钻井队技术员理论学习

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。

    钻机件

    钻机件是指：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。 

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；(3)完井后，采用密度测井，声波时差测井，试油测试等方法。生日礼物送什么最好www.meibo6162.com 

钻井液静液压力和钻井中变化

静液压力，是由钻井液本身重量引起的压力。钻井中变化，岩屑的进入会增加液柱压力，油、气水侵会降低静液压力，井内钻井液液面下降会降低静液压力。防止钻井液静液压力变化的方法有：有效地净化钻井液；起钻及时灌满钻井液。

    喷射钻井

    喷射钻井是利用钻井液通过喷射式钻头喷嘴时，所产生的高速射流的水力作用，提高机械钻速的一种钻井方法。 

    影响机械钻速的因素

    (1)钻压、转速和钻井液排量；(2)钻井液性质；(3)钻头水力功率的大小；(4)岩石可钻性与钻头类型。

平衡压力钻井

在钻井过程中，始终保护井眼压力等于地层压力的一种钻井方法叫平衡压力钻井。 

   井喷

   是地层中流体喷出地面或流入井内其他地层的现象。引起井喷的原因有：(1)地层压力掌握不准；(2)泥浆密度偏低；(3)井内泥浆液柱高度降低；(4)起钻抽吸；(5)其他措施不当等。

    软关井

    就是在发现溢流关井时，先打开节流阀，后关防喷器，再试关紧节流阀的一种关井方法。因为这样可以保证关井井口套压值不超过允许的井口套压值，保证井控安全，一旦井内压力过大，可节流放喷。

    钻井过程中溢流显示

    (1)钻井液储存罐液面升高；(2)钻井液出口流速加快；(3)钻速加快或放空；(4)钻井液循环压力下降；(5)井下油、气、水显示；(6)钻井液在出口性能发生变化。生日送什么礼物好www.meibo6162.com 

   溢流关井程序

　(1)停泵；(2)上提方钻杆；(3)适当打开节流阀；(4)关防喷器；(5)试关紧节流阀；(6)发出信号，迅速报告队长、技术员；(7)准确记录立柱和套管压力及泥浆增量。

　　钻井中井下复杂情况

钻进中由钻井液的类型与性能选择不当、井身质量较差等原因，造成井下遇阻、遇卡、以及钻进时严重蹩跳、井漏、井喷等，不能维持正常钻井和其他作业的正常进行的现象。

    钻井事故

   是指由于检查不周、违章操作、处理井下复杂情况的措施不当或疏忽大意，而造成的钻具折断、顿钻、卡钻及井喷失火等恶果。

   井漏

   井漏主要由下列现象发现，(1)泵入井内钻井液量＞返出量，严重时有进无出；(2)钻井液罐液面下降，钻井液量减少；(3)泵压明显下降。漏失越严重，泵压下降越明显。

    卡钻及造成原因

     卡钻就是在钻井过程中因地质因素、钻井液性能不好、技术措施不当等原因，使钻具在井内长时间不能自由活动，这种现象叫卡钻。主要有黏附卡钻、沉砂卡钻、砂桥卡钻、井塌卡钻、缩径卡钻、泥包卡钻、落物卡钻及钻具脱落下顿卡钻等。

    处理卡钻事故的方法

    (1)泡油解卡；(2)使用震击器震击解卡；(3)倒扣套铣；(4)爆炸松扣；(5)爆炸钻具侧钻新眼等。

　固井

固井就是向井内下入一定尺寸的套管串，并在其周围注入水泥浆，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、易漏等复杂地层；封隔油、气、水层，防止互相窜漏；安装井口，控制油气流，以利钻进或生产油气。

   井身结构

包括：(1)一口井的套管层次；(2)各层套管的直径和下入深度；(3)各层套管相应的钻头直径和钻进深度；(4)各层套管外的水泥上返高度。

   套管柱下部结构

   (1)引鞋：引导套管入井，避免套管插入或刮挤井壁；(2)套管鞋：引导在其内部起钻的钻具进入套管；(3)旋流短节：使水泥浆旋流上返，利于替泥浆，提高注水泥质量；(4)套管回压凡尔：防止水泥浆回流，下套管时间阻止泥浆进入套管；(5)承托环：承托胶塞、控制水泥塞高度；(6)套管扶正器：使套管在钻井中居中，提高固井质量。 

   注水泥施工工序 怎样送礼www.meibo6162.com 

   下套管至预定深度→装水泥头、循环泥浆、接地面管线→打隔离液→注水泥→顶胶塞→替泥浆→碰压→注水泥结束、候凝。 

   尾管固井法

尾管固井是在上部已下有套管的井内，只对下部新钻出的裸眼井段下套管注水泥进行封固的固井方法。尾管有三种固定方法：尾管座于井底法；水泥环悬挂法；尾管悬挂器悬挂法。

1．在钻井中常见的工程事故有哪几种？

答： （1）钻井井下工程事故（坍塌、井漏等）。

    （2）落物事故。

    （3）断钻具事故。

    （4）卡钻事故。

    （5）井喷及井喷失控事故。“

       （6）顿钻事故。

    2. 什么叫钻头事故？

答：在钻进过程中所发生的钻头事故，包括牙轮钻头掉牙爪，牙轮、蹩断牙爪、牙齿、牙轮；刮刀钻头蹩断刀片、接头，PDC钻头脱落．或人造聚晶金刚石、天然金刚石脱落等，统称钻头事故。

    3．在钻进中发生蹩断刮刀片的原因？

答：（1）刮刀钻头存在质量问题，如刀片粘接、烧接、焊接，造成的质量问题。

    （2）送钻不均钻遇软硬交错地层夹层时将刀片蹩断。

    （3）钻压过大吃入地层深将刀片蹩断。

    （4）由于操作失误，造成溜钻、顿钻等。

    4．怎样处理刀片事故？

答 ：（1）下旧刮刀钻头将刀片蹩入井壁。

    （2）如刀片不能蹩人地层，则下强磁打捞器打捞。

    （3）下磨鞋将刮刀片磨掉。

    （4）下反循环打捞栏打捞。

  1．牙轮钻头钻进时，掉牙轮的原因有哪些？

答：（1）牙轮钻头存在质量问题，如牙轮装配不符合要求，牙轮体焊接不牢等。

   （2）开始钻进时未活动好牙轮、造成卡牙轮，钻进中偏磨坏后掉井。

   （3）加压过大将牙轮壳体压裂后掉井。

   （4）超时间使用轴承磨坏后牙轮掉并。

   （5）在钻进中发生招钻顿钻，使开轮卡死偏磨或压裂后掉井

     （6）由于钻井液使现不好，钻头泥包，造成牙轮卡死。

    2．怎样防止掉牙轮事故？

答：（1）选择质量符合要求的牙轮钻头。

    （2） 开始钻进时一定要轻压活动好牙轮。

    （3）精心操作、均匀送钻、严防溜钻、顿饬、钻头泥包．

   （4）按照牙轮钻头出厂使用说明书要求正确使用钻头。

   （5）不准超时使用。

    （6）使用钻头扭矩仪。

   3．怎样处理牙轮掉井事故？

答：（1）下强磁打捞器打捞。

    （2）下反循环打捞篮打捞。

    （3）下磨鞋将牙轮磨掉。

1．发生断刀片和掉牙轮后继续钻进有何危害性？

答：（1）断刀片和掉牙轮后应及时起钻处理，继续钻进时，因钻头受力不均，发生倾斜导致井斜．

   （2）刀片和牙轮掉在井底，钻头转动困难，往往发生蹩钻，车，造成卡钻事故甚至将钻具蹩断，损坏传动设备。

    2．怎样判断钻头事故？

答：（1）在钻进中钻头断刀片或牙轮掉落时，转盘扭矩增加，动力设备负荷加重。会突然发生严重蹩跳钻或车。

   （2）上提划眼时，钻具转动自如，划眼接触到刮刀片或牙轮时蹩跳严重无进尺。

   （3）钻具悬重无明显变化和泵压有轻微异常显示。

  3、三段制定向井包括哪些井段？

　　答：（１）直井段。

　　　　（２）造斜段。

　　　　（３）稳斜段。

1、直井段为什么要钻直？

　　答：因为定向井是沿设计方位钻进的，如果在直井段产生井斜，并眼就很有可能背离设计方位，这样会给定向施工造成很多困难。

    2、定向时用什么钻具？这种钻具常用的有哪几种？

　　答：定向时最好用井下动力钻具，常用的井下动力钻具有涡轮钻具和螺杆钻具。

   3、使用井下动力钻具钻井时，为什么一定要开动除砂器？

　　答：因为涡轮钻具和螺杆钻具内部有许多橡胶部件，金属件的尺寸要求也很严格，如果钻井液中的含砂量很高，就会加速这些橡胶部件和金属件的磨损，从而造成钻具不能正常工作，减少

钻具的使用寿命，导致钻具过早地报废。

    4、转盘钻进时为什么一定要严格遵守设计的钻井参数？

　　答：在钻具组合一定的情况下，钻井参数特别是钻压，转速对井眼的井斜和方位影响很大，如果钻压和转速过大或过小都会使井眼轴线偏离设计方位，严重时会导致井眼报废。

    5、无磁钻铤起什么作用？它和普通钻铤有什么区别？

　　答：无磁钻铤是用来测斜的；它本身不磁化，没有磁性。定向井用的测斜仪一般都是磁性测斜仪，钻具本身的磁场会影响测量数据的准确性，所以测斜时要将测斜仪放进无磁钻挺内，避免

磁干扰的影响。

　　区别：普通钻挺是钢制的，可以导磁，无磁钻挺是镍锰等合金制的，不能导磁

1、定向井防止粘吸卡钻的两条重要措施是什么？

　　答：（1）维护钻井液性能使之达到设计要求。

　　　　（2）活动钻具、钻具在井内静止时间不能超过3min。

　　　　（3）合理操作，控制钻具在井内的静止时间。

2．下井套管有哪些要求？．

    答：下井套管排列必须符合设计要求，深度、尺寸准确。管身无伤疤、裂痕、砸扁、咬扁和坏扣等，下井前必须用标准内径规通径。

    3 下套管中途灌泥浆和循环泥浆的具体要求是什么？

    答：下套管过程中要按规定理满钻井液和循环钻井液。在停止灌钻井液或循环钻井液时，要注意活动套管．防止套管被卡。

   4．套管拉上钻台时要做哪些工作？

    答：套管拉上钻台前要带管套帽子和护丝。进行2次通径，丝扣干净，套管丝扣符合标准，涂模均匀，套管丝扣对正上扣，不许错扣。

   5．固井施工时钻井队要做好哪些工作？

    答：（1）参加施工碰头会，了解施工过程及要求，进行工程情况交底。

        （2）按设计深度下入套管．

        （3）钻井液性能符合要求。

        （4）按要求活动套管。

        （5）观察井口钻井液的返出情况，及时向施工指挥反映。

        （6）大泵替浆的井，固井前作好泵的检查，备足钻井液用量。

  1．完井井口有什么要求？

    答：凡未装采油树的井，井口应戴好井口帽子，在寒冷地区，井口套管应掏空3～5m，防止井口冻裂。

  2． 固井质量检查有什么要求？

    答：（1）声幅检查应在固井后24～48h内测完。

        （2）声幅曲线必须测至最低油层底界以下10m。

        （3）经声幅检查为不合格井时，井队要将声幅的初步解释结果立即通报大队及公司及时制定相应的补救措施。

  3．提高注水泥质量的措施有哪些？

    答：提高注水泥质量的主要措施是：

     （1）提高水泥浆顶替效率。水泥浆把环形空间钻井液顶替的越干净，水泥浆充满程度越高，顶替效率就越好。

     （2）提高水泥石与套管和井壁之间的胶结强度。

   （3）引在水泥浆凝固前，保持对油、气层的回压，防止油、气、水上窜。

   （4）套管居中程度，井径规则程度，连续施工。

  4．下套管过程中为什么要按规定灌好钻井液？

       （1）防止回压凡尔受压过大而损坏；

       （2）防止套管因内空，外压力过大而被挤坏。

       （3）加大管柱的重量，顺利快速的不套管；

       （4）循环排气，防止井下出现复杂时，保证安全。

 1.科学打探井的目的是什么？

    答；科学打探井的主要目的是认识地下，发现油气层，保护油气层，评价油气藏，确定油气储量。

 2.科学打探井应包括哪八个系统？

    答：科学打探井是石油勘探中的一项系统工程，包括井位准分、地质钻井设计、钻井、测井、测试、完井、取全取准各项地质钻井资料及综合评价八个系统。

3.科学打探井的井位准备“四性”是什么？

    答：（1）原始资料的可靠性。

        （2）井位选定的合理性。

        （3）进行钻探的必要性。

        （4）工程技术的可行性。

4．科学打探井，钻井液密度如何确定的？

    答：钻井液密度的确定，应以地质设计提出的分层地层压力为依据。打开油层时，钻井波密度的附加值油层为0．05—0.10g/cm3，气层时为0．07一0.15g／cm3。

5综合评价包括哪几个方面的评价？

    答：综合评价是科学打探井的最后一个环节，也是最重要的一个环节。包括资料评价和地质综合评价两部分。

 1简述天然气的物理性质？

        答：物理性质有：比重、粘度、溶解性和气味等，和石油一样，天然气的物理性质变化也很4、答：2钻进中悬重下降的原因有：

        1）钻具部分折断；

        2）钻井液密度上升；

        3）指重表传压器失灵（液体漏失或温差影响）。

2、答：钻进中钻井液密度升高原因有：

       1）钻速快，钻井液中固相含量大；

       2）固控设备使用率不高或效率太低。

     处理措施：

       1）调整钻井液性能补液稀释；

       2）提高固控设备的使用率。

3、答：空空井身结构的原则主要有：

       1）能有效地保护油气层，使不同压力系数的储层不受钻井液的空集损害；

       2）避免漏、喷、塌、卡等复杂的产生，有利于安全钻进，缩短钻井周期；

       3）钻进高压地层时，不改压漏套管难处地层；

       4）下套管过程中，不改固压差造成下套管事故。

1. 固井的目的是什么？

     答：为了保证地下的油、气无损失地流至地面，必须自井底至井口造成一条中途不会流失的通路；为了防止不同压力层系的油气互相干扰和其它流体浸入井内，必须将各种油、气、水层进行有效地隔离。此外，在钻井过程中，为了顺利地钻穿各种不同性质的地层．防止井场、井员和井喷等复杂现象的发生，及保护淡水资源，有时也需要隔成复杂地层。上述各项任务，通常都遇过固井工作来实现。因此，油气固井的目的在于．

     （1）封隔油、气、水层，防止油、气、水苗层，保护自然资源。

     （2）安装井口装置和完井采油树。

     （3）村因复杂层段，保证安全钻并．

  2．固表层套管的意义是什么？

    答．主要是为保护淡水层，防止靠近地面松软的地层坍塌，井为井口控制装置提供基础。

 3．固技术套管的目的是什么？

      答：为顺利钻穿目的层，提供一个可靠稳定的井眼，为井口控制装置提供基础，为尾管固井提供悬挂基础

 4．油层套管的目的是什么？

      答：隔离和保护已探明的生产层，便于试油，便于完井投产，便于井下作业。

      1．井场存放套管应注意什么？

     答：（1）不要在套管上面进行电气焊作业。

              （2）硬金属物体不要砸击套管。

              （3）应排放在距离6－7m的双排垫杆上，若多层排放时垫杆上下对齐。

              （4）应按下井顺序来安排排放顺序．

              （5）套管内一律不得放任何物品．

              （6）套管不要浸积在泥水里．

              （7）不能随意动用。

      2. 下套管时应注意什么t

      答：（1）带好套管帽，带好公扣护丝．

            （2）做好二次通径检查。

            （3）平衡拉上钻台．

            （4）对扣稳准不错扣，旋绳拉紧按规定扭矩紧扣。

            （5）缓慢上提，平衡下放。

            （6）注意按规定灌满钻井液．

            （7）往意涂好套管丝扣油。

            （8）注意检查钳痕，卡瓦痕．

            （9）附件位置的准确性及安装的可靠性．

 1．下套管前应做哪些检查工作？

   答：（1）动力及传递系统有无异常。

       （2）提升和刹车系统是否安全可靠。

       （3）工具绳索是否齐全、好用；安全．

       （4）是否有足够的标准丝扣油。

       （5复查套管总数量及顺序有无变动对套管外观要进一步复查。

       （6）套管附件是否齐全，数量是否充足。

       （7）钻台作业区域内无杂物，便于操作。

       （8）内径规的数量和规范要准确。

        （9）仪表调整灵活好用、准确。

2．下套管时套管内为什么要按时灌满钻井液？

     答：因为下套管时，由于阻流环的作用使钻井液不能进入套管内，套管充满空气。所以，会发生如下情况：

    （1）由于钻井液的浮力作用，套管柱下放很慢，甚至不能下入，影响下放效率。

    （2）由于钻井液液柱的压力，当套管下至某一深度后，钻井液液柱的外压力大于套管的抗挤力时，会管发生损坏．

    （3）尼龙球受到向上的压力，当压力足够大时，尼龙球被压成较深印痕。随着压力增大，印痕加深．当尼龙球的座封位置发生变化时，由于印痕的作用，就不能有效地阻止管外液体倒流。所以，固井施工后水泥浆可倒流流入套管内形成水泥塞。当压力大于尼龙球的承压能力时，尼龙球即损坏，阻流环失去作用。

     1、什么是不分散低固相钻井液？

　　答：经过具有絮凝及包被作用的有机高分子化合物处理的，具有较强的抑制分散的能力、低固相含量和较粗颗粒范围的钻井液称为不分散低固相钻井液。

２、不分散低固相钻井液的标准是什么？

　　答：（1）钻井液中协低密度总固相含量低于4％（体积百分比）。

　　　　（2）钻屑和膨润土含量之比值不超过为２：１。

　　　　（3）动切力与塑性粘度之比值应控制为０.５：１。

　　　　（4）允许的滤失量应从井眼稳定条件和钻速两方面考虑，以井下安全钻进为先决条件。

　　　　（5）在整个钻井过程中不使用分散型的降粘剂。

　　　　（6）pH值要求为7～8．5。

３、不分散低固相钻井液的优越性有哪些？

　　答：（1）机械钻速高。

　　　　（2）润滑性好，粘卡申故少。

　　　　（3）防塌效果好。

　　　　（4）钻井成本低。

４、不分散低固相钻井液主要用什么处理剂？

　　答：（1）高聚物（如丙烯酸盐类聚合物）。

　　　　（2）聚阴离子纤维素优质膨润土。

　　　　（3）降滤失剂（如中分子量的丙烯酸盐类聚合物）。

　　　　（4）降粘剂（如低分子量共聚物）。