钻井工艺技术研究
【摘
要】大庆油田作为国内最大的陆地油田,拥有装备精良、国内领先的钻井工艺、欠平衡/气
体钻井技术、钻井机械、钻井液技术、完井技术、设计、信息、科研规划等八个研究所和科研中
试、科研保障两个中心,两个重点实验室和两个质检机构。
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【关键词】大庆油田,钻井设备;钻井液;钻井新技术
1.钻井设备
1.1 提升系统设备
钻井提升设备是一套大功率的起重设备。主要由钻井绞车、游动系(钢丝绳、天车、游动
滑车及大钩)、悬挂游动系统的井架及起升操作用的工具(如:吊钳、吊环、吊卡、卡瓦及上
扣器等)组成。它的主要作用是起下钻、换钻头、均匀送钻、下套管及进行井下特殊作业等。
1.2 泥浆循环系统设备
泥浆循环系统设备主要由泥浆泵、地面高压循环管汇、水龙带、水龙头、钻柱、泥浆净化及
调配设备等组成。它的主要作用是清洗井底、携带岩屑、在喷射钻井及井下动力钻具钻井顶部
驱动钻井中,还起到传递动力的作用。
1.3 地面旋转钻进设备
地面旋转钻进设备主要由转盘、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤及钻头等组成。它的主要作用
是不断地破碎岩石
,加深井眼及处理井下的复杂情况等。
1.4 动力驱动设备
动力驱动设备属于钻机的动力机组
,是驱动起升、旋转和循环等三大工作机组的动力设
备。钻机用的动力设备主要是柴油机
,其次是交流或直流电动机。
1.5 传动系统设备
传动系统设备属示钻机的传动机组。其主要作用是联结动力机与工作机组
,并将动力传
递到各工作机组。传动系统设备主要由减速箱、离合器、传动皮带轮、传动链轮及并车、倒车机
构等组成。根据能量传递的方式不同
,可分为机械、液压及液力传动。
1.6 控制系统设备
控制系统设备属于钻机的控制机组。控制的内容包括发动机的启动、停车、变速和并车等
,
绞车、转盘、泥浆泵等工作机组的启动、停车、调速和换向等。控制的方式有机械、气动、液压
和电力控制等
, 随钻机的类型不同而异。控制系统的主要作用是远距离操作指挥和协调各机
组正常工作。
1.7 钻机底座
钻机底座属于钻机的辅助机组
,包括井架、钻台动力机、传动系统和泥浆泵等的底座。它
主要用于安装钻机的各机组
,是钻机不可缺少的组成部分。
1.8 辅助设备
辅助设备属于钻机的辅助机组
,包括供气设备、供水设备、供电设备、钻鼠洞设备、防喷设
备、防火设备、辅助起重设备及保温设备等。它是为整套钻机服务的
,是钻机不可分割的部分。
2.钻井工艺技术及流程
钻井是一项复杂的系统工程,包括钻前工程、钻井工程和固井工程三个阶段,其主要施
工工序一般包括:定井位、井场及道路勘测、基础施工、安装井架、搬家、安装设备、一次开钻、
二次开钻、钻进、起钻、换钻头、下钻、中途测试、完井、电测、下套管、固井施工等。
2.1 钻井工程
一开钻进的工作内容及要求: