油天然氣鉆井是一項多專業(yè)、多工種配合的野外流動作業(yè),除鉆井隊自身的工作外,還有地質(zhì)錄井、測井、管具、注水泥等單位的配合。鉆井隊常年工作在野外,工作條件差、技術(shù)要求高,加之現(xiàn)場的交通不便,增加了作業(yè)的難度。綜合上述特點,鉆井作業(yè)過程中隱藏著多種不安全因素,如不切實注意和防范,很容易發(fā)生鉆井事故,如井下工程事故、地面設(shè)備事故和鉆井人身事故等。發(fā)生事故后會危害人的生命、設(shè)備和井筒的安全,給國家和人民造成巨大的損失。石油天然氣鉆井的對象是地下的巖石,鉆頭在井底破碎巖石是一項隱蔽的地下工程。在鉆井施工中會出現(xiàn)許多復(fù)雜情況和不確定因素,如地層中的巖石有軟有硬、軟硬交錯,地下的壓力有高有低(高壓層和漏失層),地層的巖性變化也很大(有巖鹽層、膨脹層、坍塌層和蠕變層等),地層中有時還會出現(xiàn)硫化氫、二氧化碳等氣體,這一切都給鉆井施工帶來很多困難,并可引發(fā)多種井下工程事故。 泥漿或水從鉆桿進(jìn)入,從井口流出。為正循環(huán)鉆井。湖北自動化鉆井機均價
絕大多數(shù)鉆頭的外形像三個圓錐組合在一起,在每個圓錐的邊緣都有齒(圖)。鉆頭在較淺的地層中旋轉(zhuǎn)得較快,而隨著鉆進(jìn)深度的加大,旋轉(zhuǎn)速度就會慢下來。鉆鋌的一些重量加到了鉆頭上,單位受力為金剛石的每英寸上承壓3000~10000psi(8144~27142kPa/cm)。每個鉆頭的平均工作壽命為鉆進(jìn)40~60小時。為了更換鉆頭(一個解扣程序),必須將鉆桿拔出井孔。當(dāng)鉆頭向下鉆進(jìn)深入到巖石層時,為了清洗并潤滑旋轉(zhuǎn)著的鉆頭,在井孔中有鉆井液在循環(huán)著。這種鉆井液是黏土、配重物、化學(xué)添加劑和水或油的混合物,鉆井液用泵抽入鉆桿,通過鉆頭進(jìn)入井孔,然后,通過正在旋轉(zhuǎn)的鉆桿與井孔的井壁之間的空隙返回地面。被鉆下來的地下巖石的巖屑也隨著這些鉆井液被帶出井孔。 黃石工程鉆井機成交價鉆井設(shè)備按功用分旋轉(zhuǎn)、提升、循環(huán)、動力與傳動、控制等系統(tǒng)等。
水井機(小型鉆井機)鉆井深度一般在250米以內(nèi),有時可達(dá)500~600米。主要有2種。①沖抓錐。利用鉆具本身的重量沖擊地層。鉆具的下端是幾個可以張合的尖角形抓瓣,當(dāng)鉆具在自身重量作用下向下運動時,抓瓣張開,切入巖層,然后由卷揚機通過鋼絲繩提升鉆具,抓瓣在閉合過程中將巖屑抓入錐體內(nèi),提出井口卸出巖屑。鉆井深度通常為40~50米,深達(dá)100~150米。②鋼絲繩沖擊式鉆機。由桅桿和裝在頂端的提升滑輪、鋼絲繩、沖擊機構(gòu)、鉆具、電動機等組成。作業(yè)時,電動機通過傳動裝置驅(qū)動沖擊機構(gòu),帶動鋼絲繩使鉆具作上下往復(fù)運動,在向下運動時靠鉆頭本身的重量切入并破碎巖層,向上運動靠鋼絲繩牽引。鉆頭沖程為~1米,沖擊頻率30~60次/分。巖屑由抽砂筒清出地面,鉆進(jìn)與巖屑同時進(jìn)行。
除了潤滑鉆頭之外,鉆井液還起到了用固體的黏土顆粒(鉆井液餅)加固井壁的作用,這有助于支持松散的地層并封閉巖石的含水層。要經(jīng)常檢測鉆井液的濃度、黏度和其他特性。通常,遇到鉆井問題需要將大量的化學(xué)添加劑(“小段塞”)加入鉆井液。鉆井隊長是鉆井公司的雇員,他與那些船上的船長擁有相似的權(quán)力。鉆井隊長負(fù)責(zé)所有鉆井作業(yè),而且通常整天都工作生活在鉆井現(xiàn)場。其他的關(guān)鍵作業(yè)者是鉆井流體工程師(“鉆井液工程師”——常常是某家石油現(xiàn)場服務(wù)公司),負(fù)責(zé)每支鉆井隊的交接(值班),架工是在海上鉆井時的裝卸工,他負(fù)責(zé)安裝設(shè)備及鉆機的安裝與拆卸。 大型打井工程中離不開鉆井機設(shè)備的使用,其良好的性能提升了打井速度和效率。
鉆井過程中容易發(fā)生的井下工程事故主要有:鉆頭事故(斷刮刀片、掉牙輪和掉鉆頭等)、鉆具事故(鉆具刺壞、斷鉆具等)、套管事故(卡套管、斷套管等)、井下落物事故(小工具等落入井內(nèi))、卡鉆事故(鉆具在井內(nèi)不能上下活動或轉(zhuǎn)動)、測井事故(測井電纜遇卡、遇阻或測井儀器落井等)、注水泥事故(固井時水泥漿在鉆具內(nèi)未替出、水泥漿返高不夠,或?qū)⑺酀{全部替出環(huán)形空間等)和井噴失控事故(不能人為控制的鉆井井噴)等。對鉆井工作者來說,在鉆井施工過程中必須時刻保持清醒的頭腦,善于捕捉和利用各方面的信息,在復(fù)雜多變的鉆井施工中及時做出有針對性的決策,把可能發(fā)生的事故損失降到小或完全避免事故的發(fā)生。 巖心鉆探設(shè)備主要包括鉆機、泥漿泵、動力機、鉆塔及附屬設(shè)備等。湘潭重型鉆井機
井控是用于油氣鉆井中保證安全鉆進(jìn)的重要設(shè)備,包括防噴器、阻流管匯、壓井管匯、泥漿-氣體分離器等。湖北自動化鉆井機均價
井下數(shù)據(jù)很多是在井口觀測的。井下的狀態(tài)通過泥漿循環(huán)到井口的時候可以觀測,比如說有害氣體可以用硫化氫探頭直接測量,其他氣體還可以收集,用實時設(shè)備進(jìn)行光譜分析等等。另外的一些的是隨鉆工具檢測。國產(chǎn)的和斯倫貝謝,哈利伯頓,貝克休斯,魏德福的都有。但工具穩(wěn)定性不同。鉆井結(jié)束還有電纜測井,試油等步驟使用不同的儀器來測量其他參數(shù)。這些隨鉆工具其實就是小的傳感器和電路板,傳感器與平常家用的無異,壓力傳感器,熱電偶傳感器。但是是體積很小,對于溫度、壓力、振動的穩(wěn)定性是LWD隨鉆工具成功的關(guān)鍵。然后把信息通過mwd的泥漿脈沖或者電磁脈沖傳到地面。 湖北自動化鉆井機均價
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