地质基础知识培训资料

1地质基础知识培训第一章钻前基本数据的收集钻前数据是指与录井资料有关的工程数据。包括补心高度、泥浆池容积、表层套管数据等，这些都必须在钻前（或二次开钻前）收集好。1）补心高度：转盘面至地面垂直距离叫补心高度（又叫地补距）。转盘面就是补心面。实际丈量补心高度是在井架和钻机安装完毕后，从转盘补心顶面用钢卷尺自然下垂丈量到井架底座底面的长度，如图1-6所示。从补心面丈量到表土的数据是错误的，因为地面海拔高度往往是先测出井架顶的海拔高度，再减去井架高度得出来的，而井架附近的附近的表土又往往掩盖了一部分底座。补心高度是全部录井资料中第一个基本数据。钻井剖面的深度，电测深度，下套管、油管的深度，射孔深度等均以转盘面作为计算深度的起点。2）泥浆池容积：要丈量好泥浆池的长、宽、高，求出单位高度的容积。最好有深度标尺，以便在发生井漏或井涌时计量。3）表层套管的数据：导管和表层套管的作用都是为了巩固井口，防止坍塌。导管很浅，并与地质资料录取没有关系。表层套管是油层套管和采油树固定的基础。有关表层套管的主要数据有：总长、直径、壁厚、钢级，下入深、联入或套入。套管总长=套管串长度+套管鞋长度表层套管下入深度，即表层套管鞋深，它经常是电测时用来校正电缆长度的。除外射性测井外，一般电测曲线在表层套管中显示为一条直线，在表层套管以下才能测出曲线来。曲线上突变点所指示的深度与表层套管鞋深度相符。套管鞋深度=套管总长度+联入联入是联顶节方入的简称，是指联顶节在转盘平面以下的长度。在现场丈量联入的方法，是在下套管之前丈量联顶节的长度，固定时再丈量转盘面以上出露部分的长度，二者相减得出联入。有时没有准备联顶节，这时就把最后一根套管坐落在井口转盘上，固井后再用气焊刻去一段。我们把最后一根套管在转盘面以上的部分长度称为套余。物质准备工作开钻前的物质准备，指的是与录井资料有关的各种设备、工具、器材、药品和记录表格等。1）检查方钻杆刻度：在方钻杆吊上钻台之前，应检查方钻杆的整米记号是否清楚、准确。如果不清楚或改用新钻杆时，应在方钻杆一个面上每隔一米用扁铲打印一个记号，如1、2、3、…….（表示1米、2米、3米………），用来丈量方入和井深。2）安装梯形水门：梯形水门应安装在第一个沉砂池后面5~6米处，如果距离井口太近，岩屑沉淀不好，泥浆流动不稳定，影响测量的准确性；如距井口太远，又不易及时掌握排量变化。3）检查架空槽坡度和泥浆震动筛：如果有气测录井项目的，架空槽坡度要求在1。~3。之内，坡度小了，岩屑在槽上沉淀太厚；坡度太大了影响脱气器内泥浆脱气。检查震动筛安装是否平整，筛布是否完整。检查钻机没有设备架空槽和震动筛，则应在泥浆出口附近安放铁槽子或抹一段水泥槽，以便捞取岩屑后能及时彻底清除推积的余屑，保证岩屑的代表性4）检查记录钻时的装置：如果采用简易记录钻时装置，安装好后，要检查设备的灵活性和准确性。用方入校正即可，误差不能超过0.1米。钻具管理钻具管理是取全取准各项地质录井资料的基础工作。深度是录井工作的基础，每一项录井资料，每一个录井数据，都反映一定井深的地质情况。因此，井口地质人员对于钻具的管理工作要特别重视，保证钻具丈量、计算和井深无误差。一、钻具的结构及丈量钻具习惯上是钻头、钻铤、钻杆、方钻杆和各种接头等的总称。此外，在取芯钻进时，钻具还包括岩芯筒、取芯钻头。钻井时，利用接头将方钻杆、钻杆、钻铤等连成一体（亦称钻柱）进行工作。1钻头2钻头是钻进时破碎岩石的主要工具，地质人员要认清钻头类型、直径和长度。根据地层软硬和钻井要求的不同，目前现场常用的钻头有以下三种类型。刮刀钻头：它主要是通过切削作用来破碎岩石，刮刀钻头根据刀翼的数目又分为鱼尾钻头、三翼刮刀钻头和四翼刮刀钻头。最常用的是三翼刮刀钻头。牙轮钻头：它主要靠牙轮的冲击和切削作用来破碎岩石。目前使用最广泛的是三牙轮钻头。取芯钻头：钻头中心是空的，对岩石进行环形破碎，形成岩芯。现场常用的是筒式取芯钻头。钻头的直径及类型等资料可以从出厂记录或钢印上查得，也可以量得。钻头的长度，应从刀片顶端、牙轮的牙齿或磨鞋底面丈量到丝扣以下的台肩，钻头为母扣的应丈量全长。2钻铤、钻杆钻铤主要用于加压、防斜。因此，要求它的壁厚、强度大。钻杆在钻井中是用来加深井眼、输送泥浆和传送扭距的，现场习惯上把一根钻杆称为“单根”。与录井有关的钻铤、钻杆数据，主要是长度与内容积。钻杆的长度丈量都是从母扣一端的顶端量到公扣丝扣以上，丝扣部分不计入长度。内容积的数据可供计算岩屑迟到时间使用。钻铤、钻杆的规格不同，通常说几英寸钻杆是指钻杆本体外径，如53/4”钻杆是指管子本体外径等于53/4”。所有钻具中钻杆使用的数量最多，也是最容易出现差错的。3方钻杆方钻杆位于钻具最上端，其主要作用是传递扭距，工作时承受钻具的全部重量。为了将转盘的动能传送给钻杆，它的外形作成正方形（也有六角形的）。钻进中为了避免在接单根后方钻杆下不到转盘面下去，所以它比钻杆长2~3米。钻进时，方钻杆进入转盘面以下的部分的长度称位“方入”，以上的部分称为“方余”。4接头接头有钻杆接头和配合接头之分，钻杆本体配带的接头称钻杆接头。用来连接钻杆、钻铤、钻头或打捞工具等钻具的接头称为配合接头。钻杆接头根据接头内径与钻杆内径的关系，把接头分为三类。1)内平接头：接头内径，钻杆加厚部分内径和钻杆管身部分内径相等。2）贯眼接头：接头内径与钻杆加厚部分内径相同，但小于钻杆管身部分内径。3）正规式接头：接头内径小于钻杆加厚部分内径，钻杆加厚部分内径又小于钻杆管体的内径，组成钻具的各个部分（钻铤、钻杆、方钻杆和钻头）之间常因为尺寸、扣型不同而不能直接连接。因此，必须使用配合接头（或工具接头）相连接。配合接头的种类很多，使用也很广，钻井时常用的有水龙头接头、方钻杆保护接头、大小头等。在选配接头时要注意连接部分的尺寸和扣型一致。为使用方便，常用三个数字表示不同接头的尺寸、类型、公母丝扣。如以4、5、6表示接头直径，如41/2”；以1、2、3分别表示内平、贯眼、正规式接头类型；以1或0分别表示公扣和母扣。将三个数字组合在一起即表示接头类型。如：“421”表示接头为41/2”，贯眼型的公扣；又如“530”表示接头为59/16”，正规型的母扣。上述钻杆接头的分类及表示方法，也适合于配合接头。在记录填写时，以钻具上端的代表符号写在前面，其下的代表符号写在后面，中间用“X”隔开，如520x421，420x521等。以上介绍了与录井工作有关的主要钻具结构及其丈量方法。在钻井过程中不论是正常的钻进还是处理井内事故或钻取岩心等，经常需要丈量钻具，准确地计算出井深。因此，不管钻具实长如何，当它们衔接并下入井内工作时，不暴露在外表部分都计入钻具长度以内。只要掌握住这一原则，不管采用什么钻具（如接头、取芯工具、打捞工具），我们都能丈量出它的长度。钻具记录与管理1钻具记录各种钻具下井之前地质人员都必须亲自丈量长度、检查规范，不能与差错。否则，必然带来难以设想的后果。丈量钻杆、钻铤时，除长度外，还应查明钢号，用醒目的油漆编写序号，并登记成册。各种钻具的丈量不小于两次，以保证不出差错。2钻具的日常管理工作1）首先要配立柱，配立柱就是把长短不同的单根组合成长度近似的“立柱”。2）当钻杆调整排好后，就可以用钢卷尺丈量。长度读到厘米，以下采取四舍五入方法处理。丈量数据要重复核实，同时以浅色油漆在钻具上标明。3）必须有丈量原始记录，立柱编排记录（或用钻具卡片）和钻具变化记录。各种记录应作到地质、工程、气测三对口。4）钻时应编写立柱序号，并按顺序排在钻杆盒上。下钻时应按所排序号依次下入，不得混乱。5）倒换钻具时，拉下来的钻具要全部丈量长度，钻杆、钻铤要查对钢号；替入钻具如果是临时准备的，也应丈量长度，查钢号。3倒换钻具的长度、钢号、倒换位置和计算结果均应详细记录在专门的记录本上，以备考察。6）小班值班人员应详细填写交接班记录。交班时，交班任应向接班人交接正打钻单根编号，小鼠洞中单根编号，大门跑道处单根编号，接班人员一一查清无误时方可接班。第二章钻井地质录井工作为了发现和研究油、气层，在钻井过程中要进行地质录井工作。录井的方法有钻时录井、泥浆录井、岩芯录井、岩屑录井、气测录井、荧光录井。钻时录井钻时是指钻头每钻进一个单位深度的岩层所需的时间。通常以“分/米”或“分/0.5米”来表示。通常把记录的钻时数据，按井的深度绘成钻时曲线，作为研究地层的一项资料，称为钻时录井。其次，在生产实践中用“米/分”表示钻进中进尺的快慢，即单位时间内进尺的多少，叫钻速。显然钻速与钻时是完全不同的两个概念。钻进过程中，当钻头钻遇不同性质的岩层时，由于其坚硬程度不同，往往表现在钻时也有明显的差异。因此，在钻压、转速、泥浆性能、排量、钻头类型及新老程度等条件相同的情况下，钻时高低变化，在一定程度上反映了不同性质的岩性特征。如果掌握了工作地区的钻时与岩性之间的相互关系，就可以利用钻时资料来帮助解决一些地质问题。一、记录钻时的方法1深度面板法2固定标尺法3米尺划线法二、钻时录井的原则一般新探区从井口到井底均要每米记录一个钻时值，在目的层加密到每0.5米记录一次，在碳酸岩盐井段一般0.2米或0.25米记录一次。老探区非目的层井段可以一米以上（如2米或4米0记录一次或不记，但目的层仍须每米记录一次，钻进过程中如发现有油、气显示，应立即加密记录。三、钻时的计算钻时的计算首先要知道井的准确深度。钻井过程中，钻具是丈量井深的尺子，。当钻头接触井底正常钻进时，方钻杆每进入转盘面以下一米，表明钻完了一米厚的岩层。可见，掌握井下钻具、组合状况、准确计算钻具长度、井深及方入、到底方入、整米方入，是进行钻时录井的前提。1井深的计算钻进过程中，井的准确深度是通过下井钻具的长度及方入得到的，即：井深=钻具总长+到底方入钻具总长是指钻具在井内工作时所有钻具长度的总和。一般包括钻头、接头、钻铤、钻杆之和。方入是指转盘面以下方钻杆的长度。到底方入指钻头接触井底时的方入。例：某井下井钻具的长度如下：钻头长0.22米，接头总长3.10米，钻铤长102米，钻杆长1341米，停钻时方入为7.30米。求钻具总长和停钻时的井深各是多少？解：钻具总长=0.22+3.10+102+1341=1446.32（米）井深=钻具总长+到底方入=1446.32+7.30=1453.62（米）2到底方入的计算∵井深=钻具总长+到底方入∴到底方入=井深-钻具总长例：某井钻至井深1501.50米起钻，钻具总唱是1495.12米，方钻杆长11.80米，求下钻划眼后钻头到达井底时到底方入是多少？打完方钻杆后接入新单根继续钻进，新单根长9.03米，求接入新单根后到底方入是多少？解：1）下钻划眼后到底方入=井深-钻具总长=1501.50-1495.12=6.38（米）即当方入为6.38米时，钻头接触井底开始钻进。2）∵打完方钻杆时的井深=1495.12+11.80=1506.92（米）或1501.50+（11.80-6.38）=1501.50+5.42=1506.92（米）又∵钻具总长=1495.12+9.03=1504.15（米）∴接入新单根后到底方入=1506.92-1504.15=2.77（米）或者用方钻杆打完长度减去新单根长度也可以求出接入新单根后的到底方入411.80-9.03=2.77（米）3整米方入的计算为了便于记录和使用钻时，常常记录井深为整米数（如1000米、1001米、1002米…….）的钻时。井深为整米时的方入称“整米方入”。计算方法：整米井深=钻具总长+整米方入整米方入=整米井深-钻具总长除上述方法外，整米方入计算还有别的方法。整米方入=新接单根到底方入+前一根打完时的井深与其紧邻的整米井深之差。4钻时的计算T=t2-t1式中T-----单位深度的钻时,分/米;t1-----开始钻进时间,分;t2-----钻到时间,分应当指出:钻时是钻完单位深度所需时间.在钻进过程中,由于某些原因而中途停钻时,应把这些非钻进时间扣除,记录钻完这一单位深度的纯钻进时间。四、钻时曲线的绘制方法其绘制方法是:用普通厘米方格纸,