鉆井實習報告

一、實踐目的

鉆井技術是石油行業類主干專業中進行教學改革較早的專業之一。經過近幾年的教學改革和教學研究，逐漸確立了以加強基礎、拓寬專業、培養能力、提高素質、形成特色為內容的人才培養指導思想和以培養獲得工程師基本訓練的高級工程技術人才為方向的人才培養目標。在這一指導思想和培養目標下，要求21世紀的鉆井技術專業畢業生必須基礎扎實、知識面寬、素質高、能力強、后勁大，具有工程師所應具備的基本技能。本次實習的目的在于認識專業，培養工程意識；運用所學知識從事生產的能力；培養規劃生產和進行工設計的能力；培養進行科研攻關、解決工或生產中存在的問題的能力。

二、實踐單位及崗位介紹

此次實習所在鉆井隊為長城鉆探鉆井二公司40608隊，對40608隊伍進行了解，長城40608隊始建于20xx年，已成功鉆探了數口探井、水平井，鉆機為40K鉆機。現有員工40人，其中黨員6人，干部5人，助工3人，大中專14人，技師2人。中高級工11人。現已通過QHSE認證，具有集團公司“甲級鉆井隊”資質。多次采用欠平衡技術并獲得成功。鉆井隊堅持科學打井，秉承“以人為本、安全第一，環保優先”的理念，構筑了科學化、規范化、制度化的隊伍管理絡，員工具備了強烈的安全意識、環保意識、長信意識、成本意識。為安全高效有序的生產提供了堅實的基礎！

三、實踐內容及過程

首先，就鉆井過程及設備作了了解，由鉆井隊的工作人員引導我前往井場布置現場講解了關于鉆井的整個工藝流程。鉆井人員將每天鉆井工況都作詳細的記錄，包括目的層位，設計井深，正鉆層位，實際井深，鉆頭尺寸，井深最高允許壓力，泥漿性能等。后一天對錄井過程作了系統的學習，認識了錄井的所需設備，并對每天的實習內容進行記錄總結。錄井應當注意的問題，對井位的測試，設計，套管的下放，固井及試壓等有了較為熟悉的認識。接下來我對井口各個部件和鉆具進行了系統的學習。入井的管具：方鉆桿、鉆鋌、配合接頭。方鉆桿的規格：方鉆桿電鉆桿長2~3米；壁厚是普通鉆具厚的4~5倍材料：優質合金鋼、截面是正方形、方邊形。它的特點是上下扣都是母扣，方鉆桿有保護接頭下面是正扣，上面是過渡接頭反扣。作用是傳遞扭矩、承載具的重量、輸送鉆井液。鉆鋌的作用是施加鉆壓、防止井斜、不斷延續加深井眼、輸送鉆井液。鉆桿多為一側公扣一側母扣，現在用的鉆桿5寸，127毫米直徑，真空無縫鋼管制成。作用是傳遞扭矩、輸送鉆井液、不斷延續加深井眼。鉆桿檢查：

1、本體是否彎曲；

2、水眼是否暢；

3、公母扣是否完好；

4、公徑扣臺階完好。

管套設計可說是鉆井的重頭戲。任何一口井在鉆井過程中常會遭遇到數種不同的地質、深度或突發狀況、生產開發需求等，所以需要數層管套來保護井孔，才能順利鉆進目標鉆進。為了更換用鈍了的鉆頭，或是準備采巖心樣本、修理器材、以及打算在井內做其他工作，需將鉆跟鉆頭提升到地面之后，再將用鈍的舊鉆頭取下，另外接妥新選定的新鉆頭，并依起鉆時的相反順序，再下到原井底開使鉆井。鉆井愈深，起下鉆愈費時，真正鉆井的時間反而相對減少了，所以如何選用好的鉆頭，以增加鉆井的進度，減少起下鉆的次數，縮短施工期限，也是工程人員的職責。隨著鉆井工業的發展，鉆井也愈往深部鉆井。泥漿除了仍舊擔任移除巖屑的重要任務外，必須再具備其它多種功能，才能完成深井及困難井的鉆井作業。泥漿不但可以清洗井孔、冷卻鉆頭、循環帶出鉆碎的巖屑、提高鉆進率，更可在井孔內壁形成泥壁，以暫時保護井孔，使之不易崩塌。而若在泥漿中加入重晶石粉，更可以提高泥漿的比重，以抵抗地層的壓力防止塌陷，阻止地層流體侵入井孔。如遇漏泥層，也可以在泥漿中添加堵漏材料，以穩定井孔；而泥漿的黏性更可懸浮鉆屑，使井孔不致埋沒，所以泥漿的功能很多。泥漿對鉆井的重要性，有如血液之于人體，會直接影響鉆井工程的成敗。

因此，如何在泥漿各項性質中取得平衡點，并選擇適當的泥漿，也是工程隊現場隊長及泥漿人員最大的考驗。接下來的幾天我就鉆井液的循環系統及鉆井液所需材料進行了認識學習。對鉆井液的類型及分類作了了解，在鉆井過程中需要何種鉆井液將直接影響到鉆井進度及鉆井效率，因此了解鉆井液的性能及配置方法是極為重要的。鉆井液具有傳遞水功率，破巖、清巖，冷卻鉆頭，攜帶懸浮巖屑和加重材料，形成泥餅、穩定井壁，平衡地層壓力等功用，一般而言鉆井液分為液體和氣體兩大類，其中液體鉆井液又可分為水基鉆井液、油基鉆井液和合成鉆井液。對于不同的巖石所需的鉆井液種類不同，鉆井液的密度也各有差異。然后對鉆井液的主要性能進行了二次測試，主要包括失水、濾液分析及粘度和密度。在鉆井液中，水以三種狀態存在，包括自由水，吸附水和化學結合水。在壓力作用下，鉆井液中的自由水向井壁巖石的裂隙或空隙中滲透，稱為鉆井液的濾失作用。在鉆井液工藝學課程中我們了解到影響濾失作用的因素可分為靜濾失，濾失時間對濾失量的影響，壓差對濾失量的影響等。最后，我聽取了鉆井、泥漿技術員關于鉆井和泥漿的相關講座。

四、實踐總結及體會

在實習生產過程中，我們了解了中國石油事業的一些具體情況和面臨的嚴峻挑戰。改革開放以來，隨著國民經濟的持續高速發展，我國對石油的需求也快速增長。而我國東部各油田已處于開發的后期，產量逐年下降；西部各油田上產較慢，因此，我國的石油進口兩也劇增。目前，美國，中國，日本是世界三大石油進口國。由于海運是石油運輸的主要方式，所以除在沿海口岸建造停泊的碼頭外，尚需要建造大量的輸油中轉設施，大型儲罐則是其中重要的設備。美國，日本，德國等為應對異常，保證本國的政治，經濟穩定，均建有大型石油戰略儲備庫，制訂有石油儲備法。美國，德國的石油儲備量為90天的原油進口量，日本遠高于美國和德國，達160天。而我國的石油儲備量雖無正式官方數字，但多數專家估算遠低于以上國家。因此，從國家生存發展角度考慮，我國必須居安思危，建立石油儲備，以應對突發事件，且有必要盡快制訂石油儲備法。政府已經做出初步規劃，在不遠的將來，我國將會建造一批大型石油儲罐。長城鉆探公司把搞好技術創新、依靠科技進步，作為實施低成本戰略的關鍵支撐點。抓好工藝優化，推廣應用先進的工藝技術，進一步提高運行效益；抓好各項挖潛增效、節能降耗技術的攻關和應用，集中力量解決制約經濟效益提高的關鍵技術難題，向技術進步要效益。我作為鉆井技術專業的學生，更應以此精神來激勵我的學習。這次實習讓我了解鉆井各個方面的生產環節。通過實習，了解專業，增強感性認識，學習基本技能，深化已學的知識，并以現場操作和是福的講解培養我們動手動腦能力，增強我們對鉆井專業的感性認識，了解我國石油的現狀，激發我們熱愛專業，勤奮學習的熱情，為專業課的學習打下一定的基礎。實習是一次體驗生活，學習經驗與互動交流的過程，鉆井隊就是一個大家庭，大家生活在一起，工作在一起，可能會出現這樣那樣的問題，但是，從中我學會了很多做人的道理，大家要團結、互助等等。可能短暫的實習并不能學到很多的知識，但是我可以熟知井隊的生活，了解井隊的工作。作為鉆井專業的學生我要不斷從學到更多知識，在實踐中掌握更多的社會工作經驗。到工作崗位后將學習和實踐相結合才能勝任工作，迎接企業的競爭和挑戰，為祖國的建設，為人民的幸福生活作貢獻！

鉆井實習

1、主要目的和任務：了解鉆井過程概況和各種錄井方法，使我們對學校所學理論知識有更深刻的認識，并了解石油各個方面的生產環節。通過實習，了解專業，增強感性認識，學習基本技能，深化已學的知識，并以現場實際操作來培養我們動手動腦能力，增強我們對石油鉆井技術更感性的認識，了解我國石油工程的現狀，激發我們熱愛專業，勤奮學習的熱情。

2、實習地點及方式：地點：華東石油局——新疆井場。

方式：實踐。

3、具體內容3.1井場的組成及鉆井過程概況3.1.1、井場概況井場是在陸地上打井時為便于鉆井施工，在井口周圍平整出來的一片平地，面積根據鉆機鉆探能力的大小而定，鉆6km深井的鉆機約需120×90m2，鉆3km井深的鉆機約需100×60m2，再小于此的鉆機，井場可小到60×80m2。井場用于放置鉆井設備如井架、動力機、泥漿泵及循環系統、以及存放鉆桿、套管等管材，放置水罐、油罐、洗井液罐及堆放洗井液材料、各種配件等。并設有值班房、發電房、庫房等臨時建筑。

井場的空場大小應能滿足搬家、安裝、固井及處理事故等作業時大批車輛進出、擺放的需要。

井場的形狀大體上為長方形，可因地制宜以減少土方量。但公路應從井架大門前方通入井場，不應從鉆井設備后部通入（即所謂倒井場），油罐等也不應放于井場入口附近，以免井場上出現井噴、失火等險情時搶險車輛無法進入井場。

對離礦區較遠的探井，尚需有生活設施如宿舍、廚房、飯廳等。

圖1 鉆井井場及設備示意圖

1．天車 11．鼠洞（接單根用）21．管子坡道 31．（脫泥機）泥漿過濾設備

2．井架 12．鼠洞（放方鉆桿用）22．管架 32．脫砂機

3．二層臺 13．固定大鉗 23．井架底座 33．離心機

4．游動滑車 14．接管用大鉗 24．泥漿返回管線 34．泥漿泵

5．大鉤 15．絞車 25．泥漿振動篩 35．干水泥儲備罐

6．水龍頭 16．指重表 26．節流管匯 36．儲水罐

7．吊卡 17．司鉆控制臺 27．泥漿-天然氣分離器 37．發電機

8．方鉆桿 18．井場值班室 28．脫氣裝置 38．防噴器組

9．方鉆桿補心 19．水龍帶 29．泥漿儲備池

10．方補心 20．蓄能裝置 30．泥漿池

3.1.2、鉆井工具及用途簡介方鉆桿

規格：方鉆桿電鉆桿長2～3米；壁厚是普通鉆具厚的4～5倍材料；優質合金鋼、截面是正方形、方邊形。

特點：方鉆桿上下扣都是母扣，方鉆桿有保護接頭下面是正扣，上面是過渡接頭—反扣。

作用：

1、傳遞扭矩

2、承載具的重量

3、輸送鉆井液

方鉆桿運輸、使用中的注意事項：放在鼠洞內，防彎曲、防生銹。

鉆鋌

作用：

1、施加鉆壓

2、防止井斜 鉆鋌尺寸不同鉆具組合不同

3、不斷延續加深井眼

4、輸送鉆井液

結構：①光本體 ②壁厚③重量是鉆桿的4～6倍,大約為 600～800斤 ④正旋螺紋⑤優質合金鋼

鉆桿

鉆桿多為一側公扣,一側母扣。現在用的鉆桿為5寸，127毫米直徑，真空無縫鋼管制成。

作用：

1、傳遞扭矩

2、輸送鉆井液

3、不斷延續加深井眼

維護方法：防止放在場地泥水里。

鉆桿檢查：

1、本體是否彎曲

2、水眼是否暢通

3、公母扣是否完好

4、公徑扣臺階完好

鉆頭

鉆頭為井底破碎巖石的工具。

作用：

1、破碎巖石

2、形成井眼

鉆頭的分類：

1、從結構上可分為以下四種：

⑴牙輪鉆頭

①結構：由殼體、牙爪、牙輪、水眼、儲油密封系統等組成。

②工作原理：1>牙輪的縱振及其對地層的沖擊作用。

2>牙輪的滑動產生對地層的剪切作用。

⑵刮刀鉆頭

①結構由上鉆頭體、下鉆頭體、刀翼、水眼四部分組成。

②上鉆頭體：位于鉆頭的上部，車有母螺紋，與鉆頭柱相連、側面有深槽、用于安裝刀翼。

③下鉆頭體：用于水眼的設計、安裝、噴嘴。

④工作原理： 切削、剪切、擠壓。

⑶金剛石鉆頭

⑷pdc鉆頭

①結構由鉆頭體、保修面、切削面、水眼、接頭。

②原理：pdc顆粒具有極高的強度和硬度、刀口鋒利。

2、從功用上分為以下兩種種：全面鉆進鉆頭、全徑鉆頭。

節流管匯與壓井管匯

1、節流與壓井管匯的作用

當井涌關井后，利用節流閥啟、閉程度的不同，控制一定的套管壓力，維持穩定的井底壓力，避免地層流體進一步流入井中。當不能通過鉆具進行正常循環時，可通過壓井管匯向井中泵入鉆井液，以便恢復和重建井底壓力平衡。

2、節流、壓井管匯的工作壓力

根據sy/t5323-92《壓井管匯與節流管匯》的規定，節流壓井管匯的最大工作壓力分別為5級：

14mpa、21mpa、35mpa、70mpa、105mpa。目前，國產節流壓井管匯，除105mpa壓力等級都已研制成功。

井場所裝設的節流壓井管匯，其壓力等級必須與井口防噴器組一致。通常，管匯壓力等級的選定以最后一次開鉆時井口防噴器組的壓力等級為準。避免了由于井口防噴器組壓力等級的改變而頻繁換裝管匯。

3、節流管匯的作用

通過節流閥的節流作用實施壓井作業，替換出井里被污染的泥漿，同時控制井口套管壓力與立管壓力，恢復泥漿液柱對井底的壓力控制，制止溢流。

過節流閥的泄壓作用，降低進口套管壓力，將是實現“軟關井 ”。

通過放噴閥的大量泄流作用，保護井口防噴器組。

4、節流管匯的類型

①手動節流管匯:

管匯中常用與備用兩個節流閥都是手動節流閥

②液動節流管匯:

管匯中常用與備用兩個節流閥都是液動節流閥

5、壓井管匯的作用

壓井：強行灌重泥漿(全封閘板封井)

防止燃燒起火：強行注清水(發生井噴時)

協助滅火：強行注滅火劑(井噴著火時)

3.1.3鉆井過程一口井從開始鉆鑿到完成，要經過很多道工序，現分述之。

（1）準備工作

①定井口位置 地質師根據地質上或生產上的需要確定井底位置。當井身軸線按鉛垂線設計時，井口中心與井底中心位置在同一鉛垂線上，這就是直井。如果井身軸線對鉛直線而言是斜的或是曲線形狀，則井口中心位置將不與井底中心在同一鉛垂線上，這就是定向井。

②修公路 為了將各種設備與物資運入井場，需要修公路。因有時滿載車總重可達30~40t或更多，公路應能通行重車。公路不平將減小車速，并使車輛過早損壞。

③平井場 在井口周圍平整出一塊場地以供施工之用。井場面積因鉆機而異，大型鉆機約需120×90m2，中型鉆機約為100×60m2，形狀大致呈長方形，可因地制宜。

④打基礎 為了保證設備在打井過程中不會因下陷不均勻而歪斜，要打基礎（或稱基墩）。小些的基礎可用方木或預制件，大型的基礎則在現場用混凝土澆灌。

⑤安裝 立井架，安裝鉆井設備、泥漿泵，安放或挖掘泥漿池、泥漿槽等。

圖 2 鉆井設備布置情況

a-地面以上；b-鉆臺以下；1-天車臺及天車；2-鋼絲繩；3-游動滑車；4-大鉤；5-水龍頭；6-方鉆桿；7-水龍帶；8-鉆臺；9-轉盤；10-井架；11-二層臺；12-洗井液返出管線；13-司鉆工作位置；14-滾動篩；15-絞車；16-發動機；17-底座；18-轉盤驅動鏈條；19-動力機到絞車和泵的傳動件；20-泥漿泵；21-泵上水池；22-轉盤驅動鏈條；23-防噴器；24-水泥環；25-鉆桿；26-鉆頭；27-方鉆桿；29-轉盤；29-接鉆臺；30-洗井液返出管線；31-振動篩；32-防噴器；33-接節流管匯；34-表層套管；35-鉆鋌；36洗井液返出管線

（2）鉆進

當前世界各地普遍使用的鉆井方法是旋轉鉆井法（或稱轉盤鉆法），此法始于19XX年。

①鉆進 直接破碎巖石的工具叫鉆頭。鉆進時用足夠的壓力把鉆頭壓到井底巖石上，使鉆頭的刃部吃入巖石中。鉆頭上邊接鉆柱，用鉆柱帶動鉆頭旋轉以破碎井底巖石，井就會逐漸加深。加到鉆頭上的壓力叫鉆壓，是靠鉆柱在洗井液中的重量（即鉆柱在空氣中的重量減去在洗井液中的浮力后的重量）的一部分產生的。

鉆柱把地面上的動力傳給鉆頭，所以，鉆柱是從地面一直延伸到井底的，井有多深，鉆柱就有多長。隨著井的加深，鉆柱也逐漸增長，其重量也逐漸加大，以致于會超過鉆壓的需要。過大的鉆壓將會引起鉆頭、鉆柱、設備的損壞，所以必需將大于鉆壓的那部分鉆柱重量吊懸起來，不使作用到鉆頭上，如圖3所示。形成鉆壓的部分鉆柱處于受壓縮應力狀態，被吊懸部分受拉伸應力。當井剛開鉆時，由于井很淺，鉆柱重量小于鉆壓，所以井內鉆柱全部受壓；當井變深，鉆柱重量超過鉆壓需要時。上部鉆柱被吊懸而處于受拉狀態，下部仍處于受壓狀態。

鉆柱在洗井液中的重量稱為懸重，大干鉆壓需要而吊懸起來的那部分重量稱為鉆重，亦即：

鉆壓=懸重-鉆重

井加深的快慢，即鉆進的速度，用機械鉆速或鉆時表示。機械鉆速是每小時破碎井底巖石的米數，即每小時進尺數，通常簡稱鉆速。鉆時是每進尺lm所需分鐘數。

（1）

圖3 洗井液循環圖

1-鉆柱；2-鉆頭；3-洗井液

式中 ──鉆速，m/h；h──為時間t內的鉆頭進尺數，m，t單位為h。

（2）

式中，tm──鉆時，min/m；

h──t時間內的進尺數，m；

t──鉆進h所用時間，min。

③接單根 在鉆進過程中，由于井在不斷加深，鉆柱也要及時接長，每次接入一根鉆桿叫做接單根。打一口井要接很多次單根。

④起下鉆 為了更換磨損了的鉆頭，需將全部鉆柱從井中取出，換了新鉆頭以后再重新下入井中，叫起鉆和下鉆。一口井要用很多只鉆頭才能鉆成，所以起下鉆的次數是很多的。為了提高效率，節省時間，起下鉆時不是以單根鉆桿為單位進行接卸，而是以二或三根鉆桿為一接卸單位，稱為立根。立根長度一般為24~28m。為了配合這么長的立根，井架高度一般為41m左右。

也可能是其它原因，如打撈落入井中的物件，解決卡鉆等工作也需要進行起下鉆的操作。

⑤固井 一口井在鉆鑿過程中，要穿過各種性質不同的地層：有的地層巖石堅硬，井眼形成以后可以維持較長時間而不致坍塌；有的地層則很松軟、破碎，形成的井壁不穩定，井壁上的巖石極易坍塌落入井內；有的地層內含有高壓油、氣、水等流體；有的地層強度不高，易被壓裂、造成洗井液漏失；有的地層含有某些鹽類，會使洗井液性能變壞等等。盡管地層復雜多變，還是得設法將這些地層鉆穿，否則無法繼續向下鉆進。當這些地層被鉆穿以后，上述的各種復雜情況有的可能消失，對以后的鉆井工作不再造成危害，而有的則繼續給鉆井工作造成麻煩，也許會形成隱患。為了保護已鉆成的井眼和使以后的鉆井工作順利進行，或為生產造成通路，防止各層間串通，應當在適當的時候對井眼進行加固，稱為固井。固井的方法是將稱為套管的薄壁無縫鋼管下入井中，并在井眼與套管之間灌注水泥漿以固定套管，封閉環形空間，隔開某些地層。這就是下套管，注水泥作業。一口井從開始到完成，常需下入多層套管并注水泥，即需進行數次固井作業。

⑥事故處理 如物件落入井內，需進行打撈，鉆桿斷在井內也要打撈；鉆柱被卡在井內時則要設法解除卡鉆。除落物外，引起井內復雜情況而需要處理的原因多系洗井液性能不符合要求所造成的。

⑦其它作業 在鉆井過程中要進行鉆屑錄井、氣測井、電法測井以及地層測試；交井以后還可能有射孔、替噴、試油、酸化壓裂等項作業。

3.2完井地質報告的編制 井完鉆以后，必須全面、系統地整理和分析在鉆井過程中所取得的各項資料，綜合判斷地下地質情況和油、氣、水層，編寫完井報告。

完井地質報告是一口井鉆完后的文字總結。報告主要包括以下內容中：

（1）序言

簡明扼要地闡述該井鉆井過程，錄井工作的概況，資料的可靠程度及基本經驗教訓等。

（2）地層簡述

本井鉆穿地層層序、井深、厚度、各組段地層的主要巖性，可供對比的標準層和標志層特征，以及與鄰井、鄰區的對此情況。有些內容可以列表說明。

（3）油氣水顯示情況

首先，按深度順序將發現的油、氣、水層的各種原始資料及解釋情況進行分級描述，如分為主要油氣層及次要油氣層。將油（氣）層巖性、各種錄井顯示，測井解釋結果等詳細敘述，做出有科學根據的評價。

（4）試油、氣層位盤見

主要是提出供試油、試氣的層位、井段、厚度，同時提出完井方法及試油方法和步驟。

（5）總結與建議

應針對主要問題進行總結。如對本井的地層、構造、油氣層和其它有待討論的問題，進行專題論述。要以充分的事實，論證過去結論中的正確與錯誤，并闡明新的認識，提出切實可行的建議。