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钻井的作用是什么?

更新:2023年02月20日 22:17 好一点

好一点小编带来了钻井的作用是什么?,希望能对大家有所帮助,一起来看看吧!
钻井的作用是什么?

钻井就是人们从地表向下挖掘一个筒形的通道。最初目的是为了汲取地下水,以后才扩展至找油找气。
钻井是勘探与开采石油及天然气资源的一个重要环节,是勘探和开发石油的重要手段(图6.1)。
图6.1 钻井施工现场
在地质工作中,钻井的主要功用为:(1)获取地下实物资料,即从钻井中获取岩心、矿心、岩屑、液态样、气态样等。(2)作为地球物理测井通道,获取岩矿层各种地球物理资料。(3)作为人工通道观测地下水层水文地质动态情况。(4)用作探、采结合,开发地下水、油气、地热等的钻井。
在石油勘探和油田开发的各项任务中,钻井的作用又是不可替代的。诸如寻找和证实含油气构造、获得工业油流、探明已证实的含油(气)构造的含油气面积和储量,取得有关油田的地质资料和开发数据,最后将原油从地下取到地面上来等,无一不是通过钻井来完成的。

”钻井“的拼音是“ zuān jǐng”和“zuàn jǐng”。

读“zuān”的时候是动词,凿井。读“zuàn”的时候是名词,指用于钻探、开采石油等而从地面往下钻成的深洞。

钻(zuān)的解释:

1、用锥状的物体在另一物体上转动穿孔:钻孔。钻木取火。钻探。

2、进入:钻心。钻营。

钻(zuàn)的解释:穿孔洞的用具:钻床。钻头。电钻。

常用词组:

1、钻版:通过切割、钻磨或挖凿将多余的材料去除(如印版)。

2、钻洞(zuāndòng):用旋转切具作钻头或锥子钻穿或凿通,含有用力缓慢而连续不断地贯彻下去的意思。

3、钻粉(zuānfěn):在钻孔操作时从被钻岩石中碎下的粉、屑等。

4、钻故纸堆(zuān gùzhǐduī):比喻埋头于陈旧的图书资料。

”钻“造句如下:

1、他成天地钻故纸堆,对于外面的事一点也不知道。

2、他在科研上很有钻劲儿。

3、他是个非常刁钻的人,大伙儿都讨厌他。

4、当你发现这些小钻的时候,把它们标记出来,把他们剪切或者复制到自己的草稿或者“观点”记录上,这样你就可以在自己的文章里使用他们了。

油气钻井类别很多,划分的方法也不尽相同。根据世界多数国家比较通用的方法,我国目前钻井类别的划分主要有:
按用途分可分为地质普查或勘探钻井、水文地质钻井、水井或工程地质钻井、地热钻井、石油钻井等。
按钻井深度划分可分为浅井(钻井完钻井深小于2000米)、中深井(钻井完钻井深2000~4500米)、深井(钻井完钻井深4500~6000米)和超深井(钻井完钻井深超过6000米)。
按钻井目的划分可分为探井和开发井。探井中又分为地层探井(又称参数井,主要是了解地层的时代、岩性、厚度的组合和区域地质构造以及地质剖面)、预探井(在确定有利找油范围后,以发现和寻找油气藏为目的所钻的井)和详探井(在已发现油气的圈闭上进一步探明含油气边界和储量,以及了解油气层结构为目的所钻的井)等。在开发井中,可分为采油采气井、注水注气井、调整井、加密井和资料井等。

钻井是一项系统工程,是多专业、多工种利用多种设备、工具、材料进行的联合作业。同时它又是多程序紧密衔接,多环节环环相扣的连续作业。施工的全过程都具有相当的复杂性。 每一口井的完成包括钻前工程、钻进工程和完井作业三个阶段。每一项工程阶段又有一系列的施工工序。其主要工序一般包括:定井位、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、完井、电测、下套管、固井作业等。
钻井施工工序
1.钻前作业
钻前作业的主要工作在于准备钻井条件。钻前作业的主要工作有:修筑简易公路搬运井架等钻井设备,平整井场安装井架,钻井用水和器材的准备等。
它包括以下内容:测定井位、落实水源、修筑道路、基础施工、井架安装、钻机搬迁与安装、土方工程施工、全套水、电、讯路的铺设和安装防冻保温设施以及备齐开钻钻具和用料,做好开钻井口准备(包括下导管和冲鼠洞)。
2.钻表层
地表地层一般比较松软,在钻开后必须进行专门的加固处理才能继续向深部钻进。这种加固一般采用下入大尺寸的表层套管并用水泥将套管与地层紧密胶结(称固井)来完成。因此,钻地表地层(现场惯称“一开”)时,必须使用大尺寸钻头,并且钻进深度适当(太浅则松软地层未加固好影响后续钻进,太深则增加成本造成浪费,一般在儿十米到一二百米左右)。一开钻达硬地层后,即下套管固表层,待固井水泥凝固后再继续钻进。
3.进抵目的层的钻进
表层固好后,就使用较一开小一定尺寸的钻头向地层深部钻进(简称“二开”)。这时一般需要进行地质资料的连续录取并在需要的时候或需要的井段对有关的地质资料进行加密录取,以解决地质研究与钻井工程的相关需要问题。在钻达目的层之前,在遇到某些特殊情况如易垮塌层、高产水层、异常高压(或低压)层等在钻进中难于控制的层段时,还需要下入技术套管固井后,再用较“二开”更小的钻头向目的层钻进(习称“三开”)。在钻达目的层后,一般要进行许多特别要求项目的资料录取(如取岩心、测井等)。
4.中途测试
某些探井在钻达设计目的层位以前可能发现良好的油气显不,这时可以根据需要停钻,利用钻杆做地层流体从井底流向井口的导管,进行以证实地层含油性和产能为主要目的的测试。这就是中途测试,中途测试结束后一般都要继续钻进。
5.完井电测
在探井钻进的过程中,若发现有价值的油气水层时,可以视具体情况随时安排需要项目的测井,但这种情况一般不多,若非特别紧急或重要,一般都安排在终钻时与其它重要层段一起进行电测。在一口井完钻时,一般都要进行一次系统全面的测井,以取得该井全井多个项目的电测资料。这种测井,称为完井电测,以与其它测井相区别。完井电测可取得全井各层段系统的测井资料,它对井下地层的详细划分对比、目的层的岩性物性含油气性认识等都有着极重要的意义,它是钻井中所必须录取的重要资料。
6.固井与完井
对已钻成的井眼进行井壁加固,称固井。钻开目的层并建立目的层与井筒的连通方法的作业,称完井。完井的目的有二:一是建立保证油气顺畅地从地层流向井筒的通道;二是加固油层部位的井壁。
完井工程是指从完钻井深至交井的工程阶段。完井方法有四种:
裸眼完井:是指油气层井段不下套管封隔的完井方法;
射孔完井:是指钻穿油气层,将油层套管下过油气层底部,固井封隔油气层,再用射孔器射穿油气层井段的套管与水泥环,以形成油气流入井内通道的完井方法。
贯眼完井:是钻穿油气层后将带孔眼(或割缝)套管下至油气层底部,油气层以上井眼注水泥封隔的完井方法。
衬管完井:是钻至油气层顶部、下油层套管,注水泥封隔,再用小钻头钻穿油气层,下入带孔眼(或割缝)的衬管的完井方法。

所谓钻井,就是利用机械设备和相关技术,将地层钻成具有一定深度的圆柱形孔眼的工程。
钻井在石油工业发展中有着不可替代的作用,勘探离不开它,开发也离不开它。因此,石油系统习惯把它称作石油工业的“龙头”。在石油工业的发展过程中,它创造了许许多多的功勋伟业。

1 人工挖井方法

1973年出土于浙江余姚县的河姆渡古井是世界上目前已知的最古老的水井,经14C测定表明它是5700多年前的产物。

挖掘井阶段大约从远古到西周末年,我们的祖先用原始的工具,诸如石铲等手工挖井,井的深度很浅。在公元前15世纪前后我国的甲骨文中就出现有“井”字。

2 冲击钻井方法

冲击钻井方法经过了三个阶段,即顿钻大口井阶段、顿钻小口井(卓筒井)阶段和机械顿钻阶段。

1)顿钻大口井阶段

最初的顿钻设备,主要由“踩架”和井架组成。“踩架”上有碓板,碓板一端悬挂着钻头,它是直接钻凿岩石的工具;碓板另一端供人踩踏,使钻头反复上提、下顿,产生冲击运动。

2)顿钻小口井(卓筒井)阶段

从北宋开始,我国古代钻井技术又有了新的发展。一是顿钻大口井发展为顿钻小口井。当时把口径只有“碗口大小”的小口井称为卓筒井,卓筒井地面设备、井身结构示意图如图6-11所示。

图6-11 卓筒井地面设备、井身结构示意图

3)机械顿钻阶段

从19世纪中叶到20世纪初是用钢铁工具和设备,用蒸汽机作动力,进行冲击钻井的近代顿钻阶段,也称机械顿钻阶段。1842年,蒸汽动力用于石油钻井;1859年,德雷克使用蒸汽动力的绳式顿钻钻机钻出第一口具有商业开采价值的油井。绳式顿钻钻机此后独占主流,20世纪初被旋转钻机所取代。机械顿钻与卓筒井技术一脉相承,是在中国人的原创技术上,应用工业社会的成果发展起来的。

3 旋转钻井方法

石油钻井是在钻头上给所钻的地层加一定的压力,使钻头的牙齿嵌入地层,然后旋转钻头,利用旋转钻头的扭矩来切削岩石,并用循环的钻井液将岩屑带出井眼,以保证持续钻进。

转盘旋转钻井示意图见图6-12,石油钻井的地面配套设备称为钻机,石油钻机是由多种机器设备组成的一套大功率重型联合工作机组,它的每一种设备和机构都是为有针对性地满足钻井过程中某一工艺需要而设置的,整套钻井设备由六个系统组成:

图6-12 转盘旋转钻井示意图

1—天车;2—游动滑车;3—大钩;4—动力机;5—钻井泵;6—空气包;7—钻井液池;8—钻井液槽;9—旋流除砂器;10—钻井液振动器;11—表层套管;12—钻杆;13—钻铤;14—钻头;15—井眼;16—防喷器;17—转盘;18—绞车;19—方钻杆;20—水龙头

(1)动力系统。

钻井好像是一座流动性大的独立作业的小型工厂。钻机所需的各工作系统大多数是用柴油机作发动机,通过变速箱直接驱动或由柴油机发电来驱动钻井设备的。动力系统的作用是产生动力,并把动力传递给钻井泵、绞车和转盘。

(2)起升系统。

起升系统主要用来起升、下放或悬吊钻柱、套管柱等,主要完成起下钻、接单根和钻进时的钻压控制任务。这个系统主要由井架、天车、游车、大绳、大钩、吊环及绞车等组成。一般用最小的提升速度和最大的负载来确定提升系统的能力。

(3)旋转系统。

旋转系统主要由转盘、转盘变速箱、水龙头、方钻杆组成,主要功能是保证在洗井液高压循环的情况下,给井下钻具提供足够的旋转扭矩和动力,以满足破岩钻进和井下的其他要求。旋转系统还有接、卸钻柱和钻具的功能。

(4)循环系统。

钻机循环系统最主要的功能是在钻进中通过循环洗井液从井底清除岩屑、冷却钻头和润滑钻具。钻机循环系统主要包括钻井泵、钻井液净化装置(固相控制设备)和钻井液槽、罐等。整个循环系统的中心设备是钻井泵。

(5)气控系统。

气控系统主要包括控制面板(控制机构)、传输管线和阀门、执行机构(如气动离合器、气缸和气马达等)以及压风机等。气控系统的功能是确保对整个工作机构及其部件的准确、迅速控制,使整机协调一致地工作。

(6)井控系统。

在整个钻井作业过程中,井控系统要对井下可能发生的复杂情况进行控制和处理,以恢复正常作业。井控系统包括四个主要部分:防喷器组、储能器机组和防喷器组遥控面板、节流管汇、压井管汇。

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