鉆井工程

1、石油勘探的步驟：1、確定古代的湖泊和海洋(古盆地)的范圍；2、然后從中查出可能生成石油的深凹陷來；3、在可能生油的凹陷周圍尋找有利于油氣聚集的地質(zhì)圈閉；4、對(duì)評(píng)價(jià)最好的圈閉進(jìn)行鉆探，查證是否有石油或天然氣，并搞清它有多少儲(chǔ)量。探井分類：參數(shù)井：了解一個(gè)地區(qū)(盆地或凹陷)生油巖和儲(chǔ)集巖存在和分布的情況的井；預(yù)探井：了解一個(gè)圈閉中是否含有油氣和儲(chǔ)集巖分布情況的井；評(píng)價(jià)井：在預(yù)探井發(fā)現(xiàn)含油氣儲(chǔ)集層后，為探明這個(gè)圈閉(油氣藏)含油氣面積和地質(zhì)儲(chǔ)

2、量所鉆的井；資料井：為獲得油氣藏油層參數(shù)(主要是使用特殊工具在鉆進(jìn)中取出整塊，進(jìn)行檢測(cè)與分析)所鉆的井。壓力梯度Gh，即單位深度的液柱壓力，來表示靜液壓力隨高度或深度的變化。地層壓力PP是指巖石孔隙中的流體所具有的壓力，也稱地層孔隙壓力（fmationpepressure），用PP表示。基巖應(yīng)力是巖石顆粒間相互接觸支撐的那一部分上覆巖層壓力，亦稱有效上覆巖層壓力、?骨架應(yīng)力或顆粒間壓力。上覆巖層壓力、地層壓力和基巖應(yīng)力之間的關(guān)系是：產(chǎn)生

3、異常低壓的原因:（1）生產(chǎn)多年而又沒有壓力補(bǔ)充的枯竭油氣層。（2）地下水位很低。異常高壓的形成與地質(zhì)作用、構(gòu)造作用和沉積速度有關(guān)。（1）沉積物的快速沉降，壓實(shí)不均勻。從沉降壓實(shí)的原理來看，在正常壓實(shí)的地層，隨著深度的增加，巖石越致密，密度越大，孔隙度越小，強(qiáng)度越高。欠壓實(shí)地層的巖石密度低，孔隙度大。（2）水熱增壓。（3）滲透作用。（4）構(gòu)造作用。地層壓實(shí)能否保持平衡，主要取決于四個(gè)因素：（1）上覆巖層沉積速度的大小，（2）地層滲透率的大

4、小，（3）孔隙減小的速度，（4）排出孔隙流體的能力。常用的地層壓力預(yù)測(cè)的方法有:地震法、聲波時(shí)差法和頁(yè)巖電阻率法等。依據(jù)是地層壓實(shí)理論或地層欠壓實(shí)理論:縱波的傳播速度取決于傳播介質(zhì)的密度ρ，密度ρ越大，傳播速度Vp越快。面積空隙流體重力基巖重力層某??po上上上上上上上上上???poPP脆性系數(shù)KP=1；塑性巖石，KP=∞。隨著圍壓的增大，巖石表現(xiàn)出從脆性向塑性的轉(zhuǎn)變。井眼周圍地層巖石受力包括上覆巖層壓力、巖石內(nèi)孔隙流體的壓力、水平地應(yīng)

5、力和鉆井液液柱壓力。巖石磨損與之相接觸的物體的能力，即巖石磨損鉆頭切削刃材料的能力稱為巖石的研磨性。巖石可鉆性是巖石抵抗破碎的能力。也是鉆井時(shí)巖石破碎難易程度的具體表現(xiàn)。巖石的可鉆性只能在具體破碎方法和工藝流程下，通過試驗(yàn)來確定的。鉆頭類型?按結(jié)構(gòu)及工作原理分類：刮刀鉆頭、牙輪鉆頭、PDC鉆頭、金剛石鉆頭、TSP鉆頭?按功用分類：全面鉆進(jìn)鉆頭、取心鉆頭、擴(kuò)眼鉆頭刃尖角β切削角α刃后角ψ刃前角φ刀翼底部形狀：平底、正階梯、反階梯、反錐。刮

6、刀鉆頭主要以切削作用破碎地層。刮刀鉆頭破碎脆性巖石的過程為：碰撞→壓碎及小剪切→大剪切。牙輪滑動(dòng)對(duì)破巖的作用:牙輪的超頂和復(fù)錐引起的切向滑動(dòng)剪切掉牙齒之間的巖石。超頂引起的軸向滑動(dòng)剪切掉齒圈之間的巖石。牙輪鉆頭的破巖作用（1）沖擊、壓碎作用縱向振動(dòng)產(chǎn)生的沖擊力和靜壓力（鉆壓）一起使牙齒對(duì)地層產(chǎn)生沖擊、壓碎作用，形成體積破碎坑。（2）滑動(dòng)剪切作用牙輪牙齒的徑向滑動(dòng)和切向滑動(dòng)對(duì)井底地層產(chǎn)生剪切作用，破碎齒間巖石。（3）射流的沖蝕作用由噴嘴噴