海洋钻井工程 主讲:黄根炉 工作单位:石油工程学院油气井工程系 办公地点:工科实验楼B303 联系电话:7807532
1 主 讲：黄根炉 工作单位：石油工程学院油气井工程系 办公地点：工科实验楼B303 联系电话：7807532 海洋钻井工程
绪论 ◆石油钻井概念:石油钴井是指为了勘探和开发地下石油和 天然气而在地表钻凿一个通往地下油气层直径很小的井眼 的工作。 ◆钻井目的: 确切地了解地下地质情况,正确判断储油构造,为油田 开发方案提供第一手资料。钻井过程中,可以通过岩屑 录井、取心、电测得到地层分层、岩性、岩石的物理化 学性质、含油气情况。 开采油气,提高油气采收率 形成油气到地面通道。 ■油田开采后期钻注水或注气井
2 ◆ 石油钻井概念：石油钻井是指为了勘探和开发地下石油和 天然气而在地表钻凿一个通往地下油气层直径很小的井眼 的工作。 ◆ 钻井目的： 确切地了解地下地质情况，正确判断储油构造，为油田 开发方案提供第一手资料。钻井过程中，可以通过岩屑 录井、取心、电测得到地层分层、岩性、岩石的物理化 学性质、含油气情况。 开采油气，提高油气采收率 ◼ 形成油气到地面通道。 ◼ 油田开采后期钻注水或注气井。 绪 论
绪论 、井的种类 二、钻井方法 三、钻井工艺过程 四、海洋石油钻井
3 一、井的种类 二、钻井方法 三、钻井工艺过程 四、海洋石油钻井 绪 论
、井的种类 把钻井按钻井的目的进行分类: 区域普查井:基准井、剖面井 参数井、构造井 探 井:预探井、详探井、探边井 开发井:生产井(油井、气井) 注入井(注水井、注气井) 特殊用途井:检查井、观察井、救援井等
4 1．把钻井按钻井的目的进行分类： ◼ 区域普查井 ：基准井、剖面井、 参数井、构造井 ◼ 探 井：预探井、详探井、探边井 ◼ 开 发 井：生产井（油井、气井）、 注入井（注水井、注气井） ◼ 特殊用途井：检查井、观察井、救援井等。 一、井的种类
、井的种类 2.把钻井按井斜角不同分类:直井、定向井、水平井 直井:设计井口与井底在同一条铅垂线上 定向井:沿着预先设计的井眼轨迹钻达目的层,井口与井底不在同 条铅垂线上。 水平井:井眼进入目的层时井斜角接近、等于或大于90并在目的层中 延伸一定长度的定向井。 3.把钻井按井深不同分类:浅井、中深井、深井、超深井 浅井:H6000m
5 2．把钻井按井斜角不同分类：直井、定向井、水平井 直 井：设计井口与井底在同一条铅垂线上 定向井：沿着预先设计的井眼轨迹钻达目的层，井口与井底不在同一 条铅垂线上。 水平井：井眼进入目的层时井斜角接近、等于或大于90并在目的层中 延伸一定长度的定向井。 3．把钻井按井深不同分类：浅井、中深井、深井、超深井 浅井: H6000m。 一、井的种类
二、钻井方法 1.顿钻(冲击)钻井法 天车 井架 大皮带轮 蝶队捞砂筒 游 动力机 井绳筒 吊升滚筒 支架游 钻头 悬绳 井壁 钻头 m井底 西方钢绳钻机
6 1. 顿钻（冲击）钻井法 二、钻井方法 西方钢绳钻机
二、钻井方法 1.顿钻(冲击)钻井法 1521年,我国在嘉定(乐山)用竹绳冲击钻钻出第一口油井。 1835年在四川自贡钻成世界上第一口超千《蜀中广记》:国朝(明) 米深井(10014.k)一兴海井,到1997正德末年,嘉州开盐井,偶 累计开采天然气14000万m3。 得油水,可以照夜,其光加 倍,沃之以水,则焰俞前甚, >1859年,美国 E.H. Drake在宾夕法尼亚 扑之以灰则灭 用钢绳冲击钻钻出第一口石油井(2164m)。 1878年,福建巡抚丁日昌从美国购买一部钻机,在台湾苗栗油矿钻成第一 口油井。钻到120米,石油“滚滚而出”,日产油15T。 >1907年,山西巡抚曹鸿引进日本钻机,在陕北延长钻成延1井,井深81米, 日产油1T
7 1. 顿钻（冲击）钻井法 《蜀中广记》：国朝（明） 正德末年，嘉州开盐井，偶 得油水，可以照夜，其光加 倍，沃之以水，则焰俞甚， 扑之以灰则灭……. ➢1521年，我国在嘉定（乐山）用竹绳冲击 钻钻出第一口油井。 ➢1835年在四川自贡钻成世界上第一口超千 米深井（1001.42米）—兴海井，到1997， 累计开采天然气14000万m3。 ➢1859年，美国 E.H.Drake 在宾夕法尼亚 用钢绳冲击钻钻出第一口石油井（21.64m)。 ➢1878年，福建巡抚丁日昌从美国购买一部 钻机，在台湾苗栗油矿钻成第一 口油井。钻到120米，石油“滚滚而出”，日产油1.5T。 ➢1907年，山西巡抚曹鸿引进日本钻机，在 陕北延长钻成延1井，井深81米， 日产油1T。 二、钻井方法
二、钻井方法 2.旋转钻井法 1900年,德国发明旋转钻井(转盘钻)。 1923年,前苏联研制出涡轮钻具(井下动力钻)。 转盘 转盘钻井 力钻井
8 2. 旋转钻井法 1900年，德国发明旋转钻井（转盘钻）。 1923年，前苏联研制出涡轮钻具（井下动力钻）。 二、钻井方法
二、钻井方法 2.旋转钻井法 Crown Block (1)概念时期(1901~1920) Monkey Board ●钻井和洗井相结合,自然造浆洗井液 ●刮刀钻头、牙轮钻头 ●袋装水泥固井(1910,双塞注水泥) Travelling Block Kelly Hose Standpipe (2)发展时期(1920~1948) Ke Weight Indicator Rotary table Drawworks一 Derrick Floor 钻井液添加剂 牙轮钻头 Mud Pump Blowout Preventer ●散装水泥+水泥浆外加剂 Shale Shakers Mud Flowline ●钻井设备与工具改进 Drillpipe Drill Colla
9 2. 旋转钻井法 （1）概念时期（1901~1920） ● 钻井和洗井相结合，自然造浆洗井液 ● 刮刀钻头、牙轮钻头 ● 袋装水泥固井（1910，双塞注水泥） （2）发展时期（1920~1948） ● 钻井液添加剂 ● 牙轮钻头 ● 散装水泥+水泥浆外加剂 ● 钻井设备与工具改进 二、钻井方法
二、钻井方法 2.旋转钻井法 (3)科学化钻井(1948~1969) ●低固相、无固相、防塌等钻井液 四合一牙轮钻头 高压喷射钻井 平衡压力钻井 优选参数钴井 地层压力检测与并控空技术 平衡压力固井 定向井
10 （3）科学化钻井（1948~1969） ● 低固相、无固相、防塌等钻井液 ● 四合一牙轮钻头 ● 高压喷射钻井 ● 平衡压力钻井 ● 优选参数钻井 ● 地层压力检测与井控技术 ● 平衡压力固井 ● 定向井 2. 旋转钻井法 二、钻井方法