鉆井工藝

1、在石油勘探和油田開發(fā)的各項任務(wù)中，鉆井起著十分重要的作用。尋找和證實含油氣構(gòu)造、獲得工業(yè)油流、探明已證實的含油（氣）構(gòu)造的含油氣面積和儲量，取得有關(guān)油田的地質(zhì)資料和開發(fā)數(shù)據(jù)，最后將原油從地下取到地面上來等等，無一不是通過鉆井來完成的。鉆井是勘探與開采石油及天然氣資源的一個重要環(huán)節(jié)，是勘探和開發(fā)石油的重要手段。一、鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)1、巖石的機械性質(zhì)巖石的強度：巖石的強度是指抵抗外力破壞的能力。硬度：巖石的硬度是指巖石抗壓入的極限強巖石的塑性：

2、在外力作用下，巖石破碎前呈現(xiàn)永久變形的性質(zhì)叫巖石的塑性。巖石的可鉆性：是指在一定條件下，鉆進巖石的難易程度。也可理解為鉆進過程中巖石抗破碎強度的大小。2、巖石性質(zhì)對鉆井的影響其影響主要表現(xiàn)在：影響鉆進速度與鉆頭尺：使鉆進過程中出現(xiàn)井漏、井噴、卡鉆等復(fù)雜情況：鉆井液受到污染，性能變壞，井徑不規(guī)則，進而影響到測井、固井等。3、鉆井中地質(zhì)錄井工作（1）鉆時錄井通過計時器把實鉆一個規(guī)定的單位進尺的時間反映并記錄下來的過程，一般用“分／米”表示。

3、井深計算：井深＝鉆具總長方入鉆具總長＝鉆頭長度接頭長度鉆鋌長度鉆桿長度到底方入＝井深鉆具總長（2）巖屑錄井在井深不斷加深過程中，按照一定的取樣間距和遲到時間，將巖屑連續(xù)收集起來，進行觀察、分析，并綜合運用各種錄井資料進行巖屑歸位，以恢復(fù)地下原始剖面的過程。（3）巖心錄井利用取心工具，將井下一定深度地層的巖石以柱狀形式取上來，并對其進行分析、研究而取得各項資料的過程。（4）熒光錄井石油中的油質(zhì)、瀝青等在紫外光的照射下，能發(fā)出一種特殊光亮，

4、即熒光。根據(jù)熒光顯示的亮度及顏色的差別，測定出石油的含量和組成成分，對油氣層進行定性和定量解釋，就是熒光錄井。熒光錄井的方法①巖屑干照法。③點滴分析法。二、鉆井設(shè)備及鉆進工具1、鉆井設(shè)備鉆井設(shè)備由提升系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、鉆機底座及輔助設(shè)備等八大系統(tǒng)組成。（1）鉆機的提升系統(tǒng)為了起下鉆具、下套管以及控制鉆壓、送鉆等，鉆機裝有一套起升設(shè)備，主要由絞車、輔助剎車、游動系統(tǒng)（包括天車、游動滑車、大鉤及鋼絲繩）

5、、井架等組成。①井架井架是鉆采機械提升系統(tǒng)的重要組成部分之一。它是一種具有一定高度和空間的金屬結(jié)構(gòu)物，并且具有較好的整體穩(wěn)定性。它是懸掛游動系統(tǒng)的載體，它主要由主體、人字架、天b：鉆進井段的深淺。c：斜地層防斜鉆進。d：軟硬交錯地層②金剛石鉆頭用金剛石材料作為切削刃鉆進的鉆頭稱為金剛石鉆頭。按其使用地層可分為：普通金剛石鉆頭、聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭（簡稱PDC鉆頭）兩大類，其中聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭適用于軟至中硬地層，而普通金剛石鉆頭適用于

6、堅硬和研磨性高的地層。普通金剛石鉆頭由鉆頭體（又稱剛體）、胎體、水眼和金剛石顆粒等部分組成。聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭由剛體、胎體、噴嘴、金剛石復(fù)合片等組成。金剛石鉆頭是一體性鉆頭，可以使用較高的鉆速、適于鉆進較硬的地層、較深井的鉆進。但由于金剛石的熱穩(wěn)定性限制，工作時必須保證鉆頭的清洗與冷卻；金剛石鉆頭抗沖擊性能較差，使用時必須遵照嚴格的規(guī)程；金士剛鉆頭的價格較高。③取芯鉆頭（附圖）取心鉆頭的功用是環(huán)形破碎地層，形成巖心。目前，常用的有刮刀

7、取心鉆頭、領(lǐng)眼式硬質(zhì)合金取心鉆頭、硬質(zhì)合金取心鉆頭和金剛石取心鉆頭等。（2）鉆柱鉆柱是鉆頭以上、水龍頭以下部分的鋼管柱的總稱，它包括方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、各種接頭及穩(wěn)定器等井下工具。它是鉆井的重要工具，它是連通地下與地面的紐帶，在轉(zhuǎn)盤鉆井時，靠它來傳遞破碎巖石所需的能量，給井底施加鉆壓以及循環(huán)鉆井液等。方鉆桿方鉆桿位于鉆柱的最上端，有四方形和六方形兩種。鉆進時，方鉆桿與方補心、轉(zhuǎn)盤補心配合，將地面轉(zhuǎn)盤扭矩傳遞給鉆桿，以帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)，并承受

8、鉆柱懸重重量。一般大型鉆機使用四方方鉆桿，小型鉆機用六方方鉆桿。②鉆桿與鉆桿接頭鉆桿是鉆柱的基本組成部分，位于方鉆桿和鉆鋌之間，其主要作用是傳遞扭矩和輸送鉆井液，并靠鉆桿的逐漸加長使井眼不斷加深。它用無縫鋼管制成，壁厚一般為9～11mm。鉆桿接頭是鉆桿的組成部分，分公接頭和母接頭，焊接在鉆桿管體的兩端。接頭上有螺紋，用以連接各單根鉆桿。接頭外徑大于管體外徑，并采用強度更高的合金鋼制成。鉆桿接頭的類型分為：內(nèi)平接頭、貫眼接頭、正規(guī)接頭三類

9、。③鉆鋌鉆鋌處在鉆柱的最下部，是下部鉆具組合的主要組成部分。其主要特點是壁厚大（一般為38～53mm，相當于鉆桿壁厚的4～6倍），具有較大的重力和剛度。它在鉆井過程中的主要作用是：給鉆頭施加鉆壓，使下部鉆具組合具有較大的剛度，從而減輕鉆頭的振動、擺動和跳動等，使鉆頭工作平穩(wěn)，有利于控制井斜。三、鉆井液1、定義鉆井時用來清洗井底并把巖屑攜帶到地面維持鉆井操作正常進行的流體稱為鉆井液或洗井液，習慣上稱為鉆井泥漿。2、功能（1）清洗井底，攜帶