《石油工程概论》7钻进工艺技术.pptVIP

洗井液功能及类型: 洗井液：在钻井过程中，能够完成洗井循环而达到清洗井眼目的的流体。包括泥浆、清水、空气和天然气。 第四节 洗井与洗井液 类型: 水基体系、油基体系和空气一天然气体系 用的最多 用的最少 固相颗粒悬浮在水或油中所形成的一种分散体系 第四节 洗井与洗井液 (1)清洗井底携带岩屑 (2)悬浮岩屑 (3)阻止地层中油、气、水流入井内 (4)保护井壁，防止井壁坍塌 (5)冷却、润滑钻头和钻柱 (6)向井底传递水功率 (7)了解地层 (8)减轻钻柱或套管拄的悬重 洗 井 液 功 能 第四节 洗井与洗井液 1、密度 2、粘度 3、切力 4、失水量和泥饼厚度 5、含砂量 6、pH值(酸碱度) 洗 井 液 性 能 一、取芯钻井 取芯工具组成 取出岩芯 取芯过程三个环节： 钻出岩芯 保护岩芯 取芯工具： 取芯钻头、岩芯筒及悬挂装置、岩芯爪等 第五节 特殊钻井工艺技术 取芯工艺： 做好准备工作 开泵循环 缓慢下放到井底 取芯钻进 割芯操作 起钻到地面 取出岩芯 测量、记录 距井底10m 到达预定进尺 慢转一段时间 第五节 特殊钻井工艺技术 第五节 特殊钻井工艺技术 二、定向钻井 定义：使井身沿着预先设计的方向和轨迹钻达目的层的钻井工艺方法。 第五节 特殊钻井工艺技术 1．定向井井身剖面 (1)井身剖面设计原则 必须保证实现定向钻井的目的； 尽可能利用地层自然造斜规律； 有利于安全、快速钻进； 有利于以后的采油和修井作业。 第五节 特殊钻井工艺技术 (2)井身剖面类型 定向井剖面的基本类型 类型I 造斜深度较浅，在达到所要求的井斜角后，保持这个角度钻达目的层。 适用于不需要下中间套管和具有单一油层的中深井中，或水平位移较大的深井中。 第五节 特殊钻井工艺技术 类型Ⅱ 在接近下表层套管的井深开始造斜，造斜完后下表层套管，然后稳斜钻进到预定的水平位移后，降斜钻进，最后使井眼垂直进入目的层。 适用于多油气层，有盐水层等复杂情况的，需要下中间套管的深井。 定向井剖面的基本类型 * 第七章 钻进工艺技术 速度快慢、质量和成本的高低的影响因素： 钻进是通过选择和使用合适的工具，根据所钻地层的特点，选择合理的工艺技术，使钻头在地层中沿预定的轨道前进的过程，是一口井建井过程的最主要的环节。 任务：破碎岩石 （1）地层的物理机械性能 （2）钻进设备、工具的性能 （3）钻进工艺技术 第一节 影响钻进的主要因素 已经客观存在、无法改变的因素，如所要钻进地层的岩石物理机械性质、地质构造、地下压力分布及地层中的流体性质等。 不可变因素 可变因素 可以人为选择和改变的因素，如钻井方法、钻头、钻具和钻压、转速、水力参数、洗井液性能及洗井技术等。 利用其有利方面， 并调节可变因素适应之 优选、设计 一、钻 压 机械钻速 钻头的磨损速度和工作寿命 钻压的大小 图7－1 钻压与钻速的关系曲线 钻压(W)与钻速(Vm) ： W。称为门限钻压。它是ab线在钻压铀上的截距，相当于牙齿开始压入岩石时的钻压，其数值主要与岩石性质有关。 钻压对钻头牙齿磨损速度的影响关系式为： h为牙齿的磨损量； Dl和D2为钻压影响系数,与钻头尺寸有关； 钻压与轴承磨损速度的关系式为： B为轴承的磨损量； y是钻压指数,对于普通水基洗井液y=1.5； 钻头牙齿的磨损量对钻速的影响关系式： C2为牙齿磨损系数,与牙齿结构及地层岩性有关。 二、转 速 转速与钻速的关系曲线 1－软地层，井底清洁； 2－软地层，井底不净； 3－硬地层，净化不充分。 钻速与转速的关系： λ为转速指数，一般小于1，其值 与岩性有关。 在钻压一定时，如果增加转速，牙齿和轴承的磨损速度也将加快，它反过来又会影响到机械钻速和钻头寿命等。 三、水 力 因 素 洗井液(射流)的作用： 清洁、净化井底，避免重复切削； 保持和扩大预破碎带裂缝； 直接水力破岩。 最主要的作用 保持井底清洁要经过三个过程： 首先是使破碎的岩屑离开岩石母体； 然后是岩屑在井底被移动； 最后由上返的洗井液将其从环空举升到地面。 对钻速的 影响最大 压持效应：由于井内洗井液柱所形成的静液压力大于地层压力，使得岩屑被压持在井底不易脱离的现象。 三、水 力 因 素 钻头水功率 克服压持效应依靠射流的冲击压力和漫流的横向推力。 射流喷速和流量 (洗井液的水力能量) 三、水 力 因 素 钻速与水力参数的关系曲线 四、洗井液性能 洗井液密度、粘度、固相含量及其分散性等性能指标对钻速都有明显的影响。 (1)洗井液密度对钻速的影响 洗井液密度↗， 压持效应↗， 钻头的破碎效率↘， 钻速↘。 四、洗井液性能 (2)洗井液粘度对钻速的影响 洗井液粘度↘， 循环系统的压耗↘， 钻头喷嘴的压降↘，