影响钻井的主要因素有哪些?哪些为可变因素?哪些为不可变因素?
- 不可变因素:要钻进的地层的岩石物理机械性质、地质结构、地下压力分布及地层中的流体性质等
- 可变因素:钻头何钻具、钻压、转速、水力参数、洗井液性能及洗井技术等。
何谓钻压、转速?它们对钻进速度和钻头磨损有何影响?
- 钻压:直接作用于钻头上的压力。
- 转速:钻头每转一周的速度
在钻压一定是,如果增加转速,牙齿何轴承的磨损速度也将加快,反过来又会影响到机械钻速和钻头寿命。
在钻进过程中,洗井液射流对提高钻及速度有哪几方面的影响?
- 清洁、净化井底,避免重复切削
- 保持和扩大预破碎带裂缝
- 直接水力破岩
何谓压特效应?它对井底清洁有何影响?如何克服?
由于井内洗井液所形成的静液压力一般大于地层压力,于是在井底就形成一个压差,这个压差的存在使岩屑被压持在井底不易脱落。这种现象就叫做压特效应。
增大射流喷速和流量来克服。
何谓“平衡压力钻井”?其核心内容是什么?
井内洗井液压力与地层压力相平衡的条件下进行钻进,以便有效的保护油气层不受洗井液的侵污,保证油气井的产能力同时保证较高的钻井速度。
核心是引导人们改变传统的增大洗井液密度来防止井喷的被动做法,提倡为了达到解放油气层,有效开发油气藏的目的。根据当前的技术水平和实际条件,在保证安全钻井的前提下,尽量减小洗井液密度,使之能在压力近平衡或平衡的条件下钻进。
何谓“喷射钻井”?设计的理论依据是什么?有几种工作方式?
喷射钻井实质是在一定机泵条件和井身结构、钻具结构等条件下,按照不同的钻井理论和工作方式,按井段优选排量和嘴喷直径,使钻井的水力作用在井底产生最好的效果。
理论依据是强大的水力能量不仅可以使井底保持清洁,而且还可以与钻头牙齿的机械破岩作用相结合,促进岩石的破碎,也可以直接进行水力破岩,提高钻进速度。
- 最大水功率理论及其工作方式
- 最大冲击力理论及其工作方式
- 最大喷射速度理论
何谓“优选参数钻井”?其目标函数为何?
当钻一口井时,在对本地区已钻井的有关资料进行科学分析及总结的基础上优选出各钻进参数,以使该井的钻速更快、成本更低的一种钻井技术。
- 钻速模式
- 钻头牙齿磨损速度模式
- 钻头轴承磨损速度模式
什么角井斜角、方位角、井斜变化率及井底水平位移?
- 井斜角:井眼轴线的切线与铅锤线之间的夹角
- 方位角 :井眼轴线在水平面上投影的切线与正北方向的夹角
- 井斜变化率:单位井眼长度井斜角变化值
- 井底水平位移:井眼轨道上某点至井口的距离在水平面上的投影
井斜主要有哪些因素造成?如何防止?
- 地质条件对井斜的影响
- 下部钻柱弯曲对井斜的影响
- 钻井设备安装不合适
- 钻具本体弯曲
- 丝扣歪曲
合理的控制钻压,并保持钻压稳定对防斜的是非常重要的。
常用的防斜钻具主要有哪些?其防斜原理为何?
扶正器组合刚性满眼钻具、塔式防斜钻具、方钻铤防斜钻具
使钻头上面的一段钻铤具有尽可能大的刚度和大的直径,使其与井眼保持较小的间隙,以使在钻井过程中受钻压作用时不易弯曲,并保持钻柱始终居于井眼中心,使钻头轴线与井眼轴线基本一致,迫使钻头沿着原来的井眼方向钻进。
“钟摆钻具”有何功能?“钟摆力”是如何产生的?
利用斜井内切点以下钻铤重量所产生的横向力将钻头推向井眼下侧,以达到减小井斜的目的。
洗井液有哪些主要的物理化学性质?洗井液有哪些类型?各有何特点?
清洗井底携带岩屑、悬浮岩屑、阻止地层中油水气流入井内、保持井壁、防止井壁坍塌、冷却、润滑钻头和钻柱、向井底传递水功率、减轻钻柱或套管柱的悬重
- 水基洗井液:是以水为分散介质,粘土为分散相,加其他化学处理剂维护和控制其性能的洗井液
- 油基洗井液:是以油为分散介质,以有机土等其他物质为分散相,主要有油包水乳化洗井液和油基洗井液。
- 空气—天然气洗井液。这类洗井液包括空气或天然气,雾化洗井液、泡沫洗井液等
为什么要进行取心钻井?取心钻井何正常的钻井有何不同?
是获取地下岩心的重要手段,通过对岩心的分析研究,可以取得非常完整、准确的地质资料。为制定合理的勘探开发方案、提高钻井的效益等提供了可靠的依据。
何谓定向钻井?定向钻井有几种剖面类型?组成这些剖面的基本井段有哪些?
使井身沿着预先设计的方向和轨迹钻达目的层的钻井工艺方法。
- 三段式、多靶三段式、五段式和双增式
- 垂直井段、造斜井段、稳斜井段和降斜井段
水平井有哪几种类型?各有何特点?
- 双增剖面:井眼曲线变化平缓,施工难度小。
- 变曲率单增剖面:增斜段的曲率发生变化,并非整个增斜段都是同样的增斜率
- 圆弧单增剖面:垂直段到水平段的斜井长度可以较短,最宜用于油藏深度较浅的井。
何谓大位移井?有何优势?
指水平位移裕垂深之比等于或大于2的井。
水平位移更大,能够较大范围的控制含有面积,开发相同面积的油田可以大量减少钻井的数量。
大位移井的关键技术有哪些?
- 摩阻和扭矩大
- 井壁稳定性差
- 井眼清洗困难
- 固井质量难以保证
何谓欠平衡钻井?如何形成欠平衡的条件?
指钻井液作用于井底的压力低于地层孔隙压力条件下的钻井
欠平衡钻井技术的优势及关键技术为何?
优势:
- 减轻地层伤害
- 有利于识别评价油气藏
- 明显提高机械钻速
- 减少或避免压差卡钻和井漏事故的发生
关键技术: - 井筒内压力分布特征及计算
- 欠平衡条件的产生
- 欠平衡钻井的井控技术
- 产出流体的地面处理