鉆井是一項(xiàng)系統(tǒng)工程 ,是多專業(yè)、多工種利用多種設(shè)備、工具、材料進(jìn)行的聯(lián)合作業(yè)。同時(shí)它又是多程序緊密銜接,多環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣的連續(xù)作業(yè)。施工的全過程都具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性。
每一口井的完成包括鉆前工程、鉆進(jìn)工程和完井作業(yè)三個(gè)階段。每一項(xiàng)工程階段又有一系列的施工工序。其主要工序一般包括:定井位、道路勘測、基礎(chǔ)施工、安裝井架、搬家、安裝設(shè)備、一次開鉆、二次開鉆、鉆進(jìn)、起鉆、換鉆頭、下鉆、完井、電測、下套管、固井作業(yè)等。
鉆井直徑和深度大小,取決于鉆井用途及礦產(chǎn)埋藏深度等。鉆探石油、天然氣以及地下水的鉆井直徑都較大。主要功用為:①獲取地下實(shí)物資料,即從鉆井中采取巖心、礦心、巖屑、液態(tài)樣、氣態(tài)樣等。②作為地球物理測井通道,獲取巖礦層各種地球物理場的資料。③作為人工通道觀測地下水層水文地質(zhì)動(dòng)態(tài)情況。④用作探、采結(jié)合,開發(fā)地下水、油氣、地?zé)岬鹊你@井。
鉆井通常按用途分為地質(zhì)普查或勘探鉆井、水文地質(zhì)鉆井、水井或工程地質(zhì)鉆井、地?zé)徙@井、石油鉆井、煤田鉆井、礦田鉆井、建筑地面鉆井等 。
一口井從開鉆到完成,需進(jìn)行以下三項(xiàng)主要工作:1. 破碎井底巖石;2. 將破碎的巖石(即巖屑)運(yùn)移至地面;3. 鞏固井壁(簡稱固井)。
連續(xù)油管鉆井技術(shù)
連續(xù)油管亦稱撓性油管、盤管。連續(xù)油管鉆井技術(shù)是90年代國 外大力研究和發(fā)展的熱門鉆井技術(shù)之一。1991年,ELF公司首次使用新研制的連續(xù)油管在巴黎盆地鉆井取得成功,并證實(shí)了它的可行性。
1、地面設(shè)備 地面設(shè)備主要包括連續(xù)油管作業(yè)機(jī)及有關(guān)設(shè)備、循環(huán)系統(tǒng)和井控系統(tǒng)。
① 連續(xù)油管作業(yè)機(jī)組成部分
連續(xù)油管(CT) 連續(xù)油管即工作管柱,是一種連續(xù)的高強(qiáng)度、高韌性的鋼管,纏繞在滾筒上。在連續(xù)油管鉆井作業(yè)中,適合采用外徑大于44.45mm(13/4in)連續(xù)油管。
滾筒:液壓馬達(dá)使連續(xù)油管保持一定的拉力緊緊地纏繞在滾筒上,或?qū)⑦B續(xù)油管送入井下。滾筒上的勻繞機(jī)構(gòu)和計(jì)數(shù)裝置,可以②緊急分離工具:鉆井過程中,鉆具遇卡時(shí)該工具可使連續(xù)油管與下部鉆具分離,并使液壓和電力通訊安全切斷。
③ 多路傳輸接頭:實(shí)現(xiàn)井下與地面的數(shù)據(jù)傳送。
④定向工具:定向工具具有在地面控制定向和實(shí)時(shí)測得井下數(shù)據(jù)的能力。
⑤ 助推器
⑥ 循環(huán)閥
⑦ 導(dǎo)向工具
⑧ 馬達(dá):主要作用是使鉆頭產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
⑨ 鉆頭
3、連續(xù)油管鉆井對(duì)小直徑淺直井、定向井和水平井都適合。其應(yīng)用范圍包括:新的淺直井、定向井和水平井,老井加深、側(cè)鉆,過油管鉆井,產(chǎn)層取心以及完井鉆井等。連續(xù)油管鉆井的另一個(gè)用途是欠平衡鉆井,而且在此領(lǐng)域有著巨大的潛在市場。
4、用連續(xù)油管鉆機(jī)進(jìn)行鉆井的最大優(yōu)點(diǎn)是井控安全,操作簡便靈活,不接單根,不必壓井就可以進(jìn)行換鉆頭和起下鉆作業(yè)。連續(xù)油管鉆井深度目前已達(dá)到3000m左右,過油管側(cè)鉆的深度已達(dá)到5000m。