第一篇：側鉆水平井鉆井工藝技術

側鉆水平井鉆井工藝技術

側鉆水平井技術是一項集套管開窗側鉆技術、水平井鉆井技術和小井眼鉆井工藝技術于一體的綜合鉆井技術。利用該項技術可以使套管損壞井、停產井等死井復活，改善油藏開采效果，有效地開發各類油藏，提高采收率及油井產量，降低綜合開發成本。另外，開窗側鉆水平井可以充分利用一部分老井井眼及套管、井場及地面設施，從而可以大大減少鉆井作業費用，節約套管使用費及地面設施建設費等，同時有利于環境保護。

一、套管開窗位置的確定

開窗位置確定前，需查閱原井井史（搞清原井套管數據、固井質量及施工情況等）及 電測資料（找準標志層位置和厚度），用陀螺儀對原井井眼軌跡進行復測，并計算出井眼軌跡數據；對原井油層套管試壓，蹩壓10Mpa；30分鐘壓力不下降為合格；然后根據地質設計要求、地層特點和原井眼狀況確定開窗位置。

開窗位置的確定應遵循以下原則：

1、應滿足井眼軌跡控制的要求；

2、應避開原井套管接箍和套管扶正器，選在完好的套管本體上；

3、應避開原井事故井段和套管損壞井段；

4、應選在固井質量好、地層易鉆且較穩定的井段。

二、開窗側鉆方法的優選

套管開窗的目的是為了保證側鉆工具順利通過窗口，進行下部鉆井施工，并并滿足鉆 井、完井、采油和井下作業要求。是第一道關鍵工序。目前，常用的開窗側鉆方法有兩種：一是利用地錨斜向器開窗，就是在原井套管中下入地錨斜向器，用開窗工具（復式銑錐）在套管上開出窗口，然后再用側鉆鉆具側出新井眼。另一種是利用套管鍛銑器開窗，就是將原井井眼的一段套管 用鍛銑器銑掉，然后注水泥填井，再用側鉆鉆具側鉆出新井眼。

開窗側鉆方式的選擇應根據地質設計要求、原井眼狀況、地層特點及側鉆工具的側鉆能力等綜合考慮。在地層硬、側鉆困難固井質量叫好側鉆點上下可選范圍小，原封不動井井下復雜套管不宜段銑或井眼井斜較大時，一般選用地貓斜向器開窗側鉆方法；其他情況下易選用套管段銑器開窗填井側鉆方式。

第二篇：勝利油田的水平井鉆井技術

勝利油田的水平井鉆井技術

1、“八五”期間水平井鉆井技術取得了突破性的進展

勝利油田水平井鉆井技術始于1990年。1990年9月23日勝利油田第一口水平井埕科1井正式開鉆，從而拉開了“八五”水平井鉆井技術攻關的序幕。1992年即提前三年全面完成了國家科研計劃任務，形成了較為完善的一整套勝利油田長、中半徑水平井鉆井技術，同時為我國水平井鉆井技術的發展提供了大量成功的經驗。經過5年的攻關和推廣應用，至1995年6月項目通過國家鑒定時，勝利石油管理局已在六個油區、五種不同類型的油氣藏中完成水平井30口，其中包括國內僅有的4口水平探井、稠油礫石油藏長裸眼水平井、“一井雙探”水平井、普通水平開發井等各種類型的水平井，累計進尺5429.06米，累計水平段長10429.15米。所鉆探井發現油層673.9米，投產的開發井穩定產量為同區鄰井的3 ? 5倍，累積產油32.2萬噸，經濟效益十分顯著。在科研階段即已實現了產出大于投入的良性循環。為此《勝利油田水平井鉆井技術研究》被列入國家“八五”攻關重大科技成果，受到國家計委、國家科委和財政部的聯合表彰。

2、水平井鉆井及配套技術

(1)水平井鉆井工程設計技術

建立了一整套符合勝利油田不同地區、不同類別水平井的工程設計方法和工作網絡，并通過鉆井實踐不斷完善，逐步實現了設計工作的規范化、標準化。其主要內容包括：

A．井身軌跡和井身結構設計。具體作法是：在滿足油藏特性和地質條件的前提下，根據工具造斜能力，提高造斜井段造斜率，大幅度縮短靶前位移和造斜井段長度，改善井眼摩阻、扭矩及清洗效果，簡化套管程序。依據這一原則，建立了二維、三維、多段增斜軌道的設計方法。目前，勝利油田中半徑水平井增斜段的軌跡設計已全部由傳統的增—穩—增剖面改為三增剖面設計，井身結構簡化為最多一層技術套管，樂安油田和其它地質情況相近區域的水平井一般都采取了與普通直井一樣的長裸眼井身結構，從而大大降低了鉆井周期和鉆井綜合成本。由于井身結構的簡化和工藝水平的不斷提高，樂安油田水平井的平均建井周期由初期的58天，降到了目前的22天，其中草南-平28井鉆井周期僅用了8天16小時。

B.鉆具組合及鉆井參數的設計。根據井身軌跡控制技術和井下專用工具研究取得的最新成果，規范了增斜井段和水平段鉆具組合選擇的方法，以最大限度減少更換鉆具組合的次數、求得最佳鉆井參數和水力參數為原則進行設計。目前勝利油田的水平井在增斜段基本采用彎殼體動力鉆具和轉盤鉆鉆具相結合的鉆具組合，在水平段采取轉盤鉆具組合（輔以DTU 1

或小度數單彎鉆具），由于轉盤鉆在鉆井施工中所占比重的增加，井下情況的到了極大的改善，在中半徑水平井中基本消除了巖屑床的影響。

(2)水平井井眼軌跡控制技術

通過開展水平井下部鉆具組合系統的力學分析、水平井鉆頭與地層相互作用的研究、水平井井眼軌跡控制工藝技術研究，結合水平井鉆井專用工具、儀器研制的成果，形成了一整套水平井井眼軌跡控制技術，實現了對水平井下部鉆具的優選、井眼軌跡預測和監控，從而保證了井眼軌跡控制的精確性。

應用此項技術成功地完成了目的層垂深不確定性比較突出的4口水平探井；完成了靶區半徑5米、長555.43米的水平“巷道”井；完成了靶前地層極度疏松、增斜異常困難的35口稠油礫石油藏水平井。其中草南-平9井入靶點靶心距1.66米、終靶點靶心距僅0.67米。

(3)水平井軌跡測量技術

通過研制和改進下井儀器附件，完善測量儀器的配置，研究新的測量工藝，形成了有線隨鉆、無線隨鉆和組合隨鉆三種水平井軌跡測量工藝技術。本項技術還包括有水平井測量精度分析和誤差校正方法，成套儀器檢測、校定和維修標準及流程規范，保證有線隨鉆儀順利下入和防止儀器脫鍵的鎖緊裝置等工藝、工具方面的專利技術。

獨具勝利油田特點的水平井有線隨鉆技術，在近百口水平井施工中得到了成功的應用，對降低鉆井綜合成本和促進水平井技術的大面積推廣，有著十分重要的意義。

（5）水平井井下專用工具設計、配套技術

“八五”期間勝利油田根據水平井科研攻關的需要，先后研制出4種水平井專用穩定器、5種彎殼體螺桿鉆具和二種水平井取心工具，并投入批量生產，應用于各個油田。通過多口水平井鉆井的實踐，已形成了勝利油田水平井鉆井工具的配套系列。其中以簡單解析方法推導出的彎殼體動力鉆具造斜率計算數學模型，可以根據不同造斜率的需要，為制造廠家提出鉆具結構參數的要求。對設計工具、選擇鉆具組合、預測井眼軌跡都有很好的實用價值。由于這一計算方法簡單、便于使用，深受現場施工人員的歡迎，并一直沿用到“九五”短半徑側鉆水平井的施工。

（6）水平井計算機軟件技術

目前勝利油田自行開發的水平井計算機軟件包，已基本具備了Landmark公司同類產品的所有功能，主要由水平井軌道設計、摩阻、扭矩和正壓力計算、屈曲載荷和倒裝鉆具組合計算，套管、尾管和篩管強渡設計校核、多段法面中靶預測、、水平段法面掃描、三維動態模擬中靶預測、基準參數計算、測斜結果的磁場分析和校正、技術資料管理等十個程序組成。水平井計算機軟件技術在水平井設計、現場軌跡控制有著十分重要的作用，經過百余口水平井的實踐，不斷修改完善，其可靠性得到了充分的驗證。

3、水平井技術的推廣應用

勝利油田繼續利用水平井技術服務于油田生產，至今在勝利油區已累計鉆成水平井86口、產油106.8萬噸，并以技術服務的方式將水平井鉆井技術應用于塔里木、長慶、江蘇、吐哈、新疆、河南、大港等油田和江蘇洪澤芒硝礦，共完成水平井33口。在水平井技術推廣階段勝利油田以降低成本、提高工藝水平和鉆井速度為主要目標，做了大量富有成效的工作，同時為適應不同類型油藏對水平井的需求，在發展水平井類型方面又創出新的成績。勝利油田現有的水平井類型：

（1）水平探井

勝利油田先后在埕東凸起的東北坡設計并完成了四口水平探井。該區是二迭系至中生界的屋脊式不整合油藏，油層分布于中生界殘丘山不整合面以下。由于不整合面以下每個儲集層的含油高度有限，一口直探井難以鉆探到更多的油層，因此考慮到利用水平井的優點，在不整合面以下 5 ? 10米處鉆水平探井，以探明這一不整合油藏上古生界含油層系的含油面積和石油地質儲量。這四口井是：CK-1井，SP-1井，SP-2井和SP-4井。

四口水平探井都獲得了高產油流，其中CKP5 井在下入391.88米的 ?339.7mm表層套管后，直接用 ?244.5mm鉆頭完成了從直井段到水平段的鉆進施工，裸眼長度達 1150.77米，在砂礫巖稠油油藏中安全地水平鉆進了 300余米。這種井身結構在樂安油田得到了廣泛的應用，目前該區以長裸眼方式已鉆成水平井31口，鉆井周期和綜合成本都有了大幅度的降低。31口水平井僅技術套管一項已節約投資4千余萬元。

（3）叢式水平井

叢式水平井是將水平井合理地安排在叢式井平臺之中，與直井、定向井統一納入井網，從而更有利于油田開發方案的制訂和實施。采用這種布井方式可以大幅度地節省投資、更合理地開發油氣資源。

1994年在樂安油田曾動用4部鉆機在不到三個月的時間內完成了包括26口定向井、2口直井和8口長裸眼水平井的七個叢式井鉆井平臺。其中水平井的鉆井周期平均為15天、建井周期22天，井眼軌跡控制、中靶精度、固井質量全部達到設計要求。目前勝利油田已完成10組水平井—叢式井鉆井平臺的施工，并將在海上鉆井平臺普遍推廣這一技術。

（4）海油陸采水平井

“海油陸采”是指利用海邊陸地的井場，井眼軌道向海里延伸，開發海底的油氣藏。孤東7平1井之后，又鉆成孤東6平

2、孤東7平

1、在新疆完成LN10-H1、TZ16-12三口階梯水平井。

（9）雙井連通水平井

97年勝利油田鉆井工程技術公司在江蘇省洪澤縣成功地鉆成一口雙井連通水平井--順9平1井水平段長250米，水平位移486米，與順5井連線角87°，鉆至2629米實現連通。這口井的成功為地下鹽礦高效開采開辟了嶄新的途徑。98年在該礦又鉆成順10平3二口連通水平井，產量達到原直井的8倍。

（10）單井蒸氣驅重力泄油井

蒸氣驅重力泄油是利用水平井開采稠油油藏的新工藝技術，通常要鉆兩口上下平行的水平井來實現。勝利油田草南SWSD-平1井是國內第一口單井蒸氣驅重力泄油水平井，即在一口井中下入兩套采油管柱、一采一注，達到蒸氣驅重力泄油的目的。該井設計位移與垂深比大于1:1，要求?273.5mm套管下至730米、以下為?177.8mm套管，兩種異徑套管中間并有?244.5mm套管過渡，因熱采工藝需要不能使用掛接方式相聯。該井于1997年11月2日開鉆，施工中成功地解決了因鉆不同井徑井眼攜屑不利、因垂深短下套管困難等問題，11月30日完鉆，實際井深1500米、垂深812.52米，水平段長642.72米，總水平位移823.78米，位移與垂深比1:1.014。

（11）短半徑試驗水平井

《5-1/2"套管內開窗側鉆短半徑水平井》是勝利油田“九五”期間承擔的國家重點科技攻關項目，到目前為止已在15個區塊、四種類型油氣藏中鉆成側鉆短半徑水平井9口，其中?139.7mm套管內側鉆短半徑水平井8口、?177.8mm套管內側鉆短半徑水平井1口。完成的短半徑水平井平均造斜率為1.13 ?/m，其中辛50-14側平1井最大造斜率達到3.6 ?/米 ；盤40-41側平1井從側鉆到完鉆僅用5天17小時，創?139.7mm套管內側鉆短半徑水平井鉆井周期最短記錄。側鉆水平井產量是同地區新鉆直井的3 ? 5倍，原油含水比同期直

井低20?80 ?；僅勝利油區投產的側鉆水平井已累計增油19899噸，新增可采儲量22.8萬噸，取得了明顯的經濟效益和社會效益。

第三篇：鉆井司鉆考試題

石油鉆井/物探司鉆考試題

一、單選題

1、下套管時，在向套管內灌鉆井液期間，要活動套管，防止粘卡，活動幅度

要大于（）m。

A.1 B.2 C.3

2、新水龍頭使用前必須試壓。以按高于鉆進中最大工作壓力（）的泵壓

試壓15min，不刺不漏為合格。

A.0.5—1MPa B.1—2MPa C.2—3MPa

3、使用隨鉆打撈杯時，鉆頭下到井底0.5m左右開泵循環，低速轉動到井底循環 5--10min，停泵（）分鐘，然后反復打撈幾次。A、0．5--1 B、2--3 C、5--6 D、6—8

4、鉆具脫扣的原因是（）。

A、鉆桿本體有傷痕

B、受力拉脫

C、打倒車

5、常見的鉆具事故不包括（）。

A、鉆具折斷

B、鉆挺粗扣折斷

D、掉鉆頭

C、鉆具折扣滑扣

6、鍵槽卡鉆時要下砸、轉動、倒劃眼，不要()。

(A)開泵循環(B)上提下放(C)大力上提(D)猛力下砸

7、引起泥包卡鉆原因有兩個方面，一是由于（），二是松軟地層成高

粘性地層，排量不足及性能不好，或鉆頭選型不當造成的。

A、鉆進 B、干鉆 C、掉牙輪 D、濾失量大

8、絞車剎帶調節螺栓并帽與絞車底座間隙應為（）mm。

A.3—5 B.5—7 C.7—9

9、使用磁力打撈器，根據（），確定是否帶引鞋。

A、井底地層

B、排量大小

C、落物大小

10、根據井眼曲率的大小，水平井可以分為()類。

(A)2(B)3(C)4(D)5

11、定向井分為常規定向井、大斜度定向井和()三種類型。

(A水平井(B)叢式井(C)多底井(D)大位移井

12、井控裝置是指實施油氣井壓力控制所需的設備、()和專用工具。(Ａ)遠控臺（B）司控臺(C)壓井管匯(D)管匯

13、正常擴眼鉆進時，加壓不得超過（）KN。

A.30 B.40 C.50

14、死繩上兩只防滑卡子的間距不得大于（）cm.A.5 B.10 C.15

15、防碰天車應靈活可靠，游車上升到距天車（）m時，防碰天車應能迅速制動。

A.2 B.3 C.4

16、鉆開油氣層后進行起下鉆作業時，從井底到油氣層上（）m的起鉆速度要嚴加控制。

A.100 B.150 C.200

17、國際規定，電壓在（）伏以下不必考慮防止電擊的安全。

A.36 B.25 C.65 18．乙炔氣瓶稱為溶解氣體氣瓶，其工作壓力一般不超過（）MPa.A.3 B.4 C.5 19．在施工現場，氧氣瓶和乙炔氣瓶的放置點應距明火（）m以外。

A.5 B.10 C.15 20．嚴禁在距井口（）m范圍內吸煙和攜帶火種。

A.30 B.40 C.50

二、多選題

1、從業人員在300人以下的生產經營單位應當設置（）A、安全生產管理機構

B、或者配備專職安全生產管理人員

C、或委托具備相應資質的工程技術人員提供服務 D、綜合監督管理機構

2、生產經營單位主要負責人的安全生產職責是（）A、建立、健全本單位安全生產責任制

B、組織制定本單位安全生產規章制度和操作規程 C、保證本單位安全生產投入的有效實施

D、督促、檢查本單位的安全生產工作，及時消除生產安全事故隱患 E、組織制定并實施本單位的生產安全事故應急預案 F、及時、如實報告生產安全事故

3、中國石化HSE目標之一是通過對員工進行宣傳教育和培訓,不斷促進提高員工的（）。

A、HSE意識 B、自救和互救能力 C、專業技能 D、變更管理

4、定向或扭方位施工中，（）可使造斜率增加。A、增加鉆鋌重量 B、增加動力鉆具長度

C、減少鉆鋌重量 D、使用大角度動力鉆具

5、定向三要素包括：()和 方位角。

A、井深 B、井斜角 C、工具面角

6、防噴器的壓力等級分為：（）等。

A、14Mpa

B、21MPa、C、35 Mpa

D、70 MPa、E、105 MPa

F、140 MPa）

7、安全警示標志分為（）A、禁止標志

B、警告標志 C、指令標志

D、提示標志

8、生產經營場所和員工宿舍應當設有符合（）的出口。禁止封閉或堵塞

A、生產需要

B、緊急疏散要求

C、標志明顯

D、保持暢通

9、職工由于下列情形之一造成負傷、致殘、死亡的，不列入工傷保險范圍

（）

A、犯罪或違法

B、自殺或自殘

C、斗歐

D、酗酒

E、蓄意違章

10、事故處理的“四不放過”原則是（）不放過。

A、事故原因沒有查清 B、事故責任者沒有嚴肅處理 C、廣大職工沒有受到教育 D、防范措施沒有落實

三、判斷題

1、（）生產經營單位的特種作業人員必須按照國家有關規定經專門的安全作業培訓，取得特種作業操作資格證書，方可上崗作業。

2、（）生產經營單位進行爆破、吊裝等危險作業，應當安排專門人員進行現場管理，確保操作規程的遵守和安全措施的落實。

3、（）事故是指造成死亡、職業病、傷害、財產損失或環境破壞的根源或狀態。

4、（）危害是指可能造成人員傷害、職業病、財產損失、作業環境破壞的根源或狀態。

D、位移

5、（）變更管理是指對人員、工作過程、工作程序、技術、生產設施等永久性或暫時性的變化進行有計劃的控制。

6、（）叢式井組的每一口井都是定向井。

7、（）打開油氣層后，井長時間處于靜止狀態，下鉆時不能一次下鉆到底，防止發生后

效井噴。

8、（）如果關井時，套壓達到最大允許關井套壓，應打開放噴管匯暢噴。

9、（）司鉆法壓井第一步中，壓井排量保持不變，調節節流閥使立管壓力等于初始循環總壓力并在整個循環周保持不變。立管壓力下降時，開大節流閥。

10、（）安全生產管理機構是指生產經營單位專門負責安全生產管理的內設機構，其人員為專職安全生產管理人員。

11、（）生產、經營、儲存、使用危險物品的車間、商店、倉庫可以與員工宿舍在同一座建筑物內，只要與員工宿舍保持一定的距離即可。

12、（）生產經營單位可以將生產項目、場所、設備發包或租賃給不具備安全生產條件或相應資質的單位或個人，只要加強管理即可。

13、（）應急管理是指對生產、儲運和服務進行全面、系統、細致地分析和調查研究，制定可靠的防范措施和應急預案。

14、（）每一個重大危險設施或裝置、要害部位和可能發生環境污染事故場所不一定都有相應的現場應急預案。

15、（）在緊急情況下，雖未經本單位負責人指定，但從事直接關系本單位重大利益的工作的，造成事故的不算工傷。

16、（）生產經營單位的從業人員有權了解其作業場所和工作崗位存在的危險因素、防范措施及事故應急措施，卻無權對本單位的安全生產工作提出建議。

17、（）事故應急預案是指政府和企業為減少事故后果而預先制定的搶險救災方案，是進行事故救援活動的行動指南。

18、（）每一個重大危險設施或裝置、要害部位和可能發生環境污染事故場都有相應的現場應急預案。

19、（）泥漿泵的額定排量應大于攜帶巖屑所需的最小排量。

20、（）鍵槽卡鉆，原則上應下砸下壓，輕提轉動，倒劃眼，不要大力上提。

四、問答題

1、司鉆作業人員的基本條件是什么？ 答：

2、為什么說司鉆作業屬于特種作業？ 答：

3、高壓試運轉時有哪些注意事項及安全要求？ 答：

4、怎樣校正指重表？ 答：5．談談你對油田安全生產的認識。

第四篇：鉆井司鉆復習題

鉆井司鉆復習題

一、填空題

井下事故與復雜情況部分

1、常見的井下工程事故有：卡鉆事故；鉆具事故；鉆頭事故；落物事故； 井噴及井噴失控事故 ；頓鉆事故；卡電纜、卡儀器事故。

2、常見的卡鉆事故有：粘吸卡鉆、落物卡鉆、井塌卡鉆、鍵槽卡鉆、短路循環、干鉆卡鉆、沉砂卡鉆、泥包卡鉆、縮徑卡鉆等事故。

3、鉆具刺漏可能導致 鉆頭泥包或干鉆，甚至會造成鉆具斷落或卡鉆。

4、處理井下事故及復雜情況的原則：安全、快速、靈活、經濟。

5、鉆具在井內靜止時間不能超過 3min，每次轉動不少于 10 圈，上提下放的距離不少于 2 米。

6、活動鉆具用轉盤旋轉時，要達到 無倒車 為止。

7、無法活動鉆具時，若是直井且鉆頭在井底應將全部鉆具重量的 二分之一至三分之二 壓在鉆頭上，使下部鉆具彎曲與井壁形成點接觸，減少卡鉆發生的可能性。

8、當總泡油量 大于 鉆柱總內容積時，原油到達鉆頭時的泵壓為 最高。

9、當總泡油量小于鉆柱內容積時，全部油進入鉆具后泵壓就達最高，一直持續到 油從鉆頭出來。

10、鉆進中有落物落在環空會有 憋鉆 現象，上提鉆具有阻力，小落物有可能提脫，大落物則 越提越死。

11、替多余水泥漿時，未完全返出井口前，不能停泵或 倒泵，要不停的轉動或上下活動鉆具。

12、下鉆時若懸重比原懸重降低叫遇阻；上提鉆具時若 懸重超過原懸重 叫遇卡。

13、上提遇卡倒劃眼時不得超過原懸重的 5～10 KN。嚴格控制轉盤、間斷轉動，防止將鉆具倒開或倒掉鉆頭。

14、鍵槽卡鉆，卡死之前上提遇卡、卡鉆的位置 不變或變化不大。

15、粘吸卡鉆，卡點不會是 鉆頭，最容易是 鉆鋌。

16、井壁坍塌的現象是開泵困難，停泵有回壓，起鉆鉆桿內 返噴鉆井液。

17、泵壓變化不大，地層沒有變化，而鉆速突然變慢，應立即起鉆檢查接近鉆頭處的鉆鋌（或扶正器）絲扣是否有刺壞。

18、井底有較大落物，鉆進中有 憋鉆、跳鉆 現象；鉆壓 越大 憋跳越嚴重；沒有進尺。

19、為預防鉆頭泥包卡鉆，在粘性大的泥巖中鉆進，嚴禁 加大鉆壓，保證均勻送鉆。20、井內的鉆具扣被倒開、絲扣壞、脫扣、滑扣、斷扣、鉆具本體刺壞以至被扭斷，均稱之為鉆具事故。

21、井場所用的鉆具均為正扣，嚴禁用 倒檔 上扣。

22、絲扣油有潤滑和輔助絲扣密封的作用，可防止鉆具 粘扣 的發生。

23、井口接單根不緊扣，容易將鉆桿 母接頭脹大，造成鉆具落井事故。

24、井口接單根不緊扣，因受力不均勻，鉆進時磨損嚴重，公扣 易被折斷。

25、縮徑卡鉆的特點之一是 單向 遇阻，卡點 固定。

26、擴眼鉆進 時，鉆具下放速度要慢，防止插入小井眼而卡鉆。

27、在鉆進過程中，鉆具脫扣，上提懸重減少，泵壓下降，繼續鉆進 無進尺或突然變快。

28、螺紋扭得過緊，將會給 倒扣作業造成困難，更可能使打撈工具損壞，延長處理時間。

29、鉆柱在鉆井液液柱壓力與地層壓力之差的作用下，緊貼在井壁上造成的卡鉆，稱做 粘吸卡鉆。

30、在正常鉆進時，如水龍頭、水龍帶發生故障，絕不能將方鉆桿坐在井口進行維修，如果一旦發生卡鉆，將失去 下壓和轉動鉆柱的可能。

31、鉆開油氣層后，起鉆前進行短起下鉆，可以及時掌握 油氣層上竄速度，從而了解泥漿柱壓力的平衡情況，防止因靜止時間較長，而造成井涌和井噴。

32、鉆柱只能在受壓的狀態下靜止，不許在受拉的狀態下靜止，是為了減少鉆柱與井壁的接觸點，防止卡點上移。

33、縮徑 造成的遇阻，經一次劃眼即恢復正常，如果是坍塌造成的遇阻，憋泵、別鉆，鉆頭提起后放不到原來的位置。

34、下鉆到底及接單根后，開泵不易過猛，應先小排量開通，在泵壓正常后再逐漸增加排量。

35、下鉆遇阻要采取 “一通、二沖、三劃眼” 的措施。

36、砂橋卡鉆 的特征之一是：起鉆環空液面不降，水眼內的液面下降快。

37、軟地層機械鉆速快，接單根要做到 早開泵晚停泵，延長循環時間。

38、單向遇阻，卡點固定，多發生在接近井底的卡鉆是 縮徑卡鉆。

39、取芯井段必須用常規鉆頭擴眼或劃眼，連續取芯井段，每取芯 50 m左右，用常規鉆頭 擴、劃眼一次。

40、鍵槽形成的主要條件是井身軌跡產生局部彎曲，形成 “狗腿”，鉆桿接頭在運動中切削與其接觸的井壁形成鍵槽。

41、在大段易坍塌泥頁巖中夾有薄砂層的條件下，可形成一種 壁階式 鍵槽。

42、泥包卡鉆，上提阻力的大小與 泥包程度 有關。

43、能造成落物卡鉆事故的是處于 鉆頭或扶正器 以上的落物。

44、縮徑與粘吸 的復合式卡鉆，應先浸泡解卡劑，然后再進行震擊。

45、鉆頭或扶正器泥包 的特征之一是，起鉆環空灌不進泥漿。

46、鉆具循環短路，鉆頭、扶正器 處易鉆屑堆積粘附。

47、鉆頭或扶正器泥包 產生的原因是，排量太小，井底清巖效果差，泥巖重復破碎、水化成團。

48、砂巖井段容易發生 粘吸 卡鉆。

49、泥頁巖井段的井徑往往不規則，鉆柱和井壁的接觸面積比較少不易發生 粘吸 卡鉆。

地質部分

1、礦物是地殼中的化學元素，在各種 地質作用 下，由一種或多種元素組成的天然單質和化合物。

2、礦物具有相對固定的 化學組成 和 物理化學性質。

3、礦物 是組成巖石和礦石的基本單元。

4、石油和天然氣是生成于 沉積巖。

5、巖石按成因可分為沉積巖、變質巖、巖漿巖 三大類。

6、在各種地質作用下由一種或多種礦物按一定規律組合成的集合體稱 巖石。

7、在地表條件下，母巖的風化產物經搬運、沉積及成巖作用形成的一類巖石稱為 沉積巖。

8、高溫高壓下的巖漿從地下深處侵入地殼或噴出地表冷凝而成的巖石稱為 巖漿巖。

9、直徑在0.1～1mm的砂粒經膠結在一起形成的巖石叫 砂巖。

10、正常情況下，上面的地層生成年代較下面的地層的生成年代 晚。

11、傾斜巖層的產狀三要素是指 走向、傾向、傾角。

12、背斜是巖層 向上 彎曲，中心巖層 較老、兩翼巖層 較新。

13、向斜是巖層 向下 彎曲，中心巖層 較新，兩翼巖層 較老。

14、上盤相對下降，下盤相對上升的斷層叫 正斷層。

15、上盤相對上升，下盤相對下降的斷層叫 逆斷層。

16、巖層受力變形后，當所受的力超過巖層本身的強度，它的連續性和完整性被破壞形成 斷裂構造。

17、沉積巖在地表的分布較廣，約占地表面積的 75%。

18、沉積巖特有的構造是 層理、層面 構造。

19、沉積巖按成因及組成可分為 碎屑巖、粘土巖、碳酸巖 三大類。20、褶曲的基本形態有 背斜 和 向斜。

21、巖石在外力作用下，從變形到破碎過程中所表現出來的力學性質是 巖石機械性質。

22、鉆頭破碎巖石的同時，其本身也受到巖石的磨損，這種巖石磨損鉆頭的能力稱 巖石的研磨性。

鉆井液部分

1、鉆井液是指油氣鉆井過程中以其 多種功能 滿足鉆井工作需要的各種循環流體的總稱。

2、水基鉆井液 是鉆井液最主要的類型。

3、鈣處理鉆井液的組成特點是體系中同時含有一定濃度的鈣離子和 分散劑。

4、鹽水鉆井液是一類對 粘土水化 有較強抑制作用的鉆井液。

5、聚合物鉆井液具有較強的包被和抑制分散的作用，有利于保持 井壁穩定。

6、鉀基聚合物鉆井液是一類以各種聚合物的鉀（或銨、鈣）鹽和KCl為主處理劑的 防塌 鉆井液，KCl含量大于3%。

7、鉆井液密度增大，液柱壓力也增大，鉆井速度變 慢。

8、漏斗粘度：指用一定體積的鉆井液流過規定尺寸的小孔所需時間來表示的粘度；它表示鉆井液流動的 難易程度。

9、出現垮塌、沉砂較多或出現輕度漏失時，鉆井液的粘度要適當 增大。

10、鉆井液粘度過 低 時不利于攜帶巖屑，井內沉砂快，沖刷井壁，易造成井壁剝落坍塌、井漏等。

11、通常在保證攜帶巖屑的前提下，鉆井液的粘度應盡量 低。

12、鉆井液靜止 10 s 后所測的切力稱為初切力。

13、鉆井液靜止 10 min 后所測的切力稱為終切力。

14、鉆井液切力 低 時，懸浮和攜帶巖屑效果不好，一旦停泵很容易造成井底嚴重沉砂，輕則下鉆不到底，重則發生沉砂卡鉆。

15、鉆井液切力 高 時流動阻力大，下鉆后開泵困難，易憋漏地層。

16、一般要求鉆井液具有 低 的濾失量和薄而堅韌致密的濾餅。

17、鉆井液的含砂量指鉆井液中不能通過 200 目篩（即邊長為74微米）的砂子的體積占鉆井液體積的百分數。

18、鉆井液含砂量越小越好，一般控制在 0.5% 以下。

19、鉆井液的固相控制方法有：清水稀釋法、替換部分鉆井液法、大池子沉淀法、化學絮凝法和 機械設備清除法。

20、加重劑應具備的條件是：本身 密度 大、硬度低，磨損性小，易粉碎。

21、在鉆井液中氫氧化鈉主要用于調節和控制鉆井液的 pH值。

設備部分

1、SY型盤式剎車采用液壓傳動與控制，主要由剎車裝置總成、液壓動力源 及相應的控制系統組成。

2、使用伊頓盤式剎車前必須啟動 水泵，嚴禁在無水情況下使用剎車。

3、伊頓盤式剎車的 靜摩擦盤 是由安裝法蘭盤、壓力盤和中間盤組成。

4、SY型盤式剎車的剎車系統由工作剎車、駐剎車、緊急剎車、防碰天車剎車及蓄能器剎車組成。

5、SY型盤式剎車的工作剎車是由 開式鉗 承擔。

6、SY型盤式剎車裝置總成是由 剎車盤、鉗架、開式鉗、閉式鉗組成的。

7、頂部驅動鉆井裝置主要由 動力水龍頭、管子處理裝置、電氣傳動與控制系統、液壓傳動與控制系統、司鉆操作臺、單導軌與滑車等幾大部分組成。

8、SY型盤式剎車液壓動力源是由泵、儲能器、液壓管線等組成的。

9、使用伊頓盤式剎車前必須啟動水泵,嚴禁在 無水 情況下使用剎車。

二、簡答題

井下事故與復雜情況部分

1、簡述卡鉆事故處理通則。

答：（1）維持鉆井液循環，保持井筒暢通。（2）保持鉆柱的完整性。（3）切忌將鉆桿螺紋扭得過緊。

2、怎樣預防粘吸卡鉆？

答：（1）及時活動鉆具，快速接卸鉆具，鉆柱靜止時間不許超過3～5min，上下活動超過鉆具的伸長量，用轉盤旋轉時要達到無倒車為止。

（2）無法活動鉆具時，若是直井且鉆頭在井底應將全部鉆具重量的二分之一至三分之二壓在鉆頭上，若鉆頭離井底很高，可相隔3～5min下放一段，或用人力轉動鉆具。（3）使用中性鉆井液，搞好固控工作，實行近平衡鉆井。（4）采用防卡鉆具，提高井身質量，減少井斜角，勤短程起下鉆。

3、起鉆過程中井壁坍塌的征兆？ 答：上提、下放遇阻。

開泵困難，停泵時有回壓，起鉆時鉆桿內反噴鉆井液。

4、下鉆過程中井壁坍塌的征兆？

答：井口不返鉆井液，鉆桿內反噴鉆井液。下鉆遇阻，開泵泵壓忽大忽小，有時會突然升高。

5、怎樣預防井塌卡鉆？

答：（1）要盡量減少套管鞋以下的口袋長度：一般要求以1～2m為宜。（2）保持泥漿柱壓力。（3）減少壓力激動。

（4）增加短起下次數，避免拔活塞將地層抽垮。

6、鉆井液短路循環的原因有哪些？

答：（1）井下鉆具刺壞、倒扣、脫扣、斷落等。

（2）地面高壓管線（閘門、法蘭、油壬及焊口等）刺壞。（3）閘門倒錯，如灌泥漿閘門未關等。

7、泥包卡鉆的特征？

答：（1）鉆進鉆速逐漸降低，牙輪蹩鉆，泵壓升高；（2）起鉆時隨井徑不同阻力有變化；（3）起鉆時環空灌不進泥漿；（4）提鉆阻力的大小與泥包程度有關。

8、簡述復雜情況下的劃眼操作。（1）“一沖、二通、三劃”法。

其具體做法是：接好單根開泵正常后，先沖下去上提鉆具轉動一個方位再通下去然后再提起鉆具轉動劃下去。（2）“撥放點劃”法。

其具體做法是：當遇到沖不動、通不下的情況時，先加壓20～30KN轉動轉盤，觀看指重表指示，若懸重回升，則立即停轉盤，再加壓20～30KN轉動轉盤。如此重復操作，直到撥放點劃一單根，再提起下劃一次。

9、粘吸卡鉆的主要原因

答：（1）井壁存在疏松的厚泥餅。（2）濾餅存在強負電力場。

（3）鉆井液柱壓力與地層孔壓差值較大。（4）鉆柱與井徑直徑差值小。（5）井斜角較大。

10、鉆速突然變快的原因是什么？

答：（1）地層巖性的變化，鉆遇疏松地層、油氣層等。

（2）鉆遇溶蝕性地層的溶洞，發生“放空”現象，或鉆遇斷層。（3）在大井眼井段鉆進，因鉆具斷而錯開“放空”。

11、鉆進中泵壓突然升高的原因是什么？ 答：（1）PDC鉆頭溜鉆。（2）井塌。（3）鉆頭水眼堵。（4）刮刀鉆頭的刮刀片斷了。

12、簡述預防沉砂卡鉆的“進一退三”措施。

答：每打半根或一根單根，開泵劃眼兩次，停泵下放一次，確定正常后再繼續鉆進或接單根。

地質部分

1、鉆井過程中遇到斷層會出現哪些現象？ 答：（1）可出現地層缺失和重復。（2）會出現井噴和井漏。（3）出現跳鉆和蹩鉆現象。（4）容易造成井斜。

2、鉆進過程中遇到粘土巖層會出現什么問題？

答：粘土巖層一般較軟，鉆速快，但容易產生鉆頭泥包。這種地層極易吸收鉆井液中的自由水而膨脹，導致井徑縮小。隨著浸泡時間的延長，井壁會產生坍塌現象，井徑擴大。

3、鉆進過程中遇到砂巖層會出現什么問題？

答：砂巖一般來說是較好的滲透層，在井壁上易形成較厚的濾餅，易引起泥餅粘附卡鉆。另外泥餅厚對測井也有影響，所以必須用優質鉆井液。

鉆井液部分

1、鉆井液的功用有哪些？

答：（1）清洗井底，懸浮攜帶巖屑，保持井眼清潔；

（2）平衡地層壓力和巖石側壓力，穩定井壁，防止井塌、井噴、井漏；（3）傳遞水功率，以幫助鉆頭破碎巖石；（4）為井下動力鉆具傳遞動力；（5）冷卻潤滑鉆頭、鉆具；

（6）利用鉆井液進行地質、氣測錄井。

2、聚合物鉆井液有哪些優點？

答：（1）鉆井液密度和固相含量低，因而鉆進速度可明顯提高，對油氣層的損害程度也較小。（2）鉆井液剪切稀釋特性強。

（3）聚合物處理劑具有較強的包被和抑制分散的作用，有利于保持井壁穩定。

3、確定鉆井液的粘度原則是什么？

答：通常在保證攜帶巖屑的前提下，粘度應盡量低；

井深時泵壓高，泵排量受到限制，井眼情況比淺井復雜，粘度易大些； 出現垮塌、沉砂較多或出現輕度漏失時，粘度要適當增大。

第五篇：蘇丹水平井鉆井技術研究論文

蘇丹1/2/4區水平井原設計二開準311mm井眼在1050m左右造斜，鉆至1700m左右至著陸點(井斜在80°左右)，下技術套管，再水平鉆進300～800m完鉆。這樣的設計存在如下問題：大井眼井段過長，施工后期泵壓高，安全隱患較大；設備負荷重，維修時間多；大井眼機械鉆速慢，影響鉆井周期。針對存在問題，對井身結構進行了優化：①以前設計造斜點有時會在Jimidi泥砂巖交互層，造斜效果差。根據地層實鉆資料及鄰井資料，將造斜點移至泥巖穩定井段，提高了造斜效果。②技術套管從以前的1700m減少到1300m左右，在井斜60°前下入，減輕設備負荷，縮短了鉆井周期，降低了鉆井成本。③隨著老油區完鉆井的增加，防碰問題將越來越嚴重，但為了盡量避免繞障而帶來的施工難度，與地質人員和甲方協商，在滿足地質要求的情況下，調整了地質靶點，避開障礙。

在水平段及大斜度井段，傳統的鉆柱結構已不再適用[2]。采用帶欠尺寸扶正器的微增倒裝鉆具組合，將加重鉆桿放置在井斜和全角變化率較小的井段，這樣做減小了下部鉆具的剛性，有效傳遞鉆壓和扭矩；減輕了水平段和接近水平段鉆具向下井壁的壓力；避免了鉆桿臺肩吃入地層，摩擦阻力減小，避免了可能產生的卡鉆。井斜60°以后，使用加重鉆桿代替部分鉆鋌，簡化下部鉆具組合并降低了下部鉆具剛性，將加重鉆桿、震擊器等加在30°～60°井段，減輕下部鉆具重量，有利于鉆具彎曲，減小摩阻，使滑動鉆進加壓更順暢。確保井底獲得足夠的鉆壓，并減少黏卡的機會。鉆具組合為：準127mm鉆頭＋準127mm加重鉆桿×2柱+準127mm鉆桿×5柱+震擊器+準127mm鉆桿+準127mm加重鉆桿9柱+準127mm鉆桿。蘇丹老區塊內水平井目的層厚度大多在1.5～3m，應用LWD工具，將測得的數據與鄰井的電測數據對比，及時進行判斷，可以實時指導鉆進的方向。同時，采用近鉆頭測量工具，減少了儀器零長，測量數據更接近井底，減小了預測誤差和扭轉方位的次數，施工效率更高。下入的LWD測井儀器組合為：Pulser+PSA+SEA+GR+THE+CPR。在著陸層位YabusⅥ之前，Adar和Yabus兩層界面的測井曲線值有一明顯變化：上部泥巖為低電阻值(1～2Ωm)和小密度(2.35g/cm3)，而下部大段泥巖為高電阻值(10Ωm)和較大的密度值(2.45g/cm3)，保證了準確找到第一個主要標志層。在著陸前15～20m左右時，根據深淺電阻率的相對變化值指導導向鉆進，避免了在目標層里進行大的調整，保證了油層鉆遇率。

限制蘇丹水平井施工進度的主要問題是定向造斜段機械鉆速低，平均機械鉆速在5m/h左右，嚴重制約了全井的施工進度。影響施工進度的主要問題集中在兩點：一是普通PDC鉆頭易憋鉆，托壓現象嚴重，機械鉆速低；二是使用普通PDC鉆頭造斜時，工具面不易控制，定向效果差。筆者優選了長壽命的專用定向PDC鉆頭。蘇丹石油工業處于起步階段，能夠提供定向PDC鉆頭的供應商只有SMITH、Varel、川克三家。通過對比分析，優選了Varel公司VRP519GH鉆頭。該鉆頭扶正塊短，在切削齒后設計了支撐塊，不但能保護切削齒，延長鉆頭使用壽命，增加總進尺，而且能將切削齒吃入深度限定在一個固定的數值，防止鉆頭扭矩因切削刃吃入量變動而出現劇烈變化，工具面控制更容易。使用證明，VRP519GH鉆頭明顯減少定向時的托壓現象，工具面穩定，定向造斜效果好。斜井段平均純鉆時間為74h，平均進尺為838m，平均機械鉆速為11.32m/h，提速效果明顯。可減少起下鉆次數，提高鉆進時效，達到優快鉆井的目的。直井段和水平段內的鉆頭采用現場鉆井資料選型法優選鉆頭，該方法簡單實用，適合現場鉆井技術人員采用。首先對老井鉆頭使用指標進行統計，依據機械鉆速、進尺、鉆頭壽命、使用井段等條件進行綜合評定，去除機械鉆速在10m/h以下的鉆頭，初選出機械鉆速高、壽命長、耐磨損的PDC鉆頭。在3/7區，川克BD506鉆頭三開水平段機械鉆速達15.20m/h；在1/2/4區直井段和水平段，SmithM616LKBPX鉆頭機械鉆速達13.90m/h，均取得了預期效果。

在3/7區水平井施工初期，使用PDC鉆頭，在井斜超過75°滑動鉆進時扭矩變化大，影響LWD儀器傳輸信號，轉盤鉆進時井斜下降嚴重。由于位移、摩阻較大，鉆具托壓嚴重，工具面很容易跳動，難以控制。根據對地層情況和鉆進情況分析，在3/7區改用牙輪鉆頭，克服摩阻扭矩大、托壓嚴重等難題，LWD信號比較穩定，穩斜效果好，水平段基本可以保證80%以上的旋轉鉆進，確保了巖屑的攜帶。在1/2/4區，通過多口井的試用，發現準311mm井眼使用VAREL公司生產的定向PDC鉆頭，自造斜點至1900m使用效果較好；三開時使用Smith公司PDC鉆頭，也沒有出現嚴重托壓現象。在鉆進方式上，由單一滑動鉆進或轉動鉆進變為滑動與復合交替鉆進，盡量多的采用轉盤鉆進，保持井眼軌跡光滑。通過對鉆井參數的合理配置和螺桿鉆具的合理選擇，如使用高一級角度(+0.25°)的螺桿，可以更快地調整軌跡，也能更多地采用鉆盤鉆進，整個井段旋轉鉆進率達到70%，這對于井下安全、提高鉆井速度等都會有所幫助。

在3/7區的PP-27H井，使用了美國NOV公司生產的AGITATORTOOL水力震蕩器進行加壓。使用井段為1320～1619m，鉆具組合如下：鉆頭+螺桿+扶正器+CPR+MWD+TRX+加重鉆桿1柱+鉆桿5柱+水力震蕩器+震擊器+鉆桿3柱+加重鉆桿9柱+鉆桿。使用效果見表1。由表1可以看出，使用震蕩器后，機械鉆速由原來的4.68m/h提高到10.26m/h，增幅達一倍以上。其產生的震動不會對鉆頭或其他鉆具產生破壞，造成的壓力脈沖對絕大多數MWD信號沒有干擾。實踐證明，水力震蕩器產生的軸向振動能有效減小鉆具與井壁間的摩擦力，減輕滑動鉆進時的摩阻托壓現象，大幅提高定向造斜速度。在長半徑水平井滑動鉆進時，對改善工具面的控制和增加機械鉆速效果十分顯著。

3/7區Palouge油田Aradieba地層(1277～2650m)為很厚的頁巖層，主要成分為伊利石和蒙脫石，裂縫發育，掉塊嚴重。1/2/4區Baraka-Ghazal、AbuGabra以及3/7區塊Adar地層主要為易水化、易造漿的泥巖與膠結性較差的砂巖互層；600～1900m的Aradieba組是造斜的主要層段，地層是以石英、蒙脫石及高嶺石為主的大段泥巖層，易吸水脫落，造成嚴重掉塊和垮塌，經常出現大段劃眼和卡鉆等情況。各井段的鉆井液配方見表2。硅酸鹽與KCl配伍性較好，對填補微裂縫、穩固泥巖效果很好。硅酸鹽屏蔽物能形成高效滲透膜，降低鉆井液中水的活度，誘發頁巖中的流體從頁巖中滲出到鉆井液中，從而達到抑制二開井段頁巖水化，改善頁巖穩定性的目的。Drilling-in鉆井液體系，重點是降摩、防卡。摩阻扭矩對水平井施工具有重要的影響[3]。處理措施是：首先滿足地質錄井低熒光鉆井液的要求，加大固、液態潤滑劑(RH2、RH3)用量，保證潤滑劑含量大于5%，具有良好的潤滑性；其次，加入XC調整流型，控制動塑比大于0.7，保證攜砂；第三，在能夠穩定井壁情況下，完井時鉆井液密度保持在1.18g/cm3即可；第四，充分利用固控設備，及時去除有害固相，保證固相含量盡可能低。通過現場應用，具有強抑制性、強封堵性、流變性易控制的針對性鉆井液體系，成功解決了Aradie-ba和AbuGabra地層的井壁穩定問題，造斜段的平均井徑擴大率由原來的20%以上降至8%左右，滿足了低熒光要求和懸浮攜砂能力，有效降低了超長大水平段摩阻，保障了鉆井作業的順利實施。

自2010年1月開始，逐步在蘇丹市場推廣水平井優快鉆井配套技術，近一年多來，共在兩個區塊20口水平井成功實施，取得理想效果。平均鉆井周期從2010年前的44d縮短至23.67d，縮短了46.2%；平均建井周期為36.42d，比設計周期提前5～14d；機械鉆速從原先的平均10.81m/h提高到目前的12.41m/h，提高了14.8%；事故和復雜現象由原來的3.7%降至1.8%。

通過實施一系列針對性的措施，全面提升了蘇丹水平井鉆井及完井質量和速度，占據了海外市場優勢，效益顯著。鉆頭優選后，全面提升了鉆井速度，減少了井下復雜，為今后自主研發適應蘇丹市場的鉆頭進行了嘗試，取得寶貴經驗。KCl/硅酸鹽鉆井液體系、Drilling-in鉆井液體系有效保證了各項鉆井工序的順利實施，水平井施工中，在抑制頁巖坍塌、穩定井壁、減少托壓等方面效果明顯。水力震蕩器的使用，可以解決長半徑水平井摩阻大、造斜慢、加壓困難的難題，建議做進一步研究并力爭實現自主研發。