這是鉆井知識ppt，包括了鉆井就是人們從地表向下挖掘一個筒形的通道，北宋的慶歷年間出現(xiàn)了“頓鉆”鉆井技術“卓筒井”，19世紀末期出現(xiàn)的旋轉鉆井技術等內(nèi)容，歡迎點擊下載。

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綜合篇---鉆井歷史zwv紅軟基地
鉆井就是人們從地表向下挖掘一個筒形的通道，最初的目的是為了汲取地下水。在人類歷史發(fā)展的長河中，鉆井大體經(jīng)過了挖掘井技術、頓鉆井技術和旋轉鉆井技術三個發(fā)展階段。在前兩個階段中，我們中華民族都是處在該項技術的最前列。zwv紅軟基地
綜合篇---鉆井歷史zwv紅軟基地
   北宋的慶歷年間出現(xiàn)了“頓鉆”鉆井技術“卓筒井”。卓筒井”是一種用直立粗大的竹筒，用竹片當繩索從地下?lián)迫←u水的鹽井。“卓筒井”的發(fā)明創(chuàng)造堪稱中國古代除指南針、火藥、印刷術、造紙術之外的又一偉大發(fā)明，開創(chuàng)了世界近代“繩式頓鉆”鉆井技術的先河，掀起了人類歷史上一場重大的能源革命。英國著名學者李約瑟在他所著的《中國古代科學技術文明史》一書中寫到：“今天用于開采石油與天然氣的深井就是從中國人的這些技術中發(fā)展起來的。zwv紅軟基地
綜合篇---鉆井歷史zwv紅軟基地
    19世紀末期出現(xiàn)的旋轉鉆井技術，實際上是在我國頓鉆井技術的基礎上發(fā)展起來的。zwv紅軟基地
    1937年10月，四川省巴縣的巴1井開鉆，1939年11月，在井深1402米的三疊系上部地層中發(fā)現(xiàn)了天然氣，這是我國利用旋轉鉆井技術打成的第一口天然氣井。zwv紅軟基地
   50年代，玉門油礦以鉆井為龍頭，建成了我國第一個石油基地。zwv紅軟基地
綜合篇---鉆井歷史zwv紅軟基地
  新中國成立后，中國石油鉆井伴隨著石油工業(yè)的崛起不斷發(fā)展壯大。zwv紅軟基地
60年代，大慶油田、勝利油田、大港油田、華北等油田發(fā)現(xiàn)后，石油鉆井隊伍有了更大的發(fā)展。zwv紅軟基地
70年代初，全國各油田的鉆井隊已普遍使用了國產(chǎn)石油鉆機。zwv紅軟基地
80年代，又陸續(xù)從美國引進了二手深井電動鉆機、先進的定向井工具儀器和注水泥裝備等。zwv紅軟基地
90年代末期，除少量尖端技術的鉆井設備儀器外，我國已能自行生產(chǎn)深井電動鉆機和絕大部分的鉆井裝備。目前全國陸地石油鉆機總數(shù)已超過千臺，每年的鉆井工作量在1800～2000萬米之間，年鉆井進尺已位居世界第三位，僅次于美國和蘇聯(lián)，是世界名副其實的石油鉆井大國。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井過程zwv紅軟基地
        鉆井前，首先要在地面確定鉆井的位置（即鉆井井位），然后，在井位處打好安裝鉆機的基礎并安裝井架和鉆機。鉆井作業(yè)時，依靠鉆機的動力帶動鉆桿和鉆頭旋轉，鉆頭逐次向下破碎遇到的巖層，并形成一個井筒（也稱井眼），鉆井井眼尺寸的大小是由鉆頭大小來決定的。鉆頭在破碎巖層的同時，通過空心的鉆桿向地下注入鉆井液（俗稱鉆井泥漿），將鉆頭在破碎地層而產(chǎn)生的大量巖屑由循環(huán)的鉆井液帶到地面。地面的固控裝置將鉆井液中的巖屑清除后，通過鉆井泵再次將鉆井液打入井內(nèi)。鉆井液是經(jīng)過鉆桿內(nèi)孔到達鉆頭水眼處，再從井壁與鉆柱的環(huán)形空間返回流至地面的。zwv紅軟基地
       鉆進的過程即鉆頭破碎巖石，及鉆井液通過循環(huán)不斷攜帶出鉆屑并形成井筒的過程。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井過程zwv紅軟基地
       鉆達設計深度后，要在井筒內(nèi)下入專用儀器進行測井作業(yè)，目的是確定井下地層巖性和各個油、氣、水層的位置；然后再下入小于鉆井井眼的無縫鋼管（又稱套管）；并在套管與井壁的環(huán)形空間內(nèi)注入水泥漿將套管固定在井壁上；最后一道工序是對油層位置的套管進行射孔，人為的形成一個井下油氣流入套管內(nèi)的孔道。zwv紅軟基地
       總之，石油天然氣鉆井的目的就是要鑿穿巖石，發(fā)現(xiàn)和保護好油氣層，并形成一個通道確保石油和天然氣通暢地流到地面。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井分類zwv紅軟基地
按鉆井深度劃分可分為：zwv紅軟基地
       淺井（鉆井完鉆井深小于2000米）； zwv紅軟基地
       中深井（鉆井完鉆井深小于4500米）； zwv紅軟基地
       深井（鉆井完鉆井深小于6000米）； zwv紅軟基地
       超深井（鉆井完鉆井深超過6000米）。zwv紅軟基地
按鉆井目的劃分可分：zwv紅軟基地
       地層探井（又稱參數(shù)井，主要是了解地層的時代、巖性、厚度的組 合和區(qū)域地質構造以及地質剖面）； zwv紅軟基地
       預探井（在確定有利找油范圍后，以發(fā)現(xiàn)和尋找油氣藏為目的所鉆的井）； zwv紅軟基地
詳探井（在已發(fā)現(xiàn)油氣的圈閉上進一步探明含油氣邊界和儲量，以及了解油氣層結構為目的所鉆的井）等。zwv紅軟基地
開發(fā)井：采油采氣井、注水注氣井、調整井、加密井和資料井等。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井分類zwv紅軟基地
按鉆井的地區(qū)劃分可分為：zwv紅軟基地
     陸地鉆井（包括山地鉆井、丘陵鉆井）zwv紅軟基地
     海上鉆井（包括淺海鉆井和深海鉆井）zwv紅軟基地
     沙漠鉆井     zwv紅軟基地
按旋轉鉆井的方法又可分為：zwv紅軟基地
     轉盤鉆井（利用安放在鉆臺上的轉盤和帶動鉆柱鉆頭旋轉的鉆井方法） zwv紅軟基地
     頂部驅動裝置鉆井（利用安裝在鉆桿上方水龍頭部位的動力裝置帶動鉆柱旋轉的鉆井方法）zwv紅軟基地
     井底動力鉆井（利用井底動力鉆具帶動鉆頭的旋轉鉆井方法，包括渦輪鉆具鉆井、螺桿鉆具鉆井和電動鉆具鉆井）zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井分類zwv紅軟基地
按鉆井井型劃分又分為：zwv紅軟基地
   直井、定向井（按既定的方向偏離井口垂線一定距離鉆達目標的井） zwv紅軟基地
   叢式井（一個井場或一個鉆井平臺上，按設計鉆出兩口或兩口以上的定向井）zwv紅軟基地
   大位移井（完鉆后井底水平位移是垂深兩倍以上的定向井） zwv紅軟基地
   水平井（井斜角大于或等于86度，并保持這種角度鉆完一定長度水平段的定向井） zwv紅軟基地
   分支井（一個井口下面有兩個或兩個以上井底的定向井）zwv紅軟基地
   欠平衡壓力鉆井（井筒的液柱壓力低于地層壓力的鉆井）zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井分類zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井設備—井架zwv紅軟基地
鉆井井架是石油鉆機的主要設備部件zwv紅軟基地
井架主要由井架底座、井架本體、天車臺、天車架、二層臺（起下鉆具操作的工作臺）、立管平臺（拆裝水龍帶的操作臺）和井架扶梯等組成。zwv紅軟基地
  由于鉆井井架的底座內(nèi)要安裝井口裝置，在實施負壓鉆井時還要安裝旋轉控制頭，所以，鉆井井架的底座一般都是很高的，目前，大中型石油鉆機的底座高度一般都在7～10米左右。zwv紅軟基地
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     海上石油鉆井平臺可分為固定式和移動式兩種。固定式鉆井平臺大都建在淺水中，它是借助導管架固定在海底而高出海面不再移動的裝置，平臺上面鋪設甲板用于放置鉆井設備。支撐固定平臺的樁腿是直接打入海底的，所以，鉆井平臺的穩(wěn)定性好，但因平臺不能移動，故鉆井的成本較高。zwv紅軟基地
為解決平臺的移動性和深海鉆井問題，又出現(xiàn)了多種移動式鉆井平臺，主要包括：坐底式鉆井平臺、自升式鉆井平臺、鉆井浮船和半潛式鉆井平臺。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井設備—井架zwv紅軟基地
20世紀80年代，我國自行設計制造了適合渤海灣淺海海域特點的坐底式鉆井平臺。該平臺是一艘兩棲步行坐底式鉆井平臺，它是由內(nèi)、外體組成的雙體式鉆井平臺。內(nèi)、外體之間由平臺鎖緊裝置相聯(lián)結，脫開內(nèi)、外體的鎖緊裝置后，可借助一套步行機構和液壓系統(tǒng)實現(xiàn)鉆井平臺的步行前進。步行時就像人的兩只腳走路一樣，首先提起外體前進10米后落下，然后再提起內(nèi)體前進10米，如此往復可完成平臺在淺海灘涂的行走。全部鉆井設備、作業(yè)的井場、生活設施、液壓站等都安裝在鉆井平臺內(nèi)體的甲板上，平臺外體安裝有步行的軌道和各種船用設備等。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井設備—鉆機zwv紅軟基地
石油鉆井的專用機械設備稱為石油鉆機。當今世界各國廣泛采用旋轉鉆井方法，要求鉆機有一套可旋轉、提升井下鉆具，并維持鉆井液循環(huán)的設備。zwv紅軟基地
現(xiàn)代石油鉆機主要包括：提升（絞車）、旋轉（轉盤）、循環(huán)（鉆井泵）三個主要系統(tǒng)，此外，還要有動力（大馬力柴油機組）、發(fā)電（柴油發(fā)電機組）、傳動（減速箱、變矩器）、控制（空氣壓縮機、氣瓶、氣開關等）和油、氣、水等輔助設施，以及鉆井液循環(huán)系統(tǒng)、鉆井井控裝置和固控裝置等。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井設備—鉆機zwv紅軟基地
   我國自行研制的ZJ-70D型鉆機是以柴油發(fā)電機組作為動力機，采用可控硅—直流電動機驅動的石油鉆機，鉆井深度（使用φ114mm鉆桿）為7000米，最大提升重量450噸，絞車額定功率1470千瓦，配備兩臺總功率為2352千瓦的鉆井泵，井架底座高度達到9米，鉆機井架為低位（地面）安裝，利用絞車自身動力整體起立井架，鉆機的設計、制造和性能指標均已達到當今的國際水平。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井設備—鉆井泵zwv紅軟基地
     鉆井泵如同人的心臟一樣，是鉆井液由地面到井底，再由井底返回地面不斷循環(huán)的源頭。鉆井泵抽吸循環(huán)罐中的鉆井液，并以10～30兆帕的壓力、每秒20～60升的輸送排量，經(jīng)過地面的高壓管匯、水龍帶、鉆桿、鉆頭噴嘴到井底，在流經(jīng)鉆頭噴嘴時還會形成高壓射流，起到破碎巖石、清潔井底、冷卻鉆頭的作用。zwv紅軟基地
    在用井底螺桿或渦輪鉆具鉆井時，鉆井液是動力鉆具的動力源。在鉆進過程中若鉆井泵不能正常工作、鉆井液不能維持循環(huán)時，就要發(fā)生井下鉆井工程事故了，就如同人的心臟停止了跳動一樣。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井設備—鉆井液zwv紅軟基地
   鉆井液是用于鉆井的一種循環(huán)流體，在鉆井過程中有著非常重要的作用。人類最早進行旋轉鉆井時用的循環(huán)流體是清水，鉆進時因地層中的泥質成分不斷分散在水中而變成混濁的泥水，當時，把它稱之為“泥漿”。以后，隨著鉆井的實踐和發(fā)展，鉆井時用的泥漿還可用油和氣體，從而形成了不同類型的鉆井液流體，故而稱其為鉆井液。zwv紅軟基地
    鉆井液是鉆井施工中十分重要的組成部分，鉆井液性能的優(yōu)劣對鉆井速度、鉆井安全和油井投產(chǎn)后產(chǎn)量的高低有著至關重要的作用。鉆井過程中若失去鉆井液的循環(huán)，鉆井工作則無法進行，故人們常用“泥漿是鉆井的血液”來形象地比喻鉆井液在鉆井中的重要地位。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井設備—鉆井液zwv紅軟基地
鉆井液主要有六項功能：zwv紅軟基地
攜帶和懸浮井筒中的巖屑。zwv紅軟基地
  平衡井下地層壓力。zwv紅軟基地
  冷卻、潤滑鉆頭和鉆具。zwv紅軟基地
  保護井壁。zwv紅軟基地
  保護油氣層。       zwv紅軟基地
  提高鉆井速度。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井設備—鉆頭zwv紅軟基地
    石油旋轉鉆井中，廣泛應用的鉆頭是刮刀鉆頭、牙輪鉆頭和金剛石鉆頭（又稱PDC鉆頭）。zwv紅軟基地
   石油鉆井中應用最多的還是牙輪鉆頭。牙輪鉆頭在旋轉時具有沖擊、壓碎和剪切破碎地層巖石的作用，所以，牙輪鉆頭能夠適應軟、中、硬的各種地層。zwv紅軟基地
   一只下井新鉆頭鉆井進尺的多少主要取決于鉆頭的尺寸、類型、地層的軟硬和鉆進參數(shù)的配合。zwv紅軟基地
   一般來說，鉆頭尺寸越大、地層越硬，進尺越少；鉆頭尺寸越小、地層越軟，鉆頭進尺就越多。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井設備—鉆柱zwv紅軟基地
     井下鉆柱（也稱為鉆具）是指鉆井水龍頭以下到鉆頭以上鉆具的總稱。它主要由一根四方方鉆桿（或六方方鉆桿）、若干圓形的鉆桿、加重鉆桿、鉆鋌、穩(wěn)定器、減震器和一系列配合接頭組成。zwv紅軟基地
     四方方鉆桿（或六方方鉆桿）位于鉆具的最上端，它上部連接水龍頭、下部連接鉆桿，主要作用是方鉆桿卡入轉盤上的方形內(nèi)孔中，讓轉盤的旋轉動力變成鉆桿帶動鉆頭的旋轉，就像人們用扳手卡住方形的螺帽扭動螺絲一樣，四方方鉆桿（或六方方鉆桿）傳遞轉盤的扭矩并承受鉆具的全部重量zwv紅軟基地
    按斷面形狀鉆桿可分為四方方鉆桿和六方方鉆桿，石油鉆井的大型鉆機多用四方方鉆桿，而地質勘探的小型鉆機多用六方方鉆桿。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井設備—鉆柱zwv紅軟基地
    鉆桿是井下鉆柱的基本部分，一根鉆桿就像一根圓形空心的鋼柱，一般長10米左右，這些鉆桿接在方鉆桿以下、鉆鋌之上的位置，主要作用是傳遞扭矩和輸送鉆井液，并用不斷連接鉆桿的辦法來達到加深井眼的目的。石油鉆桿包括鉆桿本體及接頭兩部分，利用鉆桿接頭的特殊螺紋把鉆桿一根根連接起來。zwv紅軟基地
    鉆桿的下面是加重鉆桿，加重鉆桿類似石油鉆桿，也是一種空心的鋼柱，長度為10米左右。但單根重量比石油鉆桿要重，壁厚是鉆桿的2～3倍，加重鉆桿接在鉆桿和鉆鋌之間，目的是防止因鉆具串截面變化時的疲勞破壞，用它還可代替一部分鉆鋌的作用，但起下鉆操作方便，可節(jié)省起下鉆時間。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井設備—鉆柱zwv紅軟基地
    鉆鋌的位置在鉆桿之下、鉆頭之上，也是空心的，其作用是給鉆頭提供鉆進時的壓力（俗稱鉆壓），同時使鉆具的下部組合有較大的剛度，保持井底鉆頭工作時的穩(wěn)定性，有利于防止和克服鉆井井斜。鉆鋌一般可分為圓鉆鋌、螺旋鉆鋌和專供下井磁性儀器使用的無磁性鉆鋌，鉆鋌的壁厚一般為鉆桿的4～6倍，兩端的螺紋直接在鉆鋌本體上加工并和鉆桿接頭相同。zwv紅軟基地
   除此之外，鉆柱中還有為滿足鉆井施工需要的穩(wěn)定器（一種中間局部加大，具有控制穩(wěn)定鉆具軸線作用的下部鉆具組合的工具，結構上分直、螺旋和輥子三種形式）、減震器（一種安裝在鉆柱上的、能吸收井底產(chǎn)生的垂直和旋轉振動的工具）、震擊器（能產(chǎn)生向上或向下沖擊振動的工具）、井眼擴大器（擴大井眼的井下工具）及各種配合接頭等。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---更換鉆頭zwv紅軟基地
鉆頭在井下工作一定時間后，刮刀鉆頭的刀片直徑變小、變短、變鈍，破碎巖石的能力會變?nèi)酰�進度減慢；牙輪鉆頭由于牙齒磨損沖蝕、軸承損壞，會造成牙輪轉動不靈活或牙輪卡死，使扭矩增大，若不及時起出還會發(fā)生掉牙輪事故；金剛石鉆頭則因地層的不均質性造成鉆頭上的金剛石復合片發(fā)生裂、斷、掉，同樣使鉆井進尺變慢。zwv紅軟基地
為加快全井的鉆井速度，必須及時更換用舊的鉆頭，而鉆頭是在幾百米到幾千米的井下，鉆井工人如何更換鉆頭呢？zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---更換鉆頭zwv紅軟基地
    鉆進時，鉆機的動力帶動轉盤、方鉆桿、鉆桿和鉆頭旋轉，通過鉆機地面的儀表觀察井下鉆頭的工作情況，經(jīng)綜合判斷后，如果認為鉆頭已被磨損，就要立即停鉆更換鉆頭。zwv紅軟基地
   停止鉆進后，要繼續(xù)維持一段時間的鉆井液循環(huán)，目的是要調整好鉆井液的性能，并把懸浮在鉆井液中的巖屑帶出地面，循環(huán)使井筒的新井壁保持穩(wěn)定，同時還要對鉆井設備進行例行檢查。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---更換鉆頭zwv紅軟基地
       鉆井工人利用井架上的天車、游動滑車和大鉤，根據(jù)井架的高度按立柱（一般由兩根或三根鉆桿組成）從井內(nèi)起出全部鉆具，起出后的鉆桿立柱按順序排放在井架內(nèi)，在提出井下鉆柱的同時，要用鉆井泵不斷向環(huán)形空間灌注鉆井液，目的是保持井筒內(nèi)的液面高度不下降，使井筒內(nèi)的壓力能平衡地層壓力，以防止井壁坍塌或井下地層中的流體進入井筒；同時，要特別注意因井壁縮徑可能發(fā)生的卡鉆，一般在開始提升或井壁縮徑的深度，操作者要嚴格控制提升的速度。zwv紅軟基地
       將井筒內(nèi)的全部鉆桿、鉆鋌起出后，需更換的鉆頭也就同時起出，工人們將舊鉆頭卸下后裝上新鉆頭并按原立柱順序下到井內(nèi)后即可恢復鉆進。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---清除巖屑zwv紅軟基地
鉆頭破碎地層會產(chǎn)生大量的巖屑，那么鉆一口井有多少巖屑呢？舉例來說：鉆一口3000米深的油氣探井（按下三層鋼管——稱做套管，最后一層為51/2英寸油層套管計算），需破碎巖石的體積約為210立方米左右，按巖石平均密度2.3克每立方厘米計算，從井下帶出巖屑的重量約480噸左右。那么堆積起來像一座小山一樣的巖屑，是怎樣從井下搬到地面上來的呢？zwv紅軟基地
       在鉆頭在工作過程中，鉆井液通過鉆桿內(nèi)孔、鉆頭水眼到井下，從井下經(jīng)環(huán)形空間返回地面。鉆頭破碎巖石產(chǎn)生的巖屑也就不斷被鉆井液帶到地面。zwv紅軟基地
       在地面上，通過稀釋法、替換法、機械方法或化學方法清除鉆井液中的固相顆粒并再次被泵入井內(nèi)。 zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---清除巖屑zwv紅軟基地
目前，國內(nèi)外使用最多、最有效的清除固相的方法還是機械方法，它是通過地面的振動篩、除砂器、除泥器、清潔器和離心機等機械設備，利用篩分和離心分離等原理，按密度和固相顆粒大小進行分離，從而實現(xiàn)控制鉆井液固相的目的，這套裝置就稱為固控裝置。zwv紅軟基地
       鉆井時清除出的巖屑和有害固相吸附著鉆井液，若排出的巖屑和鉆井液處理不好，其中的有害成分（溶解鹽、可交換的鈉離子和油等）會對周圍環(huán)境（大氣、海洋、河流、湖泊等）和土壤造成污染。因此，對井場排放鉆井液和巖屑的地面池子要進行特殊的預處理，一般是在池的底部和四周鋪上膨潤土，再在上面覆蓋聚氯乙烯或聚乙烯纖維素塑料層，以防止池內(nèi)有害物質滲入地下。zwv紅軟基地
       鉆井工作完成后，要將脫水的巖屑和干涸的廢漿用黏土覆蓋好，并在掩埋處做好記錄和標志。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---動力zwv紅軟基地
鉆井是通過鉆頭旋轉破碎地下巖石形成井筒的過程。鉆頭的旋轉需要動力，常規(guī)石油鉆機的動力依靠柴油機（B2—300柴油機）或大馬力柴油機（12V—190柴油機），柴油機發(fā)出的動力，通過地面的傳動裝置，將柴油機的動能傳給鉆機的部件，帶動鉆井泵和鉆機的絞車，絞車帶動轉盤、方鉆桿、鉆桿、鉆頭，旋轉的鉆頭在壓力和水力的聯(lián)合作用下，破碎巖石形成井筒。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---固井zwv紅軟基地
當油（氣）井或探井鉆到設計深度后，并不是立即就可以投入使用的。首先要進行測井作業(yè)獲得井下的地質資料，根據(jù)測井和地質錄井資料，經(jīng)綜合分析證實有開采價值的油氣層時，一般都要下入一層鋼管（又稱油層套管）并要進行在套管與井壁的環(huán)形空間中注入水泥的作業(yè)（又稱固井作業(yè)）。zwv紅軟基地
目前，石油鉆井中使用的套管全部是鋼管（無縫鋼管或直縫鋼管），根據(jù)鉆井工程的需要套管一般分為：導管、表層套管、技術套管（或稱中間套管）、油層套管（或稱生產(chǎn)套管）和尾管。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---固井zwv紅軟基地
    導管是在一口井開鉆時就要下入地下的，其作用是將鉆井液從地表引到上部的鉆井裝置上來，以維持鉆井過程中鉆井液的循環(huán)。zwv紅軟基地
    表層套管的作用是分隔上部淺層的流沙、礫石、氣和水層，下入的深度視鉆井的目的層和地層狀況而定，一般多為幾十米到幾百米不等，個別深井有時下入深度還會超過千米。zwv紅軟基地
    下技術套管的目的是封住鉆井過程中鉆井液難于控制的復雜地層，有的井有時需要下多層技術套管，特別是在遇到不同壓力的地層時，為建立井筒內(nèi)鉆井液的正常循環(huán)，必須下入技術套管分隔不同壓力的地層，以確保鉆井的安全作業(yè)施工。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---固井zwv紅軟基地
   油層套管是全井的最后一層套管也稱生產(chǎn)套管，若生產(chǎn)套管不從井口下到井底，利用上部已下入的技術套管代替一部分油層套管時，下部的油層套管我們稱之為尾管。zwv紅軟基地
   下尾管的好處是可節(jié)約油層套管的鋼材，但需要在技術套管和尾管的連接處加一套懸掛裝置。 zwv紅軟基地
    油層套管的作用是把井下的油、氣、水層及不同壓力的油、氣層隔離開，提供油、氣從生產(chǎn)層流至地面的通道，保證油、氣井的長期穩(wěn)定生產(chǎn)，并滿足油氣開發(fā)和今后增產(chǎn)措施的需要。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---固井zwv紅軟基地
鉆井過程中下入的各層套管一般都要用水泥封固，其中，油層套管的注水泥質量特別重要，一定要確保套管與水泥、井壁與水泥兩個界面的固結質量。因為水泥凝固后在套管的油層部位要進行射孔作業(yè)，射孔后油氣在壓差的作用下自行流到套管內(nèi)，通過自噴或抽吸的方式進行油氣生產(chǎn)。因為井筒內(nèi)有油層套管的保護，所以油井一般生產(chǎn)幾十年井壁都不會垮塌。 zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---打穿地球zwv紅軟基地
     從1962年起，世界上已有47個國家萌發(fā)了向地層深部探索的想法，想方設法揭開地殼下面上地幔的秘密。而深層鉆探的最大難點在于地層堅硬和井下的高溫和高壓，按標準地溫梯度1℃/33m計算，當鉆井的深度在一萬米時，井下的溫度將會達到300度以上，正常的井底壓力也在100兆帕左右。在這樣的高溫下，鉆井液的穩(wěn)定問題、下井儀器電子元件、橡膠件的抗高溫問題、井下高壓油氣的防井噴問題以及深部地層復雜情況的不可預見性問題等都是鉆深井需要認真研究和解決的難點。zwv紅軟基地
      另外，深部地層的巖石變硬、鉆頭破碎效率低、井鉆深后起下鉆的時間長等也是鉆深井的難題。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---打穿地球zwv紅軟基地
目前，我國已打成的最深的油氣井是新疆塔里木油田的塔參1井，井深為7200米。世界上五口特深井分別是前蘇聯(lián)在科拉半島上的SG—3井（井深12869米）、美國的羅杰斯1號井（井深9585米）、巴登1號井（井深9159米）、瑟福芝奇1—9井（井深9034米）和德國的HB井（井深9103米）。zwv紅軟基地
    人類居住的地球的直徑是12700千米，地球內(nèi)部的最高溫度為1050～4500℃，內(nèi)部的物質全部處于液態(tài)，像火山噴出的巖漿一樣。地球內(nèi)部的溫度之高，地球直徑之長，人類欲穿透地球難度之大是可想而知的。zwv紅軟基地
    目前世界最深的井也僅僅是地球直徑的千分之一，與穿透地球的深度相差甚遠。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井成本zwv紅軟基地
油、氣井成本高的主要原因，一是鉆井使用的鉆機和配套費用很高，目前我國配套一部國產(chǎn)中型的石油鉆機大約需要幾千萬元人民幣，若建造一艘海上鉆井平臺則需幾億元人民幣。zwv紅軟基地
鉆機的使用壽命是有一定年限的，因而，每部鉆機在現(xiàn)場工作時，鉆機的折舊費很高，再加上工作時消耗的油、水、材料和作業(yè)者的工資，一部鉆機的日費用為幾萬至幾十萬元人民幣。二是鉆井本身的費用也很高。鉆深井或探井時一般要下入多層套管，使用幾只乃至十幾只鉆頭，要配制價格昂貴的鉆井液，要進行地質錄井、測井、測試和注水泥作業(yè)，發(fā)生鉆井事故時要花費大量的人力物力進行處理等。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井成本zwv紅軟基地
鉆一口石油天然氣井的成本高低，主要決定于鉆井的地區(qū)、井型、井深和井下地質情況等。海洋、沙漠地區(qū)鉆井比陸地鉆井的成本高；探井比開發(fā)井的成本高；深井比淺井的成本高。zwv紅軟基地
目前我國東部地區(qū)陸地探井成本一般每米約1000～2000元人民幣；開發(fā)井成本每米約800～1500元人民幣；深探井（大于5000米的井）每米的鉆井成本約5000元人民幣。我國四川、云貴地區(qū)因地層堅硬，海上和沙漠鉆井因自然和地面條件的原因，成本要比東部陸地鉆井成本高得多。zwv紅軟基地
我國在陸地鉆一口深探井一般要花費幾千萬元人民幣，在井下地質情況復雜、鉆井工程難度大時，一口深探井則需要上億元的費用。難怪人們常說：“一口井就是一個工廠”。 zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---鉆井成本zwv紅軟基地
    石油工業(yè)中的鉆井、采油、集輸、煉油各項工作都需要使用和消耗大量的優(yōu)質鋼材。特別是在石油天然氣鉆井過程中，從使用的鉆機、鉆桿以及下到井內(nèi)的套管等都離不開鋼材。我們把可周轉和重復使用的鉆井設備、鉆桿、鉆鋌等除外，僅下井套管一項每年所這些套管只要下到井內(nèi)一般是無法再回收使用的，完全是一次性的投入。zwv紅軟基地
   目前，在我國多數(shù)油田，鉆井深3000m左右開發(fā)井時，一般是不下技術套管的，按我國每年鉆井一萬口，平均鉆井井深2000米，每口井下入套管200噸計算，全國僅油氣鉆井消耗套管一項一年就需200萬噸的無縫鋼管。再加每年使用的鉆桿、鉆鋌、接頭和各種工具等，鋼材的消耗量也需幾十萬噸，這樣，僅石油鉆井二三百萬噸鋼的消耗量就相當于一座特大型軋鋼廠一年的鋼產(chǎn)量。zwv紅軟基地
鉆井綜合篇---其他用途zwv紅軟基地
目前鉆井技術除用于鉆石油天然氣井外，還可鉆水井、地熱井、熱水井、巖鹽井、CO2和煤層氣井。zwv紅軟基地
國外利用鉆井在海上打大直徑井儲存核廢料，我國在建高層建筑前鉆取地層巖樣，修建高樓、大橋時打大直徑井的承載地基樁、樁墩等。zwv紅軟基地
除此之外，鉆井技術還可用于油氣井的滅火、井下礦井的搶險救災，并可延伸用于城市非開挖鋪設管道、電纜、光纜和過江輸送管道、地下隧道工程等。 zwv紅軟基地
目錄zwv紅軟基地
三、工藝技術篇zwv紅軟基地
工藝技術篇zwv紅軟基地
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結束語zwv紅軟基地

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