第一篇：數字化石油鉆井系統框架研究

數字化石油鉆井系統框架研究

楊傳書

在信息技術迅猛發展、市場競爭日益激烈的今天，國內外大公司、大企業紛紛加強信息化建設，優化工作流程，提高技術和管理水平，以期達到提高核心競爭力、創新增效的目的。信息化如何帶動石油勘探開發這個傳統的工業完成新一輪的革命,我國很多石油企業紛紛開始了數字油田的研究與建設。而石油鉆井作為上游業務中耗費投資最大又對石油勘探開發水平產生重大影響的工程技術服務板塊，其信息化也已經得到石油企業的高度重視。在數字油田建設的大背景下，數字化石油鉆井系統建設也已經成為了石油鉆井行業信息化的代名詞。石油鉆井行業的特點及面臨的形勢

石油鉆井是石油勘探開發業務流程中最重要的環節之一。它是最直接的勘探手段，只有通過鉆井才能最終確定油氣藏的存在。它是實現石油開發（開采）的惟一途徑，油氣只有通過鉆井井眼才能輸送到地面。鉆井施工作業大多在荒郊野外，而且大多沒有進行過大規模的基礎設施建設，地理條件復雜，對施工現場的管理和技術支持極為不便。

目前，世界石油鉆井行業面臨著以下嚴峻的形勢：

1．技術上，要在越來越復雜的地質條件下達到越來越高的中靶精度；管理上，石油企業需要大幅度降低成本，要求鉆井管理更加精細化、決策更加科學化。

2．石油鉆井工程涉及到多個學科領域，是一個人員與技術高度密集，集技術、管理與經濟運營等為一體的系統工程，也是融合多學科技術知識的一項綜合工程，要提高整體水平難度很大。

3．鉆井工程投資大、風險高，鉆井過程中所使用的技術方法和專業技術人員、管理人員所做出的各項決策、制定的方案等都直接關系到鉆井施工的效益和成敗。

全世界的鉆井服務商都面臨著前所未有的來自經濟與技術兩個方面的巨大挑戰。國外很多油公司和鉆井工程承包商在這方面走在了我們的前面，他們已經逐步建立起了先進的鉆井信息系統，實現了數字化施工。國外鉆井信息系統的發展情況及特點

國外鉆井服務商早在20世紀80年代開始就將信息技術應用到生產指揮中，取得了巨大的經濟效益。到90年代，開始研究建立集鉆井數據采集、數據信息傳輸、鉆井數據庫、鉆井工程設計、鉆井施工監測和鉆井生產指揮為一體的鉆井信息系統。鉆井參數自動采集，生產信息及時送入現場計算機，通過通訊網絡實時傳送到總部信息中心，經過專家會診做出決策，反饋到鉆井現場進行實時監督，指揮鉆井生產。

國外比我們提前近10幾年進行鉆井信息技術的開發利用。由于采用了先進的技術及與其相對應的應用系統、應用軟件，將信息技術很好地應用到了鉆井生產中，充分發揮了計算機的優勢，使得鉆井水平、速度有了很大提高。可以說國外鉆井信息技術應用比較成功的國家，鉆井隊已到了離開計算機就無法打井的水平。

美國蘭德馬克(LANDMARK)鉆井數據管理平臺實現了鉆井、完井和老井維修數據資料的一體化管理。意大利阿吉樸(AGIP)公司的鉆井信息系統是一套非常先進的鉆井信息系統，其特點是實現了鉆井數據資料的實時采集和處理。整個系統包括數據采集、衛星通訊和數據處理系統三大部分，數據處理系統的開發技術實現了數學模型和人工智能技術的有機結合，對與鉆井工程關系密切的、影響鉆井安全的、經濟的幾個方面作了高水平的開發。BPAmoco，Texaxo 和EnterpriseOil等著名石油公司都已實現了一體化的數據管理和決策支持信息系統，有力地支持了公司決策，大大提高了生產效率，有效地降低了生產成本。

國外鉆井信息系統普遍存在以下特點： 1．信息量大，信息覆蓋面廣 2．網絡健全，應用系統豐富

3．信息系統充分利用石油鉆井最新技術成果 4．軟件與生產實際結合緊密

5．鉆井信息系統基于一體化的解決方案

因為信息化建設的投入產生了良好的效益，因此許多大公司敢于不斷加大信息化投資力度，從而產生更大的效益，使得信息化建設已經進入了良性發展軌道。我國石油鉆井信息化建設的差距

自20世紀末期，我國石油企業開始了以鉆井資料管理系統應用為代表的鉆井信息化建設。經過多年的探索和實踐，大部分企業都建立了鉆井數據庫，研發或配套了部分應用軟件。這些系統促進了鉆井技術水平的提高，一定程度上降低了鉆井成本，但與國外鉆井信息系統相比仍然存在很大差距，與我們國內鉆井行業的自身要求仍然不相適應。主要表現在：

1．鉆井數據的自動采集率低、實時性差。目前雖然在自動采集軟件和遠程網絡技術方面取得了很好的進展，但就全國而言應用覆蓋率仍然很低。

2．各企業的鉆井數據庫建設良莠不齊，都還沒有涵蓋鉆井信息系統相關的全部數據，比如鉆前數據、固井數據、管具數據、HSE數據、專家知識數據以及勘探開發等關聯業務數據等等，使得鉆井信息應用難以得到全面的信息支持。

3．現有應用系統的集成度和深度不夠。雖然現有的系統在網絡建設、數據采集和數據的查詢、數據處理、鉆井調度等方面都做了不少工作，但是缺乏對數據的更深層次分析處理、綜合利用以及對鉆井全過程的協同管理與指揮功能，鉆井的智能化程度還很低，這些都是勝利鉆井信息系統需要重點解決的問題。

4．對鉆井信息化的管理滯后。雖然各企業或多或少地建立了相應的考核體系和獎懲制度，但由于管理體制改革力度不夠，導致系統的推廣應用效果不盡人意，尤其是數據不能按規定及時、準確、完整地采集入庫，使得整個系統效率難以充分發揮，這就給后續的許多深層次的信息應用造成很大的阻礙。

5．基礎設施不能滿足應用需求。我國石油鉆井企業的服務器配置和網絡建設等方面不能滿足不斷增長的數據管理和應用的需求。

數字化石油鉆井系統目標及框架

數字化石油鉆井系統是包括鉆井數據庫、鉆井應用軟件和鉆井基礎設施在內的鉆井綜合信息系統，是在數字油田的大背景下提出的。數字化石油鉆井系統的建設目標是：建設一套與國際接軌的具有國際先進水平的鉆井信息系統，形成集鉆井基層隊、鉆井專業公司（研究院）、油田總部為一體的，能夠滿足市場開拓、生產、管理、科研、經營、HSE管理等需求的信息體系，提升我國鉆井行業和鉆井企業的核心競爭力。

石油鉆井的主流程是從市場信息的收集與分析開始，經過地質設計、工程設計、鉆前以及鉆井施工過程，其中鉆井施工過程還包括管具及井控、欠平衡、泥漿、固井、定向井及取心服務等子流程和錄井、測井、試油（或中途測試）等關聯業務，流程所涉及的單位除了鉆井隊外，還有鉆井設計單位、鉆前施工隊、固井隊、定向技術服務隊、欠平衡服務隊、泥漿服務隊、錄井隊、測井隊、試油隊，以及上層的鉆井公司、鉆井研究機構和技術服務等單位。在全面考慮鉆井全過程所涉及到的數據以及各單位從事生產經營活動所需要的應用功能，從鉆井數據的采集與管理、上層應用、網絡與基礎設施配套等三方面提出數字化石油鉆 井的總體框架設計，見圖1。

上層應用專業輔助應用系統（數據挖掘等深層次）生產、經營管理應用系統基礎保障數據發布與檢索系統數據質量監控與管理系統管理制度與考核措施檔案培訓生產科研鉆井設計鉆井工程鉆井實時標準規范專家知識數據存儲系統經營管理基建裝備生產財務HSE市場企管網絡與基礎設施后勤支撐鉆前管具泥漿定向固井供應運輸維修人力資源組織勞資工會團委計生外部關聯勘探開發錄井測井測試地面數據中心 數據采集系統（軟件）圖1 數字化石油鉆井總體技術框架

1.數據采集與管理體系

數據采集體系是從滿足鉆井生產業務需求的角度出發，通過數據采集軟件和硬件，將鉆井生產科研、經營管理、后勤支撐、人力資源以及關聯業務等5大類源頭數據按照統一的標準規范進行采集管理，做到各種數據在數據發生的第一時間以統一的格式一次性入庫并通過校驗，直接進入鉆井數據中心集中管理，同時支持上層各類業務管理的應用和數據的深層次處理應用。這些數據在邏輯上構成一個統一的庫，稱為石油鉆井數據中心，其內容構成如圖2所示。

數據發布與檢索系統數據質量監控與維護系統生產科研鉆井設計鉆井工程鉆井實時標準規范專家知識數據存儲系統經營管理基建裝備生產財務HSE市場企管后勤支撐鉆前管具泥漿定向固井供應運輸維修檔案培訓人力資源組織勞資工會團委計生外部關聯勘探開發錄井測井測試地面數據采集系統（軟件）圖2 “數字化石油鉆井”數據中心構成

生產科研類數據包括鉆井設計、鉆井工程、鉆井實時、鉆井技術標準與規范、鉆井專家知識等5小類。

經營管理類數據包括基建、裝備、生產統計、財務、HSE管理、市場信息、企管合同等7小類。

后勤支撐類數據可分為鉆前、管具、泥漿、定向、固井、物資供應、運輸、維修、檔案、培訓等10小類。

人力資源類數據包括組織、勞資、工會、團委、計生等5小類。

外部關聯業務類數據包括勘探、開發、錄井、測井、測試、地面建設等6小類。2.上層應用體系

數字化石油鉆井系統還包括很多數據應用型軟件，這些是真正發揮鉆井信息效率的系統，主要分為生產經營管理和專業輔助應用2類，如圖3所示。

專家咨詢決策中心鉆井數據綜合處理系統鉆井地質環境描述及實鉆軌跡描述系統鉆井專家系統鉆井計算機模擬系統隨鉆地震信息處理系統? ?專業輔助應用系統（數據挖掘等深層次）生產、經營管理應用系統鉆井設計系統鉆井協同調度指揮系統鉆井管具管理系統鉆井基層隊資質管理系統鉆井HSE管理系統鉆井質量綜合評價系統鉆井物流及成本管理系統綜合業務管理系統鉆井財務網上結算系統? ?生產運營組織中心 圖3 數字化石油鉆井上層應用軟件構成

生產經營管理類軟件主要由鉆井設計系統、鉆井協同調度指揮系統、鉆井管具管理系統、鉆井基層隊資質管理系統、鉆井HSE管理系統、鉆井質量綜合評價系統、鉆井物流成本管理系統、鉆井企業綜合業務管理系統等MIS系統構成，該類應用主要是圍繞鉆井生產運營組織工作進行的。

（1）鉆井設計系統功能主要包括鉆井工程設計和管理、鉆井軌跡設計、固井工藝優化設計、鉆具受力分析、欠平衡鉆井優化設計等。系統應該采用網絡化協同設計思路進行設計，設計結果實現網上共享。

（2）鉆井協同調度指揮系統是以GIS為基礎，通過網絡方式將鉆井生產與管理的所有單位和部門組織在一個虛擬辦公室內，通過信息的實時采集和指令的實時傳遞，實現網絡協同調度，從而提高信息的準確性和調度效率。

（3）鉆井管具管理系統功能主要包括鉆井管具（管材、鉆具、井控設備等）的準備、跟蹤與管理也是鉆井大流程中的重要組成部分，它幾乎貫穿鉆井全過程。管具管理的效率直接關系到現場管具供應質量和速度，也直接影響整個鉆井質量和速度。鉆井管具管理系統是對管具公司所有管具的整個生命周期進行管理，提高管理水平和服務水平。

（4）鉆井基層隊資質管理系統實現對鉆井基層隊伍的規范、量化管理。（5）鉆井HSE管理系統實現對HSE及執行情況進行動態管理與監控。

（6）鉆井質量綜合評價系統是對鉆井質量進行綜合評價，主要包含井身質量評價、固井質量評價、井口質量評價、取芯質量評價等。

（7）鉆井物流及成本管理系統實現對鉆井物流和鉆井成本管理。

（8）綜合業務管理系統主要處理鉆井各單位的日常辦公和管理業務，比如生產動態、公文管理、車輛管理、內部交流、黨政事務等等，各單位的管理方式不同，所要求的功能也不盡相同，但業務項大體相同。

專業輔助應用是利用人工智能、專家系統、神經網絡、模糊邏輯、進化計算等新理論與技術同室內試驗相結合，進行鉆井工程計算機建模及數據挖掘，以最大程度地發揮信息資源的優勢。它主要包括鉆井數據綜合處理系統、鉆井地質環境描述及實鉆軌跡描述系統、鉆井專家系統、鉆井計算機模擬系統、隨鉆地震信息處理系統等等，該類應用主要是圍繞鉆井技 5 術專家咨詢決策進行的。各系統的主要功能簡介如下：

（1）鉆井數據處理系統主要包括以下部分：鉆井數據分析技術研究；鉆井綜合成本分析；底部鉆具分析；時效分析；與勘探開發數據庫、油藏描述數據庫、測井數據庫、地質錄井數據庫的接口；井身結構和套管的優化設計；對實鉆數據的分析和優化設計；鉆井施工措施實時優化；井眼軌跡設計、預測和監控。

（2）鉆井地質環境描述及實鉆軌跡描述系統是對地層構造、設計軌跡、靶點、老井井眼軌跡、正施工井井眼軌跡等進行三維顯示，供現場作業人員用于進行油井路徑和鉆頭空間方位的觀察與監視，并且與事先輸入的鉆井設計數據進行對比，可以為現場作業人員提供鉆頭的實際空間方位與設計空間方位之間的偏離信息，為操作人員控制鉆頭的走向提供可靠的依據，以便隨時調整鉆井工藝，實現可視化鉆井。

（3）鉆井專家系統主要是利用強大的數據資源（實鉆數據和經驗數據），結合先進的鉆井技術，建立合理的模型，智能地處理鉆井施工中的各種問題，達到預防和處理事故，提高鉆井速度，降低鉆井成本之目的。

（4）鉆井計算機模擬系統在快速準確地提供信息的基礎上，利用數理統計理論、人工智能方法等，建立數學模型，對工程施工提供可選擇的最優方案。

（5）隨鉆地震的信息處理系統對鉆頭鉆進過程中鉆頭與鉆遇地層之間的撞擊、摩擦所產生的微弱地震信號作為信號源進行處理，實現鉆井過程時實監測的手段，及時為鉆井工程師和決策者提供相關信息。3.基礎設施配套體系

基礎設施保障方面，需要從鉆井基層隊—>鉆井公司—>油田—>集團總部進行一系列的基礎設施建設，建設內容包括數據采集儀器配備、網絡建設、服務器配備以及其他相關設施的配套建設。鉆井基層隊需要配備鉆井參數儀、數據采集計算機和無線上網設備（如GPRS/CDMA卡），在偏遠山區、沙漠和海洋等地施工的鉆井隊還需要配備衛星地面站，以實現數據的遠程傳輸和施工的遠程指揮；鉆井公司以上單位則重點是配備滿足數據管理和應用軟件運行所需的服務器，應該根據所需量力而行，不可盲目貪大。為了生產調度的方便，可以為鉆井公司配備大屏幕等設施，真正實現數字化、可視化調度指揮。基礎設施的邏輯部署如圖4所示。

衛星攝像機GPRS/CDMA計算機鉆井隊參數儀鉆井隊軟件應用軟件應用計算機參數儀存儲鉆井分公司軟件應用軟件應用千兆網存儲鉆井技術公司千兆網存儲鉆井分公司軟件應用存儲固井公司千兆網存儲管具公司千兆網主干網千兆網大屏幕(7）千兆網千兆網油田總部IBM軟件應用軟件應用存儲鉆井總公司存儲

圖4 數字化石油鉆井基礎設施邏輯結構

效益分析

對于石油鉆井這個融合多學科技術知識、投資大、風險高的綜合工程來說，所使用的技術方法以及中、高層專業技術人員和管理人員所做出的各項決策分析、制定的目標方案都直接關系到鉆井施工的效益和成敗。另外，鉆井作業地區從陸地到海洋，從高原到沙漠，復雜多變，地域遼闊，有的自然條件極其惡劣，遠離人煙，偏遠、荒蕪，給施工帶來極大的不便，因此，若仍按石油工業的傳統方式組織和指揮施工，將要耗費巨大的成本和代價。另外，由于地質情況的多變性和復雜性，鉆井工藝技術的發展不僅需要多種理論知識的指導，而更重要的是通過鉆井過程中產生的大量數據資料的分析處理，形成規律性的認識，完善和優化鉆井工藝技術，達到提高鉆井速度、降低鉆井成本、減少鉆井過程對油藏污染的目的。這些都離不開信息技術的應用。

數字化石油鉆井系統建設能夠將鉆井實時數據不斷采集、傳輸，經過軟件處理，專家會診后再把決策指令反饋到鉆井隊，實現實時最優化鉆井施工。可以使鉆井和油藏地質人員“透視”地下三維圖像以實時地監督正鉆和待鉆的井身軌跡。系統將綜合運用網絡技術、信息技術、數據庫技術、綜合性軟件集成技術和Internet技術，使鉆井過程控制和優化鉆井達到新水平，使石油鉆井的信息共享和技術應用突破地域的界限，各學科專家組成的項目工作組遠程協同工作成為現實。

數字化石油鉆井系統的最終價值主要有四個方面：降低鉆井成本；整體提高鉆井技術水平，從而提高石油勘探開發效率；提高鉆井安全性；提高鉆井系統的核心競爭力，從而創造更高的效益。

作者簡介：楊傳書，男，勝利油田鉆井工藝研究院鉆井信息中心工程師。他長期從事石油軟件研發與項目管理、石油企業信息化研究工作。現正在參加國家863科技攻關項目“PetroDW 關鍵技術研究”以及數字化石油鉆井系統研究工作。

第二篇：石油鉆井知識點

==鉆井技術概述==

經過石油工作者的勘探會發現儲油區塊 , 利用專用設備和技術，在預先選定的地表位置處，向下或一側鉆出一定直徑的圓柱孔眼，并鉆達地下油氣層的工作，稱為鉆井。

在石油勘探和油田開發的各項任務中，鉆井起著十分重要的作用。諸如尋找和證實含油氣構造、獲得工業油流、探明已證實的含油氣構造的含油氣面積和儲量，取得有關油田的地質資料和開發數據，最后將原油從地下取到地面上來等等，無一不是通過鉆井來完成的。鉆井是勘探與開采石油及天然氣資源的一個重要環節，是勘探和開發石油的重要手段。

石油勘探和開發過程是由許多不同性質、不同任務的階段組成的。在不同的階段中，鉆井的目的和任務也不一樣。一些是為了探明儲油構造，另一些是為了開發油田、開采原油。為了適應不同階段、不同任務的需要，鉆井的種類可分為以下幾種。

基準井：在區域普查階段，為了了解地層的沉積特征和含油氣情況，驗證物探成果，提供地球物理參數而鉆的井。一般鉆到基巖并要求全井取心。

剖面井：在覆蓋區沿區域性大剖面所鉆的井。目的是為了揭露區域地質剖面，研究地層巖性、巖相變化并尋找構造。主要用于區域普查階段。

參數井：在含油盆地內，為了解區域構造，提供巖石物性參數所鉆的井。參數井主要用于綜合詳查階段。

構造井：為了編制地下某一標準層的構造圖，了解其地質構造特征，驗證物探成果所鉆的井。

探井：在有利的集油氣構造或油氣田范圍內，為確定油氣藏是否存在，圈定油氣藏的邊界，并對油氣藏進行工業評價及取得油氣開發所需的地質資料而鉆的井。各勘探階段所鉆的井，又可分為預探井，初探井，詳探井等。

資料井：為了編制油氣田開發方案，或在開發過程中為某些專題研究取得資料數據而鉆的井。生產井：在進行油田開發時，為開采石油和天然氣而鉆的井。生產井又可分為產油井和產氣井。

注水(氣)井:為了提高采收率及開發速度,而對油田進行注水注氣以補充和合理利用地層能量所鉆的井。專為注水注氣而鉆的井叫注水井或注氣井，有時統稱注入井。

檢查井：油田開發到某一含水階段，為了搞清各油層的壓力和油、氣、水分布狀況，剩余油飽和度的分布和變化情況，以及了解各項調整挖潛措施的效果而鉆的井。

觀察井：油田開發過程中，專門用來了解油田地下動態的井。如觀察各類油層的壓力、含水變化規律和單層水淹規律等!它一般不負擔生產任務。

調整井：油田開發中、后期，為進一步提高開發效果和最終采收率而調整原有開發井網所鉆的井（包括生產井、注入井、觀察井等）。這類井的生產層壓力或因采油后期呈現低壓，或因注入井保持能量而呈現高壓。

在整個油田的開發中，有勘探、建設、生產幾個階段，各階段彼此互有聯系，而且都需要進行大量鉆井工作!高質量、快速和高效率地鉆井是開發油田的重要手段!

==鉆機八大系統==

鉆機是在石油鉆井過程中，帶動鉆具向地層鉆進的一系列機械設備的總稱，又叫鉆探機。大家常見在聳立在大地上巍峨的井架，只是鉆機一部分，下邊大家一起來學習鉆機八大系統！石油鉆機概念

鉆機是在石油鉆井過程中，帶動鉆具向地層鉆進的一系列機械設備的總稱，又叫鉆探機。主要作用是帶動鉆具破碎井底巖石，下入或提出在井內的鉆具等。

鉆機八大系統

鉆機一般有八大系統（起升系統、旋轉系統、鉆井液循環系統、傳動系統、控制系統和監測顯示儀表、動力驅動系統、鉆機底座、鉆機輔助設備系統），要具備起下鉆能力、旋轉鉆進能力、循環洗井能力。其主要設備有：井架、天車、絞車、游動滑車、大鉤、轉盤、水龍頭（動力水龍頭）及鉆井泵（現場習慣上叫鉆機八大件）、動力機（柴油機、電動機、燃氣輪機）、聯動機、固控設備、井控設備等。起升系統

為了起升和下放鉆具、下套管以及控制鉆壓、送進鉆具，鉆具配備有起升系統。起升系統包括絞車、輔助剎車、天車、游車、大鉤、鋼絲繩以及吊環、吊卡、吊鉗、卡瓦等各種工具。起升時，絞車滾筒纏繞鋼絲繩，天車和游車構成副滑輪組，大鉤上升通過吊環、吊卡等工具實現鉆具的提升。下放時，鉆具或套管柱靠自重下降，借助絞車的剎車機構和輔助剎車控制大鉤的下放速度。在正常鉆進時，通過剎車機構控制鉆具的送進速度，將鉆具重量的一部分作為鉆壓施加到鉆頭上實現破碎巖層。旋轉系統

旋轉系統是轉盤鉆機的典型系統，其作用是驅動鉆具旋轉以破碎巖層，旋轉系統包括轉盤、水龍頭、鉆具。根據所鉆井的不同，鉆具的組成也有所差異，一般包括方鉆桿、鉆桿、鉆鋌和鉆頭，此外還有扶正器、減震器以及配合接頭等。其中鉆頭是直接破碎巖石的工具，有刮刀鉆頭、牙輪鉆頭、金剛石鉆頭等類型。鉆鋌的重量和壁厚都很大，用來向鉆頭施加鉆壓，鉆桿將地面設備和井底設備聯系起來，并傳遞扭矩。方鉆桿的截面一般為正方形，轉盤通過方鉆桿帶動整個鉆柱和鉆頭旋轉，水龍頭是旋轉鉆機的典型部件，它既要承受鉆具的重量，又要實現旋轉運動，同時還提供高壓泥漿的通道。循環系統

為了將井底鉆頭破碎的巖屑及時攜帶到地面上來以便繼續鉆進，同時為了冷卻鉆頭保護井壁，防止井塌井漏等鉆井事故的發生，旋轉鉆機配備有循環系統。循環系統包括鉆井泵，地面管匯、泥漿罐、泥漿凈化設備等，其中地面管匯包括高壓管匯、立管、水龍帶，泥漿凈化設備包括震動篩、除砂器、除泥器、離心機等。

鉆井泵將泥漿從泥漿罐中吸入，經鉆井泵加壓后的泥漿，經過高壓管匯、立管、水龍帶，進入水龍頭，通過空心的鉆具下到井底，從鉆頭的水眼噴出，經井眼和鉆具之間的環行空間攜帶巖屑返回地面，從井底返回的泥漿經各級泥漿凈化設備，除去固相含量，然后重復使用。動力設備

起升系統、循環系統和旋轉系統是鉆機的三大工作機組，它們協調工作即可完成鉆井作業，為了向這些工作機組提供動力，鉆機需要配備動力設備。鉆機的動力設備有柴油機、交流電機、直流電機。柴油機適應于在沒有電網的偏遠地區打井，交流電機依賴于工業電網或者是需要柴油機發出交流電，直流電機需要柴油機帶動直流發電機發出直流電，目前更常用的情況是柴油機帶動交流發電機發出交流電，再經可控硅整流，將交流電變成直流電。傳動系統

傳動系統將動力設備提供的力和運動進行變換，然后傳遞和分配給各工作機組，以滿足各工作機組對動力的不同需求。傳動系統一般包括減速機構、變速機構、正倒車機構以及多動力機之間的并車機構等。由柴油機直接驅動的鉆機多采用統一驅動的形式，傳動系統相對復雜，由交直流電動機驅動的鉆機多采用各機組單獨或分組驅動的形式，傳動系統得到了很大的簡化。控制系統

為了保證鉆機的三大工作機組協調的工作，以滿足鉆井工藝的要求，鉆機配備有控制系統。控制方式有機械控制、氣控制、電控制和液控制等。目前，鉆機上常用的控制方式是集中氣控制。司鉆通過鉆機上司鉆控制臺可以完成幾乎所有的鉆機控制：如總離合器的離合；各動力機的并車；絞車、轉盤和鉆井泵的起、停；絞車的高低速控制等。井架和底座

井架和底座用來支撐和安裝各鉆井設備和工具、提供鉆井操作場所。井架用來安裝天車、懸掛游車、大鉤、水龍頭和鉆具，承受鉆井工作載荷，排放立根；底座用來安裝動力機組、絞車、轉盤、支撐井架，借助轉盤懸持鉆具，提供轉盤和地面之間的高度空間，以安裝必要的防噴器和便于泥漿循環。輔助設備

為了保證鉆井的安全和正常進行，鉆機還包括其他的輔助設備，如防噴器組，為鉆井提供照明和輔助用電的發電機組，提供壓縮空氣的空氣壓縮設備以及供水、供油設備等。

==鉆頭==

鉆頭是石油鉆井中，用來破碎巖石形成井眼的工具，其工作性能的好壞將直接影響鉆井質量、鉆井效率和鉆井成本。

1、鉆頭分類

按類型可分為刮刀鉆頭、牙輪鉆頭、金剛石鉆頭和PDC鉆頭等四種； 按功用分為全面鉆進鉆頭、取心鉆頭和特殊工藝用鉆頭（比如擴眼鉆頭、定向造斜鉆頭等）。

2、刮刀鉆頭

刮刀鉆頭是旋轉鉆井使用最早的一種鉆頭，從十九世紀開始采用旋轉鉆井方法的時候就開始使用這 種鉆頭，而且直到現在某些油田仍在使用。這種鉆頭主要用在軟地層和粘軟地層，具有很高的機械鉆速和鉆頭進尺。刮刀鉆頭最大的優點是結構簡單，制造方便，成本低，各油田可自行設計和制造。

1）刮刀鉆頭的結構

刮刀鉆頭由鉆頭體、刮刀片、分水帽和噴嘴四部分組成。鉆頭體是刮刀鉆頭焊接刮刀片和分水帽的 本體，采用中碳鋼材料 加工而成。下端焊接 刮刀片和分水帽，上端車有絲扣和鉆柱連接。刮刀片又稱刀翼，是刮刀鉆頭主要工作部 件。

2）刮刀鉆頭工作原理

刮刀鉆頭以切削方式破碎巖石。刮刀鉆頭在 軟的塑性地層工作時，其切削過程類似于刀具切削軟金屬。刀片在鉆壓的作用下吃入地層，與此同時刀刃前面的巖石在扭轉力的作用下不斷產生塑性流動，井底巖石被層層剝起。刮刀鉆頭鉆進脆性較大的地層時，破碎巖石的過程則分為碰撞、壓碎及小剪切和大剪切三個階段：

碰撞:刃前巖石破碎后，巖石對刀片的扭轉 阻力減小，刀片向前推進，碰撞刃前巖石； 壓碎及小剪切:刀片在扭轉 力作用下壓碎前方的巖石，使其產生小剪切破碎； 扭轉力增大:刀片繼續 擠壓前方巖石，當扭轉力增大到極限值時，巖石沿剪切面產生大剪切破碎，然后扭轉力突然減小。

碰撞、壓碎及小剪切、大剪切這三個過程反復進行，形成刮刀鉆頭破碎塑脆性巖石的全過程。

3）刮刀鉆頭的正確使用

刮刀鉆頭適用于軟地層和粘軟地層。鉆進時需要適當控制鉆壓與轉速，注意防斜、防蹩、防止刀翼斷裂。由于刮 刀鉆頭在軟地層中的機鉆速較快，巖屑量較大，宜采用 大排量鉆進，充分清洗井底和冷卻鉆頭。刮刀鉆頭鉆進時，刀翼外側線速度較高，磨損速度較快，鉆頭容易磨損成錐形，此時要特別注意防斜和防止井徑縮小。

3、牙輪鉆頭

從1909年第一只牙輪鉆頭問世后，牙輪鉆頭便在全世界范圍內得到了最廣泛的應用。三牙輪鉆頭是目前旋轉鉆井作業中使用地最普遍的鉆頭。這種類型的鉆頭具有不同的牙齒設計和軸承結類型，因此能夠適應各種類型地層。在鉆井作業中，根據所鉆地層性質正確選用合適結構的牙輪鉆頭，就可獲得令滿意的鉆進速度和鉆頭進尺。

1）三牙輪鉆頭的基本結構

鉆頭本體：有三 片牙掌組裝焊接在一起,上部有連接絲扣。

牙輪：由牙輪體和牙齒組成 錐形的 金屬體。牙齒分銑齒和鑲齒兩種類型 軸承及其儲油密封裝置

噴嘴

2）牙輪鉆頭的工作原理

牙輪鉆頭在井底工作時，鉆頭整體圍繞鉆頭軸線旋轉稱之為公轉，三個牙輪則依其自己的軸線在井底滾動稱之為自轉。鉆頭承受的鉆壓通過牙齒作用在巖石上，使巖石破碎（壓碎作用）。牙輪在滾動過程中，以單齒、雙齒交替接觸井底，牙輪中心的位置忽高忽低，使鉆頭產生縱向振動。這種縱向振動使鉆柱不斷壓縮與伸張，下部鉆柱把這種周期性變化的彈性變形能通過牙齒轉化為對地層的沖擊作用力用以破碎巖石。這種沖擊、壓碎作用是牙輪鉆頭破碎巖石的主要方式。

牙輪鉆頭除了對井底巖石產生沖擊、壓碎作用外，還對井底巖石產生剪切作用。牙輪在井底滾動的同時還產生牙齒對井底的滑動，牙齒的滑動對井底巖石形成剪切作用，像刮刀鉆頭那樣刮削井底。牙齒的滑動主要是由牙輪的超頂、副錐和移軸布置引起的。牙輪的超頂布置復錐牙輪引起切線方向的滑動，牙輪的移軸布置則引起軸向方向的滑動。一般地，鉆軟到中硬地層的鉆頭兼有超頂、復錐和移軸；鉆中硬到硬地層的鉆頭在設計上有超頂和復錐；鉆極硬和研磨性較強地層的鉆頭常采用單錐牙輪，不超頂也不移軸。3）牙輪鉆頭的分類及選用

牙輪鉆頭生產廠商眾 多，這些鉆頭廠商提供了多種類型和結構的鉆頭。為了便于牙輪鉆頭的選擇和使用，國際鉆井承包商學會(IADC)制定了全世界統一的牙輪鉆頭分類標準及編號方法。?鉆頭三位數字代表什么？

IADC規定，每一類鉆頭用三位數字代表，個數字意義如下：

第一位數字表示牙齒 類型及適鉆地層： 1-銑齒，軟地層； 2-銑齒，中到中硬地層； 3-銑齒，硬、研 磨性或半研磨性地層； 4-備用； 5-鑲齒，軟到中等地層； 6-鑲齒，中硬地層； 7-鑲齒，硬、研磨性或半研磨性地層； 8-鑲齒，極硬、高研磨性地層。

第二位數字表示所鉆地層再細分為1，2，3，4四個硬度等級。

第三 位數字表示鉆頭的結構特征： 1-無密封滾動軸承； 2-T型外排齒保徑；3-規 徑上有鑲齒保徑；4-密封滾動軸承； 5-密封滾動軸承，規徑上有鑲齒保徑； 6-密封滑動軸承； 7-密封滑動軸承，規徑上有鑲齒保徑；8-定向井造斜鉆頭； 9-其它。

4、金剛石鉆頭

金剛石鉆頭是指靠鑲嵌在鉆頭胎體上的金剛石顆粒破碎巖石的鉆頭。金剛石是目前人類所知材料中硬度最大、耐磨性最高的材料，因此金剛石鉆頭用于硬的、高研磨性地層，可獲得比較高的鉆頭進尺。雖然金剛石比較昂貴，但金剛石鉆頭磨損，單只鉆頭進尺高，在當今的石油鉆井仍有較強的競爭力。目前，金剛石鉆頭在普通的旋轉鉆井以及渦輪鉆井和取芯作業中都得到了廣泛的使用，其中熱穩定聚晶金剛石齒（TSP），應用尤其廣泛。

1）金剛石鉆頭結構特點

金剛石鉆頭屬一體式鉆頭，整個鉆頭無活動部件，主要有鉆頭體，冠部，水力結構（包括水眼或噴嘴、水槽亦稱流道，排屑槽），保徑、切削刃（齒）五部分，金剛石鉆頭的冠部是鉆頭切削巖石的工作部分，其表面（工作面）鑲裝有金剛石材料切削齒，并布置有水力結構，其側面為保徑部分（鑲裝保徑齒）它和鉆頭體相連，由碳化鎢胎體或鋼質材料制成。鉆頭體是鋼質材料體，上部是絲扣和鉆柱相連接，其下部與冠部胎體連結在一起（鋼質的冠部則與鉆頭體成為一個整體）。

2）金剛石鉆頭的工作原理

金剛石鉆頭鉆進時，鉆頭表面上的多粒金剛石同時作用于巖石。金剛石破碎巖石的作用在不同性質的巖石中表現出不同的特性。在塑性地層（或巖石在應力作用下呈塑性的地層），金剛石在鉆壓的作用下吃入地層并在鉆頭扭矩的作用下使前方的巖石發生破碎或塑性流動，該破巖過程類似于“犁地”過程，故稱作“犁削”。

在脆性較大的地層中鉆進時，金剛石破碎巖石的作用主要是“壓碎”，在鉆壓和扭矩作用下所產生的應力可使刃下巖石沿最大剪應力面開裂，在金剛石移動的后部形成被壓裂了溝槽，這種情況下巖石破碎的體積遠大于金剛石吃入后破碎的體積，巖石破碎具有體積破碎的性質，破巖效率較高。

在堅硬地層（如燧石、硅質白云巖等）中，一般采用將細顆粒金剛石包鑲在胎體內部的孕鑲式金剛石鉆頭鉆進，其破巖過程同砂輪的磨削相似。鉆頭上每一個包孕的金剛石都是小刃齒，鉆頭可看作有無數個刃的刀具。鉆頭鉆進巖石時，鉆頭上出露的棱角鋒利的金剛石刃齒以微切削、刻劃等方式來破碎巖石。磨削破巖屬于表面破碎，破巖效率較低。3）金剛石鉆頭的正確使用

金剛石鉆頭適用鉆中到堅硬、研磨性地層和渦輪鉆井、深井超深井鉆井以及取芯作業。使用金剛石鉆頭前，井底要打撈干凈，保證沒有金屬落物。鉆頭剛下到井底時，要先用小鉆壓、低轉速跑合。然后采用相對較低的鉆壓（和牙輪鉆頭相比），較高的轉速和較大的排量鉆進。應盡量避免劃眼。如果必須進行劃眼，應采用低鉆壓和低轉速，操作要均勻，防止鉆頭規徑部分金剛石碎裂和過度磨損。

5、PDC鉆頭（Polycrystalline Diamond Compact Bit）

PDC鉆頭是聚晶金剛石復合片鉆頭的簡稱，亦稱聚晶金剛石切削塊鉆頭或復合片齒鉆頭。從1973年美國通用電氣公司引入PDC切削塊，研制出第一個PDC鉆頭后，PDC鉆頭便以其鉆速快、壽命長、進尺高等優勢，在石油鉆井中得到了廣泛的應用。幾乎所有鉆頭制造商都采用了這一技術，開始生產自己的PDC鉆頭系列。

1）PDC鉆頭的結構特點

PDC鉆頭由鉆頭體、PDC切削齒和噴嘴等部分組成，按結構與制造工藝的不同分為鋼體和胎體兩大系列。剛體PDC鉆頭的整個鉆頭體都采用中碳鋼材料并采用機械 制造工藝加工成形。在鉆頭工作面上鉆孔，以壓入緊配合方式將PDC切削齒固緊在鉆頭冠部。鉆頭冠部采用表面硬化工藝（噴涂碳化鎢耐磨層、滲碳等）進行處理，以增強其耐沖蝕能力。這種鉆頭的主要優點是制造工藝簡單；缺點是鉆頭體不耐沖蝕，切削齒難以固牢，目前應用較少。

胎體PDC鉆頭的鉆頭體上部為鋼體，下部為碳化鎢耐磨合金 胎體，采用粉末冶金燒結工藝制造成型。用低溫焊料將PDC切削齒焊接在胎體預留窩槽上。碳化鎢胎體硬度高，耐沖蝕，因而胎體PDC鉆頭壽命長，進尺高，目前應用比較廣泛。

2）PDC鉆頭的工作原理

PDC鉆頭是以切削方式破碎巖石。能自銳的切削齒在鉆壓的作用下很容易切入地層，在扭矩的作用下向前移動剪切巖石。多個PDC切削齒同時工作，井底巖石的自由面多，巖石在剪切作用下也容易破碎，因此破巖效率高，鉆進速度快。

3）PDC鉆頭的正確使用

PDC鉆頭在大段均質的軟到中硬地層中使用效果最好。不適合鉆礫石層和軟硬交錯地層。

采用低鉆壓、高轉速、大排量鉆進，鉆頭使用效果好。鉆頭下井前，井底要清潔，確保無金屬落物。

鉆頭剛下井時，要采用小鉆壓和低轉速跑和，待形成井底后恢復正常鉆進。PDC鉆頭屬于整體式鉆頭，無任何活動部件，適合高轉速的渦輪鉆井。

第三篇：石油鉆井英語

行業英語之實用詞匯

現場實用詞匯短語

一、甲方乙方

1.承包商人員(Contractor’s Personnel)

Equipment Supervisor 設備總監

Materials Supervisor 材料總監

Senior Toolpusher 高級隊長

Junior Toolpusher 值班隊長

Driller 司鉆

Sub Sea Engineer(SSE)水下工程師

Assistant Driller(AD)副司鉆

Derrick Man 井架工

Floor Man(roughneck)鉆工

Crane Operator 吊車工

Mechanic 機械師

Electrician 電氣師

Repairman 修理工

Welder 焊工

Radio Operator 電報員

Warehouse Man(stock Keeper)材料員

Medic 醫生

Safety Supervisor 安全監督

Interpreter(translator)翻譯

Chief Steward 管事

Cook 廚師

2、作業者及服務公司人員

(Operator’s Personnel and Service Company Personnel)

Drilling Superintendent 鉆井監督

Company Man(Operator’s Representative)公司代表

Geologist 地質師

Mud Logging Engineer(Mud logger)泥漿錄井工程師

Sample Catcher 撈砂工

Mud Engineer 泥漿工程師

ROV Engineer 潛水工程師

Cementer 固井工

Cement Engineer 固井工程師

Testing Engineer 試油工程師

Coring Engineer 取芯工程師

Wireline Logging Engineer電測工程師

二、主要設備

1.鉆井設備(Drilling Equipment):

Drawworks 鉆井絞車

Rotary Table 轉盤

Bushing 補心

Top Drive System(TDS)頂驅

Swivel 水龍頭

Crown Block 天車

Traveling Block 游車

Hook 大鉤

Derrick 井架

Pipe Spinning Wrench 鉆桿氣動扳手

Ezy-Torq 液壓貓頭

Elmagco Brake 渦磁剎車

Pipe handling Equipment 鉆桿移動設備

Iron roughneck 鐵鉆工

Pipe Racking System 鉆桿排放系統

Drill String 鉆柱

Drilling Sub 鉆井短節

Fishing Tool 打撈工具

Power Tong 動力大鉗

Air Winch(air tugger)氣動絞車

Crown-O-Matic(Crown Saver)防碰天車

2.泥漿系統(Mud System)

Mud Pump 泥漿泵

Shale shaker 振動篩

Mud Cleaner 泥漿清潔器

Desilter 除泥器

Desander 除砂器

Degasser 除氣器

Centrifuge 離心機

Mud Agitator 泥漿攪拌器

Mud Mixing System 泥漿混合系統

Centrifugal Pump 離心泵

Standpipe Manifold 立管管匯

Rotary Hose 水龍帶

Bulk Air System and Tank 吹灰系統和灰罐

3.井控設備(Well Control Equipment):

Ram Type Preventor 閘板防噴器

Annular Type Preventor 萬能防噴器 BOP Stack 防噴器組

Gate Valve 閘閥

Choke and Kill Manifold 阻流壓井管匯

Remotely Operated Panel 遠程控制面板

Choke Control Panel 阻流控制面板

BOP Handling Equipment 防噴器搬運設備

Diverter 轉噴器

五.機房(Engine Room)

Diesel Engine 柴油機

Emergency Generator 應急發電機

Water Maker(desalinization unit)造淡機

Air Compressor 空氣壓縮機

Boiler 鍋爐

Air-conditioning System 空調系統

Piping System 管匯系統

Generator 發電機

Transformer 變壓器

DC Motor 直流馬達

AC Motor 交流馬達

4.安全設備(Safety Equipment)

Fire Control System 消防控制系統

Fire Detection System 火情探測系統

Fixed Fire Extinguishing System 固定消防系統

Portable Extinguisher 移動滅火器

Fire-Fight Equipment 消防設備

Foam System 泡沫系統

Escape Routes 逃生路線

Breathing Apparatus 呼吸器

Gas Detection System 氣體探測系統

Helicopter Facility 直升機設施

Sick-Bay(Hospital)醫務室

Pollution Control 防污控制

5.其他(Others)

Cementing Unit 固井裝置

Well Testing Equipment 試油設備

Mud Logging Unit 泥漿錄井房

Wire Logging Unit 電測裝置

ROV 潛水器

Meter 米

Foot 英尺

Inch 英寸

Day(night)Shift 白(夜)班

Crew Change 倒班 Position 崗位

Penetration(樁腿插樁)入泥

Evacuation 撤離

Rig(Drilling rig)鉆機, 鉆井船

Quarters(living quarters, accommodation area)生活區

Drill Floor(Rig floor)鉆臺

Bridge(Pilot house, Steerwheel house)駕駛室

Control Room 控制室

Helideck 直升機甲板

Cementing Unit Room 固井泵房

Air Compressor Room 空氣壓縮機房

BOP Control Room BOP控制房

Radio Room 報房

Engine Room 機房

Warehouse(Store)材料庫房

Paint Room(paint locker)油漆房庫

Mud pit 泥漿池

Pipe Rack Area 鉆桿排放區

Pipe Slide 滑道

Ramp 坡道

Pump Room 泵房

Shale Shaker House 振動篩房

Coffee Room 咖啡室

Mess(dining)Room 餐廳

Recreation Room 娛樂房

TV Room

Change Room 工衣房

Kitchen 廚房

三、鉆具,井口工具,打撈工具

Drill Pipe 鉆桿

Drill Collar 鉆鋌

Heavy Weight Drill Pipe 加重鉆桿

Elevator 吊卡

Tong 大鉗

Make-up Tong 上扣大鉗

Break-out Tong 卸扣大鉗

Mud Box 泥漿防噴盒

Casing Stabbing Board 套管扶正器

Slips 卡瓦

Spider 卡盤

Mouse Hole 小鼠洞(接單根用)

Kelly Spinner 方鉆桿旋轉器

Kelly Cock 方鉆桿閥

Chain Tong 鏈鉗

Casing 套管

Tubing 油管

Drill String 鉆柱

Jar(drilling jar)震擊器

Right Hand Thread 正扣

Left Hand Thread 反扣

Stabilizer 扶正器

Rabit 通管器

Liner 尾管

Conductor 導管

Thread Protector 護絲

Stand(鉆桿)立柱

Single(鉆桿)單根

Joint(鉆具)根

Bend 彎頭

Sub 短節

Pup Joint 短鉆桿, 短節

Connector 接頭

Bit 鉆頭

Bit Breaker 鉆頭盒

Box 母扣

Pin 公扣

Hole Opener 開眼鉆頭

Reamer 擴眼鉆頭

Overshot 打撈筒

Junk Basket 打撈籃

Junk Mill平頭磨鞋

Spear 打撈矛

Fishing Tap 打撈公錐

Cross Over Sub(XO Sub)轉換接頭

Bottom Hole Assembly(BHA)下部鉆具組合四.材料和工具

Steel 鋼

Iron 鐵

Wood 木

Chemicals 化學品

Cement 水泥

Barite 重晶石

Potable Water 淡水 Fuel 柴油

Lubricant(Lube/Lube oil)潤滑油

Grease 黃油

Ballast Water 壓載水 Gasoline 汽油

Mud 泥漿

Additive 添加劑

Caustic Soda 燒堿

Weight Material 加重材料

Oxygen 氧氣

Nitrogen 痰氣

Hydrogen Sulphide 二氧化硫

Acetylene 乙炔

Compressed Air 壓縮空氣

Hydraulic Fluid 液壓油

Spanner 扳手

Hammer 鐵錘

Screw Driver 螺絲刀

Multimeter 萬用表

Welding Machine 焊機

Bar 撬杠

Shackle 卸扣

Sling(鋼絲)繩套

第四篇：石油鉆井詞匯

石油鉆井詞匯

鉆頭鉆機八大件 鉆柱組成及其作用 鉆井液的性能及作用

常用的鉆井液凈化設備 鉆井液的循環程序鉆井液對油氣層的損害 預測和監測地層壓力的方法

鉆井液靜液壓力及變化 噴射鉆井影響機械鉆速的因素鉆井取心工具組成取巖心平衡壓力鉆井 井噴 軟關井

鉆井過程中溢流顯示溢流關井程序鉆井中井下雜情況 鉆井事故

井漏 卡鉆及造成原因處理卡鉆事故的方法 固井

井身結構 套管柱下部結構注水泥施工工序完井井口裝置

尾管固井法試油 射孔 井底污染

誘噴 鉆桿地層測試電纜地層測試 油管傳輸射孔

巖石孔隙度地層原油體積系數流體飽和度油

鉆頭

鉆頭主要分為：刮刀鉆頭；牙輪鉆頭；金剛石鉆頭；硬質合金鉆頭；特種鉆頭等。衡量鉆頭的主要指標是：鉆頭進尺和機械鉆速。

鉆機八大件

鉆機八大件是指：井架、天車、游動滑車、大鉤、水龍頭、絞車、轉盤、泥漿泵。鉆柱組成及其作用

鉆柱通常的組成部分有：鉆頭、鉆鋌、鉆桿、穩定器、專用接頭及方鉆桿。鉆柱的基本作用是：(1)起下鉆頭；(2)施加鉆壓；(3)傳遞動力；(4)輸送鉆井液；(5)進行特殊作業：擠水泥、處理井下事故等。

鉆井液的性能及作用

鉆井液的性能主要有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；(4)靜切力；(5)失水量；(6)泥餅厚度；(7)含砂量；(8)酸堿度；(9)固相、油水含量。鉆井液是鉆井的血液，其主作用是：

1)攜帶、懸浮巖屑；2)冷卻、潤滑鉆頭和鉆具；3)清洗、沖刷井底，利于鉆井；4)利用鉆井液液柱壓力，防止井噴；5)保護井壁，防止井壁垮塌；6)為井下動力鉆具傳遞動力。 常用的鉆井液凈化設備

常用的鉆井液凈化設備：(1)振動篩，作用是清除大于篩孔尺寸的砂粒；(2)旋流分離器，作用是清除小于振動篩篩孔尺寸的顆粒；(3)螺桿式離心分離機，作用是回收重晶石，分離粘土顆粒；(4)篩筒式離心分離機，作用是回收重晶石。

鉆井中鉆井液的循環程序

鉆井 液罐經泵→地面 管匯→立管→水龍帶、水龍頭→鉆柱內→鉆頭→鉆柱外環形空間→井口、泥漿(鉆井液)槽→鉆井液凈化設備→鉆井液罐。

鉆開油氣層過程中，鉆井液對油氣層的損害

主要有以下幾種損害：(1)固相顆粒及泥餅堵塞油氣通道；(2)濾失液使地層中粘土膨脹而堵塞地層孔隙；(3)鉆井液濾液中離子與地層離子作用產生沉淀堵塞通道；(4)產生水鎖效應，增加油氣流動阻力。

預測和監測地層壓力的方法

(1)鉆井前，采用地震法；(2)鉆井中，采用機械鉆速法，d、dc指數法，頁巖密度法；(3)完井后，采用密度測井，聲波時差測井，試油測試等方法。

鉆井液靜液壓力和鉆井中變化

靜液壓力，是由鉆井液本身重量引起的壓力。鉆井中變化，巖屑的進入會增加液柱壓力，油、氣水侵會降低靜液壓力，井內鉆井液液面下降會降低靜液壓力。防止鉆井液靜液壓力變化的方法有：有效地凈化鉆井液；起鉆及時灌滿鉆井液。

噴射鉆井

噴射鉆井是利用鉆井液通過噴射式鉆頭噴嘴時，所產生的高速射流的水力作用，提高機械鉆速的一種鉆井方法。

影響機械鉆速的因素

(1)鉆壓、轉速和鉆井液排量；(2)鉆井液性質；(3)鉆頭水力功率的大小；(4)巖石可鉆性與鉆頭類型。

鉆井取心工具組成(1)取心鉆頭：用于鉆取巖心；(2)外巖心筒：承受鉆壓、傳遞扭矩；(3)內巖心筒：儲存、保護巖心；(4)巖心爪：割斷、承托、取出巖心；(5)還有懸掛軸承、分水流頭、回壓凡爾、扶正器等。

取巖心

取巖心是在鉆井過程中使用特殊的取心工具把地下巖石成塊地取到地面上來，這種成塊的巖石叫做巖心，通過它可以測定巖石的各種性質，直觀地研究地下構造和巖石沉積環境，了解其中的流體性質等。

平衡壓力鉆井

在鉆井過程中，始終保護井眼壓力等于地層壓力的一種鉆井方法叫平衡壓力鉆井。 井噴

是地層中流體噴出地面或流入井內其他地層的現象。引起井噴的原因有：(1)地層壓力掌握不準；(2)泥漿密度偏低；(3)井內泥漿液柱高度降低；(4)起鉆抽吸；(5)其他措施不當等。軟關井

就是在發現溢流關井時，先打開節流閥，后關防噴器，再試關緊節流閥的一種關井方法。因為這樣可以保證關井井口套壓值不超過允許的井口套壓值，保證井控安全，一旦井內壓力過大，可節流放噴。

鉆井過程中溢流顯示

(1)鉆井液儲存罐液面升高；(2)鉆井液出口流速加快；(3)鉆速加快或放空；(4)鉆井液循環壓力下降；(5)井下油、氣、水顯示；(6)鉆井液在出口性能發生變化。

溢流關井程序

(1)停泵；(2)上提方鉆桿；(3)適當打開節流閥；(4)關防噴器；(5)試關緊節流閥；(6)發出信號，迅速報告隊長、技術員；(7)準確記錄立柱和套管壓力及泥漿增量。

鉆井中井下復雜情況

鉆進中由鉆井液的類型與性能選擇不當、井身質量較差等原因，造成井下遇阻、遇卡、以及鉆進時嚴重蹩跳、井漏、井噴等，不能維持正常鉆井和其他作業的正常進行的現象。鉆井事故

是指由于檢查不周、違章操作、處理井下復雜情況的措施不當或疏忽大意，而造成的鉆具折斷、頓鉆、卡鉆及井噴失火等惡果。

井漏

井漏主要由下列現象發現，(1)泵入井內鉆井液量＞返出量，嚴重時有進無出；(2)鉆井液罐液面下降，鉆井液量減少；(3)泵壓明顯下降。漏失越嚴重，泵壓下降越明顯。卡鉆及造成原因

卡鉆就是在鉆井過程中因地質因素、鉆井液性能不好、技術措施不當等原因，使鉆具在井內長時間不能自由活動，這種現象叫卡鉆。主要有黏附卡鉆、沉砂卡鉆、砂橋卡鉆、井塌卡鉆、縮徑卡鉆、泥包卡鉆、落物卡鉆及鉆具脫落下頓卡鉆等。

處理卡鉆事故的方法

(1)泡油解卡；(2)使用震擊器震擊解卡；(3)倒扣套銑；(4)爆炸松扣；(5)爆炸鉆具側鉆新眼等。

固井

固井就是向井內下入一定尺寸的套管串，并在其周圍注入水泥漿，把套管固定的井壁上，避免井壁坍塌。其目的是：封隔疏松、易塌、易漏等復雜地層；封隔油、氣、水層，防止互相竄漏；安裝井口，控制油氣流，以利鉆進或生產油氣。

井身結構

包括：(1)一口井的套管層次；(2)各層套管的直徑和下入深度；(3)各層套管相應的鉆頭直徑和鉆進深度；(4)各層套管外的水泥上返高度等等。

套管柱下部結構

(1)引鞋：引導套管入井，避免套管插入或刮擠井壁；(2)套管鞋：引導在其內部起鉆的鉆具進入套管；(3)旋流短節：使水泥漿旋流上返，利于替泥漿，提高注水泥質量；(4)套管回壓凡爾：防止水泥漿回流，下套管時間阻止泥漿進入套管；(5)承托環：承托膠塞、控制水泥塞高度；(6)套管扶正器：使套管在鉆井中居中，提高固井質量。

注水泥施工工序

下套管至預定深度→裝水泥頭、循環泥漿、接地面管線→打隔離液→注水泥→頂膠塞→替泥漿→碰壓→注水泥結束、候凝。

完井井口裝置

(1)套管頭--密封兩層套管環空，懸掛第二部分套管柱和承受一部分重量；(2)油管頭--承座錐管掛，連接油層套管和采油樹、放噴閘門、管線；(3)采油樹--控制油氣流動，安全而有計劃地進行生產，進行完井測試、注液、壓井、油井清蠟等作業。

尾管固井法

尾管固井是在上部已下有套管的井內，只對下部新鉆出的裸眼井段下套管注水泥進行封固的固井方法。尾管有三種固定方法：尾管座于井底法；水泥環懸掛法；尾管懸掛器懸掛法。試油

在鉆井發現油、氣層后，還需要使油、氣層中的油、氣流從井底流到地面，并經過測試而取得油、氣層產量、壓力等動態資料，以及油、氣、水性質等工作，稱做試油(氣)。射孔

鉆井完成時，需下套管注水泥將井壁固定住，然后下入射孔器，將套管、水泥環直至油(氣)層射開，為油、氣流入井筒內打開通道，稱做射孔。目前國內外廣泛使用的射孔器有槍彈式射孔器和聚能噴流式射孔器兩大類。

井底污染

井底污染又稱井底損害，是指油井在鉆井或修井過程中，由于鉆井液漏失或水基鉆井液的濾液漏入地層中，使井筒附近地層滲透率降低的現象。

誘噴

射孔之前，為了防止井噴事故，油、氣井內一般灌滿壓井液。射孔后，為了將地層中液體導出地面，就必需降低壓井液的液柱，減少對地層中流體的壓力。這一過程是試油工作中的一道工序，稱為誘噴。誘噴方法有替噴法、抽吸法、提撈法、氣舉法等。

鉆桿地層測試

鉆桿地層測試是使用鉆桿或油管把帶封隔器的地層測試器下入井中進行試油的一種先進技術。它既可以在已下入套管的井中進行測試，也可在未下入套管的裸眼井中進行測試；既可在鉆井完成后進行測試，又可在鉆井中途進行測試。

電纜地層測試

在鉆井過程中發現油氣顯示后，用電纜下入地層測試器可以取得地層中流體的樣品和測量地層壓力，稱做電纜地層測試。這種測試方法比較簡單，可以多次地、重復地進行。油管傳輸射孔

油管傳輸射孔是由油管將射孔器帶入井下，射孔后可以直接使地層的流體經油管導致地面，不必在射孔時向井內灌入大量壓井液，避免井底污染的一種先進技術。

巖石孔隙度

巖石的孔隙度是指巖石中未被固體物質充填的空間體積Vp與巖石總體積Vb的比值。用希臘字母Φ表示，其表達式為：Φ=V孔隙 / V巖石×100%=Vp / Vb×100%

地層原油體積系數

地層原油體積系數βo，又稱原油地下體積系數，或簡稱原油體積系數。它是原油在地下的體積(即地層油體積)與其在地面脫氣后的體積之比。原油的地下體積系數βo總是大于1。

流體飽和度

某種流體的飽和度是指：儲層巖石孔隙中某種流體所占的體積百分數。它表示了孔隙空間為某種流體所占據的程度。巖石中由幾相流體充滿其孔隙，則這幾相流體飽和度之和就為1(100%)。

第五篇：石油鉆井工作總結

請欣賞：石油鉆井工作總結范文 2016年轉瞬即逝，回首過去這一年有辛酸、有成績、有很多很多美好的回憶。在川慶整合的第二個年頭隨著我們大家相互信任、互相融合、和諧發展，在土庫曼工作的這一年里面我學到了很多很多，在不斷提升自我業務水平的同時還學到了很多關于土庫曼斯坦的人文風情，進一步了解了土庫曼這個民族。全年我隊兩開兩完總進尺5928米，全年無一例事故，井身質量全優。現將全年的工作總結如下：

一、工作簡介 2016年 12月29日開鉆在ccdc-16隊擔任鉆井工程師以111天建井周期完成完成了土庫曼斯坦阿姆河右岸項目歷史上第一口水平井sam35-1h井井深3333米最大井斜92.04°水平位移1210.60米填補了土庫曼斯坦沒有水平井的空白；接著調至ccdc-15隊擔任平臺副經理兼鉆井工程師完成了土庫曼斯坦第一口大斜度井sam36-1d井該井吸取了sam35-1h井施工過程中的經驗和不足完善了技術措施以106天安全快速優質的完成了該井3028米的井尺最大井斜83.16°水平位移926.52米；然后借調到ccdc-12隊參了土庫曼斯坦第二口水平井sam3-1h井三開增斜段尋找b點的復雜施工，該井三開施工中井下出現脫壓憋泵增斜率不夠等復雜情況我迅速結合井下情況組織開會重新修改制定應對和處理復雜的技術措施并上報，在第一時間消除了井下復雜情況重新修復了井眼滿足了水平井鉆井的要求，該井水平位移長達1412.39米是一口難度很大的水平井。水平井施工結束后我回到ccdc-15隊開始承鉆met23井，該井是直井設計2760米，我回到隊上后做了分段的技術措施并且多次召開技術會議，認真的落實技術措施。最終met23井以42天18小時的好成績完成了2900米的井尺，該井最大井斜1.4°井身質量100%固井質量100%安全快速優質的完成了該井的全井施工作業，刷新了土庫曼斯坦最短鉆完一口3000米左右天然氣井的新紀錄，為土庫曼項目下一步提速施工奠定了基礎。

二、安全管理 安全是保證生產的前提條件，我們從事的石油鉆井又是高風險的戶外行業。危險和隱患隨時都有可能出現發生，為了降低安全風險、提高安全意識，我們必須從細節入手，通過設備的整改，環境的改變，屬地化的推行，我們改變員工的工作環境，使每位員工都能在安全的工作環境里面安全的工作；通過職工培訓，九項文件的學習，杜邦公司九項體系化推進，我們的員工從思想上改變了自己以前很多不安全行為和習慣性違章，使操作正規化，安全化，大大降低了隱患的發生杜絕了事故；通過每周的安全例會，每月的安全總結我們大力推行‘反違章樹規范’的小型安全競賽活動，大大鼓舞了員工的積極性，提高了職工的整體素質為安全營造了和諧發展的有效空間，使我們的安全工作走向了良性循環。

三、技術管理 技術是生產的推動力，只有不斷的完善技術管理，創新技術，發展技術，科學的運用技術于實踐才能優質高效低耗的完成每口井的施工任務，在土庫曼斯坦的三口定向井水平井施工過程中我們堅持每天下午4點開一次技術交流會，總結前一天施工過程中的不足和下一步施工中需要注意的事項，特別是sam35-1h井的施工過程中，由于該井是土庫曼斯坦的第一口水平井，沒有可參考的施工經驗，我們只能結合國內水平井施工和塔指鉆遇巖膏層施工的成功經驗，再不斷的嘗試和摸索過程中我們和各專業公司緊密配合最終以111天完成sam35-1h井的全井施工任務，填補了土庫曼斯坦沒有水平井的空白。隨后承鉆的sam36-1d井我們就成功的借鑒了san35-1h井的施工經驗特別是在滑動導向鉆進方面運用的比較成熟井眼軌跡控制的非常好得到了甲方和分公司領導的高度好評。sam3-1h井的施工過程中就遇到了前兩口井從未遇到的問題在三開尋找b點的時候出現了井下復雜，我們根據現場情況重新制定了相應的技術措施，破壞了井下出現的小臺階和砂床以及修復了欠井斜井段，使施工中的各項指標均達到了水平井施工的要求，克服了地質原因、工具原因、泥漿原因等多方面的外來不利因素，最終再我們和各專業公司的不懈努力下完成了這口特殊的水平井。水平井施工結束后我認真總結了施工過程中的優缺點，匯編出了土庫曼斯坦薩曼杰佩區塊定向井水平井施工技術報告，并在met23井的施工過程中將鉆遇巖膏層技術措施運用于實踐，該井最終僅僅用了42天就鉆完了2900米進尺，又一次刷新了土庫曼斯坦的鉆進新指標。