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1、第二章第二章 钻井施工工序钻井施工工序 目目 录录第三章第三章 钻井地质基础钻井地质基础第一章第一章 石油钻井概论石油钻井概论第四章第四章 钻井工艺技术钻井工艺技术第五章第五章 固井与完井固井与完井第六章第六章 井口工具井口工具第七章第七章 钻头钻头第八章第八章 下井钻具下井钻具第九章第九章 钻井仪器仪表钻井仪器仪表第十章第十章 井下复杂情况及事故处理井下复杂情况及事故处理第一章第一章 石油钻井概论石油钻井概论第一章第一章 石油钻井概论石油钻井概论qq 钻井是利用一定的工具和技术在钻井是利用一定的工具和技术在钻井是利用一定的工具和技术在钻井是利用一定的工具和技术在地层中钻出一个较大孔眼的过程。
2、地层中钻出一个较大孔眼的过程。地层中钻出一个较大孔眼的过程。地层中钻出一个较大孔眼的过程。qq钻井方法是指为了在地面以下岩层钻井方法是指为了在地面以下岩层钻井方法是指为了在地面以下岩层钻井方法是指为了在地面以下岩层中钻出所要求的孔眼而采用的钻孔方中钻出所要求的孔眼而采用的钻孔方中钻出所要求的孔眼而采用的钻孔方中钻出所要求的孔眼而采用的钻孔方法。在石油钻井现场上使用的钻井方法。在石油钻井现场上使用的钻井方法。在石油钻井现场上使用的钻井方法。在石油钻井现场上使用的钻井方法主要有顿钻钻井法和旋转钻井法。法主要有顿钻钻井法和旋转钻井法。法主要有顿钻钻井法和旋转钻井法。法主要有顿钻钻井法和旋转钻井法。目
3、前普遍使用的是旋转钻井法目前普遍使用的是旋转钻井法目前普遍使用的是旋转钻井法目前普遍使用的是旋转钻井法第一章第一章 石油钻井概论石油钻井概论qq 旋转钻井法包括地面转盘旋转钻旋转钻井法包括地面转盘旋转钻旋转钻井法包括地面转盘旋转钻旋转钻井法包括地面转盘旋转钻井法和井底动力钻具旋转钻井法。井法和井底动力钻具旋转钻井法。井法和井底动力钻具旋转钻井法。井法和井底动力钻具旋转钻井法。qq 旋转钻井法的原理：旋转钻井法的原理：旋转钻井法的原理：旋转钻井法的原理：第一章第一章 石油钻井概论石油钻井概论qq 油气井类型油气井类型油气井类型油气井类型 一、按井深划分井的类型一、按井深划分井的类型一、按井深划分
4、井的类型一、按井深划分井的类型 二、二、二、二、按钻井目的划分井的类型按钻井目的划分井的类型按钻井目的划分井的类型按钻井目的划分井的类型 1 1、探井探井探井探井：指其目的主要是通过钻井而探明地质情况，获：指其目的主要是通过钻井而探明地质情况，获：指其目的主要是通过钻井而探明地质情况，获：指其目的主要是通过钻井而探明地质情况，获取地下地层油气资源分布及响应性质等方面的井。他包括地取地下地层油气资源分布及响应性质等方面的井。他包括地取地下地层油气资源分布及响应性质等方面的井。他包括地取地下地层油气资源分布及响应性质等方面的井。他包括地质探井、地层探井、预探井、祥探井、评价井等。质探井、地层探井、
5、预探井、祥探井、评价井等。质探井、地层探井、预探井、祥探井、评价井等。质探井、地层探井、预探井、祥探井、评价井等。2 2、开发井开发井开发井开发井：指以开发为目的，为了给已探明的地下油气：指以开发为目的，为了给已探明的地下油气：指以开发为目的，为了给已探明的地下油气：指以开发为目的，为了给已探明的地下油气提供通道，或为了采用各种措施使油气被开采出来所钻的井。提供通道，或为了采用各种措施使油气被开采出来所钻的井。提供通道，或为了采用各种措施使油气被开采出来所钻的井。提供通道，或为了采用各种措施使油气被开采出来所钻的井。一般包括浅生产井、生产井、注水井和检查资料井。一般包括浅生产井、生产井、注水井
6、和检查资料井。一般包括浅生产井、生产井、注水井和检查资料井。一般包括浅生产井、生产井、注水井和检查资料井。井型浅井中深井深井超深井井深（km）5目目 录录第二章第二章 钻井施工工序钻井施工工序 第三章第三章 钻井地质基础钻井地质基础第一章第一章 石油钻井概论石油钻井概论第四章第四章 钻井工艺技术钻井工艺技术第五章第五章 固井与完井固井与完井第六章第六章 井口工具井口工具第七章第七章 钻头钻头第八章第八章 下井钻具下井钻具第九章第九章 钻井仪器仪表钻井仪器仪表第十章第十章 井下复杂情况及事故处理井下复杂情况及事故处理第二章第二章 钻井施工工序钻井施工工序 第二章第二章 钻井施工工序钻井施工工序q
7、q 钻井是一项系统工程，是多专业、多工种利用多种钻井是一项系统工程，是多专业、多工种利用多种钻井是一项系统工程，是多专业、多工种利用多种钻井是一项系统工程，是多专业、多工种利用多种设备、工具、材料进行的联合作业。同时它又是多程设备、工具、材料进行的联合作业。同时它又是多程设备、工具、材料进行的联合作业。同时它又是多程设备、工具、材料进行的联合作业。同时它又是多程序紧密衔接，多环节环环相扣的连续作业。施工的全序紧密衔接，多环节环环相扣的连续作业。施工的全序紧密衔接，多环节环环相扣的连续作业。施工的全序紧密衔接，多环节环环相扣的连续作业。施工的全过程都具有相当的复杂性。过程都具有相当的复杂性。过程
8、都具有相当的复杂性。过程都具有相当的复杂性。每一口井的完成包括钻前工程、钻进工程和完井每一口井的完成包括钻前工程、钻进工程和完井每一口井的完成包括钻前工程、钻进工程和完井每一口井的完成包括钻前工程、钻进工程和完井作业三个阶段。每一项工程阶段又有一系列的施工工作业三个阶段。每一项工程阶段又有一系列的施工工作业三个阶段。每一项工程阶段又有一系列的施工工作业三个阶段。每一项工程阶段又有一系列的施工工序。其主要工序一般包括：定井位、道路勘测、基础序。其主要工序一般包括：定井位、道路勘测、基础序。其主要工序一般包括：定井位、道路勘测、基础序。其主要工序一般包括：定井位、道路勘测、基础施工、安装井架、搬家
9、、安装设备、一次开钻、二次施工、安装井架、搬家、安装设备、一次开钻、二次施工、安装井架、搬家、安装设备、一次开钻、二次施工、安装井架、搬家、安装设备、一次开钻、二次开钻、钻进、起钻、换钻头、下钻、完井、电测、下开钻、钻进、起钻、换钻头、下钻、完井、电测、下开钻、钻进、起钻、换钻头、下钻、完井、电测、下开钻、钻进、起钻、换钻头、下钻、完井、电测、下套管、固井作业等套管、固井作业等套管、固井作业等套管、固井作业等第二章第二章 钻井施工工序钻井施工工序下下达达井井位位接收接收钻井钻井设计设计井井位位测测量量土土方方施施工工井架井架就位就位钻井钻井施工施工复复测测井井位位施施工工准准备备钻机安装钻机安
10、装水电讯水电讯钻具转运钻具转运钻井物资钻井物资钻钻前前验验收收停停注注放放溢溢技技术术交交底底开开钻钻加加重重中中途途检检测测完完钻钻完完钻钻测测井井划划眼眼通通井井下下套套管管施施工工准准备备固固井井固固井井检检验验搬搬迁迁交交付付校正设备应先找平、再找正校正设备应先找平、再找正校正设备应先找平、再找正校正设备应先找平、再找正七字标准：平、稳、正、全、牢、灵、七字标准：平、稳、正、全、牢、灵、七字标准：平、稳、正、全、牢、灵、七字标准：平、稳、正、全、牢、灵、通。通。通。通。五不漏要求：不漏油、气、水、电、五不漏要求：不漏油、气、水、电、五不漏要求：不漏油、气、水、电、五不漏要求：不漏油、气
11、、水、电、钻井液。钻井液。钻井液。钻井液。其中：钻前工程是指开钻前的准备工程。它包括以下内其中：钻前工程是指开钻前的准备工程。它包括以下内其中：钻前工程是指开钻前的准备工程。它包括以下内其中：钻前工程是指开钻前的准备工程。它包括以下内容：测定井位、落实水源、修筑道路、基础施工、井架容：测定井位、落实水源、修筑道路、基础施工、井架容：测定井位、落实水源、修筑道路、基础施工、井架容：测定井位、落实水源、修筑道路、基础施工、井架安装、钻机搬迁与安装、土方工程施工、全套水、电、安装、钻机搬迁与安装、土方工程施工、全套水、电、安装、钻机搬迁与安装、土方工程施工、全套水、电、安装、钻机搬迁与安装、土方工程
12、施工、全套水、电、讯路的铺设和安装防冻保温设施以及备齐开钻钻具和用讯路的铺设和安装防冻保温设施以及备齐开钻钻具和用讯路的铺设和安装防冻保温设施以及备齐开钻钻具和用讯路的铺设和安装防冻保温设施以及备齐开钻钻具和用料，做好开钻井口准备（包括下导管和冲鼠洞）。工序料，做好开钻井口准备（包括下导管和冲鼠洞）。工序料，做好开钻井口准备（包括下导管和冲鼠洞）。工序料，做好开钻井口准备（包括下导管和冲鼠洞）。工序衔接如下：衔接如下：衔接如下：衔接如下：第二章第二章 钻井施工工序钻井施工工序安装防冻保温设施安装防冻保温设施测测定定井井位位修筑修筑道路道路、井场、井场落落实实水水源源基基础础施施工工井井架架安安
13、装装钻机钻机搬迁搬迁、就位、就位备齐钻具、用料、工具备齐钻具、用料、工具水、电、讯铺设水、电、讯铺设钻机安装钻机安装土方施工土方施工开钻开钻井口井口准备准备钻进工程是指从开钻到全井进尺钻完所进行的施工。根据钻进工程是指从开钻到全井进尺钻完所进行的施工。根据钻进工程是指从开钻到全井进尺钻完所进行的施工。根据钻进工程是指从开钻到全井进尺钻完所进行的施工。根据地质与工程设计的不同要求，这个时期可分为一次开钻、地质与工程设计的不同要求，这个时期可分为一次开钻、地质与工程设计的不同要求，这个时期可分为一次开钻、地质与工程设计的不同要求，这个时期可分为一次开钻、二次开钻或多次开钻。钻进工程的具体内容包括钻
14、进（起二次开钻或多次开钻。钻进工程的具体内容包括钻进（起二次开钻或多次开钻。钻进工程的具体内容包括钻进（起二次开钻或多次开钻。钻进工程的具体内容包括钻进（起下钻）、钻井取芯、测井、井壁取芯、中途固井等。一般下钻）、钻井取芯、测井、井壁取芯、中途固井等。一般下钻）、钻井取芯、测井、井壁取芯、中途固井等。一般下钻）、钻井取芯、测井、井壁取芯、中途固井等。一般正常工序衔接如下正常工序衔接如下正常工序衔接如下正常工序衔接如下：第二章第二章 钻井施工工序钻井施工工序一一次次开开钻钻下下表层表层套管套管技术技术套管套管固井固井表层表层套管套管固井固井二二次次开开钻钻测井、测井、井壁井壁取芯取芯下下技术技术
15、套管套管三三次次钻进钻进钻达钻达目的层目的层完井工程是指从完钻井深至交井的工程阶段。完井方法有完井工程是指从完钻井深至交井的工程阶段。完井方法有完井工程是指从完钻井深至交井的工程阶段。完井方法有完井工程是指从完钻井深至交井的工程阶段。完井方法有四种：四种：四种：四种：vv裸眼完井：是指油气层井段不下套管封隔的完井方法；裸眼完井：是指油气层井段不下套管封隔的完井方法；裸眼完井：是指油气层井段不下套管封隔的完井方法；裸眼完井：是指油气层井段不下套管封隔的完井方法；vv射孔完井：是指钻穿油气层，将油层套管下过油气层底射孔完井：是指钻穿油气层，将油层套管下过油气层底射孔完井：是指钻穿油气层，将油层套管
16、下过油气层底射孔完井：是指钻穿油气层，将油层套管下过油气层底部，固井封隔油气层，再用射孔器射穿油气层井段的套管部，固井封隔油气层，再用射孔器射穿油气层井段的套管部，固井封隔油气层，再用射孔器射穿油气层井段的套管部，固井封隔油气层，再用射孔器射穿油气层井段的套管与水泥环，以形成油气流入井内通道的完井方法。与水泥环，以形成油气流入井内通道的完井方法。与水泥环，以形成油气流入井内通道的完井方法。与水泥环，以形成油气流入井内通道的完井方法。vv贯眼完井：是钻穿油气层后将带孔眼（或割缝）套管下贯眼完井：是钻穿油气层后将带孔眼（或割缝）套管下贯眼完井：是钻穿油气层后将带孔眼（或割缝）套管下贯眼完井：是钻穿
17、油气层后将带孔眼（或割缝）套管下至油气层底部，油气层以上井眼注水泥封隔的完井方法。至油气层底部，油气层以上井眼注水泥封隔的完井方法。至油气层底部，油气层以上井眼注水泥封隔的完井方法。至油气层底部，油气层以上井眼注水泥封隔的完井方法。vv衬管完井：是钻至油气层顶部、下油层套管，注水泥封衬管完井：是钻至油气层顶部、下油层套管，注水泥封衬管完井：是钻至油气层顶部、下油层套管，注水泥封衬管完井：是钻至油气层顶部、下油层套管，注水泥封隔，再用小钻头钻穿油气层，下入带孔眼（或割缝）的衬隔，再用小钻头钻穿油气层，下入带孔眼（或割缝）的衬隔，再用小钻头钻穿油气层，下入带孔眼（或割缝）的衬隔，再用小钻头钻穿油气
18、层，下入带孔眼（或割缝）的衬管的完井方法管的完井方法管的完井方法管的完井方法第二章第二章 钻井施工工序钻井施工工序完井工程是按施工设计规定的完井方法进行施工的完井工程是按施工设计规定的完井方法进行施工的完井工程是按施工设计规定的完井方法进行施工的完井工程是按施工设计规定的完井方法进行施工的过程（本课仅介绍一般正常射孔完井程序）。完井过程（本课仅介绍一般正常射孔完井程序）。完井过程（本课仅介绍一般正常射孔完井程序）。完井过程（本课仅介绍一般正常射孔完井程序）。完井工程阶段的作业程序包括：完井电测、井壁取芯、工程阶段的作业程序包括：完井电测、井壁取芯、工程阶段的作业程序包括：完井电测、井壁取芯、工
19、程阶段的作业程序包括：完井电测、井壁取芯、油层套管固井、试压、测声幅、装井口装置等。一油层套管固井、试压、测声幅、装井口装置等。一油层套管固井、试压、测声幅、装井口装置等。一油层套管固井、试压、测声幅、装井口装置等。一般正常工序衔接如下：般正常工序衔接如下：般正常工序衔接如下：般正常工序衔接如下：第二章第二章 钻井施工工序钻井施工工序完完井井电电测测井井壁壁取取芯芯装井口装井口装置装置通通井井下下油层油层套管套管油层油层固井固井注水泥注水泥候凝候凝测声幅测声幅试压试压资料资料上报上报交井交井目目 录录第二章第二章 钻井施工工序钻井施工工序 第三章第三章 钻井地质基础钻井地质基础第一章第一章 石
20、油钻井概论石油钻井概论第四章第四章 钻井工艺技术钻井工艺技术第五章第五章 固井与完井固井与完井第六章第六章 井口工具井口工具第七章第七章 钻头钻头第八章第八章 下井钻具下井钻具第九章第九章 钻井仪器仪表钻井仪器仪表第十章第十章 井下复杂情况及事故处理井下复杂情况及事故处理第三章第三章 钻井地质基础钻井地质基础第三章第三章 钻井地质基础知识钻井地质基础知识qq 钻井地质研究的对象：钻井地质研究的对象：钻井地质研究的对象：钻井地质研究的对象：钻井是石油、天然气勘探与开发的主钻井是石油、天然气勘探与开发的主钻井是石油、天然气勘探与开发的主钻井是石油、天然气勘探与开发的主要手段。石油与天然气都埋藏在地
21、下不同要手段。石油与天然气都埋藏在地下不同要手段。石油与天然气都埋藏在地下不同要手段。石油与天然气都埋藏在地下不同深度的岩石中，因此钻井地质所研究的对深度的岩石中，因此钻井地质所研究的对深度的岩石中，因此钻井地质所研究的对深度的岩石中，因此钻井地质所研究的对象就是我们钻井所钻的岩石。象就是我们钻井所钻的岩石。象就是我们钻井所钻的岩石。象就是我们钻井所钻的岩石。qq 地球的构造地球的构造地球的构造地球的构造 地球的内部结构：从外到里是由地球的内部结构：从外到里是由地球的内部结构：从外到里是由地球的内部结构：从外到里是由地壳、地幔、地核三部分组成。地壳地壳、地幔、地核三部分组成。地壳地壳、地幔、地
22、核三部分组成。地壳地壳、地幔、地核三部分组成。地壳的厚度一般为的厚度一般为的厚度一般为的厚度一般为3040km3040km，石油钻井的，石油钻井的，石油钻井的，石油钻井的深度都在地壳的深度范围内。深度都在地壳的深度范围内。深度都在地壳的深度范围内。深度都在地壳的深度范围内。第三章第三章 钻井地质基础知识钻井地质基础知识qq 地壳中的岩石分类：地壳中的岩石分类：地壳中的岩石分类：地壳中的岩石分类：按成因分为三大类：岩浆岩、沉积岩和变质岩。按成因分为三大类：岩浆岩、沉积岩和变质岩。按成因分为三大类：岩浆岩、沉积岩和变质岩。按成因分为三大类：岩浆岩、沉积岩和变质岩。1 1、岩浆岩：是高温高压下的岩浆
23、从地层深处侵入或喷出地、岩浆岩：是高温高压下的岩浆从地层深处侵入或喷出地、岩浆岩：是高温高压下的岩浆从地层深处侵入或喷出地、岩浆岩：是高温高压下的岩浆从地层深处侵入或喷出地表冷凝而成的岩石。主要有花岗岩和玄武岩等，特点是无层理、表冷凝而成的岩石。主要有花岗岩和玄武岩等，特点是无层理、表冷凝而成的岩石。主要有花岗岩和玄武岩等，特点是无层理、表冷凝而成的岩石。主要有花岗岩和玄武岩等，特点是无层理、块状。块状。块状。块状。2 2、沉积岩：是在地壳表层条件下，主要是母岩（即岩浆岩、沉积岩：是在地壳表层条件下，主要是母岩（即岩浆岩、沉积岩：是在地壳表层条件下，主要是母岩（即岩浆岩、沉积岩：是在地壳表层条
24、件下，主要是母岩（即岩浆岩、变质岩及早期形成的沉积岩）的风化产物，经搬运、沉积后再变质岩及早期形成的沉积岩）的风化产物，经搬运、沉积后再变质岩及早期形成的沉积岩）的风化产物，经搬运、沉积后再变质岩及早期形成的沉积岩）的风化产物，经搬运、沉积后再经成岩作用而形成的岩石。常见的沉积岩有：泥岩及页岩、砂经成岩作用而形成的岩石。常见的沉积岩有：泥岩及页岩、砂经成岩作用而形成的岩石。常见的沉积岩有：泥岩及页岩、砂经成岩作用而形成的岩石。常见的沉积岩有：泥岩及页岩、砂岩、砾岩、石灰岩等。岩、砾岩、石灰岩等。岩、砾岩、石灰岩等。岩、砾岩、石灰岩等。石油生成于并绝大部分储集于沉积岩的孔隙、裂缝和溶洞石油生成于
25、并绝大部分储集于沉积岩的孔隙、裂缝和溶洞石油生成于并绝大部分储集于沉积岩的孔隙、裂缝和溶洞石油生成于并绝大部分储集于沉积岩的孔隙、裂缝和溶洞中。中。中。中。3 3、变质岩：由于物理化学环境的改变，而使早期形成的岩、变质岩：由于物理化学环境的改变，而使早期形成的岩、变质岩：由于物理化学环境的改变，而使早期形成的岩、变质岩：由于物理化学环境的改变，而使早期形成的岩浆岩、沉积岩以固体状态重新发生本质变化浆岩、沉积岩以固体状态重新发生本质变化浆岩、沉积岩以固体状态重新发生本质变化浆岩、沉积岩以固体状态重新发生本质变化 而形成的岩石。常而形成的岩石。常而形成的岩石。常而形成的岩石。常见的变质岩有：大理岩
26、与片麻岩。见的变质岩有：大理岩与片麻岩。见的变质岩有：大理岩与片麻岩。见的变质岩有：大理岩与片麻岩。第三章第三章 钻井地质基础知识钻井地质基础知识qq 主要沉积岩的介绍：主要沉积岩的介绍：主要沉积岩的介绍：主要沉积岩的介绍：1 1 1 1、泥岩及页岩：粘土类沉积物经成岩作用而形成泥岩。呈薄片、泥岩及页岩：粘土类沉积物经成岩作用而形成泥岩。呈薄片、泥岩及页岩：粘土类沉积物经成岩作用而形成泥岩。呈薄片、泥岩及页岩：粘土类沉积物经成岩作用而形成泥岩。呈薄片层状的泥岩称为页岩，含石油沥青丰富的页岩叫油页岩。层状的泥岩称为页岩，含石油沥青丰富的页岩叫油页岩。层状的泥岩称为页岩，含石油沥青丰富的页岩叫油页
27、岩。层状的泥岩称为页岩，含石油沥青丰富的页岩叫油页岩。2 2 2 2、砂岩：砂粒（、砂岩：砂粒（、砂岩：砂粒（、砂岩：砂粒（0.012mm0.012mm0.012mm0.012mm）经胶结物胶结在一起形成砂岩。）经胶结物胶结在一起形成砂岩。）经胶结物胶结在一起形成砂岩。）经胶结物胶结在一起形成砂岩。胶结物一般有：硅质、钙质、铁质、泥质等。砂岩一般都具有孔隙，胶结物一般有：硅质、钙质、铁质、泥质等。砂岩一般都具有孔隙，胶结物一般有：硅质、钙质、铁质、泥质等。砂岩一般都具有孔隙，胶结物一般有：硅质、钙质、铁质、泥质等。砂岩一般都具有孔隙，可以储存油、气、水可以储存油、气、水可以储存油、气、水可以储
28、存油、气、水。岩石孔隙度：岩石孔隙体积与岩石的总体积之比。岩石孔隙度：岩石孔隙体积与岩石的总体积之比。岩石孔隙度：岩石孔隙体积与岩石的总体积之比。岩石孔隙度：岩石孔隙体积与岩石的总体积之比。孔隙度大且渗透性好的砂岩是很好的油气储集层。孔隙度大且渗透性好的砂岩是很好的油气储集层。孔隙度大且渗透性好的砂岩是很好的油气储集层。孔隙度大且渗透性好的砂岩是很好的油气储集层。3 3 3 3、砾岩：砂粒（、砾岩：砂粒（、砾岩：砂粒（、砾岩：砂粒（2mm 2mm 2mm 2mm）经胶结物胶结在一起形成砾岩。）经胶结物胶结在一起形成砾岩。）经胶结物胶结在一起形成砾岩。）经胶结物胶结在一起形成砾岩。4 4 4 4
29、、石灰岩：主要由碳酸钙沉积而成的岩石。、石灰岩：主要由碳酸钙沉积而成的岩石。、石灰岩：主要由碳酸钙沉积而成的岩石。、石灰岩：主要由碳酸钙沉积而成的岩石。裂缝和溶洞发育的石灰岩也是很好的油气储集层。裂缝和溶洞发育的石灰岩也是很好的油气储集层。裂缝和溶洞发育的石灰岩也是很好的油气储集层。裂缝和溶洞发育的石灰岩也是很好的油气储集层。第三章第三章 钻井地质基础知识钻井地质基础知识qq 岩石的机械性质：岩石的机械性质：岩石的机械性质：岩石的机械性质：岩石在外力的作用下，由变形到破碎的过程中所表现出来的力学岩石在外力的作用下，由变形到破碎的过程中所表现出来的力学岩石在外力的作用下，由变形到破碎的过程中所表
30、现出来的力学岩石在外力的作用下，由变形到破碎的过程中所表现出来的力学性质就叫岩石的机械性质。性质就叫岩石的机械性质。性质就叫岩石的机械性质。性质就叫岩石的机械性质。与石油钻井有关的岩石机械性质主要有：与石油钻井有关的岩石机械性质主要有：与石油钻井有关的岩石机械性质主要有：与石油钻井有关的岩石机械性质主要有：1 1 1 1、岩石的强度：是指岩石抵抗外力破坏的能力。、岩石的强度：是指岩石抵抗外力破坏的能力。、岩石的强度：是指岩石抵抗外力破坏的能力。、岩石的强度：是指岩石抵抗外力破坏的能力。岩石的强度与岩石的强度与岩石的强度与岩石的强度与岩石孔隙度及组成岩石的物质成分有关，孔隙度大，强度小；矿物成分
31、岩石孔隙度及组成岩石的物质成分有关，孔隙度大，强度小；矿物成分岩石孔隙度及组成岩石的物质成分有关，孔隙度大，强度小；矿物成分岩石孔隙度及组成岩石的物质成分有关，孔隙度大，强度小；矿物成分硬度较高，岩石的强度越大。硬度较高，岩石的强度越大。硬度较高，岩石的强度越大。硬度较高，岩石的强度越大。2 2 2 2、岩石的硬度：是指岩石抗压入的极限强度。岩石的硬度与孔隙、岩石的硬度：是指岩石抗压入的极限强度。岩石的硬度与孔隙、岩石的硬度：是指岩石抗压入的极限强度。岩石的硬度与孔隙、岩石的硬度：是指岩石抗压入的极限强度。岩石的硬度与孔隙度、造岩矿物成分及胶结物的性质有关。胶结物的强度一般认为：硅质度、造岩矿
32、物成分及胶结物的性质有关。胶结物的强度一般认为：硅质度、造岩矿物成分及胶结物的性质有关。胶结物的强度一般认为：硅质度、造岩矿物成分及胶结物的性质有关。胶结物的强度一般认为：硅质 铁质铁质铁质铁质 钙质钙质钙质钙质 泥质。泥质。泥质。泥质。3 3 3 3、岩石的塑性：是指岩石在外力的作用下，破碎前呈现永久变形、岩石的塑性：是指岩石在外力的作用下，破碎前呈现永久变形、岩石的塑性：是指岩石在外力的作用下，破碎前呈现永久变形、岩石的塑性：是指岩石在外力的作用下，破碎前呈现永久变形的性质。塑性岩石可采用切削破碎的方式。的性质。塑性岩石可采用切削破碎的方式。的性质。塑性岩石可采用切削破碎的方式。的性质。塑
33、性岩石可采用切削破碎的方式。4 4 4 4、岩石的研磨性：岩石磨损钻头的能力。石灰岩、泥页岩、泥板、岩石的研磨性：岩石磨损钻头的能力。石灰岩、泥页岩、泥板、岩石的研磨性：岩石磨损钻头的能力。石灰岩、泥页岩、泥板、岩石的研磨性：岩石磨损钻头的能力。石灰岩、泥页岩、泥板岩的研磨性小；石英砂岩、粗中粒花岗岩、燧石的研磨性大。岩的研磨性小；石英砂岩、粗中粒花岗岩、燧石的研磨性大。岩的研磨性小；石英砂岩、粗中粒花岗岩、燧石的研磨性大。岩的研磨性小；石英砂岩、粗中粒花岗岩、燧石的研磨性大。5 5 5 5、岩石的可钻性：一定条件下，钻进岩石的难易程度。与岩石的、岩石的可钻性：一定条件下，钻进岩石的难易程度。
34、与岩石的、岩石的可钻性：一定条件下，钻进岩石的难易程度。与岩石的、岩石的可钻性：一定条件下，钻进岩石的难易程度。与岩石的机械性质、破岩方式、钻井参数、钻井液性能、井底清洁程度等因素有机械性质、破岩方式、钻井参数、钻井液性能、井底清洁程度等因素有机械性质、破岩方式、钻井参数、钻井液性能、井底清洁程度等因素有机械性质、破岩方式、钻井参数、钻井液性能、井底清洁程度等因素有关。关。关。关。第三章第三章 钻井地质基础知识钻井地质基础知识qq 岩石性质对钻井的影响：岩石性质对钻井的影响：岩石性质对钻井的影响：岩石性质对钻井的影响：岩石性质对钻井工作的影响可分为两方面：即岩石的机械性质对钻井工岩石性质对钻井
35、工作的影响可分为两方面：即岩石的机械性质对钻井工岩石性质对钻井工作的影响可分为两方面：即岩石的机械性质对钻井工岩石性质对钻井工作的影响可分为两方面：即岩石的机械性质对钻井工作的影响与岩石的化学性质对钻井工作的影响。这两种因素相互或单独影响作的影响与岩石的化学性质对钻井工作的影响。这两种因素相互或单独影响作的影响与岩石的化学性质对钻井工作的影响。这两种因素相互或单独影响作的影响与岩石的化学性质对钻井工作的影响。这两种因素相互或单独影响钻井速度与进尺；使钻井过程中发生井漏、井喷、井塌、卡钻等复杂情况；钻井速度与进尺；使钻井过程中发生井漏、井喷、井塌、卡钻等复杂情况；钻井速度与进尺；使钻井过程中发生
36、井漏、井喷、井塌、卡钻等复杂情况；钻井速度与进尺；使钻井过程中发生井漏、井喷、井塌、卡钻等复杂情况；使钻井液受到污染等。使钻井液受到污染等。使钻井液受到污染等。使钻井液受到污染等。分别表现在：分别表现在：分别表现在：分别表现在：1 1 1 1、粘土岩层：钻速快，但易水化膨胀导致井眼缩小，泥包钻头。、粘土岩层：钻速快，但易水化膨胀导致井眼缩小，泥包钻头。、粘土岩层：钻速快，但易水化膨胀导致井眼缩小，泥包钻头。、粘土岩层：钻速快，但易水化膨胀导致井眼缩小，泥包钻头。2 2 2 2、砂岩层：由于砂岩层有较好的渗透性，因此井壁易形成较厚的泥饼，、砂岩层：由于砂岩层有较好的渗透性，因此井壁易形成较厚的泥
37、饼，、砂岩层：由于砂岩层有较好的渗透性，因此井壁易形成较厚的泥饼，、砂岩层：由于砂岩层有较好的渗透性，因此井壁易形成较厚的泥饼，引起粘附卡钻。引起粘附卡钻。引起粘附卡钻。引起粘附卡钻。3 3 3 3、砾岩层：钻进中易蹩、跳钻和井壁垮塌，且钻具、钻头易疲劳损坏。、砾岩层：钻进中易蹩、跳钻和井壁垮塌，且钻具、钻头易疲劳损坏。、砾岩层：钻进中易蹩、跳钻和井壁垮塌，且钻具、钻头易疲劳损坏。、砾岩层：钻进中易蹩、跳钻和井壁垮塌，且钻具、钻头易疲劳损坏。4 4 4 4、地层软硬交错：易发生井斜。、地层软硬交错：易发生井斜。、地层软硬交错：易发生井斜。、地层软硬交错：易发生井斜。5 5 5 5、岩层中的可溶
38、性盐：如钻遇石膏层、岩盐层等，岩层中大量的钙离、岩层中的可溶性盐：如钻遇石膏层、岩盐层等，岩层中大量的钙离、岩层中的可溶性盐：如钻遇石膏层、岩盐层等，岩层中大量的钙离、岩层中的可溶性盐：如钻遇石膏层、岩盐层等，岩层中大量的钙离子、碳酸根离子及重金属离子对泥浆的性能产生破坏。子、碳酸根离子及重金属离子对泥浆的性能产生破坏。子、碳酸根离子及重金属离子对泥浆的性能产生破坏。子、碳酸根离子及重金属离子对泥浆的性能产生破坏。第三章第三章 钻井地质基础知识钻井地质基础知识qq 地层的沉积顺序：地层的沉积顺序：地层的沉积顺序：地层的沉积顺序：在地球历史发展的每一阶段，地球表面都有一在地球历史发展的每一阶段，
39、地球表面都有一在地球历史发展的每一阶段，地球表面都有一在地球历史发展的每一阶段，地球表面都有一套相应的地层形成。套相应的地层形成。套相应的地层形成。套相应的地层形成。正常情况下，后形成的地正常情况下，后形成的地正常情况下，后形成的地正常情况下，后形成的地层总是覆盖在先形成的地层上面，越在上面层总是覆盖在先形成的地层上面，越在上面层总是覆盖在先形成的地层上面，越在上面层总是覆盖在先形成的地层上面，越在上面的地层其年代越年轻。的地层其年代越年轻。的地层其年代越年轻。的地层其年代越年轻。由于我们钻井的目的就是在地层中寻找油气藏由于我们钻井的目的就是在地层中寻找油气藏由于我们钻井的目的就是在地层中寻找
40、油气藏由于我们钻井的目的就是在地层中寻找油气藏及其他矿藏，因此必须对地层沉积顺序有一定的了及其他矿藏，因此必须对地层沉积顺序有一定的了及其他矿藏，因此必须对地层沉积顺序有一定的了及其他矿藏，因此必须对地层沉积顺序有一定的了解。解。解。解。下面就对松辽盆地地层沉积顺序见面有介绍：下面就对松辽盆地地层沉积顺序见面有介绍：下面就对松辽盆地地层沉积顺序见面有介绍：下面就对松辽盆地地层沉积顺序见面有介绍：地地 层层厚度厚度（m m）岩 石 特 性界界系系统统组组段段新新生生界界第四系第四系0143黄土，黄灰色粘土与灰白、黄灰色砂岩砂砾层黄土，黄灰色粘土与灰白、黄灰色砂岩砂砾层 第三系第三系上新统上新统泰
41、康组泰康组0165上部灰黄、灰绿色泥岩和泥质粉砂岩，下部灰黄色砂砾层上部灰黄、灰绿色泥岩和泥质粉砂岩，下部灰黄色砂砾层中新统中新统大安组大安组0123灰绿、灰色泥岩和页岩夹砂岩灰绿、灰色泥岩和页岩夹砂岩始始渐新统渐新统依安组依安组0256黄绿、灰绿、灰黑色泥岩，砂质泥岩，底部砂砾岩黄绿、灰绿、灰黑色泥岩，砂质泥岩，底部砂砾岩中中生生界界白垩系白垩系上白垩统上白垩统明水组明水组二段二段038灰绿、灰色泥岩砂质泥岩。粉砂岩，底部砂砾岩灰绿、灰色泥岩砂质泥岩。粉砂岩，底部砂砾岩一段一段0243灰绿、灰黑、灰色泥质粉砂岩砂岩，砂砾岩组成的两个正旋回灰绿、灰黑、灰色泥质粉砂岩砂岩，砂砾岩组成的两个正旋回
42、四方台组四方台组0413棕红、灰绿色泥岩砂质泥岩夹浅棕红色砂岩，砂砾岩棕红、灰绿色泥岩砂质泥岩夹浅棕红色砂岩，砂砾岩下白垩统下白垩统嫩江组嫩江组五段五段0355灰绿、棕红色泥岩夹灰绿、灰白色砂岩，粉砂岩灰绿、棕红色泥岩夹灰绿、灰白色砂岩，粉砂岩四段四段0300灰绿、灰白色砂岩粉砂岩与灰绿色泥岩互层灰绿、灰白色砂岩粉砂岩与灰绿色泥岩互层三段三段47118灰白色砂岩，粉砂岩与灰黑色砂质泥岩组成三个反旋回灰白色砂岩，粉砂岩与灰黑色砂质泥岩组成三个反旋回二段二段50252深灰、灰黑色大段泥岩和页岩深灰、灰黑色大段泥岩和页岩一段一段27222灰黑色泥岩夹粉砂岩、砂砾岩夹灰绿、棕红色泥岩灰黑色泥岩夹粉砂岩
43、、砂砾岩夹灰绿、棕红色泥岩姚家组姚家组二、三段二、三段0150灰黑色泥岩夹薄层油页岩灰黑色泥岩夹薄层油页岩一段一段060灰白、灰绿色砂岩与灰绿、紫红色泥岩间互层灰白、灰绿色砂岩与灰绿、紫红色泥岩间互层青山口组青山口组二、三段二、三段53552灰黑色泥岩类薄层粉砂岩、边缘为砂砾岩灰黑色泥岩类薄层粉砂岩、边缘为砂砾岩 一段一段25112灰黑色泥岩，灰白色砂岩，粉砂岩灰黑色泥岩，灰白色砂岩，粉砂岩泉头组泉头组四段四段0128紫色、灰绿色泥岩与灰白、灰绿色砂岩互层紫色、灰绿色泥岩与灰白、灰绿色砂岩互层三段三段0529暗紫色泥岩砂质泥岩与灰绿色砂岩组成正旋回暗紫色泥岩砂质泥岩与灰绿色砂岩组成正旋回二段二
44、段0479暗紫色、褐色泥岩夹棕灰色砂岩、粉砂岩暗紫色、褐色泥岩夹棕灰色砂岩、粉砂岩一段一段01181棕灰、灰白色厚层砂岩，泥砾间夹暗紫色泥岩棕灰、灰白色厚层砂岩，泥砾间夹暗紫色泥岩凳娄库组凳娄库组四段四段0181灰白、灰绿色砂岩与紫褐色泥岩，砂质泥岩互层灰白、灰绿色砂岩与紫褐色泥岩，砂质泥岩互层三段三段0562灰白、棕灰色砂岩夹灰黑色泥岩，砂质泥岩灰白、棕灰色砂岩夹灰黑色泥岩，砂质泥岩二段二段0700灰黑、紫褐色泥岩，砂质泥岩夹棕灰色砂岩灰黑、紫褐色泥岩，砂质泥岩夹棕灰色砂岩一段一段0119灰绿，棕红，深灰色砾岩灰绿，棕红，深灰色砾岩侏罗系侏罗系1000灰白色砂岩，粉砂岩深灰色泥岩灰白色砂岩，
45、粉砂岩深灰色泥岩松辽盆地地层沉积顺序表松辽盆地地层沉积顺序表黑帝庙油层萨尔图油层葡萄花油层高台子油层扶余油层杨大城子油层第三章第三章 钻井地质基础知识钻井地质基础知识qq 油气藏的基本特性油气藏的基本特性油气藏的基本特性油气藏的基本特性 ：钻钻钻钻井井井井的的的的任任任任务务务务就就就就是是是是钻钻钻钻开开开开岩岩岩岩层层层层查查查查明明明明和和和和采采采采出出出出地地地地下下下下相相相相对对对对富富富富集集集集的的的的、具具具具有经济价值的石油和天然气有经济价值的石油和天然气有经济价值的石油和天然气有经济价值的石油和天然气即通常所称之即通常所称之即通常所称之即通常所称之“油气藏油气藏油气藏油
46、气藏”。每一个油气藏都是在一定的地质条件下形成的。因此，每每一个油气藏都是在一定的地质条件下形成的。因此，每每一个油气藏都是在一定的地质条件下形成的。因此，每每一个油气藏都是在一定的地质条件下形成的。因此，每一个油气藏都具有各自的特点，但一般说来，构成一个油气一个油气藏都具有各自的特点，但一般说来，构成一个油气一个油气藏都具有各自的特点，但一般说来，构成一个油气一个油气藏都具有各自的特点，但一般说来，构成一个油气藏都必须具备以下三个基本要素藏都必须具备以下三个基本要素藏都必须具备以下三个基本要素藏都必须具备以下三个基本要素 。qq储集层储集层储集层储集层 即油气储存的场所。即油气储存的场所。即
47、油气储存的场所。即油气储存的场所。qq储储储储集集集集层层层层内内内内的的的的流流流流体体体体 包包包包括括括括石石石石油油油油、天天天天然然然然气气气气和和和和地地地地层层层层水水水水。绝绝绝绝大大大大多多多多数数数数油油油油气气气气藏藏藏藏中中中中均均均均有有有有水水水水与与与与油油油油气气气气共共共共生生生生，它它它它们之间的关系非常密切。们之间的关系非常密切。们之间的关系非常密切。们之间的关系非常密切。qq圈圈圈圈闭闭闭闭 是是是是储储储储集集集集层层层层中中中中能能能能捕捕捕捕获获获获油油油油气气气气的的的的“天天天天然然然然容容容容器器器器”，是是是是保保保保持持持持油油油油气气气
48、气不不不不致致致致散散散散失失失失的的的的重重重重要要要要条条条条件件件件。圈圈圈圈闭闭闭闭是形成油气藏的必要条件之一。是形成油气藏的必要条件之一。是形成油气藏的必要条件之一。是形成油气藏的必要条件之一。第三章第三章 钻井地质基础知识钻井地质基础知识qq 石油石油石油石油1 11 1）化学组成）化学组成）化学组成）化学组成石石石石油油油油是是是是一一一一种种种种成成成成分分分分非非非非常常常常复复复复杂杂杂杂的的的的天天天天然然然然有有有有机机机机化化化化合合合合物物物物的的的的混混混混合合合合物物物物，其其其其中中中中主主主主要成分是液态烃。要成分是液态烃。要成分是液态烃。要成分是液态烃。2
49、 22 2）物理性质）物理性质）物理性质）物理性质颜颜颜颜色色色色 石石石石油油油油的的的的颜颜颜颜色色色色是是是是多多多多种种种种多多多多样样样样的的的的，一一一一般般般般为为为为黄黄黄黄褐褐褐褐色色色色、棕棕棕棕色色色色、淡淡淡淡黄黄黄黄色色色色及及及及暗暗暗暗绿绿绿绿色色色色，也也也也有有有有白白白白色色色色、淡淡淡淡红红红红色色色色等等等等。颜颜颜颜色色色色决决决决定定定定于于于于石石石石油油油油的的的的化化化化学学学学成成成成分分分分，一般轻质油色浅，重质油色深。一般轻质油色浅，重质油色深。一般轻质油色浅，重质油色深。一般轻质油色浅，重质油色深。比比比比重重重重 石石石石油油油油在在
50、在在20202020时时时时的的的的重重重重量量量量与与与与同同同同体体体体积积积积4444的的的的纯纯纯纯水水水水重重重重量量量量之之之之比比比比称称称称为为为为石石石石油油油油的的的的比比比比重重重重，一一一一般般般般用用用用表表表表示示示示。石石石石油油油油比比比比重重重重变变变变化化化化很很很很大大大大，一一一一般般般般在在在在0.750.750.750.751.01.01.01.0之间，个别的大于之间，个别的大于之间，个别的大于之间，个别的大于1 11 1或小于或小于或小于或小于0.750.750.750.75。粘粘粘粘度度度度 石石石石油油油油的的的的粘粘粘粘度度度度决决决决定定定