钻井基础知识(技术员)课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2014/1/6,#,中原石油工程有限公司钻井四公司,钻井基础知识,SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION,二,O,一三,年十二月,丁向京,中原石油工程有限公司钻井四公司钻井基础知识,1,一、钻井设计内容,二、钻井设计要点,SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION,钻井基础知识,钻井设计要点,地质概况,井身结构,轨道设计,钻具组合,油气层压力控制,钻井液,固井设计,施工重点技术要求和复杂提示,一、钻井设计内容二、钻井设计要点,2,一、钻井设计内容,SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION,钻井基础知识,钻井设计要点,1 地质概况,2 设计依据,3 质量要求,4 井身结构,5 轨道设计,6 钻井设备,7 钻具组合与强度校核,8 钻头选型与钻井参数,9 取心设计,10 钻井液,11 油气层保护要求,12 油气井压力控制,13 固井设计,14 钻井施工重点技术要求,15 中途测试要求,16 完井井口装置,17 弃井要求,18 职业健康、安全、环保要求,19 钻井资料要求,20 钻井进度计划,21 投资预算,依据,SY/T 5333-2012,钻井工程设计格式,一、钻井设计内容,3,一、钻井设计内容,SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION,钻井基础知识,钻井设计要点,掌握设计重点内容。,全面,了解,全部设计内容,。,熟悉,设计,主要内容，包括井型、井别、钻探目的、井身结构、质量要求、钻井液体系、井控要求。,重点关注,审批人员提示、地层倾角倾向、质量要求、造斜点、油气水层位置、地层压力系数、注水井动态、各层套管所封层位及目的、邻井复杂提示、特殊地层等。,一、钻井设计内容,4,一、钻井设计内容,SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION,钻井基础知识,钻井设计要点,重视设计的严肃性。,具有法律性质，不能随意更改。,更改将,追究当事人责任,。,学会,重视设计，尊重设计要求,。,邻井资料调研。,落实同区块完成井,井下复杂、钻头使用、轨迹控制规律、钻井液体系及钻井液性能,。,根据调研资料，认清重点和难点，减少施工盲目性。,一、钻井设计内容,5,二、钻井设计要点,SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION,钻井基础知识,钻井设计要点,（一）地质概况,靶心要求解读,两靶垂深差,位移差,穿靶井斜、中靶最小井斜,、,中靶最大井斜,靶心半径,地质分层解读。,60,时，钻头下倾,=45,60,时，不确定,二、钻井设计要点,6,不同,尺寸钻铤弯曲临界钻压，供参考。,钻铤名义直径,（英寸）,直径,mm,重量,kg/m,第一次弯曲,临界钻压,t,第二次弯曲,临界钻压,t,外径,内径,8,203,100,192,7,2,14,3,75,219,3,8,0,15,8,197,90,189,6,9,13,6,7,177,8,80,156,5,2,10,3,75,164,3,5,5,10,9,70,166,11,00,6 1/4,158,8,57,2,135,1,4,1,8,2,5 3/4,146,05,75,97,2,9,5,8,70,111,2,3,2,6,4,4 3/4,120,7,50,8,69,5,1,8,3,7,4 1/4,108,38,63,1,5,3,0,3 3/4,95,32,49,1,1,2,10,3 1/2,88,9,44,5,39,6,0,83,1,65,不同尺寸钻铤弯曲临界钻压，供参考。钻铤名义直径直径重量第一次,7,井号,卫,77-,井别,开发井,设计井深（垂深）,2950,（米）,建议井,口,构造位置,卫城区块卫,77,块,靶心要求,靶心,靶心坐标,垂深（米）,靶心半径（米）,I,：,3970645,：,20352380,2590,20,：,3970940,：,20352320,2950,20,X,：,Y,：,发标日期,2007,年,月,日,发标单位,采油三厂,钻探目的,落实并开发卫,77,块沙四段中生界油藏,分,层,数,据,层位,深度（,m,）,断距（,m,）,地层倾向,地层倾角,备注,明化镇组,1200,馆陶组,1400,东营组,1670,沙一段,中,下,1920,120,5,沙二,段,上,2210,120,5,下,沙三段,上,中,2320,140,15,下,2570,140,15,沙四段,2670,100,30,中生界,2950,100,30,完钻原则,落实并开发卫,77,块沙四段中生界油藏,取资料要求,按开发井要求录取资料,井号卫77-井别开发井设计井深（垂深）2950（米）建议井,8,方位线确定,方法,：,N,坐标,X,-X,E,坐标,Y,-Y,tg,=,E,坐标,/,N,坐标,E,坐标东西坐标两靶差值,N,坐标南北坐标两靶差值,双靶方位线,也可以使用画坐标图的方法，直观又简单。,钻井基础知识,钻井设计要点,定井位：,方位一致,穿靶井斜,确定轨迹,最佳靶前位移,最小靶前位移,靶点由来？,方位线确定方法：钻井基础知识钻井设计要点定井位：靶点由来？,9,SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION,穿靶井斜,、最大井斜、最小井斜,先确定两靶垂深差和位移差，即,H,和,S,。,然后用公式：,tg,max,S/,H,求出,max,例如上例中的卫,77-,井：,H=2950-2590=360(m),S=295,+(-60),=301.04(m),则：,tg,max,S/,H=301.04/360=0.836,可得最大井斜：,max,=39.9,钻井基础知识,钻井设计要点,最大井斜、最小井斜示意图,H,S,水平井设计靶前位移,300m,，则该井若按单增剖面设计，靶前位移,300m,即为该剖面曲率半径，根据公式可计算出理论每米增斜率为,57.3/300=0.191,（,）。其它剖面增斜率均大于单增剖面，因此工具造斜率不应低于,19.1/100m,。,地质分层,根据地层规律判断方位漂移。,岩性介绍，注意钻头、复杂、钻井液应对措施。,10,二、钻井设计要点,SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION,钻井基础知识,钻井设计要点,（二）井身结构,了解本井难度,。,钻机提升能力,明确施工井套管层次目的,。,不出现喷漏同存，封住易塌、易漏等上下矛盾的层位,必封点的确定,。套管下深应以达到封固目的为准则，不能单纯根据井深确定。,套管尺寸与井眼尺寸,。,套管与井眼间隙最小,9.5,12.7mm,范围，最好为,19mm,。,间隙较小时，注意套管接箍、钻井液密度、注水泥及井眼曲率等问题。目前国内常用的套管、钻头系列为：（,26,）,20,（,17 1/2,）,13 3/8,（,12 1/4,）,9 5/8,（,8 1/2,）,7,（,5 7/8,）,4 1/2,。,二、钻井设计要点,11,二、钻井设计要点,SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION,钻井基础知识,钻井设计要点,（三）轨道设计,宏观控制轨迹,待钻剖面优化,根据定向难度提前做好准备,考虑轨迹改变导致的施工风险,直井段位移影响：正向、反向、侧向,以优快、轨迹圆滑为准则设计待钻剖面。,二、钻井设计要点,12,二、钻井设计要点,SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION,钻井基础知识,钻井设计要点,（四）钻具组合,熟悉常用钻具组合,以井身质量和井下安全为原则,钻铤尺寸,直井：钟摆、满眼、塔式,定向井：增斜、降斜、稳斜,钻铤尺寸决定井眼有效直径,允许最小钻铤外径,=2,倍套管接箍外径,-,钻头直径,钻铤柱中最下一段钻铤（不少于一柱）外径应不小于允许最小外径，才能保证套管顺,利,下入。,组合中采用稳定器，可以采用稍小外径钻铤。,钻铤中选用的最大外径钻铤应保证在打捞作业中能够套铣，相邻两段钻铤外径差值不超过,25.4mm,。,二、钻井设计要点,13,常规组合：,钻井基础知识,钻井设计要点,常规组合：钻井基础知识钻井设计要点,14,二、钻井设计要点,SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION,钻井基础知识,钻井设计要点,（五）油气层压力控制,执行相关标准,（六）钻井液,要求：保障井下安全,提高机械钻速,保护油气层,（七）固井设计,井眼准备，固井配合。,（八）重点提示,复杂地层提示,注水井影响,二、钻井设计要点,15,一、岗位职责,SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION,钻井基础知识,现场技术管理,1,、,贯彻执行技术指令,。根据技术部门的施工方案下达具体的技术指令。,2,、全面,负责钻井质量,。有技术决定权，对违反设计的现象有权制止。,3,、,负责钻头、钻具及指重表、测斜仪,的检查与管理，对特殊下井工具做到认真检查丈量，并绘图备查。,4,、对,井下安全负责,。井下异常时有临时处置权。,5,、负责井队技术培训和,新技术,、新工艺的试验推广工作。,6,、对送达现场的各种钻具、工具、套具,负责验收,，不合格的有权拒收，有权提出更换。负责现场计量器具的校准和周检，确保准确可靠。,7,、,资料收集、整理和分析,。,填写工程井史和有关报表审查工程报表，填写井史，收集整理各项工程技术资料报表，做好月度技术经济指标分析和完井技术总结，并按时上交。,8,、时时掌握钻井动态，每日向上级生产和技术部门,汇报当日生产技术工作,，特殊情况按规定汇报。,9,、负责,日常井控管理,，包括设备维护保养、井控岗位落实、加重物资储备等。,一、岗位职责,16,“一高一低”,“八个关键环节”,“一高一低”“八个关键环节”,17,二、,工作程序,SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION,钻井基础知识,现场技术管理,1,、按巡回检查路线及要点进行检查。,掌握井下情况,，针对出现的问题，提出预防、处理措施，并组织实施，有困难及时向上级汇报。检查注水井情况。,2,、按规定时间汇报，开电台会，制定下步生产计划。,3,、布置班组作业计划，,确定钻井参数，提出安全措施,。交接班应了解钻具使用情况。,4,、换记录卡片，检查指重表、传感器。,5,、中途检查技术措施、安全措施执行情况。钻进过程中注意观察震动筛岩屑，与地质录井沟通，了解井下情况、在岗情况、钻具管理、钻井液性能变化、钻井液量及坐岗情况，对关键点检查和记录，工具到井验收（型号、数量、厂家、尺寸、时间、钢级、丈量等）。,6,、,起钻前,5,柱下钻后,5,柱,，井下复杂或特殊情况，技术员上钻台。起下钻过程中检查座岗情况，是否灌满泥浆，有无拨活塞现象。起钻前、起钻完、下钻完核对钻具。下钻完开泵循环时观察震动筛返出情况。,7,、检查井控工作关键点。,8,、整理班报表，一天工作总结分析，写工作日记。,9,、巡回检查路线、内容，见表。,二、工作程序,18,三、工序要点,SINOPEC ZHONGYUAN OILFIED SERVICE CORPORATION,钻井基础知识,现场技术管理,一开,联顶节长度=一开联入+0.40.5m。,根据套管长度确定一开井深。,一开井深=表层套管总长(留一根短的备用)+确定的联入+口袋深度。,口袋深度尽量少留，0.30.5m为宜。,一开重点措施,：,软地层利用水马力钻进前几个单根，确保井眼开直，前4050m钻进参数为一档、单泵钻进，后用双泵二档钻进；硬地层钻压小于所下钻铤一次弯曲值；注意观测井口防垮塌。,钻完一开井深，循环时要不停上下活动钻具，防大肚子井眼。,起钻