采用降低钻压吊打的降斜措施；质量风险较大时，应立即起钻换钟摆钻具轻压吊打，形成降斜趋势；方位一致，正常钻进已无法满足井身质量要求的
24、，采用井下动力钻具纠斜，注意控制全角变化率，防止键槽。定向井、水平井井身质量控制按设计要求的具体技术措施执行。 施工中使用软件计算和画图跟踪，增、降斜率不能满足要求和方位偏移时，必须滑动纠偏或更换钻具组合。丛式井做防碰扫描图，采取防碰措施。五、井身质量检测与控制五、井身质量检测与控制 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识钻井常用仪器仪表钻井常用仪器仪表 指重表注油与校零 手压泵内油平面高度不低于油杯高度的一半。 排净空气后继续摇动手压泵充油 传压器的间隙在8-14mm之间，上紧排气螺钉。“对零”操作：空游车下放至转盘
25、面，卸下指重表框盖。用起针器取下两支指针。将指重针对零安到轴上，按紧，然后用手拨动指针几次观察是否回零以及与表盘有无摩擦。用同样方法上紧灵敏针，并检查与指重表针有无摩擦。上好指重表框盖，校零完毕。压力表多参数钻井参数仪 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识钻井常用仪器仪表钻井常用仪器仪表1-指重表盘；2-灵敏表盘；3-灵敏针；4-指重针；5- 放气阀；6-指重减震阀；7-传压管线；8-灵敏表盘旋钮；9-弹簧管；10-表盖螺钉；11-压盖玻璃 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORP
26、ORATION钻井基础知识钻井基础知识工程技术资料工程技术资料1 1、复杂时间、复杂时间跳钻、蹩钻、井下键槽、井壁垮塌、起下钻遇阻卡等的损失时间；处理跳钻、蹩钻、井下键槽、井壁垮塌、起下钻遇阻卡等的损失时间；处理溢流、井漏、钻井液受污染的损失时间；处理井下垮塌、套管串泄漏或变溢流、井漏、钻井液受污染的损失时间；处理井下垮塌、套管串泄漏或变形等的损失时间；处理导管下沉、圆井窜漏、井架基础下沉的损失时间等形等的损失时间；处理导管下沉、圆井窜漏、井架基础下沉的损失时间等。处理复杂过程中发生的停待时间和修理时间分别计入停待时间和修理时。处理复杂过程中发生的停待时间和修理时间分别计入停待时间和修理时间。
27、间。2 2、故障时间、故障时间指钻井过程中发生在井眼不能正常作业，需要使用特殊工具、采用特殊指钻井过程中发生在井眼不能正常作业，需要使用特殊工具、采用特殊工艺进行打捞处理的现象。通常包括卡钻、钻具或井下工具损坏、钻具断工艺进行打捞处理的现象。通常包括卡钻、钻具或井下工具损坏、钻具断落、滑脱、井下落物、固井故障、测井故障、顿钻、顶天车等。故障时间落、滑脱、井下落物、固井故障、测井故障、顿钻、顶天车等。故障时间是指从发生故障开始到故障解除转入正常状态的时间。处理故障过程中所是指从发生故障开始到故障解除转入正常状态的时间。处理故障过程中所进行的一切工艺措施占用的时间均为故障时间。处理故障过程中的设备
28、维进行的一切工艺措施占用的时间均为故障时间。处理故障过程中的设备维修时间、等措施、等器材时间应计入故障时间。修时间、等措施、等器材时间应计入故障时间。 SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION钻井基础知识钻井基础知识工程技术资料工程技术资料3 3、事故时间、事故时间 处理人员伤亡、重大设备损坏损失、重大社会影响事件所占用处理人员伤亡、重大设备损坏损失、重大社会影响事件所占用的时间。指处理由于设计不合理和违章操作等原因造成的人身伤害、的时间。指处理由于设计不合理和违章操作等原因造成的人身伤害、重大设备损失和造成重大社会影响的事件（井喷）损失的时间
29、。处理重大设备损失和造成重大社会影响的事件（井喷）损失的时间。处理事故过程中的设备维修时间、等措施、等器材时间应计入事故时间。事故过程中的设备维修时间、等措施、等器材时间应计入事故时间。故障时效包括故障时效包括：处理卡钻损失的时间；处理钻具、井下工具损坏损失的时间；处理钻具断落、滑脱损失的时间；处理井下落物故障损失的时间；处理固井故障损失的时间；处理测井故障损失的时间。复杂和故障处理中的修理、停待时间复杂和故障处理中的修理、停待时间处理有什么不同？处理有什么不同？处理复杂过程中发生的停待时间和修理时间分别计入停待时间和修理时间；处理故障过程中的设备维修时间、等措施、等器材时间应计入故障时间。故障可以理解为井眼以内，无法直接看到的现象损失的时间；而事故则是指井眼以外的安全、环保等重大影响事件损失的时间。谢谢大家！谢谢大家！ SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION