钻井技术及其应用
钻井是一项重要的油气勘探和开发技术,其种类繁多,根据不同的依据可以划分为不同的类别。钻井技术主要包括探井和开发两大类,其目的是为了寻找油气资源、确定油气边界、研究油气层结构以及获取相关地质资料。钻井技术按照钻井的目的、井深、井眼轴线形状等方面有不同分类。
探井技术:是指为了了解地层的时代、岩性、厚度、生储盖的组合以及区域地质构造,地质剖面局部构造为目的,或在确定的有利圈闭上和已发现油气的圈闭上,以发现油气藏、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各种井,包括地层探井、预探井、详探井和地质浅井。
开发井:是指为开发油气田所钻的各种采油采气井、注水注气井,或在已开发油气田内,为保持一定的产量并研究开发过程中地下情况的变化所钻的调整井、补充井、扩边井、检查资料井等。
钻铤:用合金钢制成的厚壁无缝钢管。两端有连接螺纹,其壁厚一般为钻杆的4~6倍。主要用作给钻头施加钻压,传递扭矩,并形成钻井液循环的通道。
接头:用以连接、保护钻具的短节。
钻具组合(钻具配合):指组成一口井钻柱的各钻井工具的选择和连接。
下部钻具组合:指下部一段钻柱的组成。
钻柱:是指自水龙头以下钻头以上钻具管串的总称。由方钻杆、钻杆、钻铤、接头、稳定器等钻具所组成。(刚性)满眼钻具:由外径接近于钻头直径的多个稳定器和大尺寸钻铤组成的下部钻具组合。用于防斜稳斜。
井下动力钻具:接在钻杆下端,随钻杆一起下入井底的动力机。主要有涡轮钻具、螺杆钻具等。
涡轮钻具:靠高压液流通过涡轮,把液体能转变为中心轴上的机械能,带动钻头破碎岩石。由成百对串联地装在外壳内的涡轮定子和转子以及轴承、中心轴等组成。涡轮定子和转子的叶片呈反向弯曲,高压泥浆沿定子叶片的偏斜方向流动,有力地冲击转子叶片,使转子带动中心轴旋转,涡轮钻具是苏联采用的主要钻井工具,他们发展了各种性能的新型涡轮钻具,被广泛用于各种深度和地层的钻井工作中(包括已钻成的万米井),其他国家也在发展中。
震击器:在钻柱受张力发生弹性伸长时能积存弹性能量以产生震击作用的工具,可用于处理卡钻事故,并有利于安全钻进。
打捞工具:用以打捞井下落物和处理井下事故的工具。常用的打捞工具有公锥、母锥、打捞筒、打捞矛、打捞篮、磁铁打捞器、磨鞋、安全接头等。
射孔完井:一种完井方法,其目的是将层段分隔开,可以进行分层增产及注水作业,可在稀油和稠油层中使用,是一种非常实用的完井方法。
技术套管下过直井段注水泥固井后,在水平井段内下入完井尾管并注水泥固井。完井尾管和技术套管应重合100m左右,后在水平井段射孔。