⑴ 石油钻井的一般流程是什么
石油钻井的一般流程: 在油气田开发方案确定之后,进入开发流程,这其中包括钻井和生产两个主要环节。钻井环节涉及的设备有钻机设备系统(其中又包括八大系统)、测录井设备,生产环节涉及的设备有采油设备、测录井设备。 钻井前,首先要在地面确定钻井的位置(即钻井井位),然后在井位处打好安装钻机的...
⑵ 石油钻井方法有哪些
目前,世界上广泛采用钻井方法来取得地下的石油和天然气。随着石油工业的不断发展,钻井深度不断增加,油气井的建设速度也随之加快,促使钻井方法、技术和工艺得到很大改进。从已钻成的千百万口油气井的资科中可以看到变化过程:顿钻逐渐被旋转钻代替,井身结构从复杂到简单,井眼直径日趋缩小等等。
一、钻井工艺发展概况和趋势石油钻井是油田勘探和开发的重要手段。一个国家石油工业的发展速度,常与它的钻井工作量及科学技术水平紧密相关。近20年来,世界石油产量和储量剧增,钻井工作量相应地大幅度增加,钻井科学技术水平也得到了飞速发展。在此期间钻井技术发展的特点是从经验钻井进展到科学化钻井。钻井深度、斜度、区域和地区也有长足的发展。从钻浅井、中深井发展到钻深井和超深井;从钻直井和一般斜井发展到钻大斜度井和丛式井;从陆上钻井发展到近海和深海钻井;从地面条件好的地区钻井发展到条件恶劣的地区(如沙漠、沼泽和寒冷地区)钻井。在钻井技术发展的同时,设备、工具和测量仪表也得到了相应的发展。
美国钻井工作者曾将旋转钻井技术的发展进程分为四个时期:
(1)概念时期(1900—1920年)。这个时期开始把钻井和洗井两个过程结合在一起,开始使用牙轮钻头并用水泥封固套管。
(2)发展时期(1920—1948年)。这个时期牙轮钻头有所改进,提高了进尺和使用寿命。固井工艺和钻井液有了进一步的发展,同时出现了大功率的钻机。
(3)科学化钻井时期(1948—1968年)。这个时期大力开展钻井科学研究工作,钻井技术飞速发展。该时期的主要技术成就有:发展和推广了喷射钻井技术;发展了镶齿、滑动、密封轴承钻头;应用低固相、无固相不分散体系钻井液;发展了地层压力检测技术、井控技术和固控技术,提出了平衡钻井的理论及方法。
(4)自动化钻井时期(1968年至今)。这个时期发展了自动化钻机和井口自动化工具。钻井参数自动测量和计算机在钻井工程中得到广泛应用,最优化钻井和全盘计划钻井也初具规模。
目前,钻井人员一般把钻井技术发展的前两个时期称为经验钻井阶段,把后两个时期称为科学化钻井阶段。时期的划分直观地描述了钻井技术发展的过程,揭示了其发展规律。
任何一门科学和技术都有其自身的发展规律和要达到的主要目标。钻井工作是为油田勘探和开发服务的重要手段。钻井技术的发展首先要保证钻井质量,即所钻油气井要满足油气田勘探和开发的要求,要在此基础上来提高钻井速度、缩短钻井周期、降低钻井成本。
近20年来的实践证明,现代钻井工艺技术将围绕以下三个方面发展:
(1)提高钻井速度,降低生产成本;(2)保护生产层,减少油气层的污染和损害;(3)改善固井、完井技术,适应采油要求,延长油气井寿命。
新中国成立以来,我国钻井技术发展较快。特别是1978年推广喷射钻井、低固相优质钻井液、四合一牙轮钻头等新技术后,我国的钻井技术水平又有显着提高,进入了科学化的钻井阶段,但与国外先进水平相比,还存在一定的差距。为了使我国的钻井水平能满足勘探开发的需要,努力赶上世界先进水平,必须要向钻井技术进步要速度、要质量、要经济效益,为加速勘探开发步伐、不断增加油气产量作出贡献。
二、冲击钻井方法冲击钻井是一种古老的钻井方法,也是旋转钻井方法出现以前唯一的钻油气井的方法。它是将破碎岩石的工具(钢质尖头钻头)提至一定高度,借钻头本身的重力冲向井底,击碎岩石。然后捞取被击碎的岩屑,以便继续钻进。因此,冲击钻井方法又被称为顿钻。
由于冲击钻井时,破碎岩屑与清除岩屑必须间断地进行,因此钻井速度很慢,不能满足石油生产发展的需要。冲击钻井现在已基本上被旋转钻井所代替,仅在一些埋藏浅、压力低的油田还能见到。
三、旋转钻井方法提高钻速的根本途径是改变钻井方法,这正是旋转钻井法产生的原因。旋转钻井法的实质是:钻头在压力作用下吃入岩石,同时在转动力矩的作用下连续不断地破碎岩石;被破碎的岩屑由地面输入的钻井液(泥浆、水、空气等)及时带走,钻井液可以连续不断地清除岩屑。这样,一只钻头可以在井底连续钻进十几米、几十米甚至数百米后才起至地面进行更换。由于使用了钻井液,可长时间稳定井眼、控制复杂地层。旋转钻井的钻井速度高,能适应多种复杂情况,目前世界上大多使用这种方法钻油气井。旋转钻井通常也称为转盘钻。
利用钻杆和钻铤(厚壁钢管)的重力对钻头加压,钻压要使钻头能够吃入岩石。破碎岩石所需的能量是从地面通过沉重的钢性钻柱传给钻头的。起、下钻的过程比较繁琐,必须将钻柱拆卸成许多立柱,才能起出钻头;而下钻时又必须逐根接上。为了连续洗井,钻井液从转动的空心钻柱里流向井底,再带着岩屑从钻柱外部与井壁形成的环形空间返回地面。钻头钻进、清洗井底以及起、下钻所需的动力全部由安装在地面上的相应设备提供,这些机器设备总称为钻机。
现代旋转钻井的工艺过程表现为四个环节,即钻进、获取地质资料、完井和安装。
钻进环节由一系列按严格的顺序重复的工序组成:把钻柱下入井里;旋转和送进钻头使其在井底破碎岩石,同时循环钻井液;随着井筒的加深而接长钻柱;起、下钻柱以更换被磨损的钻头;洗井,净化或配制钻井液,处理复杂情况和事故等辅助作业。
为了获得全面准确的地质资料,钻井过程中不仅需要进行岩屑、钻时、钻井液录井工作,而且还要进行钻取岩心、测井等工作。通过各种地球物理测井方法,可以获得井径、井斜、方位、岩性等基本数据,掌握和了解井眼质量以及地层和油气层的某些特性。
在钻穿油气层以后,需要下入油层套管,并注入水泥以隔离油气层与其他地层,使油气顺利地流到地面上来。根据油气井生产的要求做好井底完成工作是很重要的一道工序。
从确定井位开始,就需要平整井场、挖基础坑、泥浆池、圆井等土方工程;为运输机器设备而修筑公路;铺设油、水、气管线,架设电线,以输送油、水、气和电力;打好地基以安装设备、井架等。基础工作完成后,要进行大量的井架、设备等搬运和安装工作,还需做好开钻前的一切准备工作,如检查机器设备、试车、固定导管、钻鼠洞、调配钻井液、接好钻具等。
旋转钻井过程中,驱动钻柱旋转、克服钻柱与井壁的摩擦消耗了部分能量。为了减少这些无益的能量损失,1940年前后出现了井下动力钻井方法。井下动力钻井所用设备与旋转钻井基本相同,只是钻头不再由转盘带动旋转,而是由井下动力钻具直接驱动。典型的井下动力钻具是涡轮钻具,因此井下动力钻井又常称为涡轮钻井。目前,井下动力钻井在定向钻井技术中得到了广泛的应用。
近年来,一些工业发达国家还竞相开展了热力钻井、高压冲蚀钻井、等离子射流钻井和激光钻井等新型钻井方法的研究。随着科学技术的进步,新的钻井方法还将不断涌现,钻井工程也必将进入一个全新的科学化时期。
四、井身结构井身结构是油气井全部基本数据的总称。它包括以下数据:从开钻到完钻所用的钻头、钻柱尺寸和钻柱长度;套管的层次、直径;各层套管的下入深度、钢级和壁厚;各层套管注水泥的数据。由此可见,井身结构是全部钻井过程计划和施工的重要依据。图5-1为井身结构的示意图。
图5-1井身结构
首先下入长度约4~6m的短套管,也称导管,用于加固地表以免被钻井液冲毁,保护井口完整。同时将循环的钻井液导入泥浆净化系统内。
第二次下入的套管叫表层套管,用于封隔地表不稳定的疏松地层或水层、安装井口防喷器。一般深度为40~60m,有时可达500~600m。
当裸眼(未被套管隔离的井眼)长度超过2000~3000m或者地层剖面中存在高、低压油层、气层、水层和极不稳定的地层时,钻进过程中为避免发生工程事故需要下入中间套管,又叫技术套管。目的是封隔复杂地层,防止喷、漏、卡、塌等恶性事故发生,保证安全钻井。技术套管的层次和下入的深度根据地质和钻井条件确定。
最后下入的套管叫油层套管,用于采油、采气或者向生产层注水、注气,封隔油层、气层和水层,保证油气井正常生产。油层套管的下入深度取决于井底的完成方法。油层套管一般从井口下到生产层底部或者只从生产层顶部下到底部。实际工作中对部分下入的油层套管,根据作用取不同的名称,如尾管、筛管、滤管以及衬管等。
井身结构是由钻井方法、钻井目的、地质条件与钻井技术水平决定的。周密考虑各种影响因素,制定合理的井身结构,是保证高速度钻井与油气井投产后正常产出的关键。
综上所述,现代石油钻井工程是一项复杂的系统工程。由多工序、多工种联合作业,需要各种先进的科学技术和生产组织管理水平。
⑶ 海上石油钻井平台是怎样建造的
海上钻井平台主要用于钻探井的海上结构物。上装钻井、动力、通讯、导航等设备,以及安全救生和人员生活设施。海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要有自升式和半潜式钻井平台。
自升平台
由平台、桩腿和升降机构组成,平台能沿桩腿升降,一般无自航能力。1953年美国建成第一座自升式平台,这种平台对水深适应性强,工作稳定性良好,发展较快,约占移动式钻井装置总数的1/2。工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位。
半潜平台
上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接。工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小,波浪影响小,稳定性好、自持力强、工作水深大,新发展的动力定位技术用于半潜式平台后,工作水深可达900~1200米 。半潜式与自升式钻井平台相比,优点是工作水深大,移动灵活;缺点是投资大,维持费用高,需有一套复杂的水下器具,有效使用率低于自升式钻井平台。
⑷ 钻井平台是怎么固定在海面上的
钻井平台类型不同,固定方法不一样,如下:
1、坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳
适用于河流和海湾等30m以下的浅水域。坐底式平台有两个船体,上船体又叫工作甲板,安置生活舱室和设备,通过尾郡开口借助悬臂结构钻井;下部是沉垫,其主要功能是压载以及海底支撑作用,用作钻井的基础。两个船体间由支撑结构相连。
这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水,使其着底。从稳性和结构方面看,作业水深不但有限,受到海底基础的制约。中国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域,潮差大而海底坡度小,对于开发这类浅海区域的石油资源,坐底式平台仍有较大的发展前途。
以上内容参考 网络-钻井平台
⑸ 钻井平台是一个海上结构物,它是怎样被牢牢固定在海上的
目前,随着人类对油气资源开发利用的深化,油气勘探开发从陆地转入海洋。因此,钻井工程作业也必须在灏翰的海洋中进行。但在海上进行油气钻井施工时,几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置的空间,同时还要有钻井人员生活居住的地方,海上石油钻井平台就担负起了这一重任。由于海上气候的多变、海上风浪和海底暗流的破坏,海上钻井装置的稳定性和安全性更显重要。
总的来说,海上钻井平台本身其实是一种特殊形态的船只。工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。钻完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位。
⑹ 石油钻井平台是怎么固定在海上的
海上钻井平台可大致分为固定式和移动式两种,其中移动式又主要包括自升式和半潜式。
(1)固定式钻井平台,直接固定于海底的钻井平台,是通过管架结构在海底将平台固定,在整个使用寿命期内位置固定不变,不能再移动。
(2)自升式钻井平台是由平台、桩腿和升降机构组成。固定方式是通过桩腿(支柱)固定,在出现意外的高海浪时,可以增大平台离水面的距离来提高抵抗能力。
工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压;打完井后,将平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的钻井位置继续作业。
(3)半潜式钻井平台,上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接。这种平台固定方式主要通过锚链加动力控制系统(如果发生漂移,平台上面的平衡动力装置会启动,把平台推回去原来正确的位置)。
工作时下船体潜入水中,甲板处于水上安全高度,水线面积小,波浪影响小,稳定性好、自持力强、工作水深大。
(6)石油钻井台怎么建扩展阅读
1897年,在美国加州Summer land滩的潮汐地带上首先架起一座76.2米长的木架,把钻机放在上面打井,这是世界上第一口海上钻井。1920年委内瑞拉搭制了木制平台进行钻井。
1936年美国为了开发墨西哥湾陆上油田的延续部分,钻成功第一口海上油井并建造了木制结构生产平台,两年后,于1938年成功地开发了世界上第一个海洋油田。
第二次世界大战后,木制结构平台改为钢管架平台。1964-1966年英国、挪威在水深超过100米、浪高达到30米、最高风速160千米/小时、气温至零下且有浮冰的恶劣条件下,成功地开发了北海油田。标志着人们开发海上油田的技术已臻成熟。
目前已有80多个国家在近海开展石油商业活动,原油产量占世界石油总产量的30%左右。
⑺ 钻井平台在海面的位置应该是哪种区域
海上钻井平台的主要作用就是在海面上搭建起一个平台来进行深海探索。而在我们平常的认知里面,钻井平台是一个庞然大物,上面安有许多通讯装备以及钻井装备,还有很多人员都在这上面进行施工,所以必然要保持人员的安全,保质钻井平台的稳定性,大多数钻井平台的选择肯定是要根据经济资源多种因素共同决定的,首先肯定要选择含有大量石油或者天然气储存的那片海域,同时最好是海水比较浅的地方,这样可以很方便的购到海底,在海床上打下坚实的基础来构建平台。
除此之外,选取海上钻井平台需要考虑很多因素,比如说我们要考虑钻井的类型,我们到底是要用勘探井还是生产?同时我们要考虑到海上作业的海洋环境,因为海上作业的风险性很大,所以在作业期间,我们要考虑到周围海洋区域会不会发生潮流,会不会掀起大的波浪,或者会不会刮大风影响海上作业,以及这片区域的地质条件能不能够建立起稳固的钻井平台,这片区域离陆地的距离有多远等等,这些都是我们需要考虑的。同时我们还要考虑经济因素,因为钻井平台是一项大工程,里面必然要涉及到很多资金,为了平衡开支和收支必然要选择成本租金以及操作费用适当的钻井平台。要把以上的这些因素全部考虑完毕,最后才会对钻井平台的选择做出最终确定。
⑻ 海上钻井平台怎么固定
问题一:石油钻井平台是怎么固定在海上的? 给个图你自己看
问题二:海上钻井平台是漂浮在海面上的还是固定在海里的? 海上钻井平台当然是漂浮在海面上的。
海的深度与物体是否能漂浮没有直接的逻辑关系,二者之间根本没有影响,只要物体水中部分排开水的质量大于物体自身质量,即可漂浮。
海上钻井平台本身其实是一种特殊形态的船只。海上钻井平台有两种,半潜式和自升式。自升式由平台、桩腿和升降机构组成,平台能沿桩腿升降,一般无自航能力。1953年美国建成第一座自升式平台,这种平台对水深适应性强,工作稳定性良好,发展较快,约占移动式钻井装置总数的1/2。工作时桩腿下放插入海底,平台被抬起到离开海面的安全工作高度,并对桩腿进行预压,以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面,拔出桩腿并全部提起,整个平台浮于海面,由拖轮拖到新的井位。半潜式上部为工作甲板,下部为两个下船体,用支撑立柱连接,一般具备有限的自航能力。工作时下船体潜入水中并进行锚定,甲板处于水上安全高度,然后将钻井管道自然探至海底。海上钻井平台漂浮原理与一般船只类似,通过船体支撑其上的平台。
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问题三:海上采石油的东西是怎么固定的 海上钻井平台有两种,一种是移动式的,一种是固定式的。
固定式的固定就是用混凝土什么的柱子固定在海底,这种一般都在浅海区。
移动式平台包括:坐底式钻井平台、自升式钻井平台、钻井浮船和半潜式钻井平台。现在中国用于深海石油开采的一般是半潜式钻井平台和钻井船式钻井平台。钻井船都是漂浮不定的,固定不了,就是靠抛锚停在某个地方。半潜式钻井平台是上下两个船体,用立柱相连,工作的时候让下面的船体潜到水下,上部作业。
问题四:海上固定式钻井平台的优缺点有哪些 固定式钻井平台,直接固定于海底的钻井平台,是通过管架结构在海底将平台固定,在整个使用寿命期内位置固定不变,不能再移动。主要用于有工业油流的油田,一般工作水深在20m左右。某些钻采综合固定平台的工作水深超过90m,但平台建造费用较高。
固定式钻井平台的优点是稳定、海面气象条件对它的影响较小,而且完井后可作为采油平台,使用时间大大增加。但是,它的灵活性差,不能及时运移,而且造价高,不能在较深的水域工作。重力式平台适用的水深较浅,导管架式平台适用的水深稍深,张力式和绷绳塔式平台则可在较深的水域使用。
问题五:海上钻井平台是如何固定位置的? 70年代,我国进口那些丹麦设备,已经具备了很精确的定位平衡装置了,就是如果被漂移了,平台上面的平衡动力装置会启动,把平台推回去原来正确的位置。那个玩意儿怎看怎么先进~
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问题六:海上钻井平台是如何固定位置的? 额。。。话说钻井平台多在浅海,那柱子也是支在海床上的,不过有些平台的支柱是可以收缩的,方便移动到其他位置,收的时候就是漂着的了。直接漂浮在海上的大多是通过船舶改造的,深海里用的。
问题七:海上石油钻井平台如何固定呢? 1953年美国建成第一座自升式平台,这种平台对水深适应性强,工作稳定性良好,目前的海上石油钻井平台可分为固定式和移动式两种。固定式钻井平台大都建在