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55、技术套管水泥环;
、技术套管水泥环;
66、高压气层;
、高压气层;
77、高压水层;
、高压水层;
88、易塌地层;
、易塌地层;
99、井眼;
、井眼;
1010、油层套管;
、油层套管;
1111、主油层;
、主油层;
1212、油层套管水泥环。
、油层套管水泥环。
导管:
防止防止地表土层垮塌,地表土层垮塌,引导引导钻头入井,并钻头入井,并导引导引上上返的钻井液流入钻井液池。
导管下入的深度通常为返的钻井液流入钻井液池。
导管下入的深度通常为202040m40m。
表层套管:
下入表层套管的表层套管:
下入表层套管的目的目的在于在于加固加固上部疏松岩上部疏松岩层的井壁和层的井壁和安装防喷器安装防喷器,为下一步钻井提供良好条件,为下一步钻井提供良好条件,一般深度为一般深度为3030100m100m,最深可达最深可达300300400m400m。
技术套管:
位于表层套管以内的套管。
下技术套管是技术套管:
下技术套管是为了为了隔绝上部的高压油、气、水层或漏失层及坍塌层。
隔绝上部的高压油、气、水层或漏失层及坍塌层。
(11)深井、超深井及地质情况复杂时,需下多层技术)深井、超深井及地质情况复杂时,需下多层技术套管。
(套管。
(22)在满足钻井工艺要求的前提下,为节省钢)在满足钻井工艺要求的前提下,为节省钢材,应少下或不下技术套管。
材,应少下或不下技术套管。
油层套管:
下入井内的油层套管:
下入井内的最后一层套管最后一层套管,形成坚固的井,形成坚固的井筒,使生产层的筒,使生产层的油或气由井底沿这层套流至井口油或气由井底沿这层套流至井口。
在各层套管与井壁的环形空间,都应注入在各层套管与井壁的环形空间,都应注入水泥水泥加固加固固井固井。
2.钻具组合钻具组合,或叫钻具配合钻具组合,或叫钻具配合:
指根据地质条件与井身结构、:
指根据地质条件与井身结构、钻具来源等,决定钻井时用什么样的钻头、钻铤、钻杆钻具来源等,决定钻井时用什么样的钻头、钻铤、钻杆和方钻杆配合连接起来组成钻柱。
和方钻杆配合连接起来组成钻柱。
合理的钻具配合合理的钻具配合是确保优质快速钻井的重要条件。
是确保优质快速钻井的重要条件。
入井钻具应尽量简单。
能满足要求时,尽量只用一种尺寸钻杆,以简化钻井器材的准备,便于起下作业和处理井下事故。
深井时,由于钻柱自重很大,钻杆强度不够,便采用复合钻杆;
两种钻杆尺寸可相差一级,大尺寸者在上部。
一口井的井身结构和钻具配合可以在钻井过程中根据具体情况作适当调整。
选择钻机时,必须保证该钻机的起重能力能满足提升最重钻杆柱和下最重套管柱的要求。
制定钻机标准系列时,应依据系列井深L相应的标准井身结构与钻具组合,以确定钻机有关的基本参数。
二、钻前工程开钻以前准备工作是很重要的。
除应做好充分思想、组织准备外,尚应做好各项物质准备工作。
1.平井场,打水泥基础。
2.钻井设备的搬迁和安装。
设备的就位和安装找正均应严格地依照设备使用说明书的要求进行,否则将会严重损害设备的使用寿命。
3.井口准备工作:
下导管和钻鼠洞。
4.备足钻井所需各种器材,如钻杆、钻铤、钻头及钻井泵必要的配件等。
在在井井口口中中央央掘掘一一圆圆形形井井,下下入入导管导管,并用石子、水泥浆固结。
,并用石子、水泥浆固结。
在在离离井井口口中中心心不不远远处处的的钻钻台台前前侧侧,钻钻一一171718m18m的的浅浅洞洞,下下入入一一根根钢钢管管叫叫做做鼠鼠洞洞,用用来来在在钻钻井井过过程程中中存存放放方方钻钻杆杆。
有有的的钻钻机机附附设设有有专专用用的的钻钻鼠鼠洞洞设设备备,但但大大多多数数情情况况下下是是用用清清水水直直接接刺出来的。
刺出来的。
在在转转盘盘外外侧侧离离其其中中心心一一米米多多处处钻钻一一浅浅孔孔,下下入入一一根根钢钢管管,称称为为小小鼠鼠洞洞,用用来来在在钻钻进进过过程程中中接单根时存放接单根时存放单根单根。
三、钻进钻进是进行钻井生产取得进尺的唯一手段。
目标:
优质、快速打井,缩短建井周期,降低成本。
1.全井钻进过程第一次开钻,下表层套管。
第二次开钻,从表层套管内用小一些的钻头往下钻进。
如地层情况不复杂,可直接钻到预定井深完井;
若遇到了复杂地层,用泥浆难以控制时,便要起钻下技术套管中间套管。
第三次开钻,从技术套管内用再小一些的钻头往下继续钻进。
依上述同样道理,或可一直钻达预定井深,或再下第二层套管,再进行第四次、第五次开钻。
最后,钻完全井深,下油层套管,进行固井完井作业。
2.钻进作业钻进,概括起来可包括如下几道工序:
下钻将由钻头、钻挺、方钻杆组成的钻杆柱下入井中,使钻头接触井底,准备钻进。
正常钻进接单根起钻换钻头钻进作业的各道工序中,仅纯钻进取得钻井进钻进作业的各道工序中,仅纯钻进取得钻井进尺,其余都是辅助操作。
尺,其余都是辅助操作。
下钻包括下述操作:
挂吊卡,以高速档提升空吊卡至一立根高度;
二层台处扣吊卡,将立根稍提移至井眼中心,对扣;
拉猫头旋绳上扣拉猫头旋绳上扣或用旋绳器或用旋绳器;
用猫头和大钳紧扣;
稍提钻柱,移出吊卡稍提钻柱,移出吊卡或提出卡瓦或提出卡瓦;
用用机机械械刹刹车车和和水水刹刹车车或或其其它它辅辅助助刹刹车车控控制制下下放放速度,将钻柱下放一立根距离;
速度,将钻柱下放一立根距离;
借借助助吊吊卡卡或或用用卡卡瓦瓦将将钻钻柱柱轻轻座座在在转转盘盘上上,从从吊吊卡上脱开吊环。
卡上脱开吊环。
再再去去挂挂吊吊卡卡,重重复复上上述述操操作作,直直至至下下完完全全部部立立根根,接上方钻杆准备钻进。
接上方钻杆准备钻进。
正常钻进又称纯钻进:
启动启动转盘转盘或井底动力钻具或井底动力钻具,通过,通过钻杆柱钻杆柱带动井底带动井底钻钻头头旋转;
旋转;
借助手借助手刹车刹车,给,给钻头钻头施加适当的压力施加适当的压力钻压钻压,以,以破碎破碎岩石;
岩石;
与此同时与此同时,开动,开动泥浆泵泥浆泵循环循环泥浆泥浆,冲洗,冲洗井底井底,携出,携出岩屑岩屑,保护保护井壁井壁,冷却,冷却钻具钻具。
只要根据不同的地层情况、钻进深度、钻头类型等,使只要根据不同的地层情况、钻进深度、钻头类型等,使转速转速nn,转,转/分分、钻压钻压PP,吨,吨、排量排量QQ,升,升/分分和和泥浆性能泥浆性能各自都处于最佳参数值,就能获得最快的各自都处于最佳参数值,就能获得最快的钻进速度钻进速度接单根随着正常钻进的继续进行,井眼不断加深,需不断地接长钻杆柱,每次接入一根钻杆,此作业称为接单根。
接单根包括以下操作:
上提钻柱全露方钻杆,并将钻柱座在转盘上用吊卡或卡瓦;
卸开并微提方钻杆移至小鼠洞上方与小鼠洞中的单根对扣;
拉猫头旋绳上扣或用旋绳器;
从小鼠洞中提出单根移至井中钻柱上方,对扣;
用猫头和旋绳旋上接头丝扣;
用猫头、大钳紧扣;
稍提钻柱,移开吊卡提出卡瓦,放钻柱至井底,继续钻进。
起钻需要更换新钻头时,便将井中全部钻柱取出,此称起钻作业。
起钻包括以下操作:
上提钻具全露方钻杆,让钻柱座在转盘上;
旋下方钻杆,将方钻杆一水龙头置大鼠洞中;
提升钻柱至一立根高度一般由23单根组成一立根,并让钻柱座在转盘上用吊卡或卡瓦;
用大钳和猫头或松扣气缸松扣;
上钳卡住接头,转盘正转卸扣;
移立根入钻杆盒和二层台指梁中,摘开吊卡;
下放空吊卡至井口。
起下一立根时要重复上述操作步骤。
每一立根构成一起钻操作循环。
换钻头起钻末了,将钻头提出井口,用专用工具卸下旧钻头,换上新钻头。
换完钻头,便又开始下钻,重复上述作业。
下钻正常钻进接单根起钻换钻头-下钻,构成正常钻进作业的大循环,重复不己,直至钻达预定井深。
四、固井与完井当钻穿油、气层达到预定井深时,钻进阶段即告结束。
下一步就要进行油井的加固和完成,即所谓的固井与完井。
1.固井在钻成的井眼内下入一串轴心线重合的套管柱,并在套管柱与井壁的环形空间里注入水泥进行封固,即称固井。
依井身结构不同,钻井过程中一般需要进行多次固井工作。
整个固井工作包括套管柱设计,下套管和注水泥。
2.完井固井后,油层被水泥和套管封固着,固井后,油层被水泥和套管封固着,必须设法使油必须设法使油气气层和井筒沟通。
层和井筒沟通。
合理的井底结构应保证油层具有最大的合理的井底结构应保证油层具有最大的渗滤面渗滤面,与油井有最好的,与油井有最好的连通性连通性,要能防止油、气、水互窜;
对多层油井,要能保证各油,要能防止油、气、水互窜;
对多层油井,要能保证各油层问互不串通,以便进行分层开采。
层问互不串通,以便进行分层开采。
套管层次示意图套管层次示意图下套管固井以分隔油、气、水层的原理图下套管工序类似下钻,但在井口要使用一些专用工具,在套管柱上要一些附加装置,如引鞋、套管鞋、回压阀、阻流环、扶正器等。
整个套管柱的整个套管柱的下部结构如图下部结构如图引鞋:
为避免下套管时管柱下端插入井壁,装有锥形引鞋。
引鞋用易钻的材料做成,如生铁、水泥、硬木和塑料。
套管鞋:
它是接在引鞋上部的一厚壁短节,内侧车有锥面,用以防止钻头或钻杆接头在起下钻时被套管下部挂住。
回压阀:
在离引鞋一定距离上装有回压阀,以防止泥浆倒流入套管内。
阻流环:
又叫承托环,与回压阀装成一体,它是用来阻挡木塞的,以保证在套管内留有一段水泥,使套管脚封固良好。
扶正器:
为防止很长的套管柱偏向井壁一侧,在套管柱上装有若干套管扶正器,它由数片富有弹性的钢片装成,状如灯笼,外径略大于井径。
注水泥用水泥车和气动下灰车。
水泥头套管液体水泥浆木塞阻流环流程当当水泥浆水泥浆全部注入井全部注入井中后,向套管内放入中后,向套管内放入一个一个木塞或胶塞木塞或胶塞。
水泥车水泥车再把再把泥浆或清泥浆或清水水注意不是水泥浆注意不是水泥浆打入套管,压着打入套管,压着木木塞塞,驱赶在其下方的,驱赶在其下方的水泥浆水泥浆下行,使水泥下行,使水泥浆不断地被挤入环形浆不断地被挤入环形空间。
空间。
当当木塞木塞和和阻流环阻流环承承托环托环相碰时,相碰时,水泥水泥泵泵上的泵压便突然升上的泵压便突然升高高碰压碰压,而环形,而环形空间中的水泥浆也正空间中的水泥浆也正好上返至设计高度。
好上返至设计高度。
停泵,固井工作即可停泵,固井工作即可结束。
结束。
水源水源计量水箱计量水箱水水泵下灰车泵下灰车水泥混水泥混合漏斗合漏斗(水泥浆)(水泥浆)水泥混合池水泥混合池(水泥(水泥浆)水泥泵浆)水泥泵井口水井口水泥头泥头套管内套管内套管套管外环形空间外环形空间。
注水泥时流程如下:
11射孔完成法射孔完成法22裸眼完成法裸眼完成法33贯眼完成法贯眼完成法44衬管完成法衬管完成法55堵塞器完成法堵塞器完成法2.油井完成的方法一、一、裸眼完成法裸眼完成法;
二、;
二、贯眼完成法贯眼完成法;
三、;
三、衬管完成法衬管完成法;
四、;
四、堵塞器完成法堵塞器完成法11、油层;
、油层;
22、套管;
、套管;
33、水泥环、水泥环44、带孔筛管;
、带孔筛管;
55、衬管;
、衬管;
66、封隔器、封隔器完井后完井后还必须进行还必须进行诱导油流诱导油流的工作。
当完成了诱导油流的工作。
当完成了诱导油流的工作后,一口井的钻井工作才告结束,人员和设备即的工作后,一口井的钻井工作才告结束,人员和设备即可转移至