鉆井技術及其應用
鉆井是一項重要的油氣勘探和開發技術,其種類繁多,根據不同的依據可以劃分為不同的類別。鉆井技術主要包括探井和開發兩大類,其目的是為了尋找油氣資源、確定油氣邊界、研究油氣層結構以及獲取相關地質資料。鉆井技術按照鉆井的目的、井深、井眼軸線形狀等方面有不同分類。
探井技術:是指為了了解地層的時代、巖性、厚度、生儲蓋的組合以及區域地質構造,地質剖面局部構造為目的,或在確定的有利圈閉上和已發現油氣的圈閉上,以發現油氣藏、進一步探明含油氣邊界和儲量以及了解油氣層結構為目的所鉆的各種井,包括地層探井、預探井、詳探井和地質淺井。
開發井:是指為開發油氣田所鉆的各種采油采氣井、注水注氣井,或在已開發油氣田內,為保持一定的產量并研究開發過程中地下情況的變化所鉆的調整井、補充井、擴邊井、檢查資料井等。
鉆鋌:用合金鋼制成的厚壁無縫鋼管。兩端有連接螺紋,其壁厚一般為鉆桿的4~6倍。主要用作給鉆頭施加鉆壓,傳遞扭矩,并形成鉆井液循環的通道。
接頭:用以連接、保護鉆具的短節。
鉆具組合(鉆具配合):指組成一口井鉆柱的各鉆井工具的選擇和連接。
下部鉆具組合:指下部一段鉆柱的組成。
鉆柱:是指自水龍頭以下鉆頭以上鉆具管串的總稱。由方鉆桿、鉆桿、鉆鋌、接頭、穩定器等鉆具所組成。(剛性)滿眼鉆具:由外徑接近于鉆頭直徑的多個穩定器和大尺寸鉆鋌組成的下部鉆具組合。用于防斜穩斜。
井下動力鉆具:接在鉆桿下端,隨鉆桿一起下入井底的動力機。主要有渦輪鉆具、螺桿鉆具等。
渦輪鉆具:靠高壓液流通過渦輪,把液體能轉變為中心軸上的機械能,帶動鉆頭破碎巖石。由成百對串聯地裝在外殼內的渦輪定子和轉子以及軸承、中心軸等組成。渦輪定子和轉子的葉片呈反向彎曲,高壓泥漿沿定子葉片的偏斜方向流動,有力地沖擊轉子葉片,使轉子帶動中心軸旋轉,渦輪鉆具是蘇聯采用的主要鉆井工具,他們發展了各種性能的新型渦輪鉆具,被廣泛用于各種深度和地層的鉆井工作中(包括已鉆成的萬米井),其他國家也在發展中。
震擊器:在鉆柱受張力發生彈性伸長時能積存彈性能量以產生震擊作用的工具,可用于處理卡鉆事故,并有利于安全鉆進。
打撈工具:用以打撈井下落物和處理井下事故的工具。常用的打撈工具有公錐、母錐、打撈筒、打撈矛、打撈籃、磁鐵打撈器、磨鞋、安全接頭等。
射孔完井:一種完井方法,其目的是將層段分隔開,可以進行分層增產及注水作業,可在稀油和稠油層中使用,是一種非常實用的完井方法。
技術套管下過直井段注水泥固井后,在水平井段內下入完井尾管并注水泥固井。完井尾管和技術套管應重合100m左右,后在水平井段射孔。