【石油技術22】石油基礎常識—

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石油人

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鑽

頭

鑽頭主要分為：刮刀鑽頭；牙輪鑽頭；金剛石鑽頭；硬質合金鑽頭；特種鑽頭等。衡量鑽頭的主要指標是：鑽頭進尺和機械鑽速。

鑽機八大件

鑽機八大件是指：井架、天車、遊動滑車、大鉤、水龍頭、絞車、轉盤、泥漿泵。

鑽柱組成及其作用

鑽柱通常的組成部分有：鑽頭、鑽鋌、鑽桿、穩定器、專用接頭及方鑽桿。鑽柱的基本作用是：（1）起下鑽頭；（2）施加鑽壓；（3）傳遞動力；（4）輸送鑽井液；（5）進行特殊作業：擠水泥、處理井下事故等。

鑽井液的效能及作用

鑽井液的效能主要有：（1）密度；（2）粘度；（3）屈服值；（4）靜切力；（5）失水量；（6）泥餅厚度；（7）含砂量；（8）酸鹼度；（9）固相、油水含量。鑽井液是鑽井的血液，其主作用是：1）攜帶、懸浮岩屑；2）冷卻、潤滑鑽頭和鑽具；3）清洗、沖刷井底，利於鑽井；4）利用鑽井液液柱壓力，防止井噴；5）保護井壁，防止井壁垮塌；6）為井下動力鑽具傳遞動力。

常用的鑽井液淨化裝置

常用的鑽井液淨化裝置：（1）振動篩，作用是清除大於篩孔尺寸的砂粒；（2）旋流分離器，作用是清除小於振動篩篩孔尺寸的顆粒；（3）螺桿式離心分離機，作用是回收重晶石，分離粘土顆粒；（4）篩筒式離心分離機，作用是回收重晶石。

鑽井中鑽井液的迴圈程式

鑽井液罐經泵地面管匯立管水龍帶、水龍頭鑽柱內鑽頭鑽柱外環形空間井口、泥漿（鑽井液）槽鑽井液淨化裝置鑽井液罐。

鑽開油氣層過程中，鑽井液對油氣層的損害

主要有以下幾種損害：（1）固相顆粒及泥餅堵塞油氣通道；（2）濾失液使地層中粘土膨脹而堵塞地層孔隙；（3）鑽井液濾液中離子與地層離子作用產生沉澱堵塞通道；（4）產生水鎖效應，增加油氣流動阻力。

預測和監測地層壓力的方法

（1）鑽井前，採用地震法；（2）鑽井中，採用機械鑽速法，d、dc指數法，頁岩密度法；（3）完井後，採用密度測井，聲波時差測井，試油測試等方法。

鑽井液靜液壓力和鑽井中變化

靜液壓力，是由鑽井液本身重量引起的壓力。鑽井中變化，岩屑的進入會增加液柱壓力，油、氣水侵會降低靜液壓力，井內鑽井液液麵下降會降低靜液壓力。防止鑽井液靜液壓力變化的方法有：有效地淨化鑽井液；起鑽及時灌滿鑽井液。

噴射鑽井

噴射鑽井是利用鑽井液透過噴射式鑽頭噴嘴時，所產生的高速射流的水力作用，提高機械鑽速的一種鑽井方法。

影響機械鑽速的因素

（1）鑽壓、轉速和鑽井液排量；（2）鑽井液性質；（3）鑽頭水力功率的大小；（4）岩石可鑽性與鑽頭型別。

鑽井取心工具組成

（1）取心鑽頭：用於鑽取岩心；（2）外岩心筒：承受鑽壓、傳遞扭矩；（3）內岩心筒：儲存、保護岩心；（4）岩心爪：割斷、承託、取出岩心；（5）還有懸掛軸承、分水流頭、回壓凡爾、扶正器等。

取岩心

取岩心是在鑽井過程中使用特殊的取心工具把地下岩石成塊地取到地面上來，這種成塊的岩石叫做岩心，透過它可以測定岩石的各種性質，直觀地研究地下構造和岩石沉積環境，瞭解其中的流體性質等。

平衡壓力鑽井

在鑽井過程中，始終保護井眼壓力等於地層壓力的一種鑽井方法叫平衡壓力鑽井。

井噴

是地層中流體噴出地面或流入井內其他地層的現象。引起井噴的原因有：（1）地層壓力掌握不準；（2）泥漿密度偏低；（3）井內泥漿液柱高度降低；（4）起鑽抽吸；（5）其他措施不當等。

軟關井

就是在發現溢流關井時，先開啟節流閥，後關防噴器，再試關緊節流閥的一種關井方法。因為這樣可以保證關井井口套壓值不超過允許的井口套壓值，保證井控安全，一旦井內壓力過大，可節流放噴。

鑽井過程中溢流顯示

（1）鑽井液儲存罐液麵升高；（2）鑽井液出口流速加快；（3）鑽速加快或放空；（4）鑽井液迴圈壓力下降；（5）井下油、氣、水顯示；（6）鑽井液在出口效能發生變化。

溢流關井程式

（1）停泵；（2）上提方鑽桿；（3）適當開啟節流閥；（4）關防噴器；（5）試關緊節流閥；（6）發出訊號，迅速報告隊長、技術員；（7）準確記錄立柱和套管壓力及泥漿增量。

鑽井中井下複雜情況

鑽進中由鑽井液的型別與效能選擇不當、井身質量較差等原因，造成井下遇阻、遇卡、以及鑽進時嚴重蹩跳、井漏、井噴等，不能維持正常鑽井和其他作業的正常進行的現象。

鑽井事故

是指由於檢查不周、違章操作、處理井下複雜情況的措施不當或疏忽大意，而造成的鑽具折斷、頓鑽、卡鑽及井噴失火等惡果。

井漏

井漏主要由下列現象發現，（1）泵入井內鑽井液量＞返出量，嚴重時有進無出；（2）鑽井液罐液麵下降，鑽井液量減少；（3）泵壓明顯下降。漏失越嚴重，泵壓下降越明顯。

卡鑽及造成原因

卡鑽就是在鑽井過程中因地質因素、鑽井液效能不好、技術措施不當等原因，使鑽具在井內長時間不能自由活動，這種現象叫卡鑽。主要有黏附卡鑽、沉砂卡鑽、砂橋卡鑽、井塌卡鑽、縮徑卡鑽、泥包卡鑽、落物卡鑽及鑽具脫落下頓卡鑽等。

處理卡鑽事故的方法

（1）泡油解卡；（2）使用震擊器震擊解卡；（3）倒扣套銑；（4）爆炸鬆釦；（5）爆炸鑽具側鑽新眼等。

固井

固井就是向井內下入一定尺寸的套管串，並在其周圍注入水泥漿，把套管固定的井壁上，避免井壁坍塌。其目的是：封隔疏鬆、易塌、易漏等複雜地層；封隔油、氣、水層，防止互相竄漏；安裝井口，控制油氣流，以利鑽進或生產油氣。

井身結構

包括：（1）一口井的套管層次；（2）各層套管的直徑和下入深度；（3）各層套管相應的鑽頭直徑和鑽進深度；（4）各層套管外的水泥上返高度等等。

套管柱下部結構

（1）引鞋：引導套管入井，避免套管插入或刮擠井壁；（2）套管鞋：引導在其內部起鑽的鑽具進入套管；（3）旋流短節：使水泥漿旋流上返，利於替泥漿，提高注水泥質量；（4）套管回壓凡爾：防止水泥漿迴流，下套管時間阻止泥漿進入套管；（5）承託環：承託膠塞、控制水泥塞高度；（6）套管扶正器：使套管在鑽井中居中，提高固井質量。

注水泥施工工序

下套管至預定深度裝水泥頭、迴圈泥漿、接地面管線打隔離液注水泥頂膠塞替泥漿碰壓注水泥結束、候凝。

完井井口裝置

（1）套管頭——密封兩層套管環空，懸掛第二部分套管柱和承受一部分重量；（2）油管頭——承座錐管掛，連線油層套管和採油樹、放噴閘門、管線；（3）採油樹——控制油氣流動，安全而有計劃地進行生產，進行完井測試、注液、壓井、油井清蠟等作業。

尾管固井法

尾管固井是在上部已下有套管的井內，只對下部新鑽出的裸眼井段下套管注水泥進行封固的固井方法。尾管有三種固定方法：尾管座於井底法；水泥環懸掛法；尾管懸掛器懸掛法。

試油

在鑽井發現油、氣層後，還需要使油、氣層中的油、氣流從井底流到地面，並經過測試而取得油、氣層產量、壓力等動態資料，以及油、氣、水性質等工作，稱做試油（氣）。

射孔

鑽井完成時，需下套管注水泥將井壁固定住，然後下入射孔器，將套管、水泥環直至油（氣）層射開，為油、氣流入井筒內開啟通道，稱做射孔。目前國內外廣泛使用的射孔器有槍彈式射孔器和聚能噴流式射孔器兩大類。

井底汙染

井底汙染又稱井底損害，是指油井在鑽井或修井過程中，由於鑽井液漏失或水基鑽井液的濾液漏入地層中，使井筒附近地層滲透率降低的現象。