【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 鉆具組合。滿眼鉆具防斜：原因：三點(diǎn)支撐，限制鉆頭橫向位移，限制下部鉆柱彎曲，從而限制鉆頭傾角。下扶正器限制鉆頭橫向位移，偏移。中，上扶正器和鉆頭扶正器組成三點(diǎn)支撐抗衡鉆柱彎曲。①中扶正器位置L中的計(jì)算kf= E= =其中： E鋼材的彈性模量I橫切面的慣性矩（軸慣性矩）EI鉆鋌的抗彎剛度 KNe中扶正器與井眼的間隙值 取2mmq單位長(zhǎng)度短鉆鋌在鉆井液中的重量 kN/m井斜角上扶正器一般安裝在中扶正器以上一根鉆鋌位置（9米），下扶正器盡量靠近鉆頭。鉆具組合：鉆頭+接頭（雙母扣）+下扶正器+短鉆鋌+中扶正器+ 一根鉆鋌+上扶正器+鉆鋌+鉆桿+方鉆桿+水龍頭防斜鉆具組合圖見附錄圖②用鐘擺鉆具進(jìn)行糾斜 =糾斜原理：利用斜井內(nèi)切點(diǎn)以下鉆鋌重量的橫向力把鉆頭推向井壁低的一側(cè)，以達(dá)到逐漸減小井斜的目的。扶正器的安放位置其中：q單位長(zhǎng)度短鉆鋌在泥漿中的浮重w鉆壓EI抗彎剛度r井眼視半徑可算出扶正器的安裝位置：七、井下復(fù)雜情況的預(yù)防和措施 卡鉆①、卡鉆的預(yù)防a)、 泥餅粘附卡鉆 為防止泥餅卡鉆，應(yīng)根據(jù)平衡和近平衡壓力鉆井理論確定泥漿密度，減小壓差；采用混油、控制固相含量等措施降低泥餅粘滯系數(shù)；降低失水，減小泥餅厚度；加強(qiáng)設(shè)備維修、保養(yǎng)、防止鉆具靜置于井下。b)、鍵槽卡鉆： 預(yù)防鍵槽卡鉆的主要措施是：保證井身質(zhì)量，嚴(yán)格控制全角變化率；提高鉆速；如已發(fā)現(xiàn)鍵槽，起鉆至該處前、應(yīng)改用低速，以便當(dāng)鉆頭一旦被拉入鍵槽時(shí)能迅速停車，避免不死；不輕易改變?nèi)刖@具結(jié)構(gòu)；在可能的情況下，下入銑、劃工具、破壞鍵槽。c)、井塌卡鉆引起井塌卡鉆的原因有：①、井壁巖性疏松、破碎，如膠結(jié)不好的泥巖、砂巖及易水化膨脹的泥頁(yè)巖，地層傾角大。②、清水浸泡時(shí)間長(zhǎng)，泥漿失水量大，礦化度小，使井壁巖石膨脹。③、因泥漿密度過低或液面下降，使液注壓力不能平衡地層側(cè)壓力。④、強(qiáng)烈井噴，井內(nèi)壓力嚴(yán)重降低，高速油氣沖刷井壁。預(yù)防井塌卡鉆的有效措施是：控制清水鉆進(jìn)時(shí)間，清水中應(yīng)加入防塌處理劑，一旦發(fā)現(xiàn)有井塌現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)替入泥漿；采用低失水、高礦化度和適當(dāng)粘度的防塌泥漿減少泥頁(yè)巖的水化膨脹。 d)、沉砂卡鉆引起沉砂卡鉆的原因有：①、泥漿粘度、切力低，攜帶、懸浮巖屑能力弱；②、循環(huán)排量小，或在局部井徑擴(kuò)大處環(huán)空間隙大，巖屑雖被懸浮，但返出量少；③、因設(shè)備故障或斷鉆具，鉆進(jìn)中被迫中斷循環(huán)。要防止沉砂卡鉆的發(fā)生，應(yīng)控制清水鉆進(jìn)時(shí)間。一旦發(fā)現(xiàn)攜帶巖屑困難的異常現(xiàn)象時(shí)，立即替入泥漿，并要有足夠的粘度、切力。鉆前應(yīng)大排量循環(huán)半周以上，以帶出井下巖屑。搞好設(shè)備維修，使用好鉆具，避免循環(huán)中斷。②、卡鉆的處理（浴井解卡法）a)、泡油解卡： 在計(jì)算所需泡油量并注入井內(nèi)后，每隔10~15分鐘替入少量泥漿，使原油上返，加強(qiáng)原油的滲透浸泡作用。為了提高原油的浸泡效果，可以使用原油和煤油的混合液或原油與柴油的混合液。從浸泡起作用的時(shí)間上看，原油需6~24小時(shí)，混和油需2~4小時(shí)。泡油應(yīng)不斷活動(dòng)鉆具，以利解卡。b)、 泡油基解卡劑油基解卡劑主要用于壓差卡鉆。它之所以能有效地解除壓差卡鉆，是因?yàn)樗染哂衅胀酀{的性能（流變性、懸穩(wěn)定性等），又具有防卡泥漿的性能（潤(rùn)滑性好、濾失低、泥餅薄而韌），同時(shí)還具有一些特殊性能——潤(rùn)滑性，滲透性。井漏①、井漏原因及現(xiàn)象：在鉆井過程中井底壓力大與地層壓力時(shí)，就可能引起井漏。a)、地層因素：由于地層壓力異常低，地層孔隙度大、滲透性好，或者地層有裂縫溶洞造成損失。b)、措施不當(dāng)：泥漿比重過大，壓差大；下鉆過快造成壓力激動(dòng)；開泵過猛，泵壓高而造成損失。c)、井漏現(xiàn)象：泥漿池液面下降，井口返出泥漿量明顯減少，嚴(yán)重時(shí)泥漿有進(jìn)無(wú)出。②、漏層的判斷： a)、滲透性漏失常發(fā)生在滲透性良好的沙礫巖中，往往由于泥漿密度過大，產(chǎn)生壓差漏失，一般漏速較小（小于10），還可以建立循環(huán)，但泵進(jìn)去的泥漿量多，返出來(lái)的少。b)、裂縫性漏失在裂縫發(fā)育地層，鉆速變快，有蹩跳現(xiàn)象，甚至鉆具放空隨后發(fā)生井漏，漏速一般為20~100，漏失后常引起井噴。c)、溶洞性漏失在某些石灰?guī)r地層中，鉆到大溶洞時(shí)，鉆具放空，有時(shí)達(dá)4~5米以上，隨之循環(huán)失靈，泥漿有進(jìn)無(wú)出。漏速一般在100以上，井漏后易造成井噴或井塌卡鉆事故。③、井漏處理漏失不嚴(yán)重，在允許的情況下，可適當(dāng)降低泥漿密度，減小排量，增大泥漿粘度、切力。前者減小井的壓力，后者則減緩泥漿漏入地層。有時(shí)也可把鉆具上提至安全井段后靜止一段時(shí)間，使流入通道內(nèi)的泥漿經(jīng)失水后形成結(jié)構(gòu)而沉淀于漏層內(nèi)，堵塞漏失通道。對(duì)較嚴(yán)重的井漏，或上述方法無(wú)效時(shí)，就要使用堵漏材料采取專門的工藝方法。不同的井漏，應(yīng)采用不同的堵漏方法。a)、在循環(huán)的泥漿中加入硬堵材料 將細(xì)粒的硬堵材料，以一定的比例加入泥漿中，循環(huán)使其進(jìn)入地層孔隙中，起堵塞作用。一般加量為20~30 ，不超過50；b)、橋接堵漏；c)、膠凝堵漏；d)、化學(xué)堵泥劑。第六章 鉆井水力參數(shù)設(shè)計(jì)一、水力參數(shù)的意義和作用鉆井水力參數(shù)的正確設(shè)計(jì)和維護(hù)能提高鉆井效率和降低鉆井成本，水力參數(shù)設(shè)計(jì)不當(dāng)，則不能很好的清除巖屑，這不僅會(huì)降低鉆速，甚至能引起井噴。作用：①控制井下壓力；②對(duì)鉆柱和套管產(chǎn)生浮力；③減少鉆井液運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)井壁的沖蝕作用；④從井內(nèi)帶出巖屑，沖洗鉆頭，并清除鉆頭下的巖屑；⑤提高鉆進(jìn)速度；⑥確定地面設(shè)備和鉆井泵的大??；⑦控制下鉆時(shí)產(chǎn)生的激動(dòng)壓力；⑧清除因起鉆時(shí)的抽汲作用引起的井底壓降；⑨計(jì)算循環(huán)鉆井液時(shí)的井內(nèi)動(dòng)壓力；⑩井漏時(shí)控制井內(nèi)壓力。二、鉆井水力參數(shù)的設(shè)計(jì)依據(jù)任務(wù)書上的要求,只設(shè)計(jì)121/4″和81/2″鉆頭段地面管匯最大允許壓力為19，地面管匯折算成5″鉆桿長(zhǎng)度為150，12″鉆頭鉆進(jìn)井深為477~1305，81/2″鉆頭鉆進(jìn)井深為1305~3263m, 設(shè)計(jì)按每400左右一段來(lái)計(jì)算水力參數(shù)：三、水力參數(shù)設(shè)計(jì)（按每400米一段設(shè)計(jì)）477~877米段12″頭++++127mm鉆桿①、由經(jīng)驗(yàn)值確定泥漿的上返速度Vh=、 、泊②、確定最小排量：QaDh——井眼直徑；DP——鉆桿直徑③、選缸套：3NB—1300、=170mm、Pr=21MPA 、Qr=、允許使用泵壓20MPA④、確定m 、n 值 （其中：dp——鉆桿內(nèi)徑、 Dp ——鉆桿外徑、 Dh——井眼直徑） 同理：n8=108n7=108 ⑤、計(jì)算HC和Ha因?yàn)镠〈HC 說明在合理段，所以確定排量為 Q=Q r=⑥、鉆頭分到的壓力降：Pt⑦、計(jì)算AO在設(shè)計(jì)中取雙圓弧進(jìn)口噴嘴，流量系數(shù)C=AO=⑧、組合噴嘴：采用試湊法將（6～13）mm的噴嘴面積計(jì)算出并列表如下：表9:噴嘴面積數(shù)據(jù)A0(cm2)A0(cm2)610711812913 噴嘴組合：又 即滿足條件。⑨、 計(jì)算其他水力參數(shù) 鉆頭壓降： 射流水力功率：射流沖擊力：射流速度：鉆頭水功率：877~1305米段12″頭++++127mm鉆桿①、由經(jīng)驗(yàn)值確定泥漿的上返速度Vh=、 、泊②、確定最小排量：QaDh——井眼直徑；DP——鉆桿直徑③、選缸套：3NB—1300、=170mm、Pr=21MPA 、Qr=、允許使用泵壓20MPA④、確定m 、n 值 （其中：dp——鉆桿內(nèi)徑、 Dp ——鉆桿外徑、 Dh——井眼直徑） 同理：n8=108n7=108 ⑤、計(jì)算HC和Ha因?yàn)镠〈HC 說明在合理段，所以確定排量為 Q=Q r=⑥、鉆頭分到的壓力降：Pt⑦、計(jì)算AO在設(shè)計(jì)中取雙圓弧進(jìn)口噴嘴，流量系數(shù)C=AO=⑧、組合噴嘴： 選擇三個(gè)噴嘴：噴嘴組合：又 即滿足條件。⑨、 計(jì)算其他水力參數(shù) 鉆頭壓降： 射流水力功率：射流沖擊力：射流速度：鉆頭水功率：1305~1705米段12″頭+++127mm鉆桿①、由經(jīng)驗(yàn)值確定泥漿的上返速度Vh=、 、泊②、確定最小排量：QaDh——井眼直徑；DP——鉆桿直徑③、選缸套：3NB—1300、=140mm、Pr= 、Qr=、允許使用泵壓20MPA④、確定m 、n 值 （其中：dp——鉆桿內(nèi)徑、 Dp ——鉆桿外徑、 Dh——井眼直徑） 同理：n61/4=108 ⑤、計(jì)算HC和Ha因?yàn)镠〈HC 說明在合理段，所以確定排量為 Q=Q r=⑥、鉆頭分到的壓力降：Pt⑦、計(jì)算AO在設(shè)計(jì)中取雙圓弧進(jìn)口噴嘴，流量系數(shù)C=AO=⑧、組合噴嘴： 選擇三個(gè)噴嘴：噴嘴組合：又 即滿足條件。⑨、 計(jì)算其他水力參數(shù) 鉆頭壓降： 射流水力功率：射流沖擊力：射流速度：鉆頭水功率：1705~2105米段12″頭+++127mm鉆桿①、由經(jīng)驗(yàn)值確定泥漿的上返速度Vh=、 、泊②、確定最小排量：QaDh——井眼直徑；DP——鉆桿直徑③、選缸套：3NB—1300、=140mm、Pr= 、Qr=、允許使用泵壓20MPA④、確定m 、n 值 （其中：dp——鉆桿內(nèi)徑、 Dp ——鉆桿外徑、 Dh——井眼直徑） 同理：n61/4=108 ⑤、計(jì)算HC和Ha因?yàn)镠〈HC 說明在合理段，所以確定排量為 Q=Q r=⑥、鉆頭分到的壓力降：Pt⑦、計(jì)算AO在設(shè)計(jì)中取雙圓弧進(jìn)口噴嘴，流量系數(shù)C=AO=⑧、組合噴嘴： 選擇三個(gè)噴嘴：噴嘴組合：又 即滿足條件。⑨、 計(jì)算其他水力參數(shù) 鉆頭壓降： 射流水力功率：射流沖擊力：射流速度：鉆頭水功率：2105~2505米段12″頭+++127mm鉆桿①、由經(jīng)驗(yàn)值確定泥漿的上返速度Vh=、 、泊②、確定最小排量：QaDh——井眼直徑；DP——鉆桿直徑③、選缸套：3NB—1300、=140mm、Pr= 、Qr=、允許使用泵壓20MPA④、確定m 、n 值 （其中：dp——鉆桿內(nèi)徑、 Dp ——鉆桿外徑、 Dh——井眼直徑） 同理：n61/4=108 ⑤、計(jì)算HC和Ha因?yàn)镠〈HC 說明在合理段，所以確定排量為 Q=Q r=⑥、鉆頭分到的壓力降：Pt⑦、計(jì)算AO在設(shè)計(jì)中取雙圓弧進(jìn)口噴嘴，流量系數(shù)C=AO=⑧、組合噴嘴： 選擇三個(gè)噴嘴：噴嘴組合：又 即滿足條件。⑨、 計(jì)算其他水力參數(shù) 鉆頭壓降： 射流水力功率：射流沖擊力：射流速度：鉆頭水功率：2505~2893米段8″頭+++127mm鉆桿①、由經(jīng)驗(yàn)值確定泥漿的上返速度Vh=、 、泊②、確定最小排量：QaDh——井眼直徑；DP——鉆桿直徑③、選缸套：3NB—1300、=140mm、Pr= 、Qr=、允許使用泵壓20MPA④、確定m 、n 值 （其中：dp——鉆桿內(nèi)徑、 Dp ——鉆桿外徑、 Dh——井眼直徑） 同理：n61/4=108 ⑤、計(jì)算HC和Ha又：說明此井段在優(yōu)選段，故確定排量為： ⑥、鉆頭分到的壓力降：Pt⑦、計(jì)算AO在設(shè)計(jì)中取雙圓弧進(jìn)口噴嘴，流量系數(shù)C=AO=⑧、組合噴嘴： 選擇三個(gè)噴嘴：噴嘴組合：又 即滿足條件。⑨、 計(jì)算其他水力參數(shù) 鉆頭壓降： 射流水力功率：射流沖擊力：射流速度：鉆頭水功率：2893~3263米段8″頭+++127mm鉆桿①、由經(jīng)驗(yàn)值確定泥漿的上返速度Vh=、 、泊②、確定最小排量：QaDh——井眼直徑；DP——鉆桿直徑③、選缸套：3NB—1300、=140mm、Pr= 、Qr=、允許使用泵壓20MPA④、確定m 、n 值 （其中：dp——鉆桿內(nèi)徑、 Dp ——鉆桿外徑、 Dh——井眼直徑） 同理：n61/4=108 ⑤、計(jì)算HC和Ha又：說