钻探工程复习资料
1
1：转速：是指钻
n＝60v／
3214D：钻具与孔壁间的
流速度，M ／S1硬质合金
适用于钻进1-62必须排
队轮换使用；先用外径大内径小的；后用外径小内
径大的。3孔内残留岩心在025M以上或有脱落岩
心时，不得下入新钻头。4新钻头下入孔内经过
3-5min的初磨。5正常钻进时，保持压力均匀，不
得无故提动钻具。6在非均质的裂隙地层中，要适
当降低压力，以防止合金崩刃。7合理掌握回次进
尺长度，以保证岩矿心采取率。8不能用钢粒作卡
料，防止钻头被人为损坏。9注意钻头磨损及岩心
碎为辅；②在破碎塑性大的硬及中硬岩石中，以切
1㎜：的金刚石通常以粒
5-20粒／克拉，中粒20-40粒／克拉，细粒40-100
粒／克拉;直径小于1㎜的金刚石通常以目表示；
目即每英寸长度内的网眼数。用于孕镶钻头。进一
步划分为：24目、36目、46目、60目、70目、
80-100粒／
粒／克拉；或20-100
20-35㎜,实际尺寸比钻头
大023—024㎜。水槽形式有密条状、宽条状、
40号铬钢或65号锰
1不同钻压下岩石的
岩石
产生表面研磨破碎；②钻压小于等于岩石的极限强
度时，岩石产生疲劳破碎；
③钻压大于等于岩石的极限强度时，岩石产生体积
破碎；若进一步增加钻压，会导致金刚石崩刃，反
而使钻速下降。
2钻压的确定与选择：
①表镶钻头的压力计算；P＝（0266—0275）
pmq;
②P表镶钻头的总压力；
③p;单粒金刚石的允许荷载，N。
m;金刚石的粒度，粒／克拉；
q钻头上金刚石的克拉数；
②孕镶钻头的压力计算；
P＝Fp;
P：孕镶钻头是的总压力；N;
F：钻头环状破碎面积；㎝2
P：经验单位压力；400-800N／㎝2
3钻压调节
岩石完整、硬度高、中等研磨性，宜采用大钻压；
岩石较软、研磨性强、裂隙发育、破碎不均质，应
采用小钻压。
1—2m／s;
125-320 m／s;
n＝60v／paiD Cp。
一般要求冲洗液的上
2按上反流速计算冲洗液量；Q＝6Vf;V：冲洗液在
环隙的反流速m／s; f：钻孔与钻具之间的最大环
2.
1各参数之间合理配
3尽量减少临界规程
①软和较软岩层，可选用聚晶金刚石钻头；
中硬和完整均质硬岩层，可选用天然表镶
金刚石钻头；软硬不均、节理发育和裂隙
地层，育选用孕镶钻头。
②岩石的研磨性越强，硬度越高，则钻头的
金刚石粒度越小，最好用孕镶钻头。岩石
硬度越低，研磨性越弱，则钻头的金刚石
粒度应越大，如选用天然金刚石钻头、聚
晶金刚石钻头。
③岩石硬度越高或研磨性越弱，则钻头金刚
石浓度越低；岩石硬度越低或研磨性越强，
则钻头金刚石浓度越高。
④岩石的研磨性越强或硬度越低，则钻头的
胎体硬度应越高，反之，岩石的研磨性越
弱或硬度越高，则钻头的胎体硬度应越低。
合理选择钻具的级配：为了尽量减小钻具与孔壁
的环状间隙，增加钻具的稳定性，提高钻速，减少
讲故事的消耗，避免金刚石的异常磨损，合理的钻
3
卡簧座与钻头内台阶
023-024㎜。
③钻速骤降必提；五不扫；
①不用金刚石钻头扫孔；②不用金刚石钻头扫探头
石；③不用金刚石钻头扫脱落岩心；④不用金刚石
复钻压；②减小泵量，借孔底增加残留岩粉来加速
对钻头胎体磨损，使金刚石出露；③在孔内投入或
①钻具质量②冲击高度
况，及时分析设备使用效能。做好资金预测，以利
土样的种类及质量要求：“不扰动土样”或“原状
土样”的基本质量要求是：①没有结构扰动；②没
有含水率和孔隙比的变化；③没有物理成分和化学
1①使用合适的
进。若采用冲击、振动、水冲等方式钻进时，应在
预计取样位置1m以上改用回转钻进。在地下水位
以上一般应采用干钻方式。②在软土、砂土中宜用
泥浆护壁。若使用套管护壁，应注意旋入套管时管
靴对土层的扰动，且套管底部应限制在预计取样深
度以上大于3倍孔径的距离。③应注意白痴钻孔内
的水头等于过稍高于地下水位，以避免产生孔底管
2①到达预计取样位置后，要仔细清
器废土段长度。清除浮土时，需注意不致扰动待取
土样的土层。②下放取土器必须平稳，避免侧刮孔
壁，取土器入孔底时应轻放，一避免撞击孔底而扰
动土层。③贯入取土器力求快速连续，最好采用静
压方法。如采用锤击法，应做到重锤少击，且应有
导向装置，以避免锤击时摇晃。饱和粉土、细砂土
和软黏土，必须采用静压法取样。④当土样贯满取
土器后，在提升取土器前应旋转2~3圈，也可静置
约10min，以使土样根部与母体顺利分离，减少逃
土的可能性。提升时要平稳，切忌陡然升降或碰撞
1
长度与实际钻进进尺的比值。对于岩（矿）心的一
般要求：岩心不低于65%，矿心不低于75%，如果
2完整性：要求取上的岩（矿）心保持原生
结构和原有品味，以便划分矿石类型，观察
矿物原生结构和共生关系；尽量避免人为破
碎动。
3要求取上的岩（矿）心不受外
物染和渗进，以免影响矿石的品
味、品级和物理性质。如煤心混入黏土将使
样品的灰分增加，滑石混入泥浆将使二氧化
硅
4矿心的选择性磨损，
会生变化，造成矿物人
为原品味和品级。
5要求取上岩（矿）心的
位岩（矿）层准确的埋藏
深度、厚度和产状矿产储量
和确定其地质构造①压入法：
分为连续压入法和。前者是
用滑轮组合装置将取土器一次快速的压入
地层中，适用于较软土层中的取样；后者是
将取土器分两次货多次压入地层中。②击入
法：击入法一般适用于较硬与坚硬的土层取
样，分为孔外击入法和孔内击入法两种，③
回转击入法：采取坚硬土层中的土样或岩样
时，若上述取土方法无法采取，可采用机械
回转钻进用的回转压入式取土器（双层取样
器）。若须在岩层中采取原状样品，则可在
岩心钻探的岩心中直接挑选原状样品。
①卡料卡取法；②
法；④沉淀卡取法；
法
①
若直径过小取上来的土样是
扰动土，若直径过大则给施工带来不便。因此，取
土层性质及试
验环刀直径。面积比是指取土器最大断
面积比愈大，土样被
扰动的可能性愈大。一般采取高质量土样的薄壁取
土器，面积比取10%
器面积比可达30%。
分数。内间距比是取土器内侧与土样间摩擦力的标
志，摩擦力的作用使土样周围发生扰动，并阻止土
样进入。故内间距比过小，将造成扰动宽度增加，
的百分数。外间距比是取土器外侧与土壤摩擦力的
标志。外间距比过大，取土器易于进入土层，但太
大将会增大其破土面积，增加面积比。对一般粘性
1%为宜；对于软黏土
取零。⑤取样管长度：取样管长度要满足各项试
下端受扰动及制
样长度大些。⑥刃口角度：刃口角度也是影响土
样质量的重要因素。该值愈小则土样的质量愈好。
但是刃口角度过小，刃口易于受损，加工处理技术
和对材料的要求也更高，势必提高了成本。国内生
5°~10°。
①贯入式取土器：贯入式取土器
中。这类取土器又可以分为敞口取土器和活塞取土
器两类。敞口取土器按取样管壁分厚壁、薄壁和束
节式三种，活塞取土器又有固定活塞、水压固定活
塞、自由活塞等几种。②回转式取土器：回转式取
土器的基本结构与岩心钻探的双层岩心管相同，分
为单动三重管取土器和双动三重管取土器。回转式
取土器可采取较坚硬、密实的土类以至软岩的样
品。单动三重管取土器适用于软塑—坚硬状态的黏
性土和粉土、粉细砂土额，土样质量Ⅰ~Ⅱ级。双
动三重管取土器适用于硬塑—坚硬状态的黏性土、
中砂、粗砂、砾砂、碎石土及软岩，土样质量亦为
1、单层岩心管钻
②单动双管钻具。
③岩心的整
①孔深L：孔深L是指孔口到测
在钻进过程中，对孔深随时都
有记录。②顶角θ：顶角θ是钻孔轴线与铅垂线
2
之间的夹角。倾角γ是水平面与钻孔轴线的夹角。顶角与倾角互余。当θ=0°时，钻孔为垂直孔；当θ=90°时，钻孔为水平孔；当0°<θ<90°时，钻孔为倾斜孔。③方位角α：方位角α是指钻孔轴线的水平投影与正北方向之间的夹角。从正北方
①顶角弯曲：如果钻孔轨迹只有则这样的钻孔轨迹是垂直平面内的曲线。顶角变化亦称为顶角弯曲。顶角增大时，称顶角上漂；顶角减小时，称顶角下垂。在这种情况下钻孔轨迹的水平投影是一直线，而它的剖面是一曲面。这种曲线可能拟合为单一的圆弧、抛物线或其他曲线，也可能拟合为不同直径的圆弧或其他曲线组成的复杂曲线。②方位角弯曲：方位角变化称为方位弯曲。方位角增大时，方位弯曲为正值；方位角减小时，方位弯曲为负值。 （1）如果只有方位角变化，而无顶角变化，则钻孔轨迹呈螺旋状，为一空间曲线。
（2）如果钻孔轨迹既有顶角变化，又有方位角变化，则这样的钻孔轨迹即可能是空间曲线，也可能
1顶角测量原理：①液面水①地磁场定向原理：当罗盘的磁针呈水平状态时，将永远指向大地磁场。利用这一特性，可测钻孔磁北方位角。②地面定向原理：在地面用经纬仪，油已知坐标点导测一通过孔口中心的方向作为定位方向，然后，将此定位方向设法传到孔内各测点。③惯性定向原理：利用陀螺测斜仪对有磁性干扰的钻孔进行测斜，无论在工作效率还是测量精度上，都比前述
测斜仪举例：JXY-2型测斜仪适用于非磁性80mm 的钻孔内测量顶角和方仪器的主要技术性能：①顶角θ的测量范围：测量误差：在0°~30°不大于±1°，在30°~60°不大于±2° 。②方位角α的测量范围：0°~360°。方位角α的测量误差：不大于±4°（在θ≥4°
①原角全距法，控制此测点至下一测点整个孔段；②原角半距上移法，即将某测点所测得的数据，用以控制该测点上下各一半距离；③均角全距法，即将上下两侧点所测得的数
据取平均值，作为计算这个1、方位基本稳定、顶角法。①沿线移孔法。既是不改变原设计钻孔的倾角β，仅在钻孔地质设计的剖面上，根据勘探线的方向沿勘探线移动钻孔的孔口位置。若钻孔弯曲规律是钻孔顶角上漂，则孔口位置就沿勘探线向后移；若钻孔弯曲规律是顶角下垂，则孔口位置就沿勘探线向前移。从而利用钻孔自然弯曲规律达到设计目的。②变角法。即不改变原设计钻孔的孔口位置，在设计自然弯曲定向钻孔时，
只改变原设计钻孔的顶角，利用钻孔自然弯曲规律使钻孔轴心线按设计穿过矿层以达到设计的目的。
2、顶角变化小、方位角变化大的地层。①离线移孔法。离线移孔法就是将原设计的钻孔孔口，离开勘探线。当钻孔方位像右弯时，则钻孔孔口向左移；当钻孔方位向左弯时，则钻孔孔口向右移。这种方法分离线平移法和离线扭移法两种。②扭角法。扭
角法就是不移动钻孔位置，只改变开孔方位。使开孔方位与原设计的钻孔方位形成一夹角α。 ①保持原来钻孔方向的工具；①直接定钻孔冲洗与护壁堵漏的目的：1
、清洁孔底，携带岩屑；2、冷却和润滑钻头及钻柱；3、平衡井壁岩石侧压力；4、平衡（控制）地层压力；5、悬浮岩屑和加重剂；6、在地面能沉除砂子和岩屑，调配后能循环利用；7、有效传递水利功率；8、承受钻杆和套管的部分重力；9、提供所钻地层的大量资 ①水基冲洗液：
水基冲洗液是一种、加重剂及各种化学处理剂为分散相的溶胶悬浮体混合体系。水基冲洗液还可分为淡水盐水冲洗液（包括海水及咸水钻井液）、钙处理冲洗液、饱和盐水冲洗液、混合乳化（水包油）冲洗液、不分散低固相聚合物冲洗液、钾基冲洗液、聚合物冲洗液。
②油连续相冲洗液：油连续相冲洗液（习惯称为油基冲洗液）是一种以油（主要是柴油或原油）为分散介质，一加重剂、各种化学处理剂及水等为分散相的溶胶悬浮混合体系。其主要组成是原油、柴油、加重剂、化学处理剂和水等。③气体型钻井流体：气体冲洗液
①致密、稳定地层，
选用不分散低固相泥浆，也可选淡水泥浆或钙处理泥浆；
③易溶解的矿层（如岩盐等），为保护矿心，防止冲蚀孔壁，应选用盐水泥浆（含盐大于1%，pH 值为7~9.5）。④金刚石钻进，应选用聚丙烯酰
①全孔正循环；②全孔反循环；③中形成的分散体系。分散体系是由分散相和分散介质组成的。分散相是指被分散的物质，如泥浆中的黏土颗粒；分散介质是指 泥浆的性能：①黏度：黏度是指液体流动时具有不同流速的各层间内部摩擦力的表现。泥浆黏度，是泥浆流动时固体颗粒之间、固体颗粒与液体之间和流动分子之间等得内摩擦的反映。泥浆黏度的大小主要取决于泥浆中的固相含量及其分散程度，固相颗粒的聚结（絮凝）稳定状况，，液相的性质和高分子处理剂的性质、分子量及浓度等。②相对密度：泥浆的相对密度是泥浆质量与同体积水质量的比值。泥浆相对密度的大小主要取决于泥浆中固相（黏土、岩粉、加重剂等）得含量和固相物质的密度。③含砂量：含砂量是指泥浆中大于74μm 的不易分散的固体颗粒（即200目筛网通不过的颗粒）含有量占泥浆总体积的百分数。所谓含砂，是指上述不易分散的固体颗粒，一般指泥浆中的非黏土矿物。泥浆中含砂量高，不仅会增加对泥浆泵和钻具的磨损，而且会使在孔内形成的泥皮疏松，渗透性大，失水量高，泥皮厚，易引起泥皮垮塌，造成孔内事故，因而在钻进过程中必须做好泥浆的除砂净化工作。④滤失量：泥浆在规定的压力差下，在30min 的时间内通过一定过滤断面而失去的自由水量，称为泥浆的滤失量，单位为mL/30min 。滤失又称试水，滤失量亦称为失水量。所谓滤失量，是指在定压差下，规定时间内冲洗液的液相渗入地层的数量。⑤胶体率：胶体率是冲洗液静止规定时间后胶体成分体积与总体积之比。泥浆的胶体率是以泥浆中黏土颗粒分散和水化程度，
以及保持悬浮状态的状况粗略衡量的。测定方法是将100mL 的泥浆倒入有刻度的量筒中，静置24h ，观察量筒顶部泥浆析出的水分情况。如上部析出5mL 水，则胶体率为95%。通常要求泥浆胶体率在96%以上。⑥稳定性：稳定性主要指沉降稳定性。沉降稳定性是分散体系中的固体颗粒在种类场作用下维持其浓度均匀分布的特性。⑦静切力：泥浆在静止状态时，受外力影响开始流动所需最小的力，称为静切力。静
切力一般是指破坏1cm 2面积上泥浆内部网状结构Pa)。
裂隙类地层和溶隙类地层；不稳定地层包括力学不稳定地层（松散多地层，破碎带，承压水，油，气地层）和物理化学不稳定地层（水敏性地层、易溶①孔隙类地层：中小型裂隙大容量型还可考虑惰性材料充填、化学浆液堵漏和套管隔离；大厚度型用泡沫泥浆钻进、化学快速注浆堵漏和孔底局部反循环钻进。②裂隙类地层：以水泥注浆堵漏和套管隔离为主。
③洞隙类地层：中小型用惰性材料填充和套管隔离，大容量型可采用惰性材料填充后注浆或人工造壁后堵漏，大厚度型采用孔底局部反循环钻进和套管隔离。④松散地层（如流砂层、破碎带等）：其表现为岩石结构松散，孔壁极不稳定，孔壁受钻杆柱振动冲打，液柱压力小于地层压力时掉块、坍塌，冲洗液渗漏，起下钻受阻。对这类地层主要采用优质泥浆钻进，以防漏、防塌为主，必要时泥浆做增黏、加重处理，同时要保证孔内液柱压力，另外也可在钻穿后用套筒隔离的办法。在承压水、气、油地层，地下承压层压力大于液柱压力，从钻孔内涌出，引起孔壁坍塌，可采用加重泥浆并保持孔内 ①渗透性漏失：渗透性漏失指冲洗液能
失。这种漏失一般不会影响钻进，有时这种漏失往往不久就会停止。②部分漏失：部分漏失是指冲洗液循环时只有部分液体返回地表时的孔内漏失。部分漏失又称局部漏失。③全漏失：全漏失是指冲洗液不能维持循环，全部流入孔壁岩层，但孔内仍有静止水位时的孔内漏失。全漏失又称无循环。在这种情况下，无论怎样用泵送冲洗液到孔内，而冲洗液都不能返回地表，且孔内仍有液柱静止水位。④严重全漏失：严重全漏失是指冲洗液不能维持循环，
而全部流入孔壁岩层，造成孔内无静止水位时①泥浆护壁堵漏；②水泥护壁④惰性材料护壁堵漏；
①断落钻具；②卡埋钻具；③套管 特殊孔内事故：①
在泥质和吸水性岩层易发生的泥②在卵砾石层易发生的孔壁失去稳定性而卡埋钻具事故；③在溶洞裂隙地层易发生的漏失和折断钻具事故；④在含盐地层和冻结层施工易发生的钻孔超径和钻孔坍塌现象等；⑤在急倾斜、软硬互层中易发生的钻孔偏斜事故；⑥在风化蚀变带和破碎带易发生的岩（矿）心采取率不足现象。 ①对事故发生部位、
事故钻②处理事故前，认真研究事故发生前后的征兆，初步确定事故原因、性质，慎重决定处理方法、步骤，并认真地选择和检查处理工具；③处理事故要做到快、稳、准、勤。
常见的处理方法
：捞、提、串、扫、冲、打、顶、反、透、炸、扩、割、劈、磨、偏。
与孔壁岩石发生摩擦，补课避
事故。钻孔出现钻具脱落，初步怀疑为丝扣磨损旷
通常提示发生了夹钻事故。表现为：动力机响声异常或电流表值增高；钻具回转吃力，提动困难；皮带运转不平稳，跳动厉害；孔口冲洗液突然中断或泵压升高；孔内①所钻岩层节理裂隙发育，
当岩石部分破碎地层因倾角大产生下滑卡钻；②钻进时由于钻具稳定性差对孔壁产生“敲帮”，增加了掉块和探头石卡钻的可能性；③冲洗液的质量变坏，尤其是失水量过大，造成吸水膨胀岩石缩径或松散不稳定岩层坍塌掉块而卡钻；④钻孔弯曲严重的孔段，有时会产生键槽现象卡阻
钻具升降，在松软岩层钻进时，由于钻速过高也会 ①地质条件复杂。如遇节理发育钻；②孔内岩粉聚集。钻进过程中，孔内岩粉聚集
①正常钻进每3m 时，见矿时应校正一次；过矿后，可不校正；③换径或
①揭露两个或两个以上含水层或对水文地质条件有影响的钻孔；②位于江、河、湖、海防护堤附近的钻孔；
③穿过工业矿体及在开采矿区施工的钻孔；④位于或邻近建筑物地基上的钻孔；⑤对土地耕作及道路安全有影响的钻孔；⑥无 ①黏土封孔；②水泥砂浆封孔。
1、洗孔；
2、架桥；
3、注送水泥浆的②导管贯入法；③水压活塞
①采取液样：采取液样的目的是：从而检查封闭位置是否符合设计要求；二是从浆液的稀释情况来检查其质量。
检查的方法是：将球阀取样器连接钻杆，下到砂浆
面的设计位置，如果此处有砂浆，就能顶开球阀进入筒内，提升钻具时球阀关闭砂浆样不会漏出，上
来后即可查出有无砂浆样；如果没有，再将取样筒往下几米去采样。当检查出砂浆样达不到设计要求位置时，
就按实际孔内情况进行补封，直至封到设计位置。 ②透孔取心：为了进一步了解封孔材料凝固后与孔壁的胶结情况，应在一个勘察区选择少数有代表性的钻孔，进行透孔取水泥心检查。透孔检查时，应根据地质要求取全透或部分孔段透孔。在透孔时，为防止透斜钻孔及提高样品采取率，应下导向钻具。钻头上的合金呈锥形镶焊，以减弱对孔壁的克1①
静止水水位。②初见水位：初见水位是自地表钻到潜水层时，最早发现地下水时的深度。③动水位：动水位是指在进行连续抽水时的水头降落稳定地水位。④冲洗液水位：是在提上钻具以后或下钻具以前，冲洗液表面在孔内的深度位置。通过对冲洗液水位的观测，可以了解含水层及漏失层的存在深度及漏失2①
为了保证测量精确，②测量冲洗液水位时，其精度与提钻后和下钻前两次测量的时间间隔长短有关。时间越长，测量水位越精确。因此，
其间隔一般不应少于3~5min 。③测量静止水位时，一般为1~2h 测一次，连续两次测量，若水位变化不大于2cm ，则认为是稳定水位。
Q —单位时间内冲洗液消耗量，L/min 2。
性质等。水文地质勘探是在普着重
结合孔：在取得水文地质资料的基础上，为了合理开发地下水，进一步了解水文地质情况，同时考虑到工农业急需，将已经取得资料的孔
（或取得部分资料）移交生产部门使用，作为开发井，同时在
1地层复杂。2钻孔（井）4
设备类型繁多；51、回转钻进；2、空、冲击钻进；5、潜孔
?295mm 的三牙轮钻头一般为无体式，它是以装有牙轮的三个轮掌对焊成一体的牙轮钻头；大直径的三牙轮钻头采用有体式结构，它的钻头体和轮掌分别制造，再将轮掌焊接在钻头体上面。 ①
钻机带动钻杆②钻头在孔底与岩石接触产生摩擦力，牙轮自己能旋转，产生了牙轮的自转。③牙轮在安装时，牙轮轴线可以产生偏移、超顶等使牙轮产生滑动。④牙轮自转使牙轮的牙齿间隔式单双齿接触孔底。因而，牙轮产生了冲击作用。
由于牙轮钻头在井底存在4种复合运动形式，当牙轮钻头在钻压作用下，在回转力矩推动下产生了滚动、滑动、冲击作用，它们相互补充，使牙轮钻头①泵吸反循环：泵吸反循环是利使冲洗液进行反循环的管路布置方法。泵的进水口与钻杆上水龙头相连，排水口与供水池想通。由钻头、钻杆、水龙头、砂石泵
组成了抽吸系统；由砂石泵、出水胶管、供水池等组成了排渣系统。
②压气反循环：压气反循环又称气举反循环。其基本原理是利用空气压缩机将压缩空气通过双壁钻杆送至井下的气水混合室，使钻杆内的水-气混合，形成比重小于管外液体的气水混合液，这样在钻杆内外形成压力差。
在此压力差的作用下，钻杆内气水混合液携带岩屑后，被派出钻孔而流入沉淀池中，经沉淀后又以自流的方式流向孔内环状间隙，完成了压气反循环过程。③射流式反循环：射流式反循环的工作原理，是利用高速的液流（清水或泥浆）经喷嘴射入循环管路，造成负压，这种负压能使管路产生抽吸作用。其工作原理与岩心钻探中的
1破壁。
②冲井换浆。
2①井壁管。②
滤水管。③用的管子。沉砂管与井壁管、滤水管同径，用以沉淀井水中含的砂砾。沉砂管长度根据出水量和出砂。沉砂管下端为井底。
钻机升降机提吊下管法。②
不易起化学作用的石英砂或其他硅化岩砾。在含水层矿化度较高地区不可选用钙质砾料，以防与地下
75~100mm ，细可采取局部扩孔增加填砾厚度。在确定填砾高度时，应考虑到洗井抽水过程中，砾料会密实下沉（一般下沉1/5~1/10）。填砾高度应超过含水层顶板，由于开采条件不同，要求含水层顶板填砾3~5m 。当开采含水层靠近咸5m 以上。
V=
4
（D 2-d 2）LK
式中V —钻井填砾所需的用量，m 2 D —钻井直径，m d —滤水管外径，m L —围填砾料的高度，m K=1.2~1.5
除止水物充填部 止水的目的有：①水文地质工程地质的止水及岩石的渗透系数等资料，达到正确的评价水文地质工程地质条件。②止水是为了封闭有害含水层，如在咸淡水界面以下止水，可将不可利用的咸水层
海带止水②粘土球止水③胶塞止水。
①泵入法：利用水泵压力，将水泥浆②灌注器送入
法：利用灌注器将水泥浆送到井管与井壁之间。③孔内混合法：利用塑料袋装入水泥干浆（小水灰比），送至孔底后，再下入粗径钻具将水泥浆挤入
1
、彻底清除井内岩屑和泥浆及孔壁2、抽出滤水管周围的含水层中的泥、土和粉细砂，以疏通含水层，并使滤水管周围形成一个良好的人工滤水层，借以增大啊井管周围的渗透性能，使其 ①冲孔器洗井②活塞洗孔③空压机振荡
S 表示。应根据水文地质要求的最大降深来决定
S 值。如S 3为试验抽水时水位的最大下降值，则S2=3
2
S
3
S 1=
3
1
S 3
当然抽水落程的取值也可不用等值的方法，只是三个降深的间距相近时，可以得出较典型的水位降与在贫水区就不易稳定。如水位、水量容易稳定，则延续时
1、水位的观测应以一固定点为零点进2
、静止水位应采用试验抽水后的恢复水位；3、抽水试验开始的观测时间间隔为1、3、5、10、15、30min 。水位稳定后每隔30min 观测一簇；4、水位稳定标准：一般水位上下波动误差不超过落程的1%即为稳定；5、恢复水位的观测时间间隔为1、3、5、7、10、15min 无变化时，
型：①测绘孔②勘探孔③
①动力触探是利用一定落锤能量，入土中，根据打入土中的难易程度（贯入阻力）来判断土的物理力学性质的测试方法。按照探头的形状规格的不同，动力触探分为圆锥动力触探和标准
贯入试验。
①圆锥动力触探②标准贯入试验：标准贯入试验与圆锥动力触探试验基本相似，其区别主要是触探头不是圆锥形，而是由两个半圆管合成的圆筒形。在贯入的同时，还可以采取土样。这种触探头一般称为标贯器。
标准贯入试验应与钻探配合进行。先利用工具钻进到需要进行试验的土层，清孔后，使用?42钻杆，将标贯器下至孔底，并量的深度尺寸，然后，用63.5kg 的重锤、76cm 的自由落距，将标贯器打入试验土层中。起先打入的15cm 不计击数，继续贯入土中30cm ，记录其锤击数。此数即为标准贯入击数。拔出标贯器，取出土样，并进行描述记录。一次贯入完毕后，再换用钻探工具继续钻进至下一需要进行试验的深度，再重复上述标准贯入试验工作。一般可每隔0.5~1m 进行一次试验。
《钻井工程》学习指南
《钻井工程》学习指南 一、课程性质与任务 课程名称 钻井工程 课程性质 《钻井工程》是石油工程专业三大主干专业课之一，是石油工程专业油气井工程方向的核心专业课程。 课程简介 《钻井工程》从钻井工程地质环境、钻进工具、钻井液、现代钻井技术、钻井控制技术、固井完井、钻井工程设计、特殊钻井作业及技术等多方面，系统讲述钻井工程涉及到的基本理论、基本计算、基本设计和现代主要钻井技术的基本工艺过程。 课程教学目的 培养创新型高素质石油工程专门人才，紧密结合专业特点，以传授现代钻井工程的基本理论与方法为主线，理论联系实际，与多种教学和训练方式相结合，通过整个《钻井工程》课程中的生产实习、课堂教学和实验、课程综合设计三个教学环节，再与最后的毕业设计相结合，使学生准确理解钻井工程中的基本概念，掌握钻井的基础知识、基本理论和主要工艺技术，并能够运用所学知识进行基本的计算、设计和综合性分析。达到能够运用所学知识从事工程施工、工程规划和设计、解决工程实际问题、从事科学研究的能力。使学生在工程实践能力方面达到“认识专业--有能力从事生产--有能力进行工程设计和规划生产--有能力进行科研攻关、解决工程或生产中存在的问题”四个层次的提高。 课程学习特点 课程学习主要通过课堂教学、室内实验、专题讲座、网络课件、生产实习、教具战士、网络录像片观看、现场专家讲座及自学多种途径完成。让学生认识钻井对象（地层和岩石）的特征及掌握特征描述的理论及方法、掌握钻井工程及工艺设计的理论基础及基本方法、掌握现代钻井技术的基本原理。利用网络等现代
教育技术的教学方法和教学手段，理论与实际工程相结合，注重突出钻井工程的基础理论以及实用技术讲授，形成实践课堂教学和创新型人才培养体系，从多视角传授知识，使课堂教学与现场参观相结合，便于学生理解和掌握。 课程学时 本课程的整体知识模块分为三个部分，按教学实施顺序分别为：生产实习-课堂教学及实验-综合课程设计。其中：认识实习3天；生产实习2周，主要在油田现场的实践教学基地进行；“课堂教学及实验”56学时（课堂教学50学时，实验4学时，上机2学时）；“综合课程设计”2周，主要在学校进行。 其中，课堂教学内容的知识讲授顺序及学时分配如下： 第一章钻井的工程地质条件（6学时，其中岩石力学实验2学时） 第二章钻进工具（6学时） 第三章钻井液（4学时） 第四章钻进参数优选（10学时，其中上机1学时） 第五章井眼轨道设计及轨迹控制（11学时，其中上机1学时） 第六章油气井压力控制（6学时） 第七章固井与完井（10学时，其中水泥实验2学时） 第八章其它钻井技术及作业（3学时） 二、各章学习指南 本课程是石油工程专业油气井工程方向的核心专业课程，用于培养学生走向工作岗位必需的基本能力。 第一章钻井的工程地质条件 内容简介 本章内容包括地下压力特性及岩石的工程力学性质两部分。 地下压力特性：地下各种压力的概念、异常高压地层成因、地层压力评价方法、地层破裂压力及预测方法； 岩石的工程力学性质：岩石的类型及结构特点、力学性质及影响因素分析、可钻性和研磨性等。 学习目标与要求 掌握地下各种压力的概念，包括静液压力、上覆岩层压力、基岩应力、地层
(建筑工程设计)油藏工程课程设计报告
（建筑工程设计）油藏工程课程设计报告
油藏工程课程设计报告 班级： 姓名：*** 学号： 指导老师：*** 单位：中国地质大学能源学院 日期：2008年3月2日 目录 第一章油藏地质评价 (1) 第二章储量计算与评价 (8) 第三章油气藏产能评价 (10) 第四章开发方案设计 (14) 第五章油气藏开发指标计算 (17) 第六章经济评价 (22) 第七章最佳方案确定 (25) 第八章方案实施要求 (25) 第一章油（气）藏地质评价 一个构造或地区在完钻第一口探井发现工业油气流后，即开始了油气藏评价阶段。油气藏评价，主要是根据地质资料、地震资料、测井资料、测试资料、取芯资料、岩芯分析、流
体化验和试采等资料，对油气藏进行综合分析研究、认识、评价和描述油藏，搞清油气藏的地质特征，查明油气藏的储量规模；形成油气藏（井）的产能特征，初步研究油气藏开发的可行性，为科学开发方案的编制提供依据。 一、油气藏地质特征 利用Petrel软件对cugb油藏进行地质建模，得出cugb油藏的三维地质构造图（见图1-1）。 图1-1 cugb油藏三维地质构造图 （一）构造特征 由图知：此构造模型为中央突起，西南和东北方向延伸平缓，东南和西北方向陡峭，为典型的背斜构造；在东南和西北方向分别被两条大断裂所断开，圈闭明显受断层控制，故构造命名为“断背斜构造”。 (1) 构造形态： 断背斜构造油藏，长轴长：4.5Km, 短轴长:2.0Km 比值：2.25:1，为短轴背斜。 (2) 圈闭研究： 闭合面积：4.07km，闭合幅度150m。 （3）断层研究： 两条断层，其中西北断层延伸4.89km，东南断层延伸2.836km。 (二) 油气层特征：
旋转导向钻井工具的研制原理
第26卷 第5期2005年9月 石油学报 AC TA PETROL EI SIN ICA Vol.26 No.5Sept. 2005 基金项目:国家高技术研究发展计划(863)“旋转导向钻井系统关键技术研究” (2003AA602013)和中国石油化工集团公司重大攻关项目(J P01005)联合资助。 作者简介:闫文辉,男,1965年9月生,1999年获西安石油学院硕士学位,现为西安石油大学副教授,硕士生导师,主要从事石油机械设计及设备 检测与故障诊断方面的教学和科研工作。E 2mail :ywh369@https://www.wendangku.net/doc/c65580869.html, 文章编号:0253Ο2697(2005)05Ο0094Ο04 旋转导向钻井工具的研制原理 闫文辉 彭 勇 张绍槐 (西安石油大学机械工程学院 陕西西安 710065) 摘要:介绍了旋转导向钻井工具的工作原理及结构,指出了研制该工具的主要技术特点。旋转导向钻井工具主要由稳定平台单元、工作液控制分配单元和偏置执行机构单元3部分组成,其测试元件将测得的井眼参数通过短程通讯传输到随钻测量仪,再由随钻测量仪将信息传输到地面。同时,旋转导向钻井工具接收由地面发出的指令,并通过稳定平台单元调控工作液来控制分配单元中的上盘阀高压孔的位置。工作液控制分配单元将过滤后的泥浆依次分配到3个柱塞,给推板提供推靠动力,并使该推靠力的合力方向始终保持在上盘阀高压孔所对应的位置,在近钻头处形成拍打井壁的侧向力。通过对侧向力的大小、方向和拍打频率的调整,可直接控制该工具的导向状态。 关键词:旋转导向钻井工具;测试元件;导向控制;井眼参数;随钻测量中图分类号:TE82 文献标识码:A Mechanism of rotary steering drilling tool YAN Wen 2hui PEN G Y ong ZHAN G Shao 2huai (College of Mechanical Engineering ,X i πan S hi you Universit y ,X i πan 710065,China ) Abstract :The working principle and structure of a rotary steering drilling tool are introduced.The main technical properties of the tool are described.The tool mainly includes three parts :①unit of stabilization platform ;②unit for controlling and assigning work 2ing liquid ;③unit of Push 2the 2Bit working structure.The wellbore data can be transmitted to measurement while drilling (MWD )u 2nit f rom the test component in the tool through a short distance communication component and then transmitted to the instrument on ground by MWD unit.At the same time ,the receiver in the component receives the instruction f rom the instrument on ground ,and then control the high 2pressure hole located on the upper plate hose by controlling and assigning working liquid with a controller in the stabilization platform unit.The unit for controlling and assigning working liquid takes the filtered mud as the working liquid distribu 2ted in three mud pipes in turn.The mud provides the “pad ”with a motive force and maintains the direction of the join force on the position in accord with the high 2pressure hole on the upper valve all the time.Thus there will form a side force near the bit flapping the wall of the well.The adjustment of the size and direction of the side force acted on the wall and the flapping f requency could di 2rectly control the steering state of the drilling tool. K ey w ords :rotary steering drilling tool ;measurement unit ;steering control ;wellbore data ;measurement while drilling 旋转导向钻井技术是20世纪90年代初发展起来的一项自动化钻井新技术。国外钻井实践证明,在水平井、大位移井、大斜度井、三维多目标井中推广应用旋转导向钻井技术,既提高了钻井速度、减少了事故,也降低了钻井成本。国外目前主要有3种不同类型的旋转导向钻井系统,即:Auto Trak 旋转闭环钻井系统、Power Drive 调制式全旋转导向钻井系统和Geo 2Pilot 旋转导向自动钻井系统[1～8]。国内学者也对该 技术进行了介绍并开展了相关的研究工作[9～14]。胜利石油管理局与西安石油大学联合,研制和开发了具有自主知识产权的旋转导向钻井系统。该旋转导向钻 井技术主要包括井下旋转自动导向钻井系统、地面监控系统以及将上述两部分相结合的双向通讯技术[15]。笔者主要对井下旋转自动导向钻井系统中的旋转导向钻井工具进行了介绍。 1 旋转导向钻井工具工作原理 旋转导向钻井工具的最基本功能有2种:①导向功能;②稳斜或不导向功能。导向功能是指当需要向某一个井斜、方位导向时,可由稳定平台通过控制轴将上盘阀高压孔的中心即工具面角调整到与所需导向的井斜、方位相反的位置上,这时钻具沿所需的井斜及方位进行
深井钻井技术工艺探讨
深井钻井技术工艺探讨 深井钻井技术工艺探讨 摘要：钻井过程中，常会受地层的影响遇到一些深井。此类井由于深度特别深，井下地质状况不甚明晰，往往由于相关预告不准确导致钻井出现许多情况，从而影响钻井的速度和效率。而探讨这些因素，进行深入分析，并提出相关解决策略是摆在相关工作者面前的一项重大课题。本文结合笔者经验就深井钻井来讲，如何提升钻井技术工艺谈几点看法。 关键词：深井钻井技术工艺策略 在钻井过程中，常常会受地层的影响遇到一些深井。此类井由于深度特别深，井下地质状况不甚明晰，往往由于相关预告不准确导致钻井出现许多情况，从而影响钻井的速度和效率。而探讨这些因素，进行深入分析，并提出相关解决策略是摆在相关工作者面前的一项重大课题。本文结合笔者经验就深井钻井来讲，如何提升钻井技术工艺谈几点看法。 一、深井钻井所存在的问题分析 深井钻井要穿过多套地层，这些地层跨越的地质时代较多、变化较大，相应的地质条件错综复杂，同一井段可能包括压力梯度相差较大的地层压力体系和复杂地层等，施工时一口井中需要预防和处理几种不同性质的井下复杂情况。再加上深部地层高温、高压、高地层应力等，会使井下复杂的严重程度和处理复杂的难度大大加剧。就目前我国的钻井技术水平来说，钻深井存在的技术问题主要以下几个方面： 钻井的主要装备性能差、比较陈旧，和国外的先进装备相比落后的太远了。上部大尺寸井眼和深部井段提高钻井速度是一大难题。多层套管时，深部井段小井眼的钻井速度问题。减小技术套管磨损和破裂后处理问题。防斜打直技术。深井固井质量问题。井漏、井涌、井塌、缩径等复杂情况的预防和处理。深井定向井、水平井钻井技术。深井钻井液现有体系中的包被剂抗温问题、高温稳定剂的复配问题、
钻井工程理论与技术复习题3
钻井工程理论与技术复习题 1. 静液压力由液柱自身的重力所引起的压力,其大小与液体的密度与液柱的垂直高度或深度有关。 2. 静液压力梯度的大小与液体中溶解的矿物或气体的浓度有关。 3.液柱的静液压力随液柱垂直高度的增加而增加 4．上覆岩层压力地层某处的上覆岩层压力是该处以上的岩石基质和岩石孔隙中流体的总重力所产生的压力。 5.上覆岩层压力随深度增加而增大。 6.地层压力指岩石孔隙中的流体所具有的压力，亦称地层孔隙压力。 7.异常高压超过正常地层静液压力的地层压力(Pp >Ph)称为异常高压。 异常低压低于正常地层静液压力的地层压力(Pp 《油气田勘探》课程设计 勘探部署 课设内容：勘探部署 指导老师：柴华 班级：资工801 姓名： 学号： 序言 《油气田勘探课程设计》其设计目的使资源勘查工程专业学生加强油田实际应用能力的培养与训练，能尽快熟悉现场生产工作，及时投入到生产工作中去，以适应常规地质研究工作，提高学生的分析问题、研究问题和解决问题的能力。 此次课程设计的内容涉及沉积岩及沉积微相的研究与划分、储集层的宏观与微观分析与研究、测井多井评价、圈闭特征及油藏特征研究、储量计算及油藏评价等五大部分研究内容，并在此基础上提出一些勘探意见。 本组为勘探部署组，人员及具体任务如下： 组长：刘威（勘探部署图及部署计划表） 组员：宗邈（构造图及剖面图） 王瑞（砂体等值线图及储层对比图） 王黎（孔，渗，饱等值线图及储层参数评价表） 王伟（油气范围分布图） 马雪娟（勘探部署图及部署计划表） 苏思远（油藏剖面图及油气区块评价表） 刘禹江（油藏剖面图及油气区块评价表） 设计要求： 1、每个人必须按时完成自己的任务，对本组完成的内容要非常熟练，对其他组的内容应当会做。 2、每个人必须上交一份完整的文字报告，并附有全部（全组）的图表。并注明自己作了哪一部分，不注明者作不及格论处。 3、最后全部完成任务后，分组由老师逐个同学进行当面抽考，内容以本组为主，其他组内容为辅。 4、成绩评定标准：抽考、口试占50分，报告占50分，总分100分。 时间安排： 1、第1～8天：具体分析、地质综合研究、编程 2、第9天：老师审查基本图件及成果 3、第9～10天：编写报告，每份报告文字及图表不得少于20页 4、第11天：上交报告及附图、附表。 5、第12天：分组口试考试。 Φ178旋转导向钻井工具机械结构设计 摘要:旋转导向钻井技术是石油工业工程技术领域的关键技术之一，得到了石油钻井工程界的极大关注，发挥着越来越重要的作用，主要应用于水平井、大位移井、超深井、三维多目标井等复杂结构的井作业。本文综述了旋转导向钻井工具的国内外现状，闸明了在我国发展旋转导向钻井技术的重要性和必要性，介绍了它的工作原理及结构组成，指出了研制该工具的主要技术特点。调制式旋转导向钻井工具的导向执行机构是靠内外泥浆液压力差驱动的原理来实现的，这是旋转导向钻井工具能否正常工作的关键。所以，对其液压盘阀分配系统进行分析计算，及其在井下不同工况下所受的力进行分析计算。分析了旋转导向钻井系统的井下钻井工具系的偏置方式和导向方式，完成了导向执行机构机械部分的设计。 关键词:旋转导向钻井工具；机械结构设计；压力差； Φ178 Rotary Steerable Drilling Tool Mechanical Structure Design Abstract:In many oil industry engineering filed key technologies,rotary steerable drilling technology is one that has been paid much attention to in recent years and exhibits more and more importance in oil drilling industry, mainly used in horizontal well,extended reach well,ultra-deep well ,3D multi-target well the complex structure of multi-lateral wells in wells operating. This paper reviews the domestic and international drilling tool status, illustrates the development of rotary steerable drilling technology of the importance and necessity to introduce the working principle and its composition, that the development of the main technical features of the tool. Modulated rotary steerable drilling tool driven by the executing agency is the pressure difference between inside and outside the mud fluid-driven principles to achieve, which is whether the drilling tool to work the key. Therefore,its hydraulic disc distribution system analysis and calculation, and its different working conditions in underground analyzing and calculating the force. Analysis of downhole rotary steerable drilling tool drilling system orientation bias way. Complete guide the design of mechanical parts of the implementing agencies. Key words: Rotary steering drilling tool；Mechanical parts design；Pressure difference 关于石油钻井技术现状探讨 发表时间：2019-01-17T15:31:03.597Z 来源：《防护工程》2018年第31期作者：王飞 [导读] 应立足自身优势，结合我国石油资源的现状，注重自主知识产权的保护，实现我国石油钻井工程技术的可持续发展。 陕西煤田地质油气钻采有限公司陕西西安 710054 摘要：随着科学技术的发展，我国石油钻井工程技术水平也不断提高。由于石油钻井工程是一项复杂的系统性工程，如何选取合适的钻井工艺和钻井技术非常重要。本文主要从我国石油钻井工程的发展历程出发，分析我国石油钻井工程技术的发展现状，结合国际石油钻井工程技术的特点，展望我国石油钻井工程技术的未来发展情况。 关键词：石油钻井技术；发展现状；方案；发展趋势 引言 石油是一种比较珍稀的不可再生资源，在我国的经济建设以及社会发展的过程中，石油发挥了不可替代的作用，但是石油钻井工程是一项相对复杂的工程，在开采过程中，务必要做到相对谨慎，以确保最大可能的减少对油气资源的破坏。在进行油气资源勘探过程中，相关勘探技术人员必须对油气层的地质情况有一个比较清楚的了解，之后再利用各类技术手段对地下油气资源构造进行勘探，对地下油气田的含油气情况以及储量进行估算，最后再由石油开采工作人员将地底的油气资源从地下有效开采出来。因此，石油钻井技术的发展有助于石油的勘探工作的进行，对于增强我国工业水平的，提高我国经济水平以及提升我国综合国力有着十分重要的意义。 一、石油钻井技术发展现状 1、机械装备 伴随着我国科技技术的不断发展，我国石油行业的勘探技术也呈现了不断增长的趋势，当前石油钻井装备在不断更新换代，并且我国科研能力的提升也让石油钻井装备逐渐国产化，这些年来，我国石油钻井设备也开始向国外学习，或是引用先进的钻井设备如电动钻机或电动钻井泵等。我国现在在石油开采中已经熟练掌握了钻井设备的运用，随着自主研发力度的不断增强，我国在大型钻井和相应配套设备上也开始走上了世界先进水平，并且，一些气体钻井设备以及井下操作设备都已经逐渐用上了国产设备，实现了国产化。 2、井下自动化技术 伴随着科学技术的不断发展，我国当前已经掌握了很多井下自动化技术，比如深度测量、能源信息传输以及安全控制等技术，随着我国石油钻井工程技术的不断提升，以及我国石油工程行业对技术提升需求的不断增长，我国油气勘探开采行业中使用井下测量和传输的地位越来越凸显，井下自动化开采技术将成为未来我国石油钻井技术的核心。我国已经随着辛苦的自主研发攻破了许多技术难题，并且现在已经成功拥有了有线和无线两种钻井测量仪，以及电磁波勘探技术，在不断克服技术难题的同时，我国拥有了自动化钻井技术的知识产权，也是现在世界上第三个运用CGDS―1近钻头的先进石油勘测开采国家。 3、石油深井以及超深井钻井技术 随着石油的不断开采，石油已经从浅层开采转向深层开采，这就对石油深井和超深井钻探技术提出了有要求，因此我国在这方面的科研技术支持及投入较大，并经过多年的研发实践，同样取得了重大突破。仅截止到2008年我国就完成了近三百口井，其绝大部分都是以深井和超深井为主，随后，我国更是加大了深井和超深井钻探技术发展的支持力度，对其技术的应用频次也愈加提高，在技术层面同样取得了有效的提升。 二、促进我国石油钻井技术提高的方案 1、结合国外先进技术，加快自主研发技术 当前我国的科技水平与科研力量还比较薄弱，同发达国家相比我国还存在着一定差距，因此我们应当借鉴国外的一些先进技术以及经验成果，学习和消化国外的先进技术，然后努力加快我国石油钻井技术的发展。通过对国外先进的水平井钻井技术进行研究和分析，可将其运用于大多数类型的油气田开采的技术特点，促进我国对这种技术的研究，使得该项石油钻井技术的应用范围得到扩大。另外，学习和研究国外可以测量钻井斜度的技术，通过灵活运用，以解决我国的井斜问题，使得钻井机械的钻井速度得到提升，钻井效率得到提高。同时，要借鉴国外技术，加强我国技术研发力度，降低复杂情况下油井开采难度，增加油井的开采效率。 2、培养专业的钻井技术人才 由于技术人员安全意识以及专业素质不高，极易造成安全事故，所以务必要加强对石油钻井技术人员的安全教育以及专业技能培训工作，使得技术人员的安全施工知识得到提高，安全生产意识得到增强。专业技术人才是实施油井开采工作的关键，是促进钻井技术创新的重要力量，因此对钻井技术的研究加大资金的投入，培养一批具备专业技术知识且具备安全意识的钻井技术人员具有十分重要的意义。技术人员需要转变原先的错误观念，借鉴国外的先进技术，学习新知识新理论，在旧的技术上善于突破与创新，提出新的想法和思路，然后结合我国的石油钻井方面的专业技术知识，以不断促进我国石油钻井技术的革新。 三、石油钻井工程技术的发展方向 1、随钻测量与风险控制 在当前石油钻井工程技术的发展过程中，随钻测量和风险控制对于钻井技术的发展是非常重要的，随钻测量技术作为钻井技术的基础，能够充分收集井下信息，对于地质情况作出分析，并将信息从后期研究转成实时研究，然后从中提取出压力数据来。在经历技术的不断发展后，钻井工程对于套管下井深度已经可以准确测量，并能让钻井液保持最合理的密度，大大提升了钻井平台以及各个设备之间的运作效率，有效控制了石油钻井工程过程中的各种风险，降低了钻井工程的成本。除此之外，我们要充分认识到钻井工程开展过程中可能会存在的各种风险，主要有以下几个方面：第一，井下情况，比如可能遇到的崩塌、倾斜、跑漏等情况，第二，井下可以能遇到的各种事故，比如卡、断裂，以及喷涌的情况，不论哪种井下风险出现，都会造成经济损失和平台安全性没有保障，因此控制井下风险，对于减少钻井费用、缩短钻井周期有十分积极的作用。 2、石油钻井技术的智能化 石油钻井技术的智能化，即工作人员能够通过操作设备完成钻井工作，在设备操作室根据设备的相关操作流程完成钻井操作，不用通 钻探工程考试重点 1.试叙述钻探方法的种类。 A 根据钻进时取心的特点分类——岩心钻探和不取心(无岩心、无心、全面)钻探。 B 根据钻孔用途分类——按钻探的应用范围分出相应类型。 C 根据钻孔中心线的倾角和方位角分类——垂直孔(上、下垂)、下斜孔、上仰孔、水平孔。 D 根据钻孔位置的分类——地表钻探、水上(河、湖、海)钻探、地下坑道钻探。 E 根据钻孔布置方法分类——丛状钻探、多井筒钻探、多孔底钻探 F 根据破岩形式分类 (1)物理方法破岩：①高温（1400℃～3500℃）、高压（200~250MP ａ）破岩；②用超声波和低声波破岩； ③用爆破、高压水射流等方法破岩。 (2)化学方法破岩：此法使用较少，如溶解、软化岩石等。 (3)机械方法破岩：使用最为广泛，其分类如图1.5所示 G 根据钻进使用的冲洗液分类 ◆ 清水钻进； ◆ 乳化液钻进； ◆ 泥浆钻进(含加重泥浆)； ◆ 饱和盐溶液钻进(钻盐井，以防溶解岩心和孔壁)； ◆ 空气钻进； ◆ 泡沫钻进； ◆ 雾化钻进； ◆ 充气泥浆钻进(降低泥浆比重，以防漏失) 2.为何大直径灌注桩需使用反循环成孔？（10分） 反循环：泥浆由孔口进入，利用泵吸、气举等措施抽吸泥浆，泥浆携带钻渣由钻杆上升进入泥浆池 反循环本身所具有的特点，给提高成孔效率、成桩质量和综合经济效益等方面带来一系列的好处。 3.试比较液动冲击钻进与风动冲击钻进的特点？ 液动冲击器与气动冲击器的比较 冲击钻进 手动冲击钻进 机械冲击钻进 冲击器钻进 钻机钻进 液动冲击器钻进 风动冲击器钻进 回转钻进 手动回转钻进 机械回转钻进 深井回转钻进 硬质合金钻进 钻粒钻进 金刚石钻进 螺旋钻进 震动钻进 转盘钻进 井底发动机钻进 涡轮钻进 螺杆钻进 电钻进 其它 冲击回转钻进 图1.5 机械破碎岩石的钻探方法分类 油藏工程课程设计报告 班级： 姓名：*** 学号： 指导老师：*** 单位：中国地质大学能源学院 日期：2008年3月2日 目录 第一章油藏地质评价 (1) 第二章储量计算与评价 (8) 第三章油气藏产能评价 (10) 第四章开发方案设计 (14) 第五章油气藏开发指标计算 (17) 第六章经济评价 (22) 第七章最佳方案确定 (25) 第八章方案实施要求 (25) 第一章油（气）藏地质评价 一个构造或地区在完钻第一口探井发现工业油气流后，即开始了油气藏评价阶段。油气藏评价，主要是根据地质资料、地震资料、测井资料、测试资料、取芯资料、岩芯分析、流体化验和试采等资料，对油气藏进行综合分析研究、认识、评价和描述油藏，搞清油气藏的地质特征，查明油气藏的储量规模；形成油气藏（井）的产能特征，初步研究油气藏开发的可行性，为科学开发方案的编制提供依据。 一、油气藏地质特征 利用Petrel软件对cugb油藏进行地质建模，得出cugb油藏的三维地质构造图（见图1-1）。 图1-1 cugb油藏三维地质构造图 （一）构造特征 由图知：此构造模型为中央突起，西南和东北方向延伸平缓，东南和西北方向陡峭，为典型的背斜构造；在东南和西北方向分别被两条大断裂所断开，圈闭明显受断层控制，故构造命名为“断背斜构造”。 (1) 构造形态： 断背斜构造油藏，长轴长：4.5Km, 短轴长:2.0Km 比值：2.25:1，为短轴背斜。 (2) 圈闭研究： 闭合面积：4.07km2，闭合幅度150m。 （3）断层研究： 两条断层，其中西北断层延伸4.89km ，东南断层延伸2.836km 。 (二) 油气层特征： 油水界面判定： C3 井4930-4940m 段电阻率为低值0.6，小于C1 井4835-4875m 、C2 井4810-4850m 、C 3井4900-4930m 三井段高值3.8，故为水层，以上3段为油层。 深度校正： 平台高出地面6m ，地面海拔94m ，故油水界面在构造图上实际对应的等深线为4930-(6+94)=4830.0m 由C 1、C 2、C 3井的测井解释数据可知本设计研究中只有一个油层，没有隔层（见图1-2）。 图1-2 CUGB 油藏构造图 (三) 储层岩石物性特征分析 表1-1 储层物性参数表 〈1〉岩石矿物分析：由C 1井中的50块样品，C 2中的60块样品，C 3井的70块样品的分析结果：石英76%，长石4%，岩屑20%（其中泥质5%，灰质7%）。可推断该层段岩石为：岩屑质石英砂岩。 水 水 C1 C2 C3 40m 40m 30m 油 -4810m -4900m -4835m 现代石油钻井工程技术探讨 摘要随着经济的发展，我国科学技术水平有了明显提升，大部分企业开始引进采用先进的生产技术和设备，进行石油钻井开采工作，可是，钻井工程是一项复杂性、系统性的生产活动，如何采用合理的钻井工艺，适用的钻井技术和完井方法是当前企业发展面临的主要难题。本文阐述了我国目前石油钻井工程技术的发展历程和现状，分析了国内和国际钻井技术的差距及发展趋势，并对钻井技术的可持续发展做出了展望。 关键词钻井技术；生产技术；石油钻井 石油作为重要的能源和战略物资，影响着国计民生和国防安全。中华人民共和国成立以来，我国的石油工业不断发展壮大，逐渐成为我国国民经济的支柱产业，为新中国的经济发展和小康社会建设做出了巨大贡献。钻井工程作为石油工业的龙头，是油气勘探开发的主要方式，钻井工程的实施对油气勘探开发的成败起着决定性作用。 1 我国石油钻井工程技术的发展现状 1.1 水平钻井技术的特点以及应用现状 水平钻井技术采用了先进随钻测量仪器以及特殊的井底动力工具，钻成井斜角保持在87度以上，是一种定向钻井技术。当前，我国是第三个掌握这项技术的国家，该技术在国内应用的时间比较早，经过不断的改进和发展，现已经形成了钻具稳平、多开转盘、上下调整等技术特点。钻具稳平重点强调的是钻具的稳定能力，主要在于钻具的选型和组合设计，使用多开转盘是为了减少摩擦阻力，提高机械钻速，通常水平段开钻盘的进尺应控制在总进尺的75%以上。上下调整指的是对铅锤位置与并斜角的调整，注意短起指的是短程起钻，主要是为了保证井壁的质量。运用水平井钻井技术，能够实现动态监控，对已钻井段进行计算，钻具组合的定向和导向状态进行评价，以及分析调整钻井眼。 1.2 大位移井钻技术的特点及应用现状 大位移井钻井在目前属于高精尖的钻井工艺，是一项结合水平井和定位井技术的综合系统工程，该技术存在很多技术难点，随着大位移井钻设计理论的不断优化，国产化配套技术的不断发展，已经掌握了相关的研究方法，存在的技术难点也被相继攻克，现阶段国内浅海区域的油田对该项技术的应用已经成熟，而且取得了很好的经济效益。 1.3 地质导向钻井技术的特点及应用现状 导向工具结合地质导向仪器便形成了地质导向钻井技术，实际上，它是在导向钻井技术的基础上发展起来的，通过将测井和钻井技术工程结合到一起，达到 《钻井工程》综合复习资料 一、判断题 1、在二维定向井设计轨道上，某点的水平位移和水平投影长度是相等的。（） 2、井斜角越大，井眼曲率也就越大。（） 3、气侵关井后，井口压力不断上升，说明地层压力在不断升高。（） 4、采用裸眼完井方法可以避免水泥浆对产层的损害。（） 5、钻井液的n、k值是宾汉流型的流变参数。（） 6、在相同的泵压水平下，采用大尺寸钻杆，能够降低循环压耗，提高钻头压降。（） 7、岩石的抗拉强度小于抗压强度，但大于抗剪强度。（） 8、牙轮钻头的移轴目的是为了使牙轮钻头产生轴向滑动剪切掉齿圈间岩石。（） 9、紊流顶替水泥浆的效率比层流顶替的效率高。（） 10、套管柱在承受轴向拉应力时，其抗外挤强度减小。（） 11、用dc指数法检测地层压力时没有考虑到水力因素的影响。（） 12、在正常压力层段，声波时差随井深的增加呈逐渐减小的趋势。（） 13、关井立管压力等于地层压力与钻柱内钻井液液柱压力之差。（） 14、造斜工具装置角为75°时，所钻井眼的井斜角与井斜方位角都增大。（） 15、岩石的强度随围压的增大而增大，塑性随围压的减小而减小。（） 16、钻井液中固相含量越高、分散性越好，机械钻速越高。（） 17、随着埋藏深度的增加，地层压力增加。（） 18、牙轮钻头的寿命主要取决于牙齿寿命和轴承寿命中最短的一个。（） 19、压井时控制井底压力不变的途径是保持井底压力不变。（） 20、满眼钻具既能有效地控制井斜角的变化，又能降斜。（） 21、钻柱偏磨严重，说明钻柱在井下的运动形式主要是公转。（） 22、只要套管居中，水泥浆的顶替效率就可以达到100%。（） 23、钻速方程中的门限钻压是钻进中限制的最大钻压。（） 24、取心钻井的关键环节包括形成岩心、保持岩心和取出岩心。（） 25、装置角是以高边方向线为始边，顺时针转至装置方向线所转过的角度。（） 26、射孔完井法是目前完井最常采用的方法。（） 二、名词解释 1、牙齿磨损量： 2、水泥浆稠化时间： 3、上覆岩层压力： 4、卡钻： 目录：石油世界 浏览字体：大中小1钻井知识 钻头 钻头主要分为：刮刀钻头；牙轮钻头；金刚石钻头；硬质合金钻头；特种钻头等。衡量钻头的主要指标是：钻头进尺和机械钻速。 钻机八大件 钻机八大件是指：井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。 钻柱组成及其作用 钻柱通常的组成部分有：钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是：(1)起下钻头；(2)施加钻压；(3)传递动力；(4)输送钻井液；(5)进行特殊作业：挤水泥、处理井下事故等。 钻井液的性能及作用 钻井液的性能主要有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；(4)静切力；(5)失水量；(6)泥饼厚度；(7)含砂量；(8)酸碱度；(9)固相、油水含量。钻井液是钻井的血液，其主作用是：1)携带、悬浮岩屑；2)冷却、润滑钻头和钻具；3)清洗、冲刷井底，利于钻井；4)利用钻井液液柱压力，防止井喷；5)保护井壁，防止井壁垮塌；6)为井下动力钻具传递动力。 常用的钻井液净化设备 常用的钻井液净化设备：(1)振动筛，作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒；(2)旋流分离器，作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒；(3)螺杆式离心分离机，作用是回收重晶石，分离粘土颗粒；(4)筛筒式离心分离机，作用是回收重晶石。 钻井中钻井液的循环程序 钻井液罐经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。 钻开油气层过程中，钻井液对油气层的损害 主要有以下几种损害：(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道；(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙；(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道；(4)产生水锁效应，增加油气流动阻力。 预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前，采用地震法；(2)钻井中，采用机械钻速法，d、dc指数法，页岩密度法； 《石油工程概论》课程标准 课程编码：2197课程类别：专业基础课 适用专业：钻井技术授课单位：石油系煤层气教研室 学时： 72编写执笔人及编写日期：孙建华2012 6学分：审定负责人及审定日期： 1.课程定位和课程设计 1. 1 课程性质与作用 《石油工程概论》是钻井技术专业一门重要的专业基础课，系统介绍石油地质、石油勘探、石油开发、石油钻井、采油方法、油井增产原理、油品储存与运输等内容。 本课程是在学习了基础课程后开设的课程，设置在这个专业二学期，为学生以后学习专业课程打下良好的基础。 1.2 课程基本理念 本学习领域教学过程以学生为主体，以能力目标的实现为核心，培养学生具备专业能力、方法能力、社会能力。 本课程系统学习地质作用的知识，组成地球的三类岩石、油气藏的形成与富集；会识别油气藏的类型，油气勘探的任务、程序与勘探方法；掌握油气开采的方法、设备，油气开发 方案的编制。油气钻探的设备、钻具、钻井液的相关知识，现场应用的钻井技术。明确油田 稳产高产的原理与技术，最低损耗的进行油品输送。通过本课程的学习，熟知油气从勘探到生产直至输送的各个工作过程。 最终目标：提高石油天然气钻井技术专业学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展 的需要。 1.3 课程设计思路 1.3.1 教学内容设计思路 本课程是根据现场职业岗位标准选取教学内容，按照工作任务过程及逻辑关系和学生认 知规律，整合、序化教学内容。据此，本课程共设计了七个学习情境33 项学习任务，排序符合由浅到深、由简单到复杂得认知规律： 学习情境一石油地质分析 学习情境二石油勘探 学习情境三石油开发 学习情境四石油钻井 学习情境五采油技术 学习情境六油井增产 学习情境七油品保存与运输 关于石油勘探钻井技术的研究分析 摘要:本文从深层石油储层的相关概念谈起，然后系统的分析了我国深层石油储层油气富集区勘探的注意事项及相应技术难点的 解决方案，紧接着就我国深层石油储层的勘探钻井技术进行了详细的说明，并对我国深层石油储层勘探钻井技术的发展前景进行了展望。 关键词:石油勘探；钻井技术 abstract: this article from the deep oil reservoir related concepts about, then system analysis of our deep oil reservoir fujiou attention of oil and gas exploration and the corresponding solutions to technical difficulties, and then deep oil reservoir in our country the exploration drilling technology makes a detailed instruction, and the deep reservoir exploration in china oil drilling technology development prospect. keywords: oil exploration; drilling technology 1石油储层的概述 为了更好的使读者能够对深层石油储层有一个全面的认识，以下将从深层石油储层的定义、深层石油储层的类型这二个方面来对深层石油储层作概要性说明。 1.1 深层石油储层的定义 钻井作业现场主要风险识别-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 钻井作业现场存在的主要风险： 1、机械伤害—广泛发生在检查、检修、保养过程中。如：转盘误操 作； 液压大钳违章操作；气动绞车违章操作；泥浆泵拉杆违章操作；更换离合器违章操作；检查链条、皮带违章操作；违章使用砂轮机、切割机等。 2、触电—电路维修、电焊作业、使用移动照明灯、电动工具等。 3、弧光伤害—电气焊、电路检修。 4、烫灼伤－电路维修、电焊作业、使用移动照明灯、电动工具等。 5、火灾爆炸－电气焊、电路检修、变矩器检修、明火、电缆及压力容器爆炸，井喷失控爆炸着火。 6、高空坠落—钻台、二层台、水箱、油罐、循环系统等处2m以上检查检修作业。 7、滑跌伤害—工作面有空洞、凹凸、油水污、冰面、障碍阻塞。 8、物体打击—井口作业，吊装作业，金属敲击及检修时的人体伤害（砸伤手足、击伤眼睛等），高处落物伤害等。 9、高压伤人—空气包、空气管道、液控管线、液压管线、高压管汇、井口试压、固井等。 10、环境污染--固废垃圾，二保作业中的废油水排放，废泥浆排放、污 水 池外溢等。 11、噪声伤害—机房、发电房。 12、化学腐蚀—配制药品、电解液。 13、上顶下砸－起下钻、接单根误操作，刹车失灵，气路冻结堵塞。 14、卡钻－操作失误。 15、高温中署—夏季高温（40度以上）连续作业超过2小时。 16、低温冻伤—青海、哈国等地区作业。 17、中毒窒息—配制化学药品、有限空间作业、地层硫化氢、食物中毒 等。 18、粉尘伤害—电焊尘、水泥尘、泥浆材料粉尘等。 19、交通事故—上下班途中。 20、自然灾害—风灾、水灾等。 2油气田勘探课程设计
Φ178旋转导向钻井工具机械结构设计说明书
关于石油钻井技术现状探讨
钻探工程考试题
油藏工程课程设计报告.doc
现代石油钻井工程技术探讨
钻井工程总复习及答案
石油钻井的一些基本概念
《石油工程概论》课程标准
石油勘探钻井技术的研究
钻井作业现场主要风险识别