第一篇：陳35井鉆井施工技術(shù)

陳35井鉆井施工技術(shù)交底

一、安裝：

1.設(shè)備安裝要按資質(zhì)認(rèn)證要求，標(biāo)準(zhǔn)化安裝。

2.按設(shè)計(jì)要求配齊固控設(shè)備及儲(chǔ)備罐，振動(dòng)篩80目以上。

3.進(jìn)出井場(chǎng)道路暢通。

二、一開(kāi)：

1.配漿開(kāi)鉆，保證井眼穩(wěn)定和固井質(zhì)量。

2.鉆具結(jié)構(gòu)：Φ444.5mm3A+Φ177.8mmDC*4柱+Φ127mmDP。鉆壓30-80KN 轉(zhuǎn)速120r/min 排量55L/S 泵壓7Mpa。完鉆后必須測(cè)斜，井斜應(yīng)控制在0.5°以內(nèi)。

3.按設(shè)計(jì)深度下好套管，必須采用插入法固井，管串結(jié)構(gòu)：浮鞋+套管*1根+浮箍+套管串，口袋小于1m。

4.打好水泥漿密度，確保水泥漿返至地面，否則補(bǔ)打水泥帽。

三、二開(kāi)：

1.檢查好所有送井管具，丈量清楚、準(zhǔn)確，記錄詳細(xì)。

2.井控設(shè)施嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)要求安裝，并達(dá)到試壓合格。兩翼放噴管線必須接出井場(chǎng)，各閘門靈活好用。

3.鉆具結(jié)構(gòu)：Φ241.3mmHJ517+Φ177.8mmDC*4柱+Φ127mmDP。鉆壓

140-160KN 轉(zhuǎn)速80-120r/min 排量30L/S ,裝三等徑噴嘴，泵壓控制在15Mpa以內(nèi)。

4.上部軟地層適當(dāng)控制造漿，改小循環(huán)后，必須保證固控設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好。在保證井下安全情況下，可適當(dāng)降低鉆進(jìn)排量減少井徑擴(kuò)大率，避免停停打打或定點(diǎn)循環(huán)造成井眼不規(guī)則。

5.鉆進(jìn)過(guò)程中，確保送鉆均勻，打吊結(jié)合（軟硬界面及工程循環(huán)或地質(zhì)循環(huán)后必需吊打穿過(guò)），從1000米開(kāi)始按設(shè)計(jì)測(cè)斜點(diǎn)測(cè)斜，控制好井身質(zhì)量。

6.鉆淺氣層和油層前，落實(shí)好一次井控工作，儲(chǔ)備足加重材料以及密度1.05和1.25g/cm3的重泥漿各80m3，配齊防噴工具，搞好井控演習(xí)，加足保護(hù)油氣層的材料。

7.吸取鄭372井的教訓(xùn)，防止井徑擴(kuò)大，首先確定好泥漿體系，再者做好設(shè)備工作，防止油層段打打停停，減少油層位置的循環(huán)和劃眼。

8.在油氣層井段鉆進(jìn)時(shí)，加強(qiáng)坐崗觀察和性能測(cè)量，堅(jiān)持干部值班把關(guān)制度。遇有快鉆時(shí)、放空等異?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即停鉆，循環(huán)觀察，正常后方可恢復(fù)鉆進(jìn)。

9.鉆開(kāi)油氣層后，起鉆前，搞短起下測(cè)后效，起鉆灌好泥漿。嚴(yán)格控制起下鉆速度，減少壓力激動(dòng)，嚴(yán)防拔活塞誘發(fā)井噴及井漏的發(fā)生。

10.配合地質(zhì)搞好錄井，卡準(zhǔn)潛山界面（3-5m），防止嚴(yán)重井漏的發(fā)生。

11.施工中按設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)禁向井內(nèi)混入成品油類或使用具有熒光的泥漿材料，如確有需要，必須申報(bào)。

12.檢查好送井的取芯工具，做好取芯前的井眼準(zhǔn)備工作，在碎礫石層取芯，每次最多取3m，確保取芯收獲率合格。

四、取芯措施

1.取芯工具準(zhǔn)備，Y-8120、R8120各2套。取芯鉆具結(jié)構(gòu)：215.9mm取芯鉆頭＋Y/R8120取芯工具＋177.8mmDC*3柱＋127mmDP

2.下井取芯工具必須在地面進(jìn)行嚴(yán)格的丈量、計(jì)算和選配，內(nèi)外筒進(jìn)行外觀檢查，無(wú)彎曲、咬扁現(xiàn)象，絲扣完好，軸承轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，間隙合適。

3.取芯前井眼必須暢通，泥漿性能穩(wěn)定，符合要求。井底干凈無(wú)落物，下鉆操作要平穩(wěn)，嚴(yán)禁猛放猛剎，防掉井下落物，不得長(zhǎng)井段劃眼，所有機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好，儀表靈活好用。

4.取芯前擬定好取芯參數(shù)及措施，一般轉(zhuǎn)速Ⅰ檔，排量18-20l/s，鉆壓50-80KN，取芯過(guò)程盡量做好穿鞋戴帽。及時(shí)分析判斷各種變化，防止堵芯，磨芯，取芯鉆進(jìn)過(guò)程中禁止停泵、停鉆，更不許將鉆頭提離井底，應(yīng)根據(jù)設(shè)備情況及井下情況，適時(shí)進(jìn)行割芯。

5.割芯操作按各種工具的操作規(guī)程進(jìn)行，起鉆要求平穩(wěn)，液壓大鉗卸扣。

6.起鉆完工程班組應(yīng)積極配合工程地質(zhì)人員進(jìn)行出芯，確保取芯收獲率和出芯質(zhì)量。

五、完井

1.完鉆后大排量循環(huán)洗井，確保井眼清潔。

2.電測(cè)前短起測(cè)后效，確認(rèn)井下安全時(shí)，方可電測(cè)。

3.電測(cè)完必須認(rèn)真通井，調(diào)整好泥漿性能，方可下套管。

4.油層套管符合設(shè)計(jì)要求，提前準(zhǔn)備好配合短節(jié)。認(rèn)真通洗丈量，工程，地質(zhì)兩對(duì)口。固井工具及附件，必須嚴(yán)格檢查，確保其質(zhì)量。

5.開(kāi)好完井協(xié)作會(huì)，按要求下好套管串，檢修好設(shè)備，準(zhǔn)備好固井水及壓塞藥品，配合好固井施工，確保固井質(zhì)量。

6.完井后保護(hù)好井口，焊好井口帽及井號(hào)交井。

第二篇：元陸8井空氣錘鉆井施工技術(shù)交底書(shū)

元陸8井空氣錘鉆井施工

技術(shù)交底書(shū)

成都諾爾石油科技有限公司

二〇一一年三月

一、空氣錘基本情況

型號(hào)：RKQC275-II；

外徑：φ275mm；

錘身最大外徑：φ295mm；

錘身長(zhǎng)度：1758mm；

連接螺紋：75/8 REG PIN；

鉆頭外徑：φ311.2mm；

安裝長(zhǎng)度（空氣錘+鉆頭）：2025mm。

四）推薦空氣錘鉆井參數(shù)：

鉆壓：15～40kN；

轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速：20～30rpm；

空氣排量：110～150 m3/min；

二、施工基本措施

一）空氣錘的使用

使用原則：

井底清潔無(wú)異物或上趟鉆鉆進(jìn)正常，檢查出井鉆頭外徑磨損小于2mm；實(shí)施霧化時(shí)，通過(guò)調(diào)配霧化劑井眼狀況可控制；井下返砂正常，無(wú)嚴(yán)重蹩鉆現(xiàn)象，鉆時(shí)正常，起下鉆（活動(dòng)鉆具）順暢。

停止使用原則：

鉆進(jìn)到目的層位；鉆時(shí)突然變慢直至1min以上無(wú)進(jìn)尺；井下出現(xiàn)其它異常情況導(dǎo)致排砂口返砂不正常、立壓異常升高大于0.5MPa、連續(xù)憋停轉(zhuǎn)盤、活動(dòng)鉆具摩阻增加50kN以上，經(jīng)持續(xù)循環(huán)仍未改善；出現(xiàn)不滿足相關(guān)安全技術(shù)操作規(guī)程的情況。

二）井眼準(zhǔn)備

1、空氣錘入井前應(yīng)保證井眼干燥，具體表現(xiàn)：取樣口砂樣干燥，砂樣

放到手心有溫?zé)岫鵁o(wú)明顯冰涼感覺(jué)，排砂口揚(yáng)塵豐富。起鉆后測(cè)量牙輪鉆頭（或沖擊鉆頭）外徑和檢查磨損情況，判斷井眼是否需要重新修整，確保沖擊鉆頭順利入井到底。

2、如開(kāi)鉆即使用空氣錘，井隊(duì)?wèi)?yīng)使用新牙輪鉆頭鉆套管附件和導(dǎo)眼，導(dǎo)眼應(yīng)鉆入新地層3～10m。在巖屑干燥、無(wú)金屬屑和憋鉆現(xiàn)象時(shí)，井眼循環(huán)干凈后，方可起鉆下空氣錘。

3、如在使用牙輪鉆頭鉆導(dǎo)眼時(shí)地層出水，如決定轉(zhuǎn)為霧化空氣鉆進(jìn)，應(yīng)繼續(xù)使用牙輪鉆井方式鉆進(jìn)至井下攜巖、返屑正常，方可起鉆換空氣錘鉆進(jìn)。

三）工具調(diào)試、下鉆、鉆進(jìn)、起鉆

1、空氣錘的鉆臺(tái)安裝、調(diào)試

⑴按說(shuō)明書(shū)要求將空氣錘與沖擊氣鉆頭正確安裝，使用手動(dòng)工具擰緊空氣錘上下接頭，起吊空氣錘檢查沖擊鉆頭上下活動(dòng)行程尺寸合格后，向空氣錘上接頭內(nèi)注入200ml潤(rùn)滑油；

⑵接方鉆桿前在鼠洞內(nèi)吹氣1～2min，清潔方鉆桿內(nèi)污水；

⑶按規(guī)定扭矩和鉗口位置，使用鉆頭盒和大鉗擰緊空氣錘上下接頭；⑷啟動(dòng)1～2臺(tái)空壓機(jī)，鉆頭下方墊方木鉆臺(tái)試錘；

⑸按空氣鉆井設(shè)計(jì)組合鉆具下鉆，絲扣油應(yīng)涂在鉆桿公扣上；

⑹安全卡瓦不得安裝在空氣錘缸體上，應(yīng)安裝在上接頭處。

2、下鉆

⑴鉆桿在地面應(yīng)進(jìn)行內(nèi)壁污垢堆積程度檢視，如內(nèi)壁污垢嚴(yán)重應(yīng)進(jìn)行地面除垢，防止污物造成空氣錘工作不正常影響鉆進(jìn)，必要時(shí)應(yīng)使用帶鋼絲的專用工具清潔。單根鉆桿入鼠洞前，必須在大門坡道上采用錘擊震蕩除渣，接到方鉆桿上后，應(yīng)短促開(kāi)氣進(jìn)一步吹洗內(nèi)壁；

⑵空氣錘入井進(jìn)入裸眼后，下鉆速度要均勻。遇阻不得強(qiáng)行劃眼，可

輕壓下放（不可開(kāi)轉(zhuǎn)盤），如仍無(wú)法解決，應(yīng)起鉆下牙輪鉆頭劃眼；

⑶在距井底5～8m時(shí)，接方鉆桿開(kāi)氣循環(huán)，觀察出砂口排砂情況。如排砂順利，立壓變化不大，則緩慢下放鉆具邊循環(huán)邊探底（不可開(kāi)動(dòng)轉(zhuǎn)盤）。然后提升鉆具，在距井底0.5米左右時(shí)，循環(huán)觀察排砂和立壓情況，如排砂口無(wú)大量巖屑排出時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤，緩慢下放鉆具，加鉆壓到0.5～1t試鉆，有明顯進(jìn)尺后調(diào)整到正常參數(shù)鉆進(jìn)。

3、鉆進(jìn)

⑴采用干空氣鉆進(jìn)，鉆井隊(duì)必須派專人專崗、定時(shí)（2分鐘一次）觀察取樣口砂樣，發(fā)現(xiàn)砂樣潮濕、濕潤(rùn)或地層出水應(yīng)立即通知司鉆，先循環(huán)觀察判斷地層出水量，視情況轉(zhuǎn)化成霧化鉆井；

⑵鉆進(jìn)時(shí)，要求平穩(wěn)均勻送鉆（溜鉆），鉆壓應(yīng)控制在5kN范圍內(nèi)波動(dòng)，遇到立壓和扭矩突然變化、憋跳嚴(yán)重、上提遇卡、排砂管線出口降塵水增大等井下異?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即停鉆，活動(dòng)鉆具，循環(huán)觀察，分析原因，及時(shí)處理，采取措施后，方可繼續(xù)鉆進(jìn)；

⑶每鉆完一單根，上提鉆具至少一個(gè)單根高度后，在下放鉆頭至井底0.5～1m進(jìn)行井眼循環(huán)清潔后，方可接換單根。為防止沉砂卡鉆，循環(huán)時(shí)間以立壓明顯下降或排砂口巖屑明顯減少為原則（可根據(jù)排砂管巖屑沖刷聲或者井下鉆進(jìn)正常、地層巖性均勻時(shí)的循環(huán)經(jīng)驗(yàn)時(shí)間決定，霧化和井下異常時(shí)以觀察排砂口出砂量為準(zhǔn)）；

⑷新單根入鼠洞前，鉆桿應(yīng)使用通徑規(guī)清潔內(nèi)壁，然后在大門坡道上采用錘擊震蕩除渣，并使用空氣吹洗內(nèi)壁，接單根動(dòng)作要迅速，防止井下靜止時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成井下事故。倒換51/2＂鉆具時(shí)，要在地面將51/2＂鉆具反復(fù)錘擊震蕩清潔內(nèi)壁；

⑸停氣要緩慢操作，所用時(shí)間要不能低于半分鐘，以免巖屑倒灌錘內(nèi)； ⑹在鉆遇水層循環(huán)觀察期間，應(yīng)增開(kāi)1臺(tái)空壓機(jī)，提高空氣排量，保

持井眼清潔，避免因鉆屑或掉塊下沉并堆積在環(huán)空間隙小的地方導(dǎo)致卡鉆；

⑺在正常情況下，應(yīng)遵循：空氣錘鉆進(jìn)為主、牙輪鉆頭鉆井為輔的原則，即：牙輪鉆頭只作為兩只沖擊鉆頭之間的井眼修整工具；

⑻不提倡在長(zhǎng)井段牙輪鉆頭鉆進(jìn)后，不進(jìn)行井眼充分準(zhǔn)備，而盲目使用空氣錘鉆進(jìn)；

⑼沖擊鉆頭的使用時(shí)間和進(jìn)尺，應(yīng)根據(jù)地層巖性和空氣錘性能及鉆頭質(zhì)量來(lái)綜合考慮，避免盲目追求鉆進(jìn)高指標(biāo)，造成復(fù)雜；

⑽井隊(duì)?wèi)?yīng)設(shè)專人巡視排砂口、取樣口，觀察并記錄返砂情況，每2分鐘觀察一次，10分鐘記錄一次，若有異常情況應(yīng)立即匯報(bào)；

⑾縮短工藝操作措施時(shí)間，降低復(fù)雜事故概率。

4、起鉆

⑴準(zhǔn)備起鉆前，要對(duì)井底進(jìn)行徹底清理，待排砂管沒(méi)有明顯巖屑排出時(shí)方可起鉆；

⑵起鉆時(shí)司鉆操作要平穩(wěn)，遇阻要謹(jǐn)慎操作，必要時(shí)接方鉆桿開(kāi)氣帶壓循環(huán)起鉆，直至開(kāi)增壓機(jī)。注意觀察立壓變化，不可倒劃眼起鉆；

⑶起出空氣錘時(shí)，及時(shí)松開(kāi)上下接頭，以便鉆臺(tái)保養(yǎng)。

三、其它

按相關(guān)安全技術(shù)操作規(guī)程、《元陸8井鉆井設(shè)計(jì)》和《空氣鉆井施工設(shè)計(jì)》執(zhí)行。

第三篇：鉆井技術(shù)

鉆頭

鉆頭主要分為：刮刀鉆頭；牙輪鉆頭；金剛石鉆頭；硬質(zhì)合金鉆頭；特種鉆頭等。衡量鉆頭的主要指標(biāo)是：鉆頭進(jìn)尺和機(jī)械鉆速。

鉆機(jī)八大件

鉆機(jī)八大件是指：井架、天車、游動(dòng)滑車、大鉤、水龍頭、絞車、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵。

鉆柱組成及其作用

鉆柱通常的組成部分有：鉆頭、鉆鋌、鉆桿、穩(wěn)定器、專用接頭及方鉆桿。鉆柱的基本作用是：(1)起下鉆頭；(2)施加鉆壓；(3)傳遞動(dòng)力；(4)輸送鉆井液；(5)進(jìn)行特殊作業(yè)：擠水泥、處理井下事故等。

鉆井液的性能及作用

鉆井液的性能主要有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；(4)靜切力；(5)失水量；(6)泥餅厚度；(7)含砂量；(8)酸堿度；(9)固相、油水含量。鉆井液是鉆井的血液，其主作用是：1)攜帶、懸浮巖屑；2)冷卻、潤(rùn)滑鉆頭和鉆具；3)清洗、沖刷井底，利于鉆井；4)利用鉆井液液柱壓力，防止井噴；5)保護(hù)井壁，防止井壁垮塌；6)為井下動(dòng)力鉆具傳遞動(dòng)力。

常用的鉆井液凈化設(shè)備

常用的鉆井液凈化設(shè)備：(1)振動(dòng)篩，作用是清除大于篩孔尺寸的砂粒；(2)旋流分離器，作用是清除小于振動(dòng)篩篩孔尺寸的顆粒；(3)螺桿式離心分離機(jī)，作用是回收重晶石，分離粘土顆粒；(4)篩筒式離心分離機(jī)，作用是回收重晶石。

鉆井中鉆井液的循環(huán)程序

鉆井 液罐 經(jīng)泵→地面 管匯→立管→水龍帶、水龍頭→鉆柱內(nèi)→鉆頭→鉆柱外環(huán)形空間→井口、泥漿(鉆井液)槽→鉆井液凈化設(shè)備→鉆井液罐。

鉆開(kāi)油氣層過(guò)程中，鉆井液對(duì)油氣層的損害

主要有以下幾種損害：(1)固相顆粒及泥餅堵塞油氣通道；(2)濾失液使地層中粘土膨脹而堵塞地層孔隙；(3)鉆井液濾液中離子與地層離子作用產(chǎn)生沉淀堵塞通道；(4)產(chǎn)生水鎖效應(yīng)，增加油氣流動(dòng)阻力。

預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)地層壓力的方法

(1)鉆井前，采用地震法；(2)鉆井中，采用機(jī)械鉆速法，d、dc指數(shù)法，頁(yè)巖密度法；(3)完井后，采用密度測(cè)井，聲波時(shí)差測(cè)井，試油測(cè)試等方法。

鉆井液靜液壓力和鉆井中變化

靜液壓力，是由鉆井液本身重量引起的壓力。鉆井中變化，巖屑的進(jìn)入會(huì)增加液柱壓力，油、氣水侵會(huì)降低靜液壓力，井內(nèi)鉆井液液面下降會(huì)降低靜液壓力。防止鉆井液靜液壓力變化的方法有：有效地凈化鉆井液；起鉆及時(shí)灌滿鉆井液。

噴射鉆井

噴射鉆井是利用鉆井液通過(guò)噴射式鉆頭噴嘴時(shí)，所產(chǎn)生的高速射流的水力作用，提高機(jī)械鉆速的一種鉆井方法。

影響機(jī)械鉆速的因素(1)鉆壓、轉(zhuǎn)速和鉆井液排量；(2)鉆井液性質(zhì)；(3)鉆頭水力功率的大小；(4)巖石可鉆性與鉆頭類型。

鉆井取心工具組成

(1)取心鉆頭：用于鉆取巖心；(2)外巖心筒：承受鉆壓、傳遞扭矩；(3)內(nèi)巖心筒：儲(chǔ)存、保護(hù)巖心；(4)巖心爪：割斷、承托、取出巖心；(5)還有懸掛軸承、分水流頭、回壓凡爾、扶正器等。

取巖心

取巖心是在鉆井過(guò)程中使用特殊的取心工具把地下巖石成塊地取到地面上來(lái)，這種成塊的巖石叫做巖心，通過(guò)它可以測(cè)定巖石的各種性質(zhì)，直觀地研究地下構(gòu)造和巖石沉積環(huán)境，了解其中的流體性質(zhì)等。

平衡壓力鉆井

在鉆井過(guò)程中，始終保護(hù)井眼壓力等于地層壓力的一種鉆井方法叫平衡壓力鉆井。

井噴

是地層中流體噴出地面或流入井內(nèi)其他地層的現(xiàn)象。引起井噴的原因有：(1)地層壓力掌握不準(zhǔn)；(2)泥漿密度偏低；(3)井內(nèi)泥漿液柱高度降低；(4)起鉆抽吸；(5)其他措施不當(dāng)?shù)取?/p>

軟關(guān)井

就是在發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井時(shí)，先打開(kāi)節(jié)流閥，后關(guān)防噴器，再試關(guān)緊節(jié)流閥的一種關(guān)井方法。因?yàn)檫@樣可以保證關(guān)井井口套壓值不超過(guò)允許的井口套壓值，保證井控安全，一旦井內(nèi)壓力過(guò)大，可節(jié)流放噴。

鉆井過(guò)程中溢流

(1)鉆井液儲(chǔ)存罐液面升高；(2)鉆井液出口流速加快；(3)鉆速加快或放空；(4)鉆井液循環(huán)壓力下降；(5)井下油、氣、水顯示；(6)鉆井液在出口性能發(fā)生變化。

溢流關(guān)井程序

(1)停泵；(2)上提方鉆桿；(3)適當(dāng)打開(kāi)節(jié)流閥；(4)關(guān)防噴器；(5)試關(guān)緊節(jié)流閥；(6)發(fā)出信號(hào)，迅速報(bào)告隊(duì)長(zhǎng)、技術(shù)員；(7)準(zhǔn)確記錄立柱和套管壓力及泥漿增量。

鉆井中井下復(fù)雜情況

鉆進(jìn)中由鉆井液的類型與性能選擇不當(dāng)、井身質(zhì)量較差等原因，造成井下遇阻、遇卡、以及鉆進(jìn)時(shí)嚴(yán)重蹩跳、井漏、井噴等，不能維持正常鉆井和其他作業(yè)的正常進(jìn)行的現(xiàn)象。

鉆井事故

是指由于檢查不周、違章操作、處理井下復(fù)雜情況的措施不當(dāng)或疏忽大意，而造成的鉆具折斷、頓鉆、卡鉆及井噴失火等惡果。

井漏

井漏主要由下列現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，(1)泵入井內(nèi)鉆井液量＞返出量，嚴(yán)重時(shí)有進(jìn)無(wú)出；(2)鉆井液罐液面下降，鉆井液量減少；(3)泵壓明顯下降。漏失越嚴(yán)重，泵壓下降越明顯。

卡鉆及造成原因

卡鉆就是在鉆井過(guò)程中因地質(zhì)因素、鉆井液性能不好、技術(shù)措施不當(dāng)?shù)仍颍广@具在井內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間不能自由活動(dòng)，這種現(xiàn)象叫卡鉆。主要有黏附卡鉆、沉砂卡鉆、砂橋卡鉆、井塌卡鉆、縮徑卡鉆、泥包卡鉆、落物卡鉆及鉆具脫落下頓卡鉆等。

處理卡鉆事故的方法

(1)泡油解卡；(2)使用震擊器震擊解卡；(3)倒扣套銑；(4)爆炸松扣；(5)爆炸鉆具側(cè)鉆新眼等。

固井

固井就是向井內(nèi)下入一定尺寸的套管串，并在其周圍注入水泥漿，把套管固定的井壁上，避免井壁坍塌。其目的是：封隔疏松、易塌、易漏等復(fù)雜地層；封隔油、氣、水層，防止互相竄漏；安裝井口，控制油氣流，以利鉆進(jìn)或生產(chǎn)油氣。

井身結(jié)構(gòu)

包括：(1)一口井的套管層次；(2)各層套管的直徑和下入深度；(3)各層套管相應(yīng)的鉆頭直徑和鉆進(jìn)深度；(4)各層套管外的水泥上返高度等等。

套管柱下部結(jié)構(gòu)

(1)引鞋：引導(dǎo)套管入井，避免套管插入或刮擠井壁；(2)套管鞋：引導(dǎo)在其內(nèi)部起鉆的鉆具進(jìn)入套管；(3)旋流短節(jié)：使水泥漿旋流上返，利于替泥漿，提高注水泥質(zhì)量；(4)套管回壓凡爾：防止水泥漿回流，下套管時(shí)間阻止泥漿進(jìn)入套管；(5)承托環(huán)：承托膠塞、控制水泥塞高度；(6)套管扶正器：使套管在鉆井中居中，提高固井質(zhì)量。

注水泥施工工序

下套管至預(yù)定深度→裝水泥頭、循環(huán)泥漿、接地面管線→打隔離液→注水泥→頂膠塞→替泥漿→碰壓→注水泥結(jié)束、候凝。

完井井口裝置

(1)套管頭--密封兩層套管環(huán)空，懸掛第二部分套管柱和承受一部分重量；(2)油管頭--承座錐管掛，連接油層套管和采油樹(shù)、放噴閘門、管線；(3)采油樹(shù)--控制油氣流動(dòng)，安全而有計(jì)劃地進(jìn)行生產(chǎn)，進(jìn)行完井測(cè)試、注液、壓井、油井清蠟等作業(yè)。

尾管固井法

尾管固井是在上部已下有套管的井內(nèi)，只對(duì)下部新鉆出的裸眼井段下套管注水泥進(jìn)行封固的固井方法。尾管有三種固定方法：尾管座于井底法；水泥環(huán)懸掛法；尾管懸掛器懸掛法。

試油

在鉆井發(fā)現(xiàn)油、氣層后，還需要使油、氣層中的油、氣流從井底流到地面，并經(jīng)過(guò)測(cè)試而取得油、氣層產(chǎn)量、壓力等動(dòng)態(tài)資料，以及油、氣、水性質(zhì)等工作，稱做試油(氣)。

射孔

鉆井完成時(shí)，需下套管注水泥將井壁固定住，然后下入射孔器，將套管、水泥環(huán)直至油(氣)層射開(kāi)，為油、氣流入井筒內(nèi)打開(kāi)通道，稱做射孔。目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的射孔器有槍彈式射孔器和聚能噴流式射孔器兩大類。

井底污染

井底污染又稱井底損害，是指油井在鉆井或修井過(guò)程中，由于鉆井液漏失或水基鉆井液的濾液漏入地層中，使井筒附近地層滲透率降低的現(xiàn)象。誘噴

射孔之前，為了防止井噴事故，油、氣井內(nèi)一般灌滿壓井液。射孔后，為了將地層中液體導(dǎo)出地面，就必需降低壓井液的液柱，減少對(duì)地層中流體的壓力。這一過(guò)程是試油工作中的一道工序，稱為誘噴。誘噴方法有替噴法、抽吸法、提撈法、氣舉法等。

鉆桿地層測(cè)試

鉆桿地層測(cè)試是使用鉆桿或油管把帶封隔器的地層測(cè)試器下入井中進(jìn)行試油的一種先進(jìn)技術(shù)。它既可以在已下入套管的井中進(jìn)行測(cè)試，也可在未下入套管的裸眼井中進(jìn)行測(cè)試；既可在鉆井完成后進(jìn)行測(cè)試，又可在鉆井中途進(jìn)行測(cè)試。

電纜地層測(cè)試

在鉆井過(guò)程中發(fā)現(xiàn)油氣顯示后，用電纜下入地層測(cè)試器可以取得地層中流體的樣品和測(cè)量地層壓力，稱做電纜地層測(cè)試。這種測(cè)試方法比較簡(jiǎn)單，可以多次地、重復(fù)地進(jìn)行。

油管傳輸射孔

油管傳輸射孔是由油管將射孔器帶入井下，射孔后可以直接使地層的流體經(jīng)油管導(dǎo)致地面，不必在射孔時(shí)向井內(nèi)灌入大量壓井液，避免井底污染的一種先進(jìn)技術(shù)。

巖石孔隙度

巖石的孔隙度是指巖石中未被固體物質(zhì)充填的空間體積Vp與巖石總體積Vb的比值。用希臘字母Φ表示，其表達(dá)式為：Φ=V孔隙 / V巖石×100%=Vp / Vb×100%。

地層原油體積系數(shù)

地層原油體積系數(shù)βo，又稱原油地下體積系數(shù)，或簡(jiǎn)稱原油體積系數(shù)。它是原油在地下的體積(即地層油體積)與其在地面脫氣后的體積之比。原油的地下體積系數(shù)βo總是大于1。

流體飽和度學(xué)習(xí)

某種流體的飽和度是指：儲(chǔ)層巖石孔隙中某種流體所占的體積百分?jǐn)?shù)。它表示了孔隙空間為某種流體所占據(jù)的程度。巖石中由幾相流體充滿其孔隙，則這幾相流體飽和度之和就為1(100%)。

1、井： 以勘探開(kāi)發(fā)石油和天然氣為目的的，在地層中鉆出的具有一定深度的圓柱形孔眼。

2、井口：井的開(kāi)口端。

3、井底：井的底端。

4、裸眼：未下套管部分的井段。

5、井深：從轉(zhuǎn)盤補(bǔ)心面至井底的深度。

6、井壁：井眼的圓柱形表面。

7、環(huán)空：井中下有管柱時(shí)，井壁與管柱或管柱與管柱之間的圓環(huán)形截面的柱狀空間。

8、井眼軸線： 井眼的中心線。

9、井身結(jié)構(gòu)： 指的是鉆頭鉆深、相應(yīng)井段的鉆頭直徑、下入的套管層數(shù)、直徑及深度、各層套管外的水泥返高以及人工井底等。

10、人工井底：設(shè)計(jì)的最下部油層下的阻流環(huán)或水泥塞面。(注：該定義不全面，人工井底是可變的)

11、井的類別：按一定依據(jù)劃分的井的總類。按鉆井的目的可分為探井和開(kāi)發(fā)井等；按完鉆后的井深可分為淺井(<1200m)、中深井(1200～3000m)、深井(3000～5000m)和超深井(>5000m)；按井眼軸線形狀可分為直井和定向井。

12、探井：指以了解地層的時(shí)代、巖性、厚度、生儲(chǔ)蓋的組合和區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造，地質(zhì)剖面局部構(gòu)造為目的，或在確定的有利圈閉上和已發(fā)現(xiàn)油氣的圈閉上，以發(fā)現(xiàn)油氣藏、進(jìn)一步探明含油氣邊界和儲(chǔ)量以及了解油氣層結(jié)構(gòu)為目的所鉆的各種井，包括地層探井、預(yù)探井、詳探井和地質(zhì)淺井。

13、開(kāi)發(fā)井：指為開(kāi)發(fā)油氣田所鉆的各種采油采氣井、注水注氣井，或在已開(kāi)發(fā)油氣田內(nèi)，為保持一定的產(chǎn)量并研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中地下情況的變化所鉆的調(diào)整井、補(bǔ)充井、擴(kuò)邊井、檢查資料井等。

14、直井：井眼軸線大體沿鉛垂方向，其井斜角、井底水平位移和全角變化率均在限定范圍內(nèi)的井。

15、定向井：沿著預(yù)先設(shè)計(jì)的井眼軌道，按既定的方向偏離井口垂線一定距離，鉆達(dá)目標(biāo)的井。

16、叢式井：在一個(gè)井場(chǎng)上或一個(gè)鉆井平臺(tái)上，有計(jì)劃地鉆出兩口或兩口以上的定向井(可含一口直井)。

17、救援井：為搶救某一口井噴、著火的井而設(shè)計(jì)、施工的定向井。

18、多底井：一個(gè)井口下面有兩個(gè)或兩個(gè)以上井底的定向井。

19、大斜度井：最大井斜角在60°～86°的定向井。

20、水平井：井斜角大于或等于86°，并保持這種角度鉆完一定長(zhǎng)度的水平段的定向井。

21、鉆井工序：指鉆井工藝過(guò)程的各個(gè)組成部分。一般包括鉆前準(zhǔn)備、鉆進(jìn)、取心、中途測(cè)試、測(cè)井、固井和完井等。

22、套補(bǔ)距：套管頭上端面與轉(zhuǎn)盤補(bǔ)心面之間的距離。

23、油補(bǔ)距：油管頭上端面與轉(zhuǎn)盤補(bǔ)心面之間的距離。

24、井場(chǎng)：鉆井施工必需的作業(yè)場(chǎng)地。

25、圓井：為便于安裝井控裝置開(kāi)挖的圓或方形井。

26、小鼠洞：位于井口的正前方，用于預(yù)先放置鉆桿單根的洞，以加快接單根操作。

27、(大)鼠洞：當(dāng)不使用方鉆桿而從大鉤上卸下時(shí)，用于放置方鉆桿和水龍頭的洞，位于鉆臺(tái)左前方井架大腿與井口的連線上。

28、鉆臺(tái)：裝于井架底座上，作為鉆工作業(yè)的場(chǎng)所。

29、鉆具：井下鉆井工具的簡(jiǎn)稱。一般來(lái)說(shuō)，它是指方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、接頭、穩(wěn)定器、井眼擴(kuò)大器、減振器、鉆頭以及其它井下工具等。30、方鉆桿：用高級(jí)合金鋼制成的，截面外形呈四方形或六方形而內(nèi)為圓孔的厚壁管子。兩端有連接螺紋。主要用于傳遞扭矩和承受鉆柱的重量。

31、鉆桿：用高級(jí)合金鋼制成的無(wú)縫鋼管。兩端有接頭。用于加深井眼，傳遞扭矩，并形成鉆井液循環(huán)的通道?？煞譃閮?nèi)平鉆桿、管眼鉆桿和正規(guī)鉆桿。

32、鉆鋌：用高級(jí)合金鋼制成的厚壁無(wú)縫鋼管。兩端有連接螺紋，其壁厚一般為鉆桿的4～6倍。主要用作給鉆頭施加鉆壓，傳遞扭矩，并形成鉆井液循環(huán)的通道。

33、接頭：用以連接、保護(hù)鉆具的短節(jié)。

34、鉆具組合(鉆具配合)：指組成一口井鉆柱的各鉆井工具的選擇和連接。

35、下部鉆具組合：指最下部一段鉆柱的組成。

36、鉆柱：是指自水龍頭以下鉆頭以上鉆具管串的總稱。由方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、接頭、穩(wěn)定器等鉆具所組成。

37、(剛性)滿眼鉆具：由外徑接近于鉆頭直徑的多個(gè)穩(wěn)定器和大尺寸鉆鋌組成的下部鉆具組合。用于防斜穩(wěn)斜。

38、塔式鉆具：由直徑不同的幾種鉆鋌組成的上小下大的下部鉆具組合。用于防止井斜。

39、鐘擺鉆具：在已斜井眼中，鉆頭以上，切點(diǎn)以下的一段鉆鋌猶如一個(gè)“鐘擺”，鉆頭在這段鉆鋌的重力的橫向分力——即鐘擺力作用下，靠向并切削下側(cè)井壁，從而起到減小井斜角的作用。運(yùn)用這個(gè)原理組合的下部鉆具組合稱鐘擺鉆具。40、井下三器：指穩(wěn)定器、減振器和震擊器。

41、穩(wěn)定器：一種中間局部外徑加大、具有控制穩(wěn)定鉆具軸線作用的下部鉆具組合的工具。結(jié)構(gòu)上分為直、螺旋和輥?zhàn)尤N形式。

42、減振器：一種安裝在鉆柱上的，能吸收來(lái)自井底產(chǎn)生的垂直和旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的工具。

43、震擊器：能產(chǎn)生向上或向下沖擊震動(dòng)的工具。

44、井口工具：鉆臺(tái)上用于井口操作的工具。包括大鉗(吊鉗)、吊卡、卡瓦、安全卡瓦、提升短節(jié)、鉆頭裝卸器、旋接器等。

45、指重表：反映大鉤上載荷變化情況的儀表，它可顯示懸重、鉆重和鉆壓。

46、鉆進(jìn)：使用一定的破巖工具，不斷地破碎井底巖石，加深井眼的過(guò)程。

47、鉆進(jìn)參數(shù)：是指鉆進(jìn)過(guò)程中可控制的參數(shù)，主要包括鉆壓、轉(zhuǎn)速、鉆井液性能、流量、泵壓及其他水力參數(shù)。

48、鉆壓：鉆進(jìn)時(shí)施加于鉆頭上的沿井眼前進(jìn)方向上的力。

49、懸重和鉆重：在充滿鉆井液的井內(nèi)，鉆柱在懸吊狀態(tài)下指重表所指軸向載荷稱為懸重(即鉆柱重力減去浮力)；鉆柱在鉆進(jìn)狀態(tài)下指重表所指的軸向載荷稱為鉆重。懸重與鉆重的差值即鉆壓。50、轉(zhuǎn)速：指鉆頭的旋轉(zhuǎn)速度，通常以轉(zhuǎn)每分鐘為單位。

51、流量(排量)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)泵的排出口的液體量。通常以升每秒為單位。

52、開(kāi)鉆：指下入導(dǎo)管或各層套管后第一只鉆頭開(kāi)始鉆進(jìn)的統(tǒng)稱，并依次稱為第一次開(kāi)鉆，第二次開(kāi)鉆……。

53、完鉆：指全井鉆進(jìn)階段的結(jié)束。

54、送鉆：鉆進(jìn)時(shí)，隨著井眼不斷加深，鉆柱不斷下放，始終保持給鉆頭施加一定的鉆壓的過(guò)程。

55、方入和方余：在鉆進(jìn)過(guò)程中，方鉆桿在轉(zhuǎn)盤補(bǔ)心面以下的長(zhǎng)度稱為方入；在補(bǔ)心面以上的方鉆桿有效長(zhǎng)度稱為方余。

56、進(jìn)尺：鉆頭鉆進(jìn)的累計(jì)長(zhǎng)度。

57、機(jī)械鉆速：鉆頭在單位時(shí)間內(nèi)鉆進(jìn)的長(zhǎng)度。通常以米每小時(shí)為單位。

58、鉆時(shí)：鉆進(jìn)單位進(jìn)尺所用的時(shí)間。通常以分鐘每米為單位。

59、劃眼：在已鉆井眼內(nèi)為了修整井壁，清除附在井壁上的雜物，使井眼暢通無(wú)阻，邊循環(huán)邊旋轉(zhuǎn)下放或上提鉆柱的過(guò)程。分正劃眼和倒劃眼。60、擴(kuò)眼：用擴(kuò)眼鉆頭擴(kuò)大井眼直徑的過(guò)程。

61、蹩鉆：在鉆進(jìn)中鉆頭所受力矩不均，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)異常的現(xiàn)象。62、跳鉆：鉆進(jìn)中鉆頭在井底工作不平穩(wěn)使鉆柱產(chǎn)生明顯縱向振動(dòng)的現(xiàn)象。

63、停鉆：停止鉆進(jìn)。

64、頓鉆：鉆柱失控頓到井底或其它受阻位置的現(xiàn)象。

65、溜鉆：鉆進(jìn)中送鉆不均或失控而使鉆柱下滑，出現(xiàn)瞬時(shí)過(guò)大鉆壓的現(xiàn)象。

66、打倒車：蹩鉆嚴(yán)重時(shí)轉(zhuǎn)盤發(fā)生倒轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。

67、通井：向井內(nèi)下入帶有通井接頭或鉆頭的鉆柱，使井眼保持暢通的作業(yè)。68、放空：鉆進(jìn)中鉆柱能無(wú)阻地送入一定長(zhǎng)度的現(xiàn)象。69、吊打：在鉆頭上施加很小的鉆壓鉆進(jìn)的過(guò)程。

70、糾斜：當(dāng)井斜超過(guò)規(guī)定的限度時(shí)，采取措施使井斜角糾正到規(guī)定限度內(nèi)的過(guò)程。

71、鉆水泥塞：將注水泥或打水泥塞后留在套管或井眼內(nèi)的凝固水泥鉆掉的過(guò)程。

72、縮徑：井眼因井壁巖石膨脹等而使井徑變小的現(xiàn)象。73、井徑擴(kuò)大：井眼因井壁巖石坍塌等而使井徑變大的現(xiàn)象。74、單根：指一根鉆桿。

75、雙根：指連成一體的兩根鉆桿。

76、立根(立柱)：起鉆時(shí)卸成一定長(zhǎng)度，能立在鉆臺(tái)的鉆桿盒上的一柱鉆柱。一般為三根鉆桿。

77、吊單根：將鉆桿單根吊起放入小鼠洞內(nèi)的操作。

78、接單根：當(dāng)鉆完方鉆桿的有效長(zhǎng)度時(shí)，將一根鉆桿接到井內(nèi)鉆柱上使之加長(zhǎng)的操作。

79、起下鉆：將井下的鉆柱從井眼內(nèi)起出來(lái)，稱為起鉆。將鉆具下到井眼內(nèi)稱為下鉆。整個(gè)過(guò)程稱為起下鉆。

80、短起下鉆：在鉆進(jìn)過(guò)程中，起出若干立柱鉆桿，再將它們下入井內(nèi)的作業(yè)。

81、活動(dòng)鉆具：在鉆井作業(yè)中，有時(shí)上提、下放或旋轉(zhuǎn)鉆柱的過(guò)程。82、甩鉆具：將鉆柱卸開(kāi)成單根拉下鉆臺(tái)。83、換鉆頭：通過(guò)起下鉆更換鉆頭的作業(yè)。84、灌鉆井液：在起鉆、下套管或井漏時(shí)向井內(nèi)或套管內(nèi)泵入鉆井液，以保持井內(nèi)充滿。

85、鉆頭行程：一只鉆頭從下入井內(nèi)到起出為一行程。86、循環(huán)鉆井液：開(kāi)泵將鉆井液通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)。87、循環(huán)周：鉆井液從井口泵入至井口返出所需的時(shí)間。88、靶心：由地質(zhì)設(shè)計(jì)確定的定向井地下坐標(biāo)點(diǎn)。

89、靶區(qū)：允許實(shí)鉆井眼軸線進(jìn)入目的層時(shí)偏離設(shè)計(jì)靶心的規(guī)定范圍。90、靶區(qū)半徑：靶區(qū)圓的半徑。91、造斜點(diǎn)：定向造斜起始的井深處。

92、造斜：利用造斜工具鉆出一定方位的斜井段的工藝過(guò)程。93、增斜：使井斜角不斷增加的工藝過(guò)程。94、降斜：使井斜角不斷減小的工藝過(guò)程。95、穩(wěn)斜：使井斜角保持不變的工藝過(guò)程。

96、造斜工具：用于改變和控制井斜和方位的井下工具。

97、彎接頭：一種與井底動(dòng)力鉆具配合，用于定向造斜的井下工具。外形為一個(gè)軸線彎曲的厚壁接頭，其公螺紋軸線與母螺紋軸線有一夾角，該角一般為1°～3°。

98、井底動(dòng)力鉆具(井底馬達(dá))：裝在井下鉆具底部驅(qū)動(dòng)鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力機(jī)。

99、渦輪鉆具：把鉆井液的水力能經(jīng)過(guò)葉輪轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的動(dòng)力鉆具。100、螺桿鉆具：把鉆井液的水力能經(jīng)過(guò)螺桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的動(dòng)力鉆具 101、定向接頭：一種用于標(biāo)記造斜工具面的接頭。

102、無(wú)磁鉆鋌：由導(dǎo)磁率近似于1的合金材料制成的鉆鋌。103、定向要素：定向井基本要素，包括井斜角、方位角和井深。104、井斜角：井眼軸線上某一點(diǎn)的切線(鉆進(jìn)方向)與該點(diǎn)鉛垂線之間的夾角。

105、最大井斜角：在設(shè)計(jì)或?qū)嶃@的井眼軸線上，全井井斜角的最大值。106、方位角：井眼軸線上某一點(diǎn)的切線(鉆進(jìn)方向)在水平面上的投影線，與真北方向線之間的夾角(沿順時(shí)針?lè)较?。

107、測(cè)深(斜深)：自鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤面(參照點(diǎn))至井內(nèi)某測(cè)點(diǎn)間的井眼軸線的實(shí)測(cè)長(zhǎng)度。

108、垂深：井眼軸線上某測(cè)點(diǎn)至井口轉(zhuǎn)盤面所在水平面的垂直距離。109、水平位移(閉合距)：井眼軌跡上某測(cè)點(diǎn)至井口垂線的距離。

110、閉合方位角：真北方位線與水平位移方向之間的夾角。111、取心：利用機(jī)械設(shè)備和取心工具鉆取地層中巖石的作業(yè)。112、巖心：取心作業(yè)時(shí)，從井下取出的巖石。113、巖心收獲率：巖心長(zhǎng)與取心進(jìn)尺之比的百分?jǐn)?shù)。114、巖心長(zhǎng)：取出地面巖心的實(shí)際長(zhǎng)度。115、取心進(jìn)尺：鉆取巖心時(shí)，鉆進(jìn)的實(shí)際長(zhǎng)度。

116、鉆井液(鉆井流體、泥漿)：用于鉆井作業(yè)的循環(huán)流體。

117、濾餅(泥餅)：鉆井液在過(guò)濾過(guò)程中沉積在過(guò)濾介質(zhì)上的固相沉積物。118、鉆井液濾液：鉆井液通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)流出的液體。

119、鉆井液柱壓力：由鉆井液柱的重力引起的壓力，其大小與鉆井液密度和液柱垂直高度有關(guān)。

120、地層破裂壓力：指某一深度的地層受液壓而發(fā)生破裂時(shí)的壓力值。121、壓力當(dāng)量密度：給定深度處的壓力除以深度與重力加速度的乘積。122、溢流：井口返出的鉆井液量比泵入量大，或停泵后井口鉆井液自動(dòng)外溢的現(xiàn)象。

123、井涌：溢流的進(jìn)一步發(fā)展，鉆井液涌出井口的現(xiàn)象。

124、井噴：地層流體(油、氣或水)無(wú)控制地流入井內(nèi)并噴出地面的現(xiàn)象。

125、壓井：向失去壓力平衡的井內(nèi)泵入高密度鉆井液，以重建和恢復(fù)壓力平衡的作業(yè)。

126、卡鉆：鉆柱在井內(nèi)不能上提、下放或轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象。(卡鉆包括泥包卡鉆、砂橋卡鉆、沉砂卡鉆、鍵槽卡鉆、垮塌卡鉆、壓差卡鉆、小井眼卡鉆、縮徑卡鉆、頓鉆卡鉆、落物卡鉆、水泥卡鉆等)127、卡點(diǎn)：被卡鉆柱最上點(diǎn)。128、落魚(yú)：因事故留在井內(nèi)的鉆具。129、魚(yú)頂：落魚(yú)的頂端。130、魚(yú)尾：落魚(yú)的底端。

131、魚(yú)頂井深：魚(yú)頂距轉(zhuǎn)盤面的距離。132、魚(yú)尾井深：魚(yú)尾距轉(zhuǎn)盤面的距離。133、魚(yú)長(zhǎng)：落魚(yú)的長(zhǎng)度。

134、油井水泥：適用于油氣井或水井固井的水泥或水泥與其它材料的任何混合物。135、初凝：當(dāng)水泥凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀(維卡儀)的試針沉入水泥漿中距底板0.5～1.0mm時(shí)，則認(rèn)為水泥漿達(dá)到初凝。

136、初凝時(shí)間：水泥從加水開(kāi)始，直至水泥初凝的時(shí)間。

137、終凝：當(dāng)水泥凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀(維卡儀)的試針沉入水泥漿中不超過(guò)1mm時(shí)，則認(rèn)為水泥漿達(dá)到終凝。138、終凝時(shí)間：水泥漿從初凝至終凝的時(shí)間。139、凝結(jié)時(shí)間：初凝和終凝的總時(shí)間。

140、固井：對(duì)所鉆成的裸眼井，通過(guò)下套管注水泥以封隔油氣水層，加固井壁的工藝。

141、水泥返深(高)：指環(huán)空水泥面在井下的深度。

142、注水泥塞：在井內(nèi)適當(dāng)位置注入水泥漿形成水泥塞的作業(yè)。143、擠水泥：將水泥漿擠入環(huán)空，在套管和地層之間形成密封的補(bǔ)救性注水泥作業(yè)。

144、套管附件：聯(lián)接于套管柱上的有關(guān)附件。(如：浮鞋、浮箍、承托環(huán)、泥餅刷、水泥傘、扶正器、分級(jí)箍、懸掛器、封隔器等。)145、套管柱下部結(jié)構(gòu)：套管柱下部裝置的附件總稱。

146、引鞋：用來(lái)引導(dǎo)套管柱順利入井，接在套管柱最下端的一個(gè)錐狀體。

147、套管鞋：上端與套管相接，下端具有內(nèi)倒角并以螺紋或其它方式與引鞋相接的特殊短節(jié)。

148、浮鞋：將引鞋、套管鞋和閥體制成一體的裝置。149、浮箍：裝在套管鞋上部接箍?jī)?nèi)的可鉆式止回閥。150、承托環(huán)(阻流環(huán))：是指注水泥時(shí)用來(lái)控制膠塞的下行位置，以確保管內(nèi)水泥塞長(zhǎng)度的套管附件。

151、膠塞：具有多級(jí)盤狀翼的橡膠塞，用于固井作業(yè)過(guò)程中隔離和刮出套管內(nèi)壁上粘附的鉆井液與水泥漿。有上膠塞、下膠塞和尾管膠塞之分。

152、泥餅刷：安裝在注水泥井段套管上的鋼絲刷子，來(lái)清除井壁泥餅。153、水泥傘：裝在套管下部防止水泥漿下沉的傘裝物。154、扶正器：裝在套管柱上使井內(nèi)套管柱居中的裝置。

155、剛性扶正器：指帶有螺旋槽或直條的不具有彈性的扶正器。一般用于定向井。

156、分級(jí)箍：在分級(jí)注水泥時(shí)，裝在套管預(yù)定位置具有開(kāi)啟和關(guān)閉性能的特殊接箍。

157、尾管懸掛器：是用來(lái)將尾管懸掛在上一層套管底部并進(jìn)行注水泥的特殊工具，分機(jī)械式和壓力式兩種。它們都是借助卡瓦把尾管懸掛在上層套管上。

158、套管外封隔器：安裝在套管柱上的一種可膨脹的膠囊，用來(lái)封隔開(kāi)該膠囊上下部的井眼環(huán)形空間。

159、聯(lián)頂節(jié)：下套管時(shí)接在最后一根套管上用來(lái)調(diào)節(jié)套管柱頂面位置，并與水泥頭連接的短套管。

160、水泥頭：在固井作業(yè)中內(nèi)裝膠塞的高壓井口裝置，并具有與循環(huán)管線連接的閘門。

161、通徑規(guī)：是檢查套管可通內(nèi)徑的工具。162、碰壓：在頂替水泥漿結(jié)束時(shí)，膠塞與阻流環(huán)相撞而泵壓突增的現(xiàn)象。

163、侯凝期：指水泥石強(qiáng)度滿足后續(xù)施工所要求的時(shí)間。164、水泥環(huán)：水泥漿在環(huán)形空間形成的水泥石。165、套管：封隔地層，加固井壁所用的特殊鋼管。

166、套管程序：是指一口井下入的套管層數(shù)、類型、直徑及深度等。167、表層套管：為防止井眼上部疏松地層的坍塌和污染飲用水源及上部流體的侵入，并為安裝井口防噴裝置等而下的套管。

168、技術(shù)套管：是在表層套管和生產(chǎn)套管之間，由于地層復(fù)雜或完井所使用的泥漿密度不致壓漏地層等鉆井技術(shù)的限制而下入的套管。169、生產(chǎn)套管(油層套管)：為生產(chǎn)層建立一條牢固通道、保護(hù)井壁、滿足分層開(kāi)采、測(cè)試及改造作業(yè)而下入的最后一層套管。

170、套管柱：依強(qiáng)度設(shè)計(jì)的順序，由不同鋼級(jí)、壁厚、材質(zhì)和螺紋的多根套管所連接起來(lái)下入井中的管柱。

171、尾管：下到裸眼井段，并懸掛在上層套管上，而又不延伸到井口的套管。

172、篩管：位于油層部位具有篩孔的套管。

173、磁性定位短節(jié)：在套管柱上，接在靠近生產(chǎn)層附近的短套管(用來(lái)校準(zhǔn)射孔深度)。

174、套管短節(jié)：小于標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度套管的短套管。

175、套管頭：由重型鋼制法蘭、卡瓦及密封元件構(gòu)成，專門用來(lái)懸掛套管及密封環(huán)空的井口裝置。176、套管公稱外徑：套管本體橫截面的外徑。

177、套管強(qiáng)度：指套管承受外載能力的總和(包括抗擠強(qiáng)度、抗內(nèi)壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度)。

178、鉆井周期：一開(kāi)到完鉆的全部時(shí)間。

179、建井周期：從鉆機(jī)搬遷安裝到完井為止的全部時(shí)間，包括搬遷安裝時(shí)間、鉆進(jìn)時(shí)間和完井時(shí)間三部分。

180、井史：是指一口井的檔案資料，包括鉆井、地質(zhì)、完井等施工作業(yè)數(shù)據(jù)和資料。

第四篇：煤礦救援井快速鉆井系統(tǒng)技術(shù)分析

煤礦救援快速鉆井系統(tǒng)技術(shù)分析

錢自衛(wèi) 姜振泉 吳慧蕾

（中國(guó)礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院 徐州 221116）

摘要

在進(jìn)行礦井的搶險(xiǎn)救災(zāi)時(shí)，需要救援人員或一些救援物品盡快下井，通過(guò)救援鉆孔建立直達(dá)災(zāi)區(qū)的通道進(jìn)行施救是處理此類事故的常用且有效的方法。本文主要就快速鉆井系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行了研究，先分別對(duì)這些技術(shù)的概念、應(yīng)用現(xiàn)狀、前景進(jìn)行了分析；然后對(duì)其系統(tǒng)性進(jìn)行了初步的探討；最后統(tǒng)計(jì)并分析了國(guó)產(chǎn)和國(guó)內(nèi)公司引進(jìn)的先進(jìn)鉆機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)。該文主要為以后從事此方向研究的學(xué)者提供參考借鑒。

關(guān)鍵字：救援井，快速鉆進(jìn)，潛孔錘沖擊鉆進(jìn)，復(fù)合鉆進(jìn)，隨鉆測(cè)量，跟管鉆進(jìn)

The studied of quick drilling system technology of mine rescue

QIAN zi-wei JIANG zhen-quan WU hui-lei

(The School of Resource and Earth Science, China University of Mining and Technology, XU Zhou 221116)Abstract: Conducting and disaster relief, some relief items or the rescuers need to go into underground as soon as possible.Through the rescue drilling to establish a direct channel to the disaster area to rescue is the common and effective method.In this paper, the quick drilling system technology was studied.Firstly, the concept, application status and prospect of these technologies are analyzed;Then a initial discussion of their systematic is carried out.Finally, technical characteristic of advanced drilling domestic or introduced by demestic companies are analyzed.Mainly in this paper, reference is provided for the future scholars engaged in research in this direction Key words: relief well, Quick Drill, DTH drilling, MultiPle Drilling Technology, MWD Technique, Pipe Drilling，瓦斯、粉塵爆炸，礦井明火火災(zāi)，煤與瓦斯突出，礦井突水，沖擊地壓和大面積冒頂被稱為煤礦5大災(zāi)害，這些災(zāi)害發(fā)生時(shí)往往具有突發(fā)性、災(zāi)難性、破壞性、繼發(fā)性的特點(diǎn)，一旦事故發(fā)生，就會(huì)使礦井系統(tǒng)遭受嚴(yán)重的破壞，它不但使生產(chǎn)中斷、井巷工程和生產(chǎn)設(shè)備損毀，同時(shí)，安全通道堵塞、通風(fēng)系統(tǒng)破壞、有毒氣體擴(kuò)散、嚴(yán)重缺氧，會(huì)造成更多人員的傷亡 [1]。所以在搶險(xiǎn)救災(zāi)時(shí)，工作人員被困在災(zāi)區(qū)而救援人員又無(wú)法靠近災(zāi)區(qū)時(shí)，設(shè)法盡快下井，通過(guò)井上救援鉆孔建立直達(dá)災(zāi)區(qū)的通道進(jìn)行施救是處理此類事故的常用且有效地方法。目前在煤礦救援的快速鉆井技術(shù)方面有部分專家學(xué)者已經(jīng)開(kāi)始研究，他們主要集中在鉆井機(jī)具方面，但在整個(gè)救援井系統(tǒng)研究方面相當(dāng)匱乏，筆者在此文中將主要就此方面作系統(tǒng)研究。救援井的施工的主要要求

救援井在施工的技術(shù)的主要要求主要有三點(diǎn)：快速、準(zhǔn)確、安全。

（1）較高的鉆進(jìn)速度。在進(jìn)行煤礦的救援時(shí)時(shí)間是最寶貴的因素，盡可能快的建立井上與井下被困人員的聯(lián)系是鉆孔救援的最主要任務(wù)，用時(shí)越短越意味著營(yíng)救的可能性越大，所以我們進(jìn)行救援第一項(xiàng)就要考慮時(shí)間因素。

（2）較準(zhǔn)確的中靶率。在進(jìn)行鉆井救援時(shí)要考慮另一個(gè)重要的因素就是中靶率，即要保證鉆孔能夠較為準(zhǔn)確的打到預(yù)定位置，救出被困人員。目前在這方面主要采取了隨鉆測(cè)量技術(shù)，是的鉆孔的準(zhǔn)確率得到顯著提高。（3）安全鉆進(jìn)。在進(jìn)行救援井的鉆探施工時(shí)，一方面要保證不發(fā)生鉆孔事故，使鉆進(jìn)正常進(jìn)行；另一方面要保證成孔不會(huì)漏水掉渣，對(duì)井下被控人員造成二次傷害。煤礦救援井技術(shù)系統(tǒng)

煤礦救援井技術(shù)系統(tǒng)是多種技術(shù)綜合利用的結(jié)果，主要有快速鉆井技術(shù)、隨鉆測(cè)量技術(shù)和下套管技術(shù)三大核心技術(shù)。在快速鉆井技術(shù)中有氣動(dòng)潛孔錘沖擊鉆進(jìn)技術(shù)，復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)；隨鉆測(cè)量技術(shù)主要有LWD／MWD技術(shù)；下套管技術(shù)在救援井方面主要就是跟管鉆進(jìn)技術(shù)。具體見(jiàn)圖1：

救援井快速鉆

井系統(tǒng)

快速鉆井技術(shù)

隨鉆測(cè)量技術(shù)

跟管鉆進(jìn)技術(shù)

潛孔錘沖擊鉆進(jìn)技術(shù) 復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù) LWD／MWD技

術(shù)

擴(kuò)孔技術(shù) 根管技術(shù)

圖1 煤礦救援井快速鉆井系統(tǒng)技術(shù)結(jié)構(gòu)圖

Fig.1

Structure diagram of quick drilling system technology in mine rescue

2.1 快速鉆井技術(shù)

最快的鉆進(jìn)速度應(yīng)該是救援井快速鉆井技術(shù)的核心。在目前鉆井技術(shù)方面以沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和復(fù)合鉆井技術(shù)的鉆進(jìn)速度最高。

2.1.1 氣動(dòng)潛孔錘沖擊鉆進(jìn)技術(shù)

因?yàn)榫仍筱@孔要安全，不能對(duì)井下被困人員造成次生的傷害，所以在鉆井液選擇上主要選擇氣體沖洗液，潛孔錘鉆進(jìn)技術(shù)屬于沖擊鉆進(jìn)中較為成熟的技術(shù)，在工程鉆進(jìn)中已得到較為有效地應(yīng)用。

潛孔錘鉆進(jìn)工藝，是利用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)潛孔沖擊器活塞，以較大的沖擊功和高頻沖擊潛孔錘鉆頭，同時(shí)在鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤的帶動(dòng)下，鉆頭低速回轉(zhuǎn)，使巖石破碎，所產(chǎn)生的巖屑被高壓氣流攜帶返至地表[2] [3]。潛孔錘具有鉆井鑿巖效率高，鉆頭壽命長(zhǎng)，鉆井質(zhì)量好的特點(diǎn)。是一種高效鉆井手段，在鉆進(jìn)中硬一硬巖層時(shí)，更有效。

由于潛孔錘結(jié)構(gòu)性能不斷改進(jìn)和配套設(shè)施逐步完善，機(jī)械鉆速大為提高，鉆頭和沖擊器壽命延長(zhǎng)，鉆探成本顯著降低。例如美國(guó)英格索蘭公司的DHD系列潛孔錘，鉆速最高可達(dá)40.84m／h(風(fēng)壓2.11MPa，風(fēng)量24.92m／min，鉆頭直徑152.4mm)[2]；大直徑的DHD112型潛孔錘平均時(shí)效可達(dá)17.98m／h。2.2.2復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)

復(fù)合鉆進(jìn)就是轉(zhuǎn)盤和井下動(dòng)力鉆具同時(shí)驅(qū)動(dòng)鉆頭工作的一種鉆井方式[4]。

據(jù)有關(guān)的資料顯示，復(fù)合鉆進(jìn)用于油井的鉆進(jìn)的鉆速可達(dá)15-25m/h，像這么快的鉆進(jìn)速率在煤礦救援井的鉆井施工中是必須的，但目前復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)主要應(yīng)用于油井的鉆進(jìn)，主要鉆進(jìn)一些孔徑較小但較深的孔，這一點(diǎn)在進(jìn)行較深礦井救援時(shí)將具有優(yōu)勢(shì)，所以加強(qiáng)對(duì)復(fù)合鉆井的研究將更有利于深井的救援。06年塔河油田Φ311.2mm的TK1106大尺寸井眼應(yīng)用快速鉆進(jìn)技術(shù)的鉆探成功，使得復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)鉆進(jìn)成孔的孔徑上邁進(jìn)了一大步。這也使得復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)在煤礦救援快速鉆井技術(shù)系統(tǒng)中更具更具研究?jī)r(jià)值。

并且近年有部分學(xué)者對(duì)渦輪復(fù)合鉆進(jìn)進(jìn)行了研究，渦輪鉆具的最大優(yōu)點(diǎn)是不含橡膠件、耐高溫(工作溫度可達(dá)250~300℃),適用于深井、超深井和高溫高壓井的鉆井作業(yè)[6]。2.2 隨鉆測(cè)量技術(shù)

[5]

所謂隨鉆測(cè)量技術(shù)，就是在正常的鉆井條件下用儀器自動(dòng)、連續(xù)、及時(shí)地測(cè)量井底附近的有關(guān)參數(shù)，并把這些參數(shù)傳輸?shù)降孛孢M(jìn)行儀表顯示、記錄、打印的一種遙測(cè)技術(shù)。

利用實(shí)時(shí)采集的井下工程參數(shù)，如：鉆壓、扭矩、環(huán)空壓力等，可以對(duì)井下復(fù)雜情況提前預(yù)測(cè)，并提醒鉆井人員及時(shí)采取有效的補(bǔ)救措施，避免事態(tài)的進(jìn)一步擴(kuò)大，避免鉆井事故的發(fā)生，從而達(dá)到節(jié)省鉆井時(shí)間，提高鉆井效率的目的。

隨鉆測(cè)井發(fā)展到今天，已經(jīng)發(fā)展到了系列化、成套化的隨鉆測(cè)井裝備，有隨鉆電法測(cè)井系列、隨鉆聲波測(cè)井系列、隨鉆核測(cè)井系列，隨鉆地層壓力、隨鉆核磁共振測(cè)井以及隨鉆地震等等。斯倫貝謝、貝克休斯、哈里伯頓、威得福等大的油田技術(shù)服務(wù)公司都已經(jīng)開(kāi)發(fā)出成套隨鉆測(cè)井裝備。集成化的程度進(jìn)一步提高，根據(jù)地層評(píng)價(jià)的需要可以選用不同的儀器組合力式，并坦能夠滿足各種不同的井眼尺寸[8] [9]。

2.3 跟管鉆進(jìn)技術(shù)

煤礦救援井的特點(diǎn)要求救援井一般必須下套管，以保證成孔后鉆孔不會(huì)涌水掉渣而對(duì)井下被困人員造成二次傷害，加上一些救援井的地質(zhì)狀況較為破碎，在目前應(yīng)用的主要是傳統(tǒng)的下套管技術(shù)，例如在鄭煤集團(tuán)超化礦的救援施工中,鉆孔純鉆進(jìn)時(shí)間24小時(shí)52分鐘,輔助時(shí)間(下套管、固井、上下鉆具、安裝設(shè)備等)8小時(shí)15分鐘,事故處理(粘鉆和二次封固表土層套管)16小時(shí)50分鐘,從鉆進(jìn)效率上講并不十分理想。所以加強(qiáng)對(duì)快速下套管技術(shù)的研究就相當(dāng)重要。目前跟管鉆井技術(shù)是最節(jié)省時(shí)間的一種技術(shù)，這正好是救援井所必須的。所以加強(qiáng)跟管鉆進(jìn)技術(shù)在救援井的研究和應(yīng)用有十分重要的意義。

跟管鉆進(jìn)技術(shù)即為一種邊鉆進(jìn)邊下套管的技術(shù)，具體是在鉆桿底部安裝擴(kuò)孔鉆頭，鉆成的孔徑比套管外徑稍大,使套管同步隨鉆頭下入孔內(nèi)。套管無(wú)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置,為使套管能順利跟進(jìn),在套管靴和鉆具上安裝上一種迫使套管跟鉆頭同步跟進(jìn)的裝置,跟進(jìn)的套管具有穩(wěn)定孔壁和保護(hù)孔口的作用,而且鉆進(jìn)、排渣和護(hù)壁3個(gè)工序同時(shí)進(jìn)行,使鉆孔工作得以順利進(jìn)行。這樣大大節(jié)省了下套管的時(shí)間，目前跟管鉆進(jìn)技術(shù)這要與上面介紹的潛孔錘沖擊回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)進(jìn)技術(shù)結(jié)合使用。主要結(jié)構(gòu)組成見(jiàn)圖2。

[10]

[7]

圖2偏心跟管鉆具結(jié)構(gòu)組成圖

Fig.2

Diagram of Pipe Drilling structure 主要有跟管套管、潛孔沖擊器、跟管套靴、跟管鉆頭組成，跟管鉆頭一般為擴(kuò)孔鉆頭，擴(kuò)孔鉆頭的種類目前主要有偏心擴(kuò)孔鉆頭、正反轉(zhuǎn)擴(kuò)孔鉆頭、可調(diào)式的擴(kuò)孔鉆頭，因?yàn)槠臄U(kuò)孔鉆頭耐沖擊強(qiáng)度較高，所以目前在跟管鉆進(jìn)中應(yīng)用較多，也取得了不錯(cuò)的效果。比如像07年都勻市的筑勻大廈塔樓的幾個(gè)百米的勘探鉆孔采用潛孔錘偏心跟管鉆進(jìn)技術(shù)節(jié)約施工工期30%左右。08年小浪底水利觀測(cè)孔，上覆有50m左右的渣石層，在施工中對(duì)上覆渣石層采用潛孔錘跟管鉆進(jìn)技術(shù)，工期有原來(lái)的6-7天，縮短至一天。07年跟管鉆進(jìn)技術(shù)在龍灘電站應(yīng)急支護(hù)工程中得到很好的應(yīng)用。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，目前根管技術(shù)主要應(yīng)用于一些較淺的鉆孔或深孔的淺部，應(yīng)用于像救援井這種幾百米的井孔技術(shù)還不太成熟，所以跟管技術(shù)在救援井的應(yīng)用還處于研究階段。2.4 技術(shù)系統(tǒng)研究

[11]像上面筆者提到的三大技術(shù)應(yīng)該是目前在快速鉆井方面最先進(jìn)的技術(shù)，加強(qiáng)三種技術(shù)之間的融合，使之成為一個(gè)系統(tǒng)，最大限度的發(fā)揮系統(tǒng)的作用將是我們最重要的任務(wù)。例如現(xiàn)在跟管鉆進(jìn)技術(shù)已經(jīng)與擴(kuò)孔技術(shù)和沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)技術(shù)很好的結(jié)合，隨著煤礦開(kāi)采深度的加深研究復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)與擴(kuò)孔沖擊回轉(zhuǎn)技術(shù)的結(jié)合將同樣重要，這本身就要加強(qiáng)研究根管技術(shù)的深部適用性。相比上兩項(xiàng)技術(shù)，隨鉆測(cè)量技術(shù)相對(duì)獨(dú)立，但要加強(qiáng)隨鉆測(cè)量技術(shù)與上述技術(shù)的鏈接鉆具的研究，使之盡可能的靠近鉆頭，這樣將更有效準(zhǔn)確的反映井下?tīng)顩r，增加鉆孔的中靶比例，節(jié)省鉆孔時(shí)間。

另外，在具體的煤礦救援井實(shí)施時(shí)，并不意味著應(yīng)用越多的先進(jìn)準(zhǔn)確快鉆技術(shù)越有利。因?yàn)楝F(xiàn)在的這些準(zhǔn)確快鉆技術(shù)相對(duì)都不太成熟，特別是它們之間的協(xié)同性上，應(yīng)用的越多越是意味著越大的風(fēng)險(xiǎn)。在工作中，我們應(yīng)該根據(jù)救援煤礦的實(shí)際情況，比如災(zāi)害區(qū)域較淺，我們就可以在保證救援時(shí)間的情況下，主要應(yīng)用一些較成熟的技術(shù)，保證整個(gè)救援過(guò)程的順利進(jìn)行。

06年美國(guó)油氣雜志(OIL&GAS)發(fā)表編輯文章，介紹美國(guó)埃克森公司近期實(shí)施的快速鉆井方法。該方法特別強(qiáng)調(diào)將近年來(lái)力學(xué)研究成果，綜合性地應(yīng)用到鉆井實(shí)踐中去。中心內(nèi)容為，強(qiáng)調(diào)從設(shè)計(jì)上提高鉆井速度，而非從工作進(jìn)度上加快鉆井速度。目前，這一技術(shù)使公司鉆井速度提高50％～100％，鉆井時(shí)間減少35％。近期又裝置井底扭矩監(jiān)測(cè)儀，以及隨鉆壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以進(jìn)一步提高了鉆井速度

[12]

。救援鉆機(jī)

煤礦救援鉆機(jī)除上述的要求具有較高的鉆進(jìn)成井速度外，還要求有較高的機(jī)動(dòng)能力和場(chǎng)地適應(yīng)性，即要最短的時(shí)間開(kāi)赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鉆孔救援，目前還沒(méi)有煤礦鉆井救援的專用鉆機(jī)，在救援中主要是選擇一些機(jī)動(dòng)性和技術(shù)較為先進(jìn)的鉆機(jī)進(jìn)行。

在目前我國(guó)自主生產(chǎn)的最先進(jìn)的鉆機(jī)是石家莊煤礦機(jī)械公司2008年底研制生產(chǎn)的SMJ5510TZJ15/800Y型鉆機(jī)，此鉆機(jī)為液壓頂驅(qū)動(dòng)力頭鉆機(jī)，達(dá)到了世界先進(jìn)水平，且相比引進(jìn)的鉆機(jī)價(jià)格也相對(duì)便宜。但目前在煤礦救援中應(yīng)用的主要為國(guó)內(nèi)公司引進(jìn)的先進(jìn)鉆機(jī)。這些鉆機(jī)基本都參與了救援經(jīng)歷，且都取得了不錯(cuò)的效果，比如在近期發(fā)生的內(nèi)蒙古駱駝山煤礦透水事故中從德國(guó)寶峨公司引進(jìn)RB50鉆機(jī)，美國(guó)引進(jìn)的T685WS鉆機(jī)和T200XD都參與了鉆井救援。表1為我國(guó)自主生產(chǎn)及引進(jìn)的一些先進(jìn)鉆機(jī)技術(shù)統(tǒng)計(jì)：

表1 我國(guó)自主生產(chǎn)及引進(jìn)的一些先進(jìn)鉆機(jī)技術(shù)統(tǒng)計(jì)

Table 2 Statistics of advanced drilling technology demestic or introduced from abroad

鉆機(jī) 型號(hào)平均 鉆速（m/h）鉆進(jìn)能力(m)

鉆孔直徑(mm)

運(yùn)移形式

運(yùn)移 速度（km/h）

生產(chǎn) 單位

國(guó)內(nèi)引 進(jìn)單位 中煤大地、中煤地質(zhì)總局、河南礦山救災(zāi)中心、魯煤二隊(duì)-------河南省煤田地質(zhì)局、中煤地質(zhì)

總局 中煤地質(zhì)總局、山西煤田地質(zhì)

局

救援實(shí)踐（舉例）

美國(guó)T685WS[13]

鄭煤超化煤礦透水、金牛能源東龐煤礦突水-------20 400 190-500 車載 100 Schramm公司

SMJ5510TZJ15/800Y RB50 15-25 1000 <711 車載 70

石家莊煤機(jī)廠 德國(guó)寶峨公司 美國(guó)35 1500 91-1200 車載 120

2010神化駱駝山煤礦透水 2010神化駱駝山煤礦透水 T200XD >20 >1000 <768 車載 100 Schramm公司

4結(jié)論及建議

（1）要加強(qiáng)采煤安全理論及實(shí)踐方面的研究，使盡可能的少發(fā)生煤礦安全事故。（2）在礦井災(zāi)害的救援中，通過(guò)井上救援鉆孔建立直達(dá)災(zāi)區(qū)的通道進(jìn)行施救是處理此類事故的常用且有效地方法。

（3）加強(qiáng)快速鉆井系統(tǒng)技術(shù)的研究，就是加強(qiáng)快速鉆井技術(shù)的快速鉆進(jìn)、隨鉆測(cè)量和跟管鉆進(jìn)三大核心技術(shù)的系統(tǒng)研究。

（4）要認(rèn)真的學(xué)習(xí)和大量的引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)的快速鉆井機(jī)具。同時(shí)努力的加快加強(qiáng)國(guó)內(nèi)的快速鉆井工具的研究。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介 錢自衛(wèi)（1986-），安徽蒙城人，現(xiàn)為中國(guó)礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院碩士研究生，地質(zhì)工程專業(yè)，從事煤礦災(zāi)害治理方面的研究。ziweidav@163.com

第五篇：PDC鉆頭鉆井巖屑錄井技術(shù)探討

PDC鉆頭鉆井巖屑錄井技術(shù)探討

沈曉燕 凡 剛 張 勝

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1、前言

隨著PDC鉆頭技術(shù)創(chuàng)新所帶來(lái)的高鉆速、高時(shí)效，進(jìn)而有利于降低鉆井總成本、增加經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，卻由于鉆屑細(xì)小、砂巖和泥巖之間鉆時(shí)變化不明顯，而給巖屑錄井帶來(lái)諸多問(wèn)題。PDC鉆頭不僅使錄井油氣發(fā)現(xiàn)率、剖面符合率下降，同時(shí)還造成地層對(duì)比、巖性歸位、油氣層解釋困難。面對(duì)上述挑戰(zhàn)，開(kāi)展PDC鉆屑錄井隨鉆巖性識(shí)別技術(shù)的研究，使隨鉆錄井巖性識(shí)別和油氣顯示快速評(píng)價(jià)解釋技術(shù)進(jìn)一步提高，從而提升油田的整體勘探開(kāi)發(fā)效益。

2、PDC鉆頭鉆井特點(diǎn)及對(duì)地質(zhì)錄井影響

PDC鉆頭是聚晶金剛石切削鉆頭(Polycrystalline Diamond Compact Bit)的簡(jiǎn)稱，是70年代末80年代初美國(guó)石油鉆井技術(shù)的一項(xiàng)重大成就。我國(guó)從80年代中后期開(kāi)始引進(jìn)、生產(chǎn)PDC鉆頭，90年代得到推廣應(yīng)用，它給鉆井技術(shù)帶來(lái)劃時(shí)代的進(jìn)步。與牙輪鉆頭相比，PDC鉆頭具有機(jī)械鉆速高、壽命長(zhǎng)、成本低、防斜、糾斜以及巖屑便于泥漿攜帶而保持井底清潔等特點(diǎn)，因而倍受青睞，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)鉆井中得到廣泛的推廣應(yīng)用。江蘇油田自九十年代引進(jìn)該技術(shù)以來(lái)，得到了廣泛的推廣和使用，鉆井時(shí)效提高了 30%～50%，無(wú)論給鉆井公司還是給油田都帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

但是，PDC鉆頭鉆井卻給地質(zhì)錄井帶來(lái)了較大的影響：

a.PDC鉆頭鉆進(jìn)時(shí)巖屑特別細(xì)小，一部分融入泥漿內(nèi)造成巖屑撈取量很少。同時(shí)，過(guò)細(xì)的巖屑給清洗工作帶來(lái)較大的困難，較難獲得可靠的、能真觀反映地層情況的巖屑。

b.撈取巖屑量少，再加上砂巖巖屑顆粒與泥漿接觸充分和巖屑清洗時(shí)油氣逸失嚴(yán)重，造成常規(guī)地質(zhì)錄井油氣顯示普遍降低。c.巖屑細(xì)小，現(xiàn)場(chǎng)挑樣極為困難，有時(shí)挑樣任務(wù)無(wú)法完成，影響地化分析和地質(zhì)油氣取樣。

d.由于鉆時(shí)較快，傳統(tǒng)的色譜分析周期長(zhǎng)，常常漏失薄層油氣層，給薄層油氣層的發(fā)現(xiàn)和解釋帶來(lái)困難。e.由于巖屑樣細(xì)小，特別用小復(fù)合片鉆頭時(shí)巖屑幾乎呈粉沫狀，給巖屑描述增加了困難。f.砂泥巖鉆時(shí)差別不大，造成現(xiàn)場(chǎng)錄井劃分巖性界面及巖性歸位困難。

3、PDC鉆頭巖屑錄井技術(shù)探討

3.1應(yīng)準(zhǔn)確記錄鉆時(shí)，及時(shí)測(cè)定遲到時(shí)間

鉆時(shí)是地層可鉆性的最直接的反映。傳統(tǒng)概念上，正常的砂泥巖剖面使用牙輪鉆頭應(yīng)該是砂巖可鉆性好，泥巖可鉆性差，但使用PDC鉆頭則不盡然。不同的坳陷或不同的油田、區(qū)塊及地層的砂泥巖鉆時(shí)各具特征?？傮w上講，西部新疆、陜北地區(qū)使用PDC鉆頭時(shí)，鉆時(shí)基本上能夠正確反映地層的砂泥巖變化。例如，在準(zhǔn)噶爾盆地腹部的中央坳陷帶、鄯善油田等地區(qū)，侏羅紀(jì)地層是主要目的層，無(wú)論使用牙輪鉆頭或PDC鉆頭，砂泥巖鉆時(shí)變化均較明顯。分析原因可能是因?yàn)樵搮^(qū)內(nèi)目的地層沉積較古老，泥巖埋藏深，壓實(shí)性較好；砂巖大部分成分為石英、長(zhǎng)石，呈次圓狀—圓狀，分選好，泥質(zhì)膠結(jié)，疏松—較疏松。而江蘇油田由于主要目的層段為下第三系沉積，時(shí)代較新，泥巖壓實(shí)不夠。相對(duì)而言泥巖可鉆性較好，造成使用PDC鉆頭的鉆時(shí)與砂巖沒(méi)有明顯差異，甚至像聯(lián)盟莊地區(qū)戴南組地層因?yàn)樯皫r是灰質(zhì)膠結(jié)，造成鉆時(shí)反而比泥巖可鉆性差的現(xiàn)象。

所以，鉆時(shí)只能在區(qū)分地層巖性時(shí)作為重要參考，而不能絕對(duì)依靠鉆時(shí)區(qū)分地層巖性。而至于采用30～50cm微鉆時(shí)區(qū)分巖性的觀點(diǎn)，筆者覺(jué)得不太實(shí)用。

巖屑遲到時(shí)間的準(zhǔn)確性直接影響到巖屑剖面與測(cè)井深度的系統(tǒng)誤差，決定著巖屑剖面的合理歸位。因此，在使用PDC鉆頭鉆進(jìn)過(guò)程中，要經(jīng)常實(shí)測(cè)遲到時(shí)間（50m/1次），采用接近鉆屑密度、顏色與鉆屑反差較大的實(shí)物進(jìn)行遲到時(shí)間的測(cè)定，以保證撈樣時(shí)間的準(zhǔn)確性。

3.2改進(jìn)巖屑撈取和清洗方法，確保細(xì)小巖屑的撈取質(zhì)量

采取正確的撈巖屑方式相當(dāng)重要。傳統(tǒng)的二分法和四分法仍在起著作用。雖然采用的PDC鉆頭牙齒較短，巖屑破碎程度較高，但仍有大小之分。經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩之后較大顆粒的巖屑動(dòng)能較大，飛躍較遠(yuǎn)，靠近接樣盆的外側(cè)；顆粒小的巖屑動(dòng)能較小，靠近接樣盆的內(nèi)側(cè)，有時(shí)緊貼振動(dòng)篩布流下。眾所周知，較大的巖屑內(nèi)存在著一定的假巖屑，較小的巖屑真實(shí)性較高，這就要求我們采用二分法或四分法撈取巖屑時(shí)首先要選取靠近振動(dòng)篩一側(cè)的巖屑，并且每撈取一次巖屑要清理接樣盆，以防混樣。這樣有助于辨別每包巖屑砂泥巖百分比變化情況，以便我們更好的區(qū)分巖性分界面，必要的時(shí)候可以借助放大鏡。至于鉆井液性能特別是粘度和切力對(duì)正確取樣的影響還有待進(jìn)一步研究。

自動(dòng)撈取巖屑在理論上具有一定的可行性。其中一種方法就是在大振動(dòng)篩下接一小振動(dòng)篩，其寬度為大振動(dòng)篩布的三分之一，然后下接接樣盆，定時(shí)沖洗即可。存在問(wèn)題一是需要經(jīng)濟(jì)投入和場(chǎng)地的制約，二是具體實(shí)施過(guò)程中受上返巖屑量和均勻程度的影響。

另一個(gè)值得注意的問(wèn)題是巖屑沖洗，前提是合理利用撈取工具，在這方面巖屑盆比巖屑筐更具優(yōu)勢(shì)。過(guò)度地沖洗巖屑對(duì)油氣顯示和顯示級(jí)別影響較大，相反地對(duì)地層巖性確定卻有好處。

3.3結(jié)合一些工具和手段對(duì)細(xì)小巖屑進(jìn)行正確的描述

巖屑在剛清洗干凈后，就可以先簡(jiǎn)單粗描一下，等曬干后再整體細(xì)描，遠(yuǎn)觀顏色、近查巖性、參考鉆時(shí)、分層定名，觀察巖性百分比的變化。PDC鉆頭的特殊破碎機(jī)理導(dǎo)致鉆井巖屑非常細(xì)小，用肉眼觀察有一定的困難，可以借助于放大鏡。一般現(xiàn)場(chǎng)要挑有顯示的巖樣做熒光滴照、浸泡照等，而對(duì)于細(xì)小巖屑的含油氣實(shí)驗(yàn)，要及時(shí)在巖屑還未曬干的情況下進(jìn)行，油氣級(jí)別相應(yīng)提高一個(gè)檔次。在很難挑取的情況下，可以采取混合樣的方法代替，把盤中的砂樣多次晃動(dòng)，去掉上面的大塊，直至下面基本為碎顆粒為止。同時(shí)，要注意如果鉆井液中混過(guò)原油，那么細(xì)小巖屑混樣滴照可能都會(huì)有一點(diǎn)點(diǎn)淡黃色或淺黃色光圈，要區(qū)分排除這方面的影響。再撈取巖屑的時(shí)候，結(jié)合觀察槽面是否有油氣顯示，鉆井液性能是否有變化等，這些也是綜合判斷是否進(jìn)入油氣層的輔助手段。

3.4加強(qiáng)熒光錄井、氣測(cè)錄井技術(shù)，及時(shí)判斷油氣顯示

常規(guī)錄井過(guò)程中熒光發(fā)現(xiàn)和熒光級(jí)別的確定是采用PDC鉆頭鉆進(jìn)時(shí)最困難的問(wèn)題之一。首先要明白我們所稱的熒光顯示應(yīng)該是指巖屑被鉆頭破碎并被攜帶至井口，儲(chǔ)集層孔隙內(nèi)殘余油氣經(jīng)過(guò)處理后或未經(jīng)處理時(shí)在熒光燈下的具體表現(xiàn)。砂巖破碎的程度越低，對(duì)應(yīng)的巖屑含油級(jí)別越高；反之含油級(jí)別越低，甚至無(wú)顯示。被PDC鉆頭破碎的巖屑明顯偏小、偏細(xì)，相對(duì)而言發(fā)現(xiàn)油氣顯示的難度會(huì)增大。比如，中砂巖或粗砂巖以上的松散儲(chǔ)集層在井下表現(xiàn)為含油層系，經(jīng)過(guò)PDC鉆頭破碎，中途再經(jīng)過(guò)高溫鉆井液浸泡沖洗，其中的膠結(jié)物和所含油氣已經(jīng)完全溶解于鉆井液之內(nèi)，返回至地面會(huì)變成單個(gè)石英或長(zhǎng)石小顆粒，不存在所謂的孔隙。此種情況下，即使采用有機(jī)溶液浸泡對(duì)比也不會(huì)有明顯的油氣顯示特征。只有那些組成顆粒較小，分選好，膠結(jié)較致密—致密或者灰質(zhì)膠結(jié)的儲(chǔ)集層在返回至地面仍然保持著片狀、塊狀或團(tuán)塊狀，換句話說(shuō)仍然保持有一定的孔隙，經(jīng)過(guò)壓碎滴照、浸泡，則可輕易地發(fā)現(xiàn)油氣顯示。

跟隨綜合錄井儀的井要判斷油氣顯示則容易得多。如果排除地層向井筒內(nèi)氣體流動(dòng)的影響，單就井筒內(nèi)被破碎的儲(chǔ)集層而言，巖屑被破碎的程度越高，原儲(chǔ)藏在孔隙中的油氣進(jìn)入鉆井液內(nèi)的量就越大，反映到氣測(cè)錄井上就表現(xiàn)為全烴升高，各組分的絕對(duì)含量值隨著升高。但是，無(wú)論是使用牙輪鉆頭還是PDC鉆頭，各組分的相對(duì)含量不會(huì)有明顯的差異。

采用綜合錄井的氣測(cè)值一般可以區(qū)分巖性界面。泥巖的氣測(cè)值曲線往往是一條平直的基線，而在即將鉆穿下伏儲(chǔ)集層時(shí)（特別是有油氣顯示的儲(chǔ)集層）時(shí)，上覆泥巖段的氣測(cè)值曲線會(huì)有一個(gè)緩慢推高的過(guò)程。一旦儲(chǔ)集層被打開(kāi)，這種平緩的推升趨勢(shì)會(huì)被打破，出現(xiàn)突然升高的現(xiàn)象，這時(shí)我們可以認(rèn)為鉆入儲(chǔ)集層。同一個(gè)儲(chǔ)集層內(nèi)如果是上油下水，在鉆遇下部水層時(shí)，氣測(cè)值曲線會(huì)有下降的趨勢(shì)，這時(shí)我們不應(yīng)該輕易地認(rèn)為已經(jīng)進(jìn)入泥巖地層。參考非烴組分氫氣和二氧化碳含量的變化，同樣可以確定下部的儲(chǔ)集層是水層，因?yàn)樗畬幼蠲黠@的特征就是氫氣和二氧化碳值明顯升高。

3.5充分利用地化錄井評(píng)價(jià)技術(shù)

地化錄井是分析泥巖有機(jī)質(zhì)豐度及生油成熟度、生油巖類型、臨界溫度的有力武器，同樣可用來(lái)分析儲(chǔ)集層內(nèi)的氣態(tài)烴、液態(tài)烴、及殘余重?zé)N含量。同一油田或同一區(qū)塊如果確定了油、氣、水層的評(píng)價(jià)基值區(qū)間，地化錄井對(duì)于地區(qū)的單井油、氣、水層評(píng)價(jià)會(huì)有重要的參考作用。采用PDC鉆頭鉆井的巖屑時(shí)，由于泥巖相對(duì)好挑樣，生油指標(biāo)分析較可靠，但利用混樣來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)集層分析，無(wú)疑會(huì)給這種精密的儀器造成判斷失誤，從而引起錯(cuò)覺(jué)，其結(jié)果往往不能令人信服。筆者認(rèn)為，只要嚴(yán)格按操作規(guī)程，及時(shí)取細(xì)小混合樣仔細(xì)分析，分析結(jié)果可能有一定偏差，但再結(jié)合其它資料綜合分析，尋找出這一偏差系數(shù)進(jìn)行系數(shù)校正，能將因巖屑細(xì)小對(duì)錄井資料的影響程度降低到最低限度，確保巖屑細(xì)小的錄井資料質(zhì)量。

3.6加強(qiáng)鉆井與地質(zhì)錄井的橫向協(xié)作

由于鉆頭、鉆井工藝、鉆具組合與地層的配置等因素影響，當(dāng)振動(dòng)篩后難以采集巖樣時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)師要認(rèn)真分析原因。若是鉆具結(jié)構(gòu)、鉆頭選型不合理、泥漿攜砂能力差或振動(dòng)篩網(wǎng)孔徑過(guò)疏等工程因素，則應(yīng)建議鉆井調(diào)整鉆頭類型、泥漿性能、更換篩布。

在PDC鉆頭條件下，巖屑的含油氣性判定還應(yīng)結(jié)合槽面油氣顯示進(jìn)行。比如，洗樣時(shí)水面是否有油花、油膜，鉆井液槽面蒸汽和巖屑是否有油氣味（這就嚴(yán)格要求采集工取樣時(shí)要隨時(shí)觀察），震動(dòng)篩上有無(wú)油花、氣泡，鉆井液蒸汽氣味是否有異常，有無(wú)油氣味，這些也是綜合判定是否進(jìn)入油氣層的依據(jù)。

4、結(jié)束語(yǔ)

在了解認(rèn)識(shí)PDC鉆頭鉆進(jìn)條件基礎(chǔ)上，巖屑錄井關(guān)鍵是強(qiáng)化地層對(duì)比、錄井資料的綜合分析及巖屑的細(xì)致觀察、描述，應(yīng)采用干樣、濕樣、篩析觀察相結(jié)合，逐包進(jìn)行熒光試驗(yàn)的常規(guī)錄井方法。總之，扎實(shí)、認(rèn)真、仔細(xì)的基礎(chǔ)工作和嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)錄井操作規(guī)程是我們作好各項(xiàng)錄井工作的基礎(chǔ)和前提，這一點(diǎn)對(duì)于PDC鉆頭條件下巖屑錄井工作顯得更加重要。只有提高地質(zhì)采集員和技術(shù)員的綜合素質(zhì)，加強(qiáng)其責(zé)任心，在巖屑錄井的每道工序、每個(gè)工作環(huán)節(jié)做到扎實(shí)、認(rèn)真、細(xì)致，才能將因PDC鉆頭影響巖屑對(duì)錄井資料質(zhì)量的影響程度降低到最小限度，才能確保在現(xiàn)代鉆井技術(shù)條件下的地質(zhì)錄井資料質(zhì)量，確保石油鉆井地質(zhì)錄井工作不因鉆井技術(shù)的發(fā)展而被淘汰掉