油气钻井方法及工艺

石油工程概论，油气钻井方法及工艺思维导图，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。

油气钻井方法及工艺

• 钻井发展史
  • 钻井
    • 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。
  • 钻井方法
    • 为在地下岩层中钻出所要求的孔眼而采用的钻孔方法。
  • 油气钻井工程
    • 是通过快速高效地破碎井底的岩石、取出破碎的 岩屑、保护井壁等一系列的工艺技术，建立起一条开采油气的永 久性通道的应用科学。
  • 五个阶段
    • a)挖掘井阶段：远古到西周末年
    • b)顿钻大口井阶段：春秋战国到唐朝
    • c)顿钻小口井阶段：即卓筒井阶段
    • d)机械顿钻阶段：19世纪中叶到20世 纪初
    • e)旋转钻井阶段：20世纪初-至今
  • 顿钻钻井
    • (1)旋转钻井起源
      • 旋转钻井起源于工厂常见的在木头和金属上用旋转工具钻孔而同时清除钻屑的实际工作。由法国土木工程师Rudolf Leschot:在1863年最先发明的。1939年在四川省巴县完钻的巴1井，井深1402米，是我国利用旋转钻井技术打成的第一口天然气井。
    • (2)旋转钻井工艺过程
      • 在旋转的过程中对井底岩石进行破碎，同时循环钻井液以清洁井底的钻井方法。
    • 3)旋转钻井优缺点
      • 优点
        • 靠旋转吃入岩石的钻头破岩，效率高，速度快；破岩和清岩同时进行；
        • 设备复杂，运转费用高；起下钻繁琐。
• 钻井类型
  • 按钻井目的划分
    • 探井
      • 地层探井：在地质情况了解不多的地区，以了解地层的年代、岩 性、厚度、生储盖层组合并为地球物理解释提供各种参数为目的
      • 预探井：在地震详查和地质综合研究所确定的有利构造上，以发 现油气藏为目的
      • 详探井：在已发现油气的构造上，以探明含油气的面积和储层， 了解油气层结构变化和产能为目的
      • 资料井：为编制油气田开发方案，或在开发过程中为某些专题研 究取得第一手资料数据
    • 开发井
      • 油气井
      • 注入井
      • 检查井
  • 按井斜角不同分类
    • 直井：设计的井眼轴线为一铅垂线的井
    • 定向井：设计的目标点与井口不在一铅垂线上的井
    • 水平井：井斜角接近90°并延伸一定长度的定向井
  • 按井深不同分类（垂深）
    • 浅井：H<2500m
    • 中深井：2500m<H<4500m
    • 深井：4500m<H<6000m
    • 超深井：H>6000m
• 钻井设备
  • 钻机的分类
    • 按钻井深度
      • 轻便钻机（浅井钻机）
      • 大型钻机(深井钻机)
      • 柴油机驱动钻机
    • 按动力设备
      • 直流电驱动钻机
      • 交流电驱动钻机
    • 按使用环境
      • 陆地钻机
      • 海洋钻机
  • 钻机系统
    • ·起升系统
    • ·循环系统
    • ·旋转系统
    • ·驱动及传动系统
    • ·控制系统
    • ·井控系统
• 钻头
  • 钻头分类
    • 按结构特点
      • 刮刀钻头
      • 牙轮钻头
      • 金刚石钻头
    • 按钻头功用
      • 全面钻进钻头
      • 取心钻头
      • 特种钻头
• 钻柱及井口工具
  • 钻柱
    • 方钻杆
      • 传递扭矩，承受钻柱全部重量
    • 钻杆
      • 传递扭矩和输送钻井液，延长钻柱。
    • 钻铤
      • 给钻头施加压力
      • 减轻钻头的振动、摆动、和跳动等
    • 各种接头、稳定器等井下工具。
    • 作用
      • 传递扭矩、施加钻压、输送钻井液、计量井深、 起下钻头。
  • 井口工具
    • 吊钳（大钳）、液压大钳
    • 吊卡、吊环
    • 卡瓦和安全卡瓦
    • 提升短节