影响钻井过程的因素有哪些 影响钻井速度的因素是什么??

作者&投稿:琦询 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
1.钻具对钻井质量和速度的影响

  普通钻井通常采用的是常规转盘钻井,然而这种传统的钻井方式的钻井速度很低,已不能适应如今飞速发展的油气行业。为了提高钻井速度,现有一种“PDC钻头+井下动力钻具+转盘钻”的复合钻井方式,其具有如下优点:

  (1)由于复合钻进的钻头转速是钻机Ⅱ档速的2倍,接近Ⅰ档速的4倍,大幅度提高机械钻速很容易实现。

  (2)复合钻进的高转速适合于PDC钻头剪切地层的切削特点。

  (3)井眼轨迹平滑。导向钻进和滑动钻进相结合的间隔变换,易于控制狗腿度,保证井下安全。

  (4)钻具结构得到有效简化。复合钻进时钻压一般<100~120kN ,少下或不下钻铤即可完成钻进要求,粘卡机率大大降低。

  (5)高效PDC 钻头配合动力钻具钻井,避免了高转速下牙轮轴承的先期失效,不会发生掉牙轮事故。

  (6)导向钻具结构若采用MWD监测井眼轨迹,更能发挥优势。在深部及中深部地层利用井下动力钻具复合钻进技术提高钻井速度,将会有较为明显的效果。

  2.钻进参数对钻井质量速度的影响

  在钻井过程中,可控因素中的钻进参数对钻井速度的影响不容忽视,如:钻头类型、钻头喷嘴直径、钻头水功率、钻压、转速、泵压、排量等。在客观条件一定的情况下,通常通过控制钻压、转速、泵压及排量来提高机械钻速。一般情况下钻压越大,转速越高,机械钻速就越高。而且一般遵从的规律是上部地层对转速比较敏感,下部地层对钻压比较敏感。因此,钻遇上不松软地层时,采用低钻压,高转速;钻遇下部坚硬地层时,采用低钻压,高转速。如果钻压或转速控制不当,一方面会影响机械钻速,另一方面会加剧钻头的磨损,进而影响钻头的使用寿命。在考虑钻压和转速的同时,还应调节好泵压,泵压不能太大,也不能太小,泵压适当最好。若泵压太小,则井底破碎的岩屑不能及时返出,造成岩屑的二次破碎;若泵压太大,则产生井底压差,井底压差对刚破碎的岩屑有压持效应,阻碍井底岩屑的及时清除,影响钻头的破岩效率。总之,在钻井过程中应根据实际情况适时的调节钻进参数,只有这样才能高速有效的钻进。

  3.钻井液对钻井质量和速度的影响

  钻井液是钻井的血液,所以钻井液的性能对钻井至关重要。影响机械钻速的主要是钻井液的粘度、钻井液的密度及钻井液中的固相含量三方面。针对现有深井液体系使用的处理剂富含铬离子等其它对环境有极大影响的重金属离子,建议研究应用环保型深井钻井液体系,完善目前国内小范围应用的硅酸盐类钻井液体系、合成基类钻井体系,形成适应各钻探区域地质、工程条件的深井环保型钻井液系列。针对目前深井钻井液检测手段、检测设备远不能满足深井要求,建议配套完善能够检测粘土容量限、页岩稳定性等系列深井钻井液检测仪器,使现场深井检测达到一个新的水平。

  (1)钻井液粘度 若钻井液粘度增大,将会增大环空压降,使井底压差增大,钻速降低;钻井液粘度增大,钻柱内压耗增大,在泵压一定时钻头压降减小,钻头谁功率减小,清岩和破岩能力降低,钻速下降。若钻井液粘度太小则会降低钻井液的携砂能力,使岩屑不能及时返出井口,进而影响钻速。

  (2)钻井液密度 钻井液密度越大,井内液柱压力越大。在井内液柱压力大于地层空隙压力的情况下,产生一个正压差。在正压差作用下,井底岩屑难以离开井底,造成重复破碎现象,钻速降低。若密度太小不足以压住井下流体,可能会导致井喷危险。

  (3)钻井液中的固相含量 固相含量对钻进速度和钻头消耗量都有严重的影响,一半应尽量采用固相含量低于4%的低固相钻井液。

  4.钻井设备对钻井质量、速度的影响

  钻井设备对钻井速度的影响不容忽视,在一口井的钻井周期中,由于设备问题导致钻井周期延长的时间占绝大部分。设备的影响大体分为以下几种情况:

  (1)钻机配置不能满足钻井需要,如钻机动力不足、钻头硬度不够等。

  (2)设备没有进行定期维护和检修,经常发生故障而延误工期,如个别井位柴油机、泥浆泵、气泵等大型设备多次发生故障。

  (3)钻具陈旧,性能下降,增加了井下事故发生的频率,发生诸如发生过1次钻铤脱扣,1次钻杆脱扣,2次钻杆折断。

  (4)井场常用工具配备不齐全而延误工期,如个别井位多次发生钻具折断而无打捞工具公锥和母锥;无备用钻头。深井、超深井的现有钻井液体系中包被剂普遍存在抗温性能达不到设计要求,建议

  5.其它影响因素

  由于钻井区块的井位基本上都在交通不便的山丘、沙漠等地理特殊位置,所以每逢雨雪天气钻井所需的物资很难运送到井场,进而延误工期。遇到下雨等天气,水和柴油无法及时供应,也会严重影响工期。针对这种情况,后期提前储备足够的水和柴油,避免了雨雪天气由于缺少水和柴油而延误工期。对深井复杂情况的预防与处理,深井可能遇到的复杂情况比浅井多的多,在常见的复杂和事故如井涌、井漏、井塌、缩径、断钻具等的预防上,只要把现有的技术运用好,把工作做细,完全能够达到安全生产。预防井下复杂技术,以化学防塌为主、以物理防塌为辅。即抑制粘土分散、控制失水、改善钻井液性能;坚持使用固控设备除砂补土、加重,边钻边划、端起长起相结合整修井壁,起钻前打重泥浆塞保持井筒当量密度。但在处理这些事故和复杂时,难度和危险性比浅井大的多,需要针对不同的地区和井下情况采取不同的措施,绝对不能生搬硬套其他井的工作经验。

  我国的钻井技术通过广大钻井工作者的不断努力,近几年发展的比较快,对于打浅井、中深井技术比较成熟;对于深井、超深井也有了自己的一套施工模式和技术,但和国外先进技术相比还非常落后,需要我们不断学习和进取。特别是我国地域辽阔,油田分布广泛,各地区有各地区的地层特点,并且差别很大,相应的技术也应该是有针对性的、多方面的,所以今后还有大量的工作需要我们来做。

钻井工程习题答案 影响机械钻速的因素有哪些~

  1、钻井装备对机械钻速的影响
  钻井装备适用于各种地层,也是影响机械钻速的关键因素。在80年代初,喷射钻井在油气勘探开发中被广泛应用,大幅度提高了钻井速度。近年来,钻井装备及钻井技术没有太大的进步,虽然有很多钻井工程引进了1300马力的泥浆泵,但是泥浆泵的实际功率发挥不出设计值的60%,大多数泥浆泵只能在50%的额定工况下进行工作,并且泵压超过20Mpa就会频繁修泵,从而影响了机械钻速的提高。
  随着套管钻井装备在钻井工程中的广泛应用,大量减少了下套管和起下钻的时间,近一步提高了钻井速度。还有连续油管钻井的应用也大幅度减少了起下钻的时间,并能够在完井时切下油管作为完井的油管,从而大大加快了完井和钻井的速度。钻井装备中大功率绞车与电驱动钻机的应用也提高了机械钻速。因此,机械钻速的提高离不开钻井装备及钻井技术的更新和进步,在油气勘探开发过程中要大力发展高科技的钻井装备,进一步提高机械钻速。
  2、钻井液对机械钻速的影响
  钻井液对机械钻速的影响主要有钻井液密度、流变性、固相含量、润滑性、失水量等因素。如果钻井液中的固相含量越高,机械钻速就会越低;钻井液的粘度越高,机械钻速就越低。钻井液密度与固相含量有着密切的联系,同时也和分散的钻屑或者低密度的劣质土等有害固相含量有关,如果不能及时排除这些有害成份,就会对机械钻速产生不利的影响。
  钻井液的密度直接影响着机械钻速,它与机械钻速成反比,机械钻速越大、当量循环密度越小时,降低钻井液密度能够有效减小当量循环的密度,其次可以减小黏度。降低钻井液密度要考虑以下因素:(1)井底压差和地层流体流入井筒时的速度有关,如果负压差过大,就容易造成井喷;(2)钻井液密度太低,较容易造成井壁失稳,造成井壁岩石垮塌,把钻具掩埋掉。而钻井液密度太高,容易造成地层破裂,从而漏失大量的钻井液。
  3、地层对机械钻速的影响
  地层对钻速的影响主要表现在地层的压实程度。随着地层埋深程度的不断增加,地层岩石受压实的程度也会随之增加,如果地层成岩性好,就会降低机械钻速。并且地层在不同环境下沉积,它的可钻性也会存在很大的差异。对于砾岩地层,如果使用牙轮钻头,由于砾石的破碎性弱以及地层的不均质性,其机械钻速就会低于砂泥岩地层。还有对于同样埋深情况下的高于泥岩地层,其地层的含钙质胶结也会对地层的可钻性和机械钻速产生严重的影响。
  地层的复杂程度对机械钻速的影响就要表现在以下几个方面:(1)以大庆为代表的浅层油田,由于多年的开发,其储层已经严重亏空。并且因压裂和高压而产生了人工地层裂隙,甚至出现地层压力异常,从而在加密井、调整井的施工中出现井涌、井漏、卡钻的情况,由于裸眼段泥浆的浸泡时间不断的增加,泥页岩的水化膨胀,导致了井壁掉块甚至坍塌;(2)以塔里木为代表的中深部地层油田,山前的构造地应力分布十分复杂,导致井眼严重失稳。煤层的垮塌、泥页岩的坍塌、软泥岩和盐膏层的蠕变缩径,还有多套压力系统的共存造成了井涌、井漏、卡钻的现象。
  4、钻压对机械钻速的影响
  钻压对机械钻速也有着十分重要的影响,在井底净化完善的前提下,机械钻速会随着钻压的增加而增大。但是钻压有上限值,以下两个临界条件来决定钻压的上限值:(1)在钻进中要避免钻杆超过其纵向弯曲的载荷;(2)减少钻头的使用数量,降低钻进的成本。为满足钻进的经济效益及成本最低要求,减少钻头能够降低钻井的操作费用。在钻井过程中,钻压的取值会有一定的范围,因此最小化的成本钻压不能保证最大化的机械钻速。
  在进行钻前的施工设计中,要在充足的数据资料前提下建立起钻头使用费用、钻压以及转速之间的关系图标,通过图解方法确定钻压的最小化和机械转速的最大化。如果低成本的钻压超过了钻杆的纵向弯曲载荷,就需要减少钻压到钻杆的纵向弯曲载荷相符的钻压。对于在钻大位移井与水平井时,钻杆要在压缩的状态下才能充分满足钻压的要求。并且在钻具上安装扶正器,有助于提高钻杆的纵向弯曲载荷。
  5、优化钻井液性能
  优化钻井液性能可以使用钻井液提速剂,它有以下几点优势:(1)快速吸附作用钻头。当破碎泥岩后,泥岩的表面积会增加,为降低体系的能量会自动地吸附到钻具上,从而出现泥包现象。而提速剂能够优先吸附在钻头和钻具的表面以及泥岩碎屑,让钻屑的表面润湿,从而防止钻头起泥包,提高机械钻速;(2)滤液渗透作用。由于正压差的作用,从而造成钻屑不易从井底带出,导致钻头重复切削钻屑。钻井液可快速地渗透到井底的岩石微裂缝中,有助于降低压持作用,让井底的钻屑能够及时的抽出;同时,由于钻井液的滤液快速地渗透到地层,从而降低了岩石的强度,有助于钻头破岩;(3)润滑作用。优化钻井液的润滑性能,能够有效地降低扭矩;(4)降低亚微米颗粒的含量。优化钻井液的性能有助于降低亚微米颗粒的含量,提高钻井液的动塑比例,让钻井液的剪切稀释性增加。当泵功率一定时,提高排量,有助于钻头的水力破岩。

这个有很多了~最大的就是地层岩性~当然钻井液的性能如密度~粘度~等等也有影响~同时井下钻具结构~与钻头选择和钻井参数如钻压转速泵排量也有很大影响

钻井过程中导致井喷的原因有哪些
答:井喷是钻井过程中地层流体(石油、天然气、水等)的压力大于井内压力而大量涌入井筒,并从井口无控制地喷出的现象。发生井喷的原因是对钻开的地层压力情况不清或预计不准,使用的钻井液密度不足以平衡地层压力,导致地层流体大量涌入井筒,再加上地面控制系统失灵无法有效控制。直接原因:(1)气侵或注水...

井壁不稳定的原因分析
答:坍塌压力是指井壁发生剪切破坏的临界井眼压力,此时的钻井液密度称为坍塌压力的当量钻井液密度。钻井过程中井壁出现力学不稳定而造成井塌的主要原因可归纳为以下几个方面。 (1)钻进坍塌地层时钻井液密度低于地层坍塌压力的当量钻井液密度 井壁不稳定包括缩径与井壁坍塌,其实质是力学问题。孔隙压力异常不仅发生在储层中,...

简述井斜的主要原因
答:影响井斜的原因很多,如地质条件、钻具结构、钻进技术措施、操作技术及设备安装质量等。其中地质条件和钻具下部结构对井斜的影响最大。 2、危害 在油气田的勘探开发过程中,井斜过大,井深会被歪曲,地质资料不真实,甚至会漏掉油气层,这一点尤其在一些断块晓得油气田中更为突出;井斜过大,由于实际钻开点和设计点偏离...

影响自然电位测井的因素有哪些
答:1、地层水和钻井液滤液含盐浓度比值影响 2、岩性影响 3、温度影响 4、地层水和钻井液滤液含盐性质影响 5、地层电阻率影响 6、地层厚度影响 7、井径扩大和钻井液进入影响

页岩油气钻井开发的难点是什么 ?
答:(3)采收率变化较大, 并且低于常规天然气采收率。根据埋藏深度、地层压力、有机质含量和吸附气量等的不同, 不同页岩气藏的采收率也不尽相同。相关数据表明,页岩气采收率通常低于常规天然气采收率, 常规天然气采收率可达60%以上,页岩气采收率一般小于60%。页岩油气钻井开发难点详细叙述 (1)由于页岩...

如何提高套管开窗侧钻井的固井质量
答:1、人员,就修井公司介入井队作为施工单位与以前修井工作存在很大的差别,职工思想观念要转变。原来修井是在套管内进行,而开窗侧钻是在新井眼中作业,从工作效率及速度要求较高,同时承担的风险要大,钻井过程中出现事故的机率也要高,工艺技术要求也有很大的差别,要想提高开窗侧钻井的钻井速度必须提高...

钻井液性能对钻速的影响
答:比重,黏度这些都有影响,要找具体的书,可以看看《钻井液与完井液》这本书,上面很专业。

动切力的影响因素
答:因素主要有粘土矿物的类型和含量、电解质的浓度、降粘剂的含量等。降低动切力最有效的方法是加入适量的降粘剂,也可加入清水或稀浆来降低功切力,如果引起动工程钻机切力增大是因为cah、Mg”污染所致,则应除去这些离子。提高工程钻机动切力可加入颈水化膨润土浆或加入聚合物,对于钙处理钻井液或盐水...

波动压力的影响因素有什么
答:管柱的起下速度,钻井液黏度和环空间隙。波动压力的影响因素有(A.B.D)。A.管柱的起下速度 B.钻井液黏度 C.钻井液液柱的高度 D.环空间隙

钻井安全小常识
答: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...