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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。
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、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、下套管、固井作业等。
利用机械设备或人力从地面将地层钻成孔眼的工作称为钻井。通常指勘探或开发石油、天然气等液态和气态矿产而钻凿井眼及大直径供水井的工程。钻井在国民经济建设中的应用极为广泛。目前我国油 (气) 田广泛使用转盘钻钻井。主要设备有井架、操作平台、柴 油机、钻机、钻具、泥浆泵、发电机和测试 装备以及燃料油罐、锅炉等。
钻井直径和深度大小,取决于钻井用途及矿产埋藏深度等。钻探石油、天然气以及地下水的钻井直径都较大。主要功用为:①获取地下实物资料,即从钻井中采取岩心、矿心、岩屑、液态样、气态样等。②作为地球物理测井通道,获取岩矿层各种地球物理场的资料。③作为人工通道观测地下水层水文地质动态情况。④用作探、采结合,开发地下水、油气、地热等的钻井。
钻井通常按用途分为地质普查或勘探钻井、水文地质钻井、水井或工程地质钻井、地热钻井、石油钻井、煤田钻井、矿田钻井、建筑地面钻井等 [1] 。
一口井从开钻到完成,需进行以下三项主要工作:1. 破碎井底岩石;2. 将破碎的岩石(即岩屑)运移至地面;3. 巩固井壁(简称固井)。
钻井常用方法介绍
均衡压力钻井:在钻井过程中,一直维护井眼压力等于地层压力的一种钻井办法叫均衡压力钻井。
放射钻井:放射钻井是应用钻井液经过放射式钻头喷嘴时,产生的高速射流的水力作用,进步机械钻速的一种钻井办法。
固井:向井内下入合适的套管串,并在其四周注入水泥浆,让套管固定的井壁上,防止井壁坍塌。其目的是:封隔疏松、易塌、易漏等复杂地层;封隔油、气、水层,避免相互窜漏;装置井口,控制油气流,以利钻进或消费油气。
钻杆地层测试
钻杆地层测试是运用钻杆或油管把带封隔器的地层测试器下入井中停止试油的一种先进技术。它既能够在已下入套管的井中停止测试,也可在未下入套管的裸眼井中停止测试;既可在钻井完成后停止测试,又可在钻井中途停止测试。
电缆地层测试
在钻井过程中发现油气显现后,用电缆下入地层测试器能够获得地层中流体的样品和丈量地层压力,称做电缆地层测试。这种测试办法比拟简单,能够屡次地、反复地停止。
油管传输射孔
油管传输射孔是由油管将射孔器带入井下,射孔后能够直接使地层的流体经油管招致空中,不用在射孔时向井内灌入大量压井液,防止井底污染的一种先进技术。
岩石孔隙度
岩石的孔隙度是指岩石中未被固体物质充填的空间体积Vp与岩石总体积Vb的比值。用希腊字母Φ表示,其表达式为:Φ=V孔隙 / V岩石×100%=Vp / Vb×100%?
地层原油体积系数。地层原油体积系数βo,又称原油公开体积系数,或简称原油体积系数。它是原油在公开的体积(即地层油体积)与其在空中脱气后的体积之比。原油的公开体积系数βo总是大于1。
流体饱和度
某种流体的饱和度是指:储层岩石孔隙中某种流体所占的体积百分数。它表示了孔隙空间为某种流体所占领的水平。岩石中由几相流体充溢其孔隙,则这几相流体饱和度之和就为1(100%)。
注水泥施工工序
下套管至预定深度→装水泥头、循环泥浆、接空中管线→打隔离液→注水泥→顶胶塞→替泥浆→碰压→注水泥完毕、候凝。
完井井口安装
(1)套管头--密封两层套管环空,悬挂第二局部套管柱和接受一局部重量;(2)油管头--承座锥管挂,衔接油层套管和采油树、放喷闸门、管线;(3)采油树--控制油气活动,平安而有方案地停止消费,停止完井测试、注液、压井、油井清蜡等作业。
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