钻井基本知识

大斜度大位移定向井技术１、随井斜角的增加，岩屑在环空中的运移状态和规律与直井有何差别？２、根据Tomren等人的研究成果，岩屑运移规律按井斜角可分为几种类型？３、大斜度大位移定向井的井斜角一般在多少度左右？４、岩屑上返最困难的井段一般处于井斜角的多少度的井段中？为什么？５、在大斜度大位移定向井中影响岩屑正常上返的因素主要有以下几点？６、什么是岩屑体积跟踪法？７、什么是“邻井地层对比法”？８、“井眼轨迹地质模拟软件”的应用有何意义？1、答：在直井中，岩屑下滑速度（Vs）与岩屑受重力作用方向一致，不存在指向下井壁的径向分量（Vsr）与指向井底的轴向分量（Vsa）；但随井斜角的增加，下滑速度(Vs)亦随之增加，当井斜角为90°时径向分量（Vsr）增为最大值；而轴向分量（Vsa）则随井斜角的增加而降低，当井斜角为90°时轴向分量（Vsa）降为零。2、答：①井斜角0～θα之间井段岩屑在环空中受重力作用而下滑的方向是垂直于水平面，岩屑在井眼中，当钻井液上返速度稍微大于岩屑在钻井液中的下滑速度时，只要不停止循环，岩屑总会慢慢地被带出井简，不存在岩屑床。②井斜角在θα～θβ之间井段当井斜角增大至θα时，径向分量（Vsr）增大至足以使岩屑脱离钻井液流，滞留井眼底侧并滑向液流的反向而形成岩屑床，而且当钻井液停止循环时，岩屑床受重力作用而存在下滑趋势。③井斜角在θβ～90°之间井段井斜角超过θβ，轴向分量（Vsa）将逐渐降至零，岩屑沉淀并聚集在钻杆周围的井眼底侧，即使钻井液停止循坏，岩屑床也不再向下滑动。这里θα、θβ称为临界井斜角。3、答：大斜度大位移定向井的井斜角一般都大于45°，在70°左右。4、答：岩屑上返最困难的井段一般处于井斜角在30°～65°之间的井段，因为在这一段，不仅岩屑床容易形成，而且岩屑床存在下滑趋势，使岩屑床的厚度不断增加。5、答：①井筒中钻井液的上返速度环空返速越大，岩屑越容易上返，井筒中越不易形成岩屑床；然而，若环空返速过大，会冲蚀井壁，使井壁坍塌，也会造成岩屑混杂，影响岩屑录井质量。大量实验表明，在30º一90º井斜角范围内，环空岩屑成床的临界返速为0.8—1.0m/s。②钻井液的流变参数钻井液流变性能是影响岩屑上返能力的极为重要的因素。层流状态下，钻井液流速较低时，提高钻井液的动切力和动塑比，可获得较好的携岩效果；井斜角较小时，动切力的作用是明显的；但随着井斜角增大，动切力的作用减弱，在大斜度和水平井段，动切力的作用变小甚至可以忽略，但动塑比对携岩的影响仍较大。紊流状态下，在整个环空倾角范围内，钻井液的携岩能力不受其流变性能（动切力和动塑比）的影响。③钻井液密度钻井液密度的提高，有利于岩屑的携带，提高岩屑上返能力，从而降低岩屑床的厚度。但应在不污染油气层的前提下适当提高钻井液密度。6、答：所谓“体积跟踪法”是指对井口返出岩屑的体积进行跟踪。一般来说，除裂缝发育地层外，每钻进一米地层返出岩屑体积是一定的，可以采取理论上每米破碎的岩石量(体积)与岩屑的实际返出量(体积)之比，来判断岩屑床的形成与否。如果每米实际返出的岩屑量远远小于理论上每米破碎的岩石量，就说明井筒中有岩屑床形成，钻井液携岩能力差，不足以把新破碎的岩屑全部带出井口，更不会破坏原有岩屑床，此时只要有岩屑返出，都可认为是真岩屑；反之，如果每米实际返出的岩屑量远远大于理论上每米破碎的岩石量，就说明当时钻井液的能量足以破坏井筒中原有的岩屑床，此时返出的岩屑中有相当一部分是假岩屑，岩屑描述时，要参考钻时、气测、OFA等资料，综合判断；第三种情况，如果每米实际返出的岩屑量与理论上每米破碎的岩石量大至相当，此时无论井筒中是否有岩屑床存在，返出的岩屑，都可认为是真岩屑。由于泥岩膨胀，造成的岩屑体积增加，可忽略不计。7、答：“邻井地层对比法”也就是“利用邻井资料及时对比分析，结合气测、OFA资料解决油气显示层的归位问题”的方法。此方法的主要内容就是，先收集有代表性的邻井资料,将邻井岩屑剖面及井眼轨迹与正钻井的随钻轨迹图绘制在同一个剖面上，及时收集正钻井井斜数据，要求随钻轨迹图必须跟上钻头，同时又及时与邻井对比，加上“多包同照荧光法”，再结合其它的录井资料，就基本上可以解决油气显示层归位的问题。8、答：利用“井眼轨迹地质模拟软件”跟踪井身轨迹，进行井身质量监测和油层预测，并计算斜井深的垂深，便于及时与邻井进行地层对比、油气显示层的判断和归位，解决斜井身给现场地层对比工作带来的难题。空气钻井技术难点１、地层出水程度分几类？分别是什么？２、地层小流量出水的后果是什么？应怎样处理？３、判断方法是什么？４、处理措施是什么？１、答：分三类；小流量：地层出水量低于0.477m3/h；中等流量：出水量0.477——7.95m3/h；大流量：出水量大于7.95m3/h。２、答：这是最危险的情况，因为足够的少量的水将岩屑粘结在一起，在钻杆上形成泥包，引起井眼缩小、循环阻力增大、卡钻等复杂情况的发生。３、答：空气钻井时，如果上返钻屑量减小，空气压力漫漫增大，钻屑变大，钻具转动扭矩增大，上提、下放钻具有阻力，说明遇到小水层。４、答：根据国外的经验，对付小于0.318m3/h的出水量使用化学干粉能很好解决这个问题。最常用的是硬脂酸钙、硬脂酸锌。另外一种是硅胶，它是一种极细的吸水性颗粒。这些粉末包在岩屑的外面，不会形成泥包，也能在井壁上形成保护膜，钻具上已经形成的泥块也易掉下来。而且具有很好的润滑性能，降低摩阻，在有井斜时效果更明显。地下各种压力概念１、静液压力的概念？２、静液压力梯度受什么影响？３、油气井钻井中遇到的有代表性的平均静液压力梯度有两类，分别是什么？４、上覆岩层压力的概念？５、岩石的密度与什么有关？６、地层压力的概念？７、基岩应力的概念？1、静液压力是由液柱重量引起的压力。它的大小和液体密度及垂直高度有关，而和液柱的横向尺寸及形状无关。2、静液压力梯度受液体密度的影响和含盐浓度、气体的浓度以及温度梯度的影响。含盐浓度高会使静液压力梯度增大，溶解气体量增加和温度增高则会使静液压力梯度减小。3、一类是淡水和淡盐水盆地，GDh为0.0098MPa／m；而另一类是盐水盆地，GDh为0.0105MPa／m，这相当于总含盐量为80g/L的盐水柱在25℃时的压力梯度。平均静液压力梯度大多数为后一种。4、某处地层上覆岩层压力是指覆盖在该地层以上的地层基质(岩石)和孔隙中流体(油气水)的总重量造成的压力。5、岩石密度与孔隙度的大小和埋藏的深度有关。6、地层压力是指作用在岩石孔隙内流体(油气水)上的压力，也叫地层孔隙压力。7、没有被孔隙内流体所承担的那部分上覆岩层压力称为基岩应力。优选参数钻井１、什么是固定参数？２、什么是可调控参数？３、什么是机械参数？４、什么是水力参数？５、什么是钻井液性能和流变参数？１、答：固定参数主要指地层参数，地层可钻性，地层对钻压、转速、水力参数和钻井液参数的敏感指数，以及地温梯度、地层化学组分对钻井液的适应性等。２、答：可调参数主要指钻进中的机械参数、水力参数、钻井液性能和流变参数三类大参数。３、答：机械参数:指钻头类型，钻压与转速。４、答：水力参数:指泵型选择、泵压、排量和水眼组合。５、答：钻井液性能和流变参数指钻井液体系、密度、初切力、流变学模式、流变参数。水平井完井方式1、什么是裸眼完井方式，此完井方式主要用于哪些地层？2、什么是割缝衬管完井方式？3、什么是射孔完井方式？４、什么是管外封隔器完井方式？５、管外封隔器的完井方法，可以分三种形式，分别是什么？１、答：裸眼完井是一种最简单的水平井完井方式。即：技术套管下至预计的水平段顶部，注水泥固井封隔，然后换小一级钻头钻水平井段至设计长度完井。裸眼完井主要用于碳酸盐岩等坚硬不坍塌地层，特别是一些垂直裂缝地层，如美国奥斯汀白垩系地层。２、答：割缝衬管完井是将割缝衬管悬挂在技术套管上，依靠悬挂封隔器封隔管外的环形空间。割缝衬管要加扶正器，以保证衬管在水平井眼中居中。割缝衬管完井主要用天不宜用套管射孔完井，又要防止裸眼完井时地层坍塌，因而采用此方法的井。因为完井方式简单，既可防止井塌，还可将水平井段分成若干段进行小型措施，当前水平井多采用此方式完井。３、答：这种完井方式将层段分隔开，可以进行分层增产及注水作业，可在稀油和稠油层中使用，是一种非常实用的完井方法。技术套管下过直井段注水泥固井后，在水平井段内下入完井尾管并注水泥固井。完井尾管和技术套管应重合100m左右，最后在水平井段射孔。４、答：管外封隔器完井是依靠管外封隔实施层段的分隔，它可以按层段进行作业和生产控制，这对于注水开发的油田万为重要。５、答：管外封隔器的完井方法，可以分三种形式，分别是套管外封隔器及割缝衬管完井、套管外封隔器及滑套完井和套管外封隔器及衬管射孔完井。钻进参数１、钻钻进进参参数数的的定定义义以以及及分分类类？？２、钻压的概念？３、转速的概念？４、排量的概念？５、悬重和钻重的概念？１、答：是指钻进过程中可控制的参数，主要包括钻压、转速、钻井液性能、流量及其他水力参数。２、答：钻进时施加于钻头上的沿井眼前进方向上的力。３、答：指钻头的旋转速度，通常以转每分钟为单位。４、答：单位时间内通过泵的排出口的液体量。通常以升每秒为单位。５、答：在充满钻井液的井内，钻柱在悬吊状态下指重表所指轴向载荷称为悬重（即钻柱重力减去浮力）；钻柱在钻进状态下指重表所指的轴向载荷称为钻重。悬重与钻重的差值即钻压。钻井知识１、钻井液静液压力和钻井中变化是什么？２、防止钻井液静液压力变化的方法有哪些？３、什么是喷射钻井？４、影响机械钻速的因素有哪些？1、钻井液静液压力和钻井中变化：静液压力，是由钻井液本身重量引起的压力。钻井中变化，岩屑的进入会增加液柱压力，油、气水侵会降低静液压力，井内钻井液液面下降会降低静液压力。2、防止钻井液静液压力变化的方法有：有效地净化钻井液；起钻及时灌满钻井液。3、喷射钻井是利用钻井液通过喷射式钻头喷嘴时，所产生的高速射流的水力作用，提高机械钻速的一种钻井方法。4、影响机械钻速的因素：(1)钻压、转速和钻井液排量；(2)钻井液性质；(3)钻头水力功率的大小；(4)岩石可钻性与钻头类型。１、常用的钻井液净化设备？２、钻井中钻井液的循环程序？３、钻开油气层过程中，钻井液对油气层有哪些损害？４、预测和监测地层压力的方法是什么？１、常用的钻井液净化设备答：常用的钻井液净化设备：(1)振动筛，作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒；(2)旋流分离器，作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒；(3)螺杆式离心分离机，作用是回收重晶石，分离粘土颗粒；(4)筛筒式离心分离机，作用是回收重晶石。２、钻井中钻井液的循环程序答：钻井液罐经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。３、钻开油气层过程中，钻井液对油气层的损害答：主要有以下几种损害：(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道；(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙；(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道；(4)产生水锁效应，增加油气流动阻力。４、预测和监测地层压力的方法答：(1)钻井前，采用地震法；(2)钻井中，采用机械钻速法，d、dc指数法，页岩密度法；(3)完井后，采用密度测井，声波时差测井，试油测试等方法。１、钻头主要分为哪几种？衡量钻头的主要指标是什么？２、钻机八大件是指什么？３、钻柱通常的组成部分有哪些？钻柱的基本作用是什么？４、钻井液的性能是什么？钻井液是钻井的血液，其主作用又是什么？１、钻头主要分为：刮刀钻头；牙轮钻头；金刚石钻头；硬质合金钻头；特种钻头等。衡量钻头的主要指标是：钻头进尺和机械钻速。２、钻机八大件是指：井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。３、钻柱通常的组成部分有：钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是：(1)起下钻头；(2)施加钻压；(3)传递动力；(4)输送钻井液；(5)进行特殊作业：挤水泥、处理井下事故等。４、钻井液的性能主要有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；