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- 2022-07-30 发布
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钻前准备、钻进和完井三个阶段1.固井：是在已钻成的井眼内下入套管，然后在套管与井壁之间的环形空间内注入水泥浆(在套管的下段部分或全部环空)将套管和地层固结在一起的工艺过程.2.地层压力：是指岩石孔隙中的流体所具有的压力，也称地层孔隙压力，用pp表示3.异常低压：低于正常地层静液压力的地层压力(ppph)称为异常髙压在正常地层压力井段，随着井深增加，岩石孔隙度减小，声波速度增大，声波时差减小。进入异常高压地层后，岩石的孔隙度增大，声波速度减小，声波吋差增大g指数法实质上是机械钻速法，它利用泥、页岩压实规律和压差(即井底的钻井液柱压力与地层压力只差)对机械钻速的影响理论来检测地层压力的5.在正常地层压力情况下，如岩性和钻井条件不变，随着井深的增加，机械钻速下降，当钻入圧力过渡带Z后，岩石孔隙度逐渐增大，孔隙压力逐渐增加，压差逐渐减小，机械钻速逐渐加快。6•地层破裂压力：在井下一定深度裸露的地，承受流体压力的能力是有限的，当液体压力达到一定数值时会使地层破裂，这个液体压力称为地层破裂压力。液压实验法的步骤如下：1循环调节钻井液性能，保证钻井液性能稳定，上提钻头至套管鞋内，关闭防喷器2用较小排量(0.66-1.32L/s)向井内注入钻井液，并记录各个时期的注入量及立管压力3作立管压力与泵入量(累计)的关系曲线图4从图上确定各个压力值，漏失压力为仇，即开始偏离直线点的压力，其后压力继续上升，压力升到故大值，即为开裂压力最大值过后压力下降并趋于平缓，平缓的压力称为传播压力5求地层破裂压力当量密度pf,pf=pm+pL/(0.00981D),pm-试验用钻井液密度，g/cm3,pL-漏失压力，MPa,D■试验井深7.岩石强度：岩石在一定条件下受外力的作用而达到破坏时的应力，被称为岩石在这种条件下的强度。8.在简单应力条件下，岩石的强度有以下顺序关系：抗拉<抗弯三抗剪<抗压，平行最大，垂直层理岩石强度最小9.岩石的脆性和塑性：把岩石分为脆性岩石、塑性岩石和塑脆性岩石三大类。10.岩石的硬度：岩石的硬度是岩石抵抗其他物体表面压入或侵入的能力。11.硬度只是固体表面的局部对另一物体压入或侵入时的阻力，而抗压强度则是固体抵抗固体整体破坏时的阻力。12.岩石可钻性是岩石抗破碎的能力。13.钻头：钻头是破碎岩石的主要工具。(牙轮钻头、金刚石材料钻头、刮刀钻头、PDC钻头)14.刮刀钻头的工作原理：刮刀钻头主要以切削、剪切和挤压方式破碎地层15.滚动轴承的结构形式有“滚柱■滚柱■止推”和“滚柱■滚珠■滑动■止推”两类，滑动轴承的结构有“滑动■滚动■滑动■止推”及“滑动■滑动■滑动■止推”两种对于滚珠轴承、滚柱轴承及滑动轴承，轴承副之间的接触方式分为点接触、线接触与血接触,因而后者的承压面积大，载荷分布均匀、吸收震动较好，对于承受载荷较大的牙轮钻头，显然才用后者较为有利，滑动寿命长与滚动16.超顶：牙轮锥顶超过钻头轴线，这种特点称作超顶17.牙轮超顶产生滑动，滑动速度随超顶距c的增加而增加牙轮轴线相对于钻头轴线平移一段距离，这种方式称作移轴牙轮钻头的自洗：通过牙轮布置使各牙轮的牙齿齿圈相互啮合，一个牙轮的齿圈之间积\n存的岩屑由另一个牙轮的齿圈牙齿剔除，这种方式称作牙轮钻头的白洗。19.常用的水力结构：a逼压式水槽结构，b辐射形水槽，c辐射形逼压式水槽，d螺旋形水槽金刚石在钻头上的排列方式：交错排列、圆周排列、脊圈排列PDC钻头有刮刀式、单齿式、组合式三种排列及分布方式国产三牙轮钻头氛围铳齿钻头及镶齿钻头两大类，第三位字码为钻头结构特征代号20.刮刀式布齿方式的特点：是将切削齿沿着从钻头中心附近到保径部位的直线布置在胎体刮刀上21.金刚石材料钻头用量远低于牙轮钻头，适合于深井及研磨性地层使用22.钻柱：钻柱是钻头以上，水龙头以下部分的钢管柱的总称，它包括方钻杆;钻杆;钻铤;各种接头及稳定器等井下工具。23.钻柱的作用：1为钻井液由井口流向钻头提供通道2给钻头施加适当的压力，使钻头的工作刃不断吃入岩石3把地面动力传递给钻头，使钻头不断旋转破碎岩石4起下钻头5根据钻柱的长度计算井深24.丝扣的连接必须满足三个条件：即尺寸相等，丝扣类型相同，公母扣相匹配25.接头类型：为内平式，贯眼式，和正规式，三种类型26.我们把钻柱上轴向力等于零的点(N)点定义为中性点，亦称中和点(中性点以上受拉力以下受压力)钻铤长度取决于钻压与钻铤尺寸典型钻柱的设计举例1设计参数：井深:5000m,井径215.9mm(8!4in),钻井液密度1.2g/cm3,钻压180kN,井斜角3。,拉力余量200kN(假设),卡瓦长度406.4mm,安全系数1.30(假设)2钻铤选择：选用外径15&75mm(6%in)、内径57.15mm(2%in)>钻铤，每米重力q产1.35kN/m、计算钻铤长度：Lc二qcKnCOsa计算得Lc二180X1.18/1.35Xcos3°=185m按每根钻铤10m计，需用19根钻铤总长190m3选择第--段钻杆(接钻铤)：选用外径127mm,内径10&6mm,最小抗拉载荷K=1067kN,计算最大长度最大安全静拉载荷计算为：Fui=0.9XFy/S严0.9X1760/1.30=1218.46(kN)Fai=0.9XFy/(oy/oj=0.9X1760/1.42=1115.49(kN)Fai=0.9XF-MOP=0.9X1760-200=1384(kN)由上面得计算可以看出，按卡瓦挤毁比值计算的陥最小，则第一段钻杆的许用长度为：LFFai/qPiXKn-qcXL/qt>i=l115.49/(248.69/1000)X0.85-190X1.35/(284.69/1000)二3675(m)显然，需要增加一段较高强度的钻杆，方能达到设计井深。4选择第二段钻杆：选用外径：127mm、内径108.6mm,每米重284.69N/m,X-95级的新钻杆,最小抗拉载荷为二2229.71kNo最大长度计算如下：Fu2二0.9X2229.71/1.3二1543.645(kN)二0.9X2229.71/1.42二1413.196(kN)Fa2=0.9X2229.71-200=1806.739(kN)那么，第二段钻杆的最大允许长度为：L2=Fa2/qP2xKb-(cI(.XU+QPiXLPi)/qP2=1413.196/(287.69/1000)X0.586-1.35X190+(284.96/1000)X3675/(284.69/1000)=1221(m)\n许用的钻杆总长度为：L=190+3675+1221=5086(m)钻柱总长已超过设计井深某井井深D二3200m,产层压力s为23.IMPa,求产层的地层压力梯度S(当量密度g/cm3)pP=0.0098lGpD,23.1=0.00981GPX3200,GP=0.7358(g/cm3)19.钻井液的功用：1从井底清除岩屑2冷却和润滑钻头及钻柱3造壁性能4控制地层压力5循环停止吋悬浮钻屑和加重材料，防止下沉6从所钻地曾获得资料7传递水力功率2&储层损害的主要原因及防止措施：1外來流体中的固体颗粒对储层的损害2储层内部微粒运移造成的损害3储层内粘土水化膨胀，引起孔喉堵塞4流体的不配伍性对储层的损害5水锁效应29.门限钻压：门限钻压是AB线在钻压轴上的截距，相当于牙齿开始压入地层时的钻压，英值的大小主要取决于岩石性质，并具有较强的地区性，不同地区的门限钻压可以相互引用随着钻头牙齿的磨损，钻头工作效率将明显下降，钻进速度也将随之降低钻井液固相含量对钻进速度和钻头消耗量都有严重影响，固相f，钻度/射流撞击井底后形成的井底冲击压力波和井底漫流是射流对井底清洗的两个主要形式30.射流特性：按射流流体与周围流体介质的关系划分，可分为淹没射流和非淹没射流31.射流对井底的清洗作用：1射流的冲击压力作用2漫流的横推作用32.射流水力参数包括:射流的喷射速度，射流冲击力，射流水功率射流喷射速度：钻头喷嘴出口处的射流速度称为射流喷射速度，习惯上称为喷速射流冲击力：射流冲击力是指射流在其作用的而积上的总作用力的大小射流水功率：单位时间内射流所具有的做功能量，就是射流水功率钻头压力降：钻头压力降是指钻井液流过钻头喷嘴以后钻井液压力降低的值钻头水功率：钻头水功率是指钻井液流过钻头吋所消耗的水力功率33.钻头水力参数:钻头水力参数包括钻头压力降和钻头水功率34.提高钻头水力参数的途径:1提高泵压Ps和泵功率Ps2降低循环系统压耗系数Kl3增大钻头压降系数心4优选排量Q当DWDpc吋，最优排量Q°p尸当井深D=Dpa吋，最优排量Qopt=Qa，当D^DPc吋，喷嘴直径应随井深的增加而逐渐增大，当DpcDpa时，喷嘴直径则又随井深的增加而逐渐增大35.最小排量Qa：最小排量是指钻井液携带岩屑所需要的最低排量36.轨迹的基本参数：1井深：指井至测点的井眼长度2井斜角：井眼方向线与重力线Z间的夹角就是井斜角3井斜方位角：以正北方位线为始边，顺吋针方向旋转到井眼方位线上所转过的角度，即井眼方位角37.目前常用的测斜仪分为单点测斜仪、多点测斜仪、随钻测斜仪三类3&按照设计轨道的不同，井可以分为两大类，直井和定向井39.井斜的原因:1地质因素(地层可钻性的各项异性、地层可钻性的纵向变化、地层可钻性的横向变化)2钻具原因(钻具导致井斜的主要因素是钻具的倾斜和弯曲)(3井眼扩大)40.满眼钻具组合：1近钻头扶正器2中扶正器3上扶正器4第四扶正器41.满眼钻具组合的主要功能是控制井眼曲率,而不能控制井斜角的大小，能控不能纠正钟摆钻具组合：能纠斜不能温斜43.常规二维定向井轨道有四种类型:三段式、多靶三段式、五段式、双增式44.动力钻具：动力钻具又称井下马达包括涡轮钻具、螺杆钻具、电动钻具三种45.动力钻具造斜工具的形式：1弯接头2弯外壳3偏心垫块46.造斜工具的装置角：以高边方向线为始边，顺时针旋转到装置方向线上所转过的角度。称为造斜工具的装置角\n43.水平井：是指井眼轨迹达到水平以后，井眼继续延伸一定长度的定向井44.在钻柱或套管柱提升过程中，在井眼中会产生抽汲压力。在钻柱或套管下放过程中，在井眼会产生激动压力当Phe=Pp时的钻井方式为平衡压力钻井，当Phe»Pp时,钻井方式为过平衡压力钻井，当Phe
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