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油气之光——石油钻井技术

2017-1-13 16:47:52 来源:中国矿业报 作者:胡勇

钻井就是利用机械设备和相关的技术,从地表向地下将地层钻成具有一定深度的圆柱形孔眼的工程。石油钻井就是以发现石油、天然气等烃类物质为目的的钻探工程。钻井在石油、天然气工业发展中有着不可替代的重要作用,勘探离不开它,开发也离不开它。正所谓“钻头不到,油气不冒”。

钻井的目的:钻井是勘探、开发石油、天然气资源的重要环节,也是重要的手段。在石油地质工作中,钻井的主要目的有:获取地下实物资料,即从钻井中获取岩心、矿心、岩屑、液态物、气态物等实物样品;作为地球物理测井通道,获取地下岩矿层各种地球物理资料;作为人工通道,观察地下地质情况,观测地下流体动态;利用井筒开采地下石油、天然气、地下水、地热等资源。

钻井的分类:油气钻井的类别很多,划分的方法也不尽相同,我国目前钻井类别的划分主要有以下几种。

按照用途划分:分为地质普查井、地质勘探井、油气开发井、水文地质井、工程地质井、地热井等。

按照目的划分:分为探井、开发井。探井中又分为地质普查井(小孔径浅井)、区探井(参数井)、域探井、祥探井;开发井又分为采油采气井、注水注气井、资料井。

按照水陆区域划分:分为陆上钻井、海上钻井。

按照驱动方式划分:分为转盘钻井、顶驱钻井、井下动力钻井。

按照井型划分:分为直井、斜井、水平井、定向井、丛式井。

钻井主要过程:一口井从开始到完成,大致要经历钻前准备、开机钻井、井筒固井、其他作业等工序。

钻前准备:主要是设计和测量确定井位,修建运送物资路面,平整可供钻机作业的井场,打好安放钻机的基础,安装钻井设备,连接动力、照明、循环、测试等外围设备。

开机钻井:主要有向下钻进、泥浆循环、接单根、起下钻等工序。

井筒固井:就是在下入井筒的套管与地层井壁之间的空隙中,挤注水泥将空隙空间填实,以防止井壁坍塌和井筒内不同层位的流体串槽,为后继油气测试和开发打好基础。

其他作业:在钻井过程中,还要进行岩屑录井、地球物理测井、底层测试等作业。

钻机组合系统:一台钻机在钻进、洗井、起下钻的过程中,必须具备八大系统设备:一是起升下降系统,主要有绞车、刹车、游车、天车等;二是旋转系统,主要有转盘、动力水龙头、钻杆、钻头等;三是循环系统,主要有泥浆泵、管汇、泥浆池、泥浆槽、振动筛、搅拌器等;四是动力系统,主要有柴油机、电动机、燃气轮机等;五是传动系统,主要有万向轴、减速箱、离合器、传动链、液压机等;六是控制系统,主要有气态控制、液压控制、机械控制、电力控制等设备;七是底座部分,主要有钻台底座、机房底座、泥浆泵底座等;八是辅助设备,主要有空气压缩机、井口防喷器、发电机等。□

石油钻井

从式井

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