1.石油钻井常识
钻头主要分为:刮刀钻头;牙轮钻头;金刚石钻头;硬质合金钻头;特种钻头等。
衡量钻头的主要指标是:钻头进尺和机械钻速。 钻机八大件 钻机八大件是指:井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。
钻柱组成及其作用 钻柱通常的组成部分有:钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是:(1)起下钻头;(2)施加钻压;(3)传递动力;(4)输送钻井液;(5)进行特殊作业:挤水泥、处理井下事故等。
钻井液的性能及作用 钻井液的性能主要有:(1)密度;(2)粘度;(3)屈服值;(4)静切力;(5)失水量;(6)泥饼厚度;(7)含砂量;(8)酸碱度;(9)固相、油水含量。钻井液是钻井的血液,其主作用是:1)携带、悬浮岩屑;2)冷却、润滑钻头和钻具;3)清洗、冲刷井底,利于钻井;4)利用钻井液液柱压力,防止井喷;5)保护井壁,防止井壁垮塌;6)为井下动力钻具传递动力。
常用的钻井液净化设备 常用的钻井液净化设备:(1)振动筛,作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒;(2)旋流分离器,作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒;(3)螺杆式离心分离机,作用是回收重晶石,分离粘土颗粒;(4)筛筒式离心分离机,作用是回收重晶石。 钻井中钻井液的循环程序 钻井 液罐 经泵→地面 管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。
钻开油气层过程中,钻井液对油气层的损害 主要有以下几种损害:(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道;(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙;(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道;(4)产生水锁效应,增加油气流动阻力。 预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前,采用地震法;(2)钻井中,采用机械钻速法,d、dc指数法,页岩密度法;(3)完井后,采用密度测井,声波时差测井,试油测试等方法。
钻井液静液压力和钻井中变化 静液压力,是由钻井液本身重量引起的压力。钻井中变化,岩屑的进入会增加液柱压力,油、气水侵会降低静液压力,井内钻井液液面下降会降低静液压力。
防止钻井液静液压力变化的方法有:有效地净化钻井液;起钻及时灌满钻井液。 喷射钻井 喷射钻井是利用钻井液通过喷射式钻头喷嘴时,所产生的高速射流的水力作用,提高机械钻速的一种钻井方法。
影响机械钻速的因素 (1)钻压、转速和钻井液排量;(2)钻井液性质;(3)钻头水力功率的大小;(4)岩石可钻性与钻头类型。 钻井取心工具组成 (1)取心钻头:用于钻取岩心;(2)外岩心筒:承受钻压、传递扭矩;(3)内岩心筒:储存、保护岩心;(4)岩心爪:割断、承托、取出岩心;(5)还有悬挂轴承、分水流头、回压凡尔、扶正器等。
取岩心 取岩心是在钻井过程中使用特殊的取心工具把地下岩石成块地取到地面上来,这种成块的岩石叫做岩心,通过它可以测定岩石的各种性质,直观地研究地下构造和岩石沉积环境,了解其中的流体性质等。 平衡压力钻井 在钻井过程中,始终保护井眼压力等于地层压力的一种钻井方法叫平衡压力钻井。
井喷 是地层中流体喷出地面或流入井内其他地层的现象。引起井喷的原因有:(1)地层压力掌握不准;(2)泥浆密度偏低;(3)井内泥浆液柱高度降低;(4)起钻抽吸;(5)其他措施不当等。
软关井 就是在发现溢流关井时,先打开节流阀,后关防喷器,再试关紧节流阀的一种关井方法。因为这样可以保证关井井口套压值不超过允许的井口套压值,保证井控安全,一旦井内压力过大,可节流放喷。
钻井过程中溢流显示 (1)钻井液储存罐液面升高;(2)钻井液出口流速加快;(3)钻速加快或放空;(4)钻井液循环压力下降;(5)井下油、气、水显示;(6)钻井液在出口性能发生变化。 溢流关井程序 (1)停泵;(2)上提方钻杆;(3)适当打开节流阀;(4)关防喷器;(5)试关紧节流阀;(6)发出信号,迅速报告队长、技术员;(7)准确记录立柱和套管压力及泥浆增量。
钻井中井下复杂情况 钻进中由钻井液的类型与性能选择不当、井身质量较差等原因,造成井下遇阻、遇卡、以及钻进时严重蹩跳、井漏、井喷等,不能维持正常钻井和其他作业的正常进行的现象。 钻井事故 是指由于检查不周、违章操作、处理井下复杂情况的措施不当或疏忽大意,而造成的钻具折断、顿钻、卡钻及井喷失火等恶果。
井漏 井漏主要由下列现象发现,(1)泵入井内钻井液量>返出量,严重时有进无出;(2)钻井液罐液面下降,钻井液量减少;(3)泵压明显下降。漏失越严重,泵压下降越明显。
卡钻及造成原因 卡钻就是在钻井过程中因地质因素、钻井液性能不好、技术措施不当等原因,使钻具在井内长时间不能自由活动,这种现象叫卡钻。主要有黏附卡钻、沉砂卡钻、砂桥卡钻、井塌卡钻、缩径卡钻、泥包卡钻、落物卡钻及钻具脱落下顿卡钻等。
处理卡钻事故的方法 (1)泡油解卡;(2)使用震击器震击解卡;(3)倒扣套铣;(4)爆炸松扣;(5)爆炸钻具侧钻新眼等。 固井 固井就是向井内下。
2.井控知识
一、井控知识应知应会的主要内容1、一级井控:依靠井内液柱压力来平衡底层压力,使得没有地层流体侵入地层内,无溢流产生。
2、二级井控:井内压力失衡,需及时关闭井口防喷设备,用合理的压井液恢复井内压力平衡。3、三级井控:发生井喷,失去控制,使用一定的技术和设备恢复对井喷的控制,也是平常所说的井喷抢险。
4、溢流:井口返出液量大于泵入液量或停泵后井液自动外溢的现象称为溢流。5、井涌:井液涌出井口的现象。
6、井喷失控:无法用常规方法控制井口而出现井口敞喷的现象称为井喷失控。7、抽吸压力:是指由于上提管柱而使井底压力减小的压力。
8、井控工作的“三早”内容是什么?早发现、早关井、早处理。9、基层队和班组对井控设备管理有何要求?有专人管理井控设备。
10、现场井控和防硫化氢工作要以什么为主?要以班组为主。11、抽吸压力影响因素有哪些?起管速度、流体粘度、井深。
12、压井后井喷的预兆有哪些?1)进口排量小出口溢流量大,出口溢流中气泡增多。2)压井液进口密度大,出口密度小,相对密度有下降的趋势。
3)出口喷势逐渐增大。4)停泵后进口压力增高。
13、下管柱时的溢流显示有哪些?1)返出的修井液体积大于下入管柱的体积。2)停止下放时井口仍外溢修井液。
3)井口不返修井液,井内液面下降。14、起管柱时的溢流显示有哪些? 1)灌入井内的修井液体积小于起出管柱的体积。
2)停止起管柱时,出口管外溢修井液。3) 修井液灌入不到井内或井口外溢修井液。
4)修井液循环罐液面不减少或者升高。15、磨铣、钻塞、洗井时的溢流显示有哪些?1)修井液出口流速增加。
2)修井液循环罐液面升高。3)停泵后出口修井液外溢。
4)返出修井液发生变化。16、起下管柱工序井控有哪些主要措施?1)起管柱过程中要保证井内液面高度,保持井筒常满状态,每起10-20根管柱补注一次与井筒内液体一直的压井液,不能保持井筒常满状态的,保持井筒内液柱压力略大于地层压力。
不允许边喷边作业,起原井后应立即关闭防喷装置。2)起下管柱过程中随时观察井口油、气显示的变化,发现溢流等井喷征兆时,立即按应急预案抢装旋塞,关闭防喷器或是采取其它有效措施,如热采井装热采井口上法兰及闸门。
3)如发生井筒流体上顶管柱,在保证管柱畅通的情况下,关闭井口井控装置组合,再采取下一步措施。4)发现管柱负荷与井内管柱不符时,停止作业,压井后方可施工,压井不通的及时跟上级部门汇报,分析原因,采取措施后施工。
5)备好油管旋塞。6)带有大直径工具的管柱时,应控制起下钻速度,防止产生抽汲或压力激动,保持油套连通。
对于不能正常循环,下部管柱可能存在高压圈闭时,应在防喷装置上加装防顶卡瓦,并及时向井内灌注压井液。17、钻水泥塞、捞桥塞、封隔器施工所用入井液性能啥要求?1)要与封闭地层前所用压井液性能相一致。
1)储备1.5倍井筒容积。3)高于原压井液密度0.2g/cm3。
18、捞桥塞、封隔器后解封不彻底如何操作?1)上提下放活动解封。2)在管柱悬重负荷下旋转管柱解封。
19、各类作业施工井放喷管线连接有哪些要求?1)必须从当时季节风向的下风一侧套管闸门处接。2)管线长度大于10米。
3)用硬管线。4)出口前不得有障碍物。
5)套管闸门灵活好用。6)用直管线。
7)要使用地锚固定牢靠,地锚与管线连接处垫胶皮。20、所有起下管柱前准备好哪些防喷工具?1)在打开状态的旋塞。
2)旋塞与井内管柱连接接头。3)与闸板配套的1米短接。
21、中途停工什么时候可以装旋塞、关闭半封?1)中途停工2小时以内.2)井内油管不少于50根。3)班组人员都在现场。
22、关井后应再次检查哪些问题?1)座悬挂器的顶紧四条顶丝。2)关闭防喷器及所有出口。
23、各种闸门开关要注意什么?闸板要打开全打开、要关闭全关闭。24、发现溢流预兆要咋办?按正确的关井程序及时关井。
25、关井的关键是什么1)关井要及时果断。2)分工负责。
26、什么叫五.七动作、(1)五种工况:○1起下抽油杆○2起下管柱○3空井筒○4钻、冲、磨铣等施工○5电缆测试、射孔等施工。(2)七个动作:发、停、抢、开、关、关、看。
27、起下管柱发生井喷预兆时的关井步骤主要有哪些?1)发:司钻立即发出信号鸣笛时间在10秒左右,各岗位反映及时,且进入应急状态。2)停:井口操作人员按要求将油管连吊卡放到油管桥,1只吊卡将井内油管座在自封上。
3)抢:抢装旋塞(旋塞在打开状态)(井内为73mm管柱时直接上旋塞)、(井内为89、114mm管柱时,旋塞上部提前连接好提升短接、吊卡卡在旋塞上部提升短接上,旋塞下部提前连接好变节接好1米*D73mm短接)。4)开:开放喷闸门(在装旋塞上扣前全打开)。
5)上提管柱使吊卡离开自封面0.1米。6)关:关闭半封闸板,两人在关闭到最后时,同时用力关紧半封闸板。
7)下放管柱使吊卡座在自封面上。8)关:关闭旋塞。
9)关:关放喷闸门。10)看:油管压力。
三短鸣报警溢流解除。28、钻、冲、磨铣等施工发生井喷预兆时的关井步骤主要有哪些?1)发:司钻立即发出信号鸣笛时间在10秒左右,各岗。