【文章內(nèi)容簡介】 與折斷。 之“直井鉆井技術(shù)” 第四章 鉆井工藝技術(shù) ?井斜的原因： 影響井斜的原因有很多，如地質(zhì)條件、鉆具結(jié)構(gòu)、鉆進(jìn)技術(shù)措施、操作技術(shù)及設(shè)備的安裝質(zhì)量，上述因素中，地質(zhì)條件和鉆具結(jié)構(gòu)對井斜的影響最大。 地質(zhì)條件因素一般有：地層傾角、層理及走向，巖石的層狀結(jié)構(gòu)、各向異性、巖性軟硬交錯(cuò)和斷層等。 其中起重要作用的是地層傾角， 其他因素對井斜的影響都與地層傾角緊密相連。表現(xiàn)在： 傾斜的地層對井斜的影響 巖性巖性軟硬交錯(cuò)對井斜的影響 地層的各項(xiàng)異性對井斜的影響 之“直井鉆井技術(shù)” 第四章 鉆井工藝技術(shù) 下部鉆具彎曲對井斜的影響： 下部鉆具在鉆壓的作用下發(fā)生彎曲是引起井斜的另一個(gè)原因，其彎曲程度越嚴(yán)重，井斜也越嚴(yán)重，它對井斜的影響表現(xiàn)在兩個(gè)方面： （ 1）、下部鉆具彎曲使鉆頭相對井眼軸線發(fā)生偏斜，其鉆進(jìn)方向偏離原井眼軸線，直接導(dǎo)致井斜。 （ 2）、下部鉆具彎曲使鉆壓改變了作用方向，引起井斜的橫向偏斜力。 其他因素對井斜的影響： 包括設(shè)備安裝質(zhì)量不好、鉆井操作水平不高及防斜措施不當(dāng)?shù)?，也?huì)使井鉆斜 。 之“直井鉆井技術(shù)” 第四章 鉆井工藝技術(shù) ?防止井斜、糾斜的理論知識： 井斜的控制方法 一口井的井斜變化主要取決于增斜力與減斜力兩者之間的平衡關(guān)系。 總的來說，控制井斜的方法常采用有力的防斜鉆具，以減小和抵消鉆頭上的增斜力，或增大減斜力，使井斜不超過一定范圍而又同時(shí)允許加大鉆壓而提高鉆速。 例如： 滿眼鉆具、鐘擺鉆具、偏重鉆鋌及塔式鉆具等。 之“直井鉆井技術(shù)” 第四章 鉆井工藝技術(shù) ?防止井斜、糾斜的理論知識： 滿眼鉆具的組成：用扶正器組成的滿眼鉆具，至少要載鉆頭上適當(dāng)位置安裝三個(gè)扶正器，保持有三點(diǎn)接觸井壁，才能達(dá)到限制鉆頭的橫向位移，減小井斜變化率的目的。 之“直井鉆井技術(shù)” 第四章 鉆井工藝技術(shù) ?防止井斜、糾斜的理論知識： 鐘擺鉆具控制井斜：通過采用鐘擺鉆具及相應(yīng)的技術(shù)措施，用以增大鐘擺減斜力，平衡和克服地層造斜力。 鐘擺減斜力將鉆頭推向井眼下側(cè)，以達(dá)到減斜的目的。 之“直井鉆井技術(shù)” 第四章 鉆井工藝技術(shù) ?防止井斜、糾斜的理論知識： 之“直井鉆井技術(shù)” 第四章 鉆井工藝技術(shù) ?防止井斜、糾斜的理論知識： 之“直井鉆井技術(shù)” 第三章 井 口 工 具 井場常見的井口工具有：吊卡、吊鉗、卡瓦、安全卡瓦、液壓大鉗及滾子方補(bǔ)芯等 ? 吊卡： 用于起下鉆時(shí)，提升和下放鉆具，并使鉆具坐于轉(zhuǎn)盤。在鉆進(jìn)中用于接單根。 吊卡主要由主體、活頁、開口銷、手柄、活頁銷、鎖銷手柄、平衡緊定螺釘和上鎖銷等部分組成。 通?？煞譃閭?cè)開雙保險(xiǎn)式、對開雙保險(xiǎn)式及閉鎖環(huán)式。目前現(xiàn)場普遍采用的是側(cè)開雙保險(xiǎn)式吊卡，其優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單，操作和維護(hù)保養(yǎng)方便、安全。 第三章 井 口 工 具 ? 吊鉗： 分為外鉗、內(nèi)鉗兩種，工作時(shí)相互協(xié)作，主要用于起下鉆、下套管及鉆進(jìn)接單根作業(yè)時(shí)，上卸鉆具絲扣及緊扣。 目前現(xiàn)場普遍使用 的是 B型吊鉗 。 B型吊鉗的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，主要由大鉗銷子、鉗柄、吊桿、吊環(huán)、平衡螺絲、 1″ 扣合器（方框）、 2″ 固定扣合器（雙公）、 3″ 長鉗、 4″ 短鉗（雙母）、 5 ″ 扣合器等十個(gè)部分呢組成。其中 5 ″ 扣合器即為活動(dòng)鉗頭，更換5 ″ 扣合器可上卸不同的鉆具。 第三章 井 口 工 具 ? 卡瓦： 用于起下鉆作業(yè)中卡光滑的管體。同時(shí)還可以將鉆具卡緊于轉(zhuǎn)盤中以傳遞扭矩劃眼之用。 現(xiàn)場常用的是三片式卡瓦，主要有卡瓦體、卡瓦牙、襯套、壓板、手把螺栓、鉸鏈銷釘、襯板和卡瓦手柄組成。 現(xiàn)場鉆井作業(yè)工作中要經(jīng)常檢查卡瓦牙是否固定牢靠，嚴(yán)防卡瓦牙墜入井內(nèi)。 第三章 井 口 工 具 ? 安全卡瓦： 用于起下鉆鋌、取心筒和大直徑的管子時(shí)卡于卡瓦上部，防止一旦卡瓦失靈時(shí)鉆具溜入井內(nèi)，以保證以上作業(yè)的安全性。 安全卡瓦由若干節(jié)卡瓦牙通過銷子連接成一體，其兩端又通過銷孔的銷柱與絲杠聯(lián)結(jié)為一個(gè)可調(diào)節(jié)性卡瓦。 規(guī)格見下表： 被卡物外徑（ mm） 卡瓦節(jié) 數(shù) 被卡物外徑 (mm) 卡瓦節(jié)數(shù) 95~ 7 190~219 11 ~ 8 ~ 12 ~168 9 ~ 13 165~194 10 第三章 井口工具 ? 液壓大鉗： 為井口機(jī)械化工具，主要由行程變速箱、減速裝置、鉗頭、氣控系統(tǒng)和液控系統(tǒng)等部分組成。 用于： 起下鉆作業(yè)時(shí)在扭矩不超過 100千牛 .米范圍內(nèi)上卸鉆桿接頭、螺紋。 正常鉆進(jìn)時(shí)上卸方鉆桿、接頭。 上卸直徑為 203mm的鉆梃。 甩鉆桿作業(yè)。 活動(dòng)鉆具，當(dāng)轉(zhuǎn)盤不能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可用低檔（ /分）活動(dòng)鉆具，時(shí)間在半小時(shí)左右。 第三章 井口工具 ? 滾子方補(bǔ)芯： 主要由上蓋、下座、軸、四個(gè)滾輪、緊固螺栓和加油杯等組成。 滾子方補(bǔ)芯的維護(hù)保養(yǎng)方面應(yīng)注意的是： 每周檢查保養(yǎng)。 完井后用壓軟金屬法檢查滾輪與方鉆桿的間隙是否大于 3mm。 完井后用撬杠撬動(dòng)滾輪判斷軸和滾輪軸承的磨損情況，檢查移動(dòng)量是否大于 。 完井后轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪測量磨損深度是否大于 。 以上三項(xiàng)指標(biāo)如超過允許值，必須檢修或更換。 第二章 鉆井地質(zhì)基礎(chǔ)知識 目 錄 第三章 井口工具 第一章 石油鉆井概論 第四章 鉆頭 第五章 下井鉆具 第六章 鉆井儀器儀表 第七章 鉆井工藝技術(shù) 第八章 固井與完井 第九章 井下復(fù)雜情況及事故處理 第四章 鉆頭 鉆頭是直接破碎巖石，形成井眼的工具，它是影響鉆井速度最直接的因素。 ? 衡量鉆頭破巖效率高低的主要指標(biāo)： 鉆頭進(jìn)尺：一只鉆頭在整個(gè)使用過程中，其鉆進(jìn)的井段長度，單位為米（ m ）。 鉆頭壽命：在鉆頭的整個(gè)使用過程中，鉆頭在井下的純鉆進(jìn)時(shí)間（包括劃眼），單位為小時(shí)（ h）。 機(jī)械鉆速：用鉆頭的進(jìn)尺除以純鉆進(jìn)時(shí)間，即單位純鉆進(jìn)時(shí)間的鉆頭進(jìn)尺，來表示鉆頭破碎巖石的能力和效果，單位為米 /小時(shí)（ m/h）。公式為： THVm ? 第四章 鉆頭 ?例題： ?某只鉆頭從 1000m鉆至 2023m起鉆，所用純鉆進(jìn)時(shí)間為 50h,求該鉆頭的機(jī)械鉆速是多少？ 解：鉆頭機(jī)械鉆速 Vm=鉆頭進(jìn)尺 /鉆頭純鉆進(jìn)時(shí)間 =H/T =（ 20231000）247。 50 =1000247。 50 =20 m/h 答：該只鉆頭的機(jī)械鉆速為 20m/h. 第四章 鉆頭 ? 常用鉆頭簡介： 為適應(yīng)不同的鉆井目的、鉆進(jìn)地層和鉆井工藝技術(shù)的要求，破巖鉆頭按照鉆切巖石面積及形狀的不同，可分為全面鉆進(jìn)鉆頭、環(huán)形鉆進(jìn)的取芯鉆頭以及用于鉆水泥塞或鉆錐形眼的特種鉆頭。 按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和破巖機(jī)理的不同又可分為刮刀鉆頭、牙輪鉆頭和金剛石及 PDC鉆頭。下面就對這幾種鉆頭做以簡要介紹： 一、刮刀鉆頭： ? 刮刀破巖機(jī)理：刮刀鉆頭是靠其刀翼在鉆壓的作用下吃入巖石，并在扭矩作用下剪切破巖的，是切削型鉆頭。其破巖機(jī)理見下圖： 鉆壓 扭矩 第四章 鉆頭 ? 刮刀鉆頭的分類：刮刀鉆頭按刀翼數(shù)分為兩翼刮刀、三翼刮刀和四翼刮刀；另外按刀翼底刃的形狀還可分為平底和階梯式刮刀鉆頭。 現(xiàn)場常用的是平底三翼刮刀鉆頭。 第四章 鉆頭 ? 刮刀鉆頭的使用特點(diǎn)： 適用地層：刮刀鉆頭最適宜在松軟 ~軟的泥巖、泥質(zhì)砂巖、頁巖等塑性和塑脆性地層鉆進(jìn)，其機(jī)械鉆速較高。 使用參數(shù)：對于 81/2in~93/4in直徑的刮刀鉆頭，正常鉆進(jìn)時(shí)，一般采用 120~160KN的鉆壓。鉆壓不能太大，否則會(huì)損壞鉆頭或鉆柱，并易引起井斜。由于刮刀鉆頭沒有活動(dòng)部件，可采用較高的轉(zhuǎn)速，一般在 2023m以前的淺井段選用 200r/min左右， 2023m以下的深井段選用 100~120r/min，轉(zhuǎn)速太高會(huì)對鉆柱的壽命產(chǎn)生不利影響。 由于刮刀鉆頭鉆速快，單位時(shí)間內(nèi)破碎的巖屑量大、塊大，因此應(yīng)選擇較大的排量，以滿足清巖和攜巖的需要。 注意：