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第二节 、钻井与完井工程的主要内容
当今的钻井技术已相当成熟 ,钻井的旋转钻井(见图1-1)方式也已被普遍采用。在旋转钻井方式中,钻井与完井工程的主要内容如下:
一、钻进
钻进就是用足够的压力把钻头压到井底岩石上,使钻头牙齿吃入岩石中 ,用钻杆带动钻头旋转破碎井底岩石,从而达到增加井深的目的。加到钻头上的压力叫钻压 。钻压是靠钻柱的重量产生的。钻进的快慢用钻速(一般称为机械钻速)表示,它是单位时间里的进尺数 ,单位为米/小时。另一种表示法是钻时,它是单位进尺所需要的时间,单位为分钟/米 。
钻进是钻井工程的主要内容 ,它是指用钻头破碎岩石,使井眼不断加深的过程。由于钻进,井不断加深 ,钻柱也要及时加长。钻柱主要由钻杆组成,钻进过程中,每当井加深了一根钻杆的长度后,就向钻柱中接入一根钻杆 ,这个过程叫接单根 。
钻头在钻进过程中会逐渐磨损,磨损后就应予以更换。为此需要将全部钻柱从井中起出来,更换新钻头。换上新钻头后再重新将钻柱全部下入井内 ,这个过程叫起下钻 。但也可能因为其它原因而进行起下钻。
影响钻速的因素主要有岩石可钻性、钻头的类型、钻井液性质 、钻压、转速、钻井液排量 、钻头水力功率的大小等。因此,研究地层的基本物理机械性质和基本的破碎规律以及影响这些规律的因素,研究钻头破岩的机理、结构特点 ,制造工艺及其对地层的适应性,研究钻井液的性质与井眼安全和钻井速度的关系,研究钻井参数(钻压、转速 、钻井液排量、钻头水功率)对钻井速度和井身质量影响的规律对安全、优质 、快速钻井的方案的制定和组织实施都有极其重要的意义 。在研究各种因素对钻井速度、安全和井身质量影响规律的基础上 ,结合经济评价,建
2008年,在“国家863计划 ”的支持下 ,中国海油旗下控股公司中海油田服务股份有限公司,开始自主研发旋转导向钻井和随钻测井两套系统,历经艰辛探索,终于突破技术瓶颈 ,形成了具备自主知识产权的商标、系统技术和装备体系。
2014年11月18日,中海油服自主研发的旋转导向钻井和随钻测井系统首次联合完成海上作业。这标志着我国在油气田钻井 、测井尖端技术领域打破了国际垄断,有望大幅降低国内油气田开发成本 ,并为中海油服参与国际高端油田技术服务市场竞争增添重量级砝码。
2015年5月4日,中国自主研发的旋转导向系统和随钻测井系统联袂在渤海完成钻井作业,两套系统一趟钻完成813米定向井段作业,成功命中1613.8米、2023.28米和2179.33米三处靶点 ,最大井斜49.8°,最小靶心距2.1米,充分证明两套系统具备了海上作业能力 。
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