空氣鉆井?區(qū)別
常規(guī)鉆井液鉆井采用的是水基或油基泥漿等液體介質(zhì)作為循環(huán)介質(zhì),而空氣鉆井則采用空氣或氮?dú)庾鳛檠h(huán)介質(zhì)。
常規(guī)鉆井液鉆井時(shí)井筒內(nèi)液注壓力能很好的平衡地層流體壓力,即井筒內(nèi)液注壓力等于(或略大于地層流體壓力);空氣鉆井是欠平衡鉆井,井筒內(nèi)壓力要低于地層流體壓力,所以空氣鉆井對(duì)井口防噴設(shè)備要求更高、更復(fù)雜。
常規(guī)鉆井液鉆井鉆井液增壓系統(tǒng)采用的是泥漿泵,使用的鉆頭是普通牙輪鉆頭或PDC鉆頭;空氣鉆井采用空氣壓縮機(jī)作為增壓和儲(chǔ)壓裝置,使用空氣錘鉆頭鉆進(jìn)效果更佳。
常規(guī)鉆井液鉆井成本相對(duì)較低,適用井型、井別廣泛,技術(shù)成熟,目前國(guó)內(nèi)外大多數(shù)石油、天然氣鉆井還是使用此種鉆井方法。
空氣鉆井耗油量大,成本高,適用的井型有限制,技術(shù)不成熟,在國(guó)內(nèi)的四川、蘇里格、青海、塔里木都有過(guò)應(yīng)用,但不是很廣泛,在中石油承包的伊朗的石油項(xiàng)目中有大量的應(yīng)用并取得了良好的效果,主要是針對(duì)碳酸巖鹽等易漏、易垮(怕水基泥漿)、含鹽度較高易污染泥漿的可鉆性差的地層使用。
空氣鉆井氣體鉆井
氣體鉆井是以壓縮空氣(或氮?dú)?既作為循環(huán)介質(zhì)又作為破碎巖石能量的一種欠平衡鉆井技術(shù)。
以氣體(或氮?dú)?為循環(huán)介質(zhì),用氣體壓縮機(jī)等設(shè)備作為增壓裝置,用旋轉(zhuǎn)防噴器作為井口控制設(shè)備的一種欠平衡鉆井工藝,用于石油、天然氣鉆井。
1、所鉆地層平緩,地層傾角<30°,無(wú)力學(xué)不穩(wěn)定性應(yīng)力垮塌,地層坍塌壓力低。
2、所鉆地層不出水,無(wú)淺層天然氣,無(wú)膏鹽層。
1.顯著提高機(jī)械鉆速,縮短鉆井周期。
2.井底清洗及冷卻條件好,延長(zhǎng)了鉆頭的使用壽命,節(jié)省了鉆頭用量。
3.使用空氣錘鉆頭,鉆壓小,轉(zhuǎn)速低,扭矩小,防斜效果更加良好。
4.可有效地避免井漏等井下復(fù)雜情況的發(fā)生,有利于環(huán)境保護(hù)。
五、缺點(diǎn)
1.空氣鉆井是欠平衡鉆井,因而當(dāng)遇到地層出水、油氣侵顯示時(shí)便不能夠平衡地層壓力,要立即轉(zhuǎn)換成鉆井液鉆井方式。所以即使在空氣鉆井時(shí)同也要配置好壓井泥漿,隨時(shí)準(zhǔn)備轉(zhuǎn)換鉆井方式。
2.空氣鉆井費(fèi)用高,空氣鉆井每天的耗油量是8~10t。
空氣鉆井時(shí),鉆臺(tái)上的立壓,懸重,扭矩,轉(zhuǎn)盤(pán)這些工程參數(shù)可以正常采集。而泵沖,電導(dǎo),溫度,密度,池體積,流量等這些與鉆井液鉆井相關(guān)的傳感器均無(wú)法安裝,無(wú)法采集。
空氣鉆井時(shí)實(shí)測(cè)遲到時(shí)間是很困難的,因?yàn)榭諝忏@井整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)是封閉的。所以一般通過(guò)理論計(jì)算得出,即采用如下公式:
遲到時(shí)間=外環(huán)空體積/排量
因?yàn)榭諝忏@井的排量較鉆井液鉆井時(shí)的排量大得多(一般達(dá)到130m3/min),所以遲到時(shí)間很小,即使井深在2600米,遲到時(shí)間也只有兩分鐘。
空氣鉆井較常規(guī)鉆井具有鉆壓小、轉(zhuǎn)速低、 立壓小、鉆時(shí)小、遲到時(shí)間小、排量大的特點(diǎn)。
在空氣鉆井時(shí),以空氣作為循環(huán)介質(zhì),巖屑和氣體都通過(guò)排沙管線排出。所以巖屑和氣樣都是在排沙管線上收集的。在排沙管線收集氣樣和巖屑相對(duì)簡(jiǎn)單,被壓縮空氣吹出巖屑是干燥的,省去了洗樣和烘干這兩個(gè)步驟,直接裝入砂樣百格盒。通過(guò)排沙管線排出的氣樣直接接氣管線過(guò)慮收集。
新式巖屑收集裝置:從排沙管線收集來(lái)的巖屑經(jīng)閥門(mén)到巖屑收集筒,巖屑收集筒下端連接閥門(mén),閥門(mén)下為巖屑存儲(chǔ)筒。閥門(mén)安裝2個(gè),分別為進(jìn)樣閥門(mén)和取樣閥門(mén)。閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉由計(jì)算機(jī)發(fā)送信號(hào)完成。
氣樣是在排砂管線上收集的,所以氣樣中含有大量的巖屑粉末,必須經(jīng)過(guò)沉淀,過(guò)濾,干燥后才能進(jìn)入色譜分析。
在排沙管線焊上一個(gè)接頭,用來(lái)接氣管線。接頭上必須要有可調(diào)節(jié)氣量大小的閘門(mén)開(kāi)關(guān),氣管線要備兩根(一根備用),室外的裝置如圖;依次為兩個(gè)過(guò)濾壺,沉淀瓶,干燥筒,沙芯濾球。
經(jīng)過(guò)以上步驟,可以保證進(jìn)入室內(nèi)的氣樣比較純正。
空氣鉆井時(shí)由于空氣錘鉆進(jìn)為"旋沖式"破巖,循環(huán)返出的巖屑都呈粉末狀,這無(wú)異于加大了巖屑識(shí)別的難度,特別是泥巖和砂巖識(shí)別的難度。
泥砂都呈粉末狀,砂巖手捻顆粒感也不強(qiáng),肉眼區(qū)分很困難。可以利用放大鏡放大巖屑倍數(shù)來(lái)看,砂巖有明顯的石英,長(zhǎng)石顆粒,片狀云母,而泥巖沒(méi)有。
其次利用臨井資料得到的不同層位砂泥巖顏色,也可以有助于砂泥巖判斷?;?guī)r和云巖的識(shí)別一般利用采用滴稀鹽酸的方法來(lái)鑒別。但注意云巖和冷的稀鹽酸反應(yīng)微弱,但云巖的粉末和稀鹽酸反應(yīng)較強(qiáng),給鑒定帶來(lái)困難。最可靠的方法是取樣利用碳酸鹽分析儀分析1g巖屑粉末巖樣中灰質(zhì)云質(zhì)和泥質(zhì)含量多少,可以準(zhǔn)確快速定名。
海上石油鉆井是在大陸架海區(qū),為勘探開(kāi)發(fā)海底石油和天然氣而進(jìn)行的鉆探工程。鉆探深度一般為幾千米。目前,最深的海上石油鉆井可達(dá)6000多米。海上石油鉆井與陸地相比,主要有四點(diǎn)不同:一是如何在水面之上平穩(wěn)地...
你打的是不是水平井啊 ? 這個(gè)鉆具組合是定向鉆具組合。
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空氣鉆井技術(shù)被大量用于油田鉆井施工,是一種鉆進(jìn)效率比較高的鉆井技術(shù)??諝忏@井技術(shù)使用嫻熟程度直接影響到鉆井進(jìn)度以及鉆井成本的高低,如何提高鉆井施工技術(shù)是一門(mén)值得研究的學(xué)問(wèn)。就空氣鉆井的特點(diǎn)和技術(shù)要點(diǎn),分析空氣鉆井施工過(guò)程中技術(shù)難點(diǎn),并對(duì)如何提高空氣鉆井施工技術(shù)提出對(duì)策。
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評(píng)分: 4.8
空氣鉆井技術(shù)被大量用于油田鉆井施工,是一種鉆進(jìn)效率比較高的鉆井技術(shù)??諝忏@井技術(shù)使用嫻熟程度直接影響到鉆井進(jìn)度以及鉆井成本的高低,如何提高鉆井施工技術(shù)是一門(mén)值得研究的學(xué)問(wèn)。本文就空氣鉆井的特點(diǎn)和技術(shù)要點(diǎn),分析空氣鉆井施工過(guò)程中技術(shù)難點(diǎn),并對(duì)如何提高空氣鉆井施工技術(shù)提出對(duì)策。
1 緒言
1.1 宗旨和術(shù)語(yǔ)
1.2 工程計(jì)算和單位制
1.2.1 物理機(jī)理
1.2.2 基本單位和用法
參考文獻(xiàn)
2 氣體與鉆井液鉆井的對(duì)比
2.1 旋轉(zhuǎn)鉆井
2.2 循環(huán)系統(tǒng)
2.2.1 正循環(huán)
2.2.2 反循環(huán)
2.3 鉆井液鉆井和空氣鉆井的對(duì)比
2.3.1 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
2.3.2 流動(dòng)特征
參考文獻(xiàn)
3 地面專(zhuān)用設(shè)備
3.1 井場(chǎng)
3.2 注氣管匯
3.2.1 泄壓管線
3.2.2 滌氣器
3.2.3 注液泵
3.2.4 固體顆粒注入裝置
3.2.5 閥門(mén)
3.2.6 壓力表
3.2.7 體積流量計(jì)
3.3 井口裝置
3.3.1 旋轉(zhuǎn)控制頭
3.3.2 防噴器組
3.4 排屑管線
3.4.1 排屑管線
3.4.2 燃燒池
3.4.3 主、次噴管
3.4.4 巖屑取樣器
3.4.5 除塵器
3.4.6 天然氣檢測(cè)器
3.4.7 點(diǎn)火裝置
參考文獻(xiàn)
4 井下設(shè)備
4.1 旋轉(zhuǎn)鉆柱
4.1.1 標(biāo)準(zhǔn)鉆柱
4.1.2 雙壁鉆柱
4.2 鉆頭
4.2.1 刮刀鉆頭
4.2.2 牙輪鉆頭
4.2.3 空氣錘鉆頭
4.2.4 鉆頭分類(lèi)
4.3 井下鉆具組合
4.3.1 鉆鋌
4.3.2 穩(wěn)定器和擴(kuò)眼器
4.3.3 井下測(cè)量設(shè)備
4.4 鉆桿
4.4.1 標(biāo)準(zhǔn)API鉆桿
4.4.2 加重鉆桿
4.5 安全設(shè)備
4.5.1 浮閥
4.5.2 方鉆桿旋塞閥
4.6 鉆柱設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)
5 壓縮機(jī)與氮?dú)獍l(fā)生器
5.1 壓縮機(jī)的分類(lèi)
5.2 不同標(biāo)準(zhǔn)氣體單位
5.3 連續(xù)流(動(dòng)力型)壓縮機(jī)
5.3.1 離心式壓縮機(jī)
5.3.2 軸流式壓縮機(jī)
5.4 容積式壓縮機(jī)
5.4.1 往復(fù)式壓縮機(jī)
5.4.2 旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)
5.4.3 容積式壓縮機(jī)優(yōu)點(diǎn)
5.5 壓縮機(jī)軸功率要求
5.5.1 基本的單級(jí)軸功率要求
5.5.2 多級(jí)軸功率要求
5.6 原動(dòng)機(jī)輸入功率要求
5.6.1 壓縮機(jī)系統(tǒng)組成
5.6.2 往復(fù)式壓縮機(jī)系統(tǒng)組成
5.6.3 旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)系統(tǒng)組成
5.6.4 燃料消耗
5.6.5 小結(jié)
5.7 壓縮機(jī)系統(tǒng)示例
5.7.1 小型往復(fù)式初級(jí)和增壓壓縮機(jī)系統(tǒng)
5.7.2 四級(jí)往復(fù)式壓縮機(jī)系統(tǒng)
5.7.3 旋轉(zhuǎn)初級(jí)壓縮機(jī)和往復(fù)壓縮機(jī)系統(tǒng)
5.8 現(xiàn)場(chǎng)膜制氮?dú)獍l(fā)生器
5.8.1 氧氣濃度極限
5.8.2 膜分離設(shè)備效率
參考文獻(xiàn)
6 正循環(huán)鉆井模型
6.1 基本假設(shè)
6.2 模型推導(dǎo)
6.2.1 氣體重量流量
6.2.2 環(huán)空三相流
6.2.3 鉆頭兩相流
6.2.4 鉆柱兩相流
6.3 充氣液鉆井模型
6.4 穩(wěn)定泡沫鉆井模型
6.5 空氣和氣體鉆井模型
參考文獻(xiàn)
7 反循環(huán)鉆井模型
7.1 基本假設(shè)
7.2 模型推導(dǎo)
7.2.1 氣體的重量流量
7.2.2 鉆柱內(nèi)三相流
7.2.3 鉆頭三相流
7.2.4 環(huán)空兩相流
7.3 充氣液鉆井模型
7.4 穩(wěn)定泡沫鉆井模型
7.5 空氣和氣體鉆井模型
參考文獻(xiàn)
8 空氣、氣體及不穩(wěn)定泡沫鉆井
8.1 深井鉆井設(shè)計(jì)流程
8.2 最小體積流量和壓縮機(jī)配置
8.2.1 理論研究
8.2.2 工程實(shí)踐
8.2.3 工程設(shè)計(jì)圖表
8.3 井底壓力和注入壓力
8.4 注水與地層出水
8.4.1 井底狀態(tài)下氣體的飽和
8.4.2 消除黏性
8.4.3 防止烴類(lèi)爆燃
8.5 原動(dòng)機(jī)燃油消耗
8.6 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
9 充氣液鉆井
9.1 深井鉆井設(shè)計(jì)
9.2 充氣液鉆井作業(yè)
9.2.1 鉆桿注入方式
9.2.2 環(huán)空注入方式
9.2.3 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
9.3 最小體積流量
9.3.1 理論研究
9.3.2 工程實(shí)踐
9.4 無(wú)摩阻和有摩阻的計(jì)算實(shí)例
9.4.1 無(wú)摩阻近似值
9.4.2 均相多相流的主要和次要摩阻損耗
9.4.3 主要、次要摩阻損耗和流體阻滯作用
9.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
10 穩(wěn)定泡沫鉆井
10.1 穩(wěn)定泡沫的流變性
10.1.1 穩(wěn)定泡沫的實(shí)驗(yàn)篩選
10.1.2 實(shí)驗(yàn)篩選的經(jīng)驗(yàn)算法
10.2 深井鉆井設(shè)計(jì)
10.3 穩(wěn)定泡沫鉆井作業(yè)
10.4 最小體積流量
10.5 無(wú)摩阻和摩阻計(jì)算實(shí)例
10.5.1 無(wú)摩阻近似解
10.5.2 主要和次要摩阻損耗
10.6 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
11 專(zhuān)用井下鉆井設(shè)備
11.1 井下空氣錘
11.2 容積式液壓馬達(dá)
11.3 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
12 欠平衡鉆井
12.1 引言
12.2 垂直井
12.2.1 欠平衡鉆井實(shí)例
12.2.2 空氣、氣體和不穩(wěn)定泡沫
12.2.3 充氣液
12.2.4 穩(wěn)定泡沫
12.2.5 氣體型流體
12.3 定向井
12.3.1 定向控制與測(cè)量
12.3.2 膜制氮?dú)忏@水平井
12.3.3 斜井(或者水平井)鉆井方程
12.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄A 單位和量綱,轉(zhuǎn)換系數(shù)
附錄B 大氣的年平均狀態(tài)參數(shù)
附錄C 第8章計(jì)算實(shí)例的MathCad TM解法
附錄D 第9章計(jì)算實(shí)例的MathCad TM解法
附錄E 第10章計(jì)算實(shí)例的MathCad TM解法
附錄F 第11章計(jì)算實(shí)例的MathCadTM解法
附錄G 正循環(huán)鉆井所需最小體積流量
設(shè)備代理銷(xiāo)售業(yè)務(wù):
美國(guó)壽力 【SULLAIR】 移動(dòng)式空壓機(jī)
美國(guó)鉆科 【GEFCO 】 全液壓車(chē)載鉆機(jī)
美國(guó)錄碼 【NUMA】 氣動(dòng)潛孔錘及鉆頭
香港漢機(jī) 【HD】 巖土工程鉆機(jī)
加拿大 【NCA】 空/增壓機(jī)組
韓國(guó) 【TOPDRILL】 氣動(dòng)潛孔錘及鉆頭
北京三仁寶業(yè)【SRB】 全液壓履帶式多功能深孔鉆機(jī)
租賃業(yè)務(wù):
高壓油田用空壓機(jī)
中壓空壓機(jī)
增壓機(jī)
高空作業(yè)車(chē)
空氣鉆井工具
空壓機(jī)維修外包服務(wù)
山地鉆機(jī)主要適用于山地、黃土塬、丘陵、戈壁、農(nóng)田等復(fù)雜地表的勘探鉆井。鉆機(jī)采用全液壓驅(qū)動(dòng),山地地區(qū)主要采用空氣鉆井和空氣震擊鉆井。在其它地區(qū),更換鉆具可實(shí)現(xiàn)螺旋鉆井,增加泥漿泵可實(shí)現(xiàn)泥漿鉆井。最佳的框架組合方式,組合和分拆快捷方便,便于搬遷??煞植皙?dú)立框架模塊,適合人抬或直升機(jī)吊裝。模塊化快拆結(jié)構(gòu)和多種鉆井工藝相結(jié)合。2100433B