钻井工程防漏堵漏技术第二版

第一章钻井的工程地质条件

1.简述地下各种压力的基本概念及上覆岩层压力、地层孔隙压力和基岩应力三者之间的关系。答：静液压力：是由液柱自身的重力所引起的压力，它的大小与液体的密度、液柱的垂直高度或深度有关。

地应力：钻井工程施工之前存在于地下某点的应力状态为原地应力状态。

地层孔隙压力：岩石孔隙中流体所具有的压力。也称地层压力。

上覆岩层压力：是指由上覆岩层重力产生的铅垂方向的地应力分量。该处以上地层岩石基质和岩石孔隙中流体的总重力所产生的压力。

基岩应力：是指由岩石颗粒间相互接触支撑的那一部分上覆岩层压力。也称有效上覆岩层压力或骨架应力。

地层破裂压力：地层某深度处的井壁产生拉伸破坏时的应力

地层坍塌压力：地层某深度处的井壁产生剪切破坏时的应力

上覆岩层的重力是由岩石基质（基岩）和岩石孔隙中的流体共同承担的，即上覆岩层压力是地层压力与基岩应力的和

2、简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理。

答：在稳定沉积过程中，若保持平衡的任意条件受到影响，正常的沉积平衡就被破坏。如果沉积速度很快，岩石颗粒就没有足够的时间去排列，孔隙内流体的排出受到限制，基岩无法增加它的颗粒与颗粒之间的压力。由于上覆岩层继续沉积，负荷增加，而下面基岩的支撑能力没有增加，孔隙中的流体必然开始部分

钻井工程专业术语

1、井： 以勘探开发石油和天然气为目的的，在地层中钻出的具有一定深度的圆柱形孔眼。 2、井口：井的开口端。 3、井底：井的底端。

4、裸眼：未下套管部分的井段。 5、井深：从转盘补心面至井底的深度。 6、井壁：井眼的圆柱形表面。

7、环空：井中下有管柱时，井壁与管柱或管柱与管柱之间的圆环形截面的柱状空间。

8、井眼轴线： 井眼的中心线。

9、井身结构： 指的是钻头钻深、相应井段的钻头直径、下入的套管层数、直径及深度、各层套管外的水泥返高以及人工井底等。 10、人工井底：设计的最下部油层下的阻流环或水泥塞面。(注：该定义不全面，人工井底是可变的)

11、井的类别：按一定依据划分的井的总类。按钻井的目的可分为探井和开发井等；按完钻后的井深可分为浅井(<1200m)、中深井(1200～3000m)、深井(3000～5000m)和超深井(>5000m)；按井眼轴线形状可分为直井和定向井。

12、探井：指以了解地层的时代、岩性、厚度、生储盖的组合和区域地质构造，地质剖面局部构造为目的，或在确定的有利圈闭上和已发

现油气的圈闭上，以发现油气藏、进一步探明含油气边界和储量以及了解油气层结构为目的所钻的各种井，包括地层探井、预探井、详探井和地质浅井。

13、开发井：指为开发油气田所钻的各种采油采气井、注水注气井，或在已开发油气田

第一章 钻井的工程地质条件

1. 简述地下各种压力的基本概念及上覆岩层压力、地层孔隙压力和基岩应力三者之间的关

系。 答：1）（1）静液压力：由液柱自身的重力所引起的压力，它的大小与液体的密度、液柱的垂直高度或深度有关。

（2）地层某处的上覆岩层压力是指该处以上地层岩石基质和孔隙中流体的总重力所产生的压力。

（3）地层压力是指岩石孔隙中的流体所具有的压力，也称地层孔隙压力。 （4）基岩应力是指由岩石颗粒之间相互接触来支撑的那部分上覆岩层压力，亦称有效上覆岩层压力或颗粒间压力。

（5）异常压力是指实际的地层压力大于或小于正常地层压力统称异常压力。

2）上覆岩层压力等于地层孔隙压力与基岩应力之和，由于上覆岩层由岩石骨架和岩石孔隙中的流体共同承担的。

2.简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理。

答：异常高压的形成是多种因素综合作用的结果，对于沉积岩地层的异常高压，目前世界上公认的成因是由于沉积物快速沉降，压实不均匀造成的。

在稳定沉积过程中，若保持平衡的任意条件受到影响，正常的沉积平衡就破坏。如沉积速度很快，岩石颗粒没有足够的时间去排列，孔隙内流体的排出受到限制，基岩无法增加它的颗粒与颗粒之间的压力，即无法增加它对上覆岩层的支撑能力。由于上覆岩层继续

油田钻井防漏堵漏技术探讨

摘要：井漏是影响钻井工程中危害最严重的情况之一，它的发生不仅会延长钻井的周期，增加钻井的成本，甚至会导致安全事故的发生。本文将从钻井防漏堵漏技术存在的严重问题中，分别从井漏的定义，原因，影响，预防措施等入手来了解井漏的各个方面。希望能够给在研究钻井工程的学者提供帮助，使我国的井漏问题得到解决。 关键词:井漏 钻井 防漏堵漏 危害

一、井漏的定义

井漏是指在钻井、固井、测试等各种井下作业中，各种工作液（包括钻井液、水泥浆、完井液及其他流体等）在压差作用下漏入地层的现象。严格来说井漏是指在钻井，固井等各种井下作业过程中，各种各样的工作液由于压差的作用。钻井流体流进地层的一种井下复杂情况。它的发生不仅会给钻进工程带来严重的不便，而且会造成巨大的人力，物力的损伤甚至导致安全事故的发生。更严重会使井报废，为油气资源的勘探增加困难。因此，必须得重视此问题。

二、井漏的原因

(一) 自然因素。即在沉积过程中，或是在地下水溶蚀的过程中，或构造过程中形成的。 一是渗透性漏失，这种漏失多发生在渗透性良好的砂岩、砂砾岩中，一般情况下，它的漏失量较小，而且速度较慢。因受地壳运动的影响，再加上风

第一章 钻井工程设计

第一节 钻井设计的内容与方法

钻井是石油、天然气勘探与开发的主要手段。钻井工程质量的优劣和钻井速度的快慢，直接关系到钻井成本的高低、油气田勘探开发的综合经济效益和石油工业的发展速度。

钻井设计是钻井施工作业必须遵循的原则，是组织钻井生产和技术协作的基础，是搞好单井预算和决算的唯一依据。钻井设计的科学性、先进性关系到一口井作业的成败和效益。科学钻井水平的提高，很大程度上依靠钻井设计水平的提高。

搞好钻井设计也是提高技术管理和加强企业管理水平的一项重要措施，是钻井生产实现科学管理的前提。下面依据SY/T 533—1996《钻井工程设计格式》及石油工程专业学生进行钻井设计的具体情况，对钻井设计的内容、原则、方法及需收集的原始数据作一介绍。

一、钻井设计的内容

现场钻井设计的内容包括地质设计和钻井工程设计两大部分,其中地质设计的基本内容包括： （1）区域地质概况； （2）地理及环境资料； （3）设计依据与钻井目的；

（4）设计地层、油气水及岩性矿物、物性； （5）取资料要求；

（6）地层孔隙压力、破裂压力预测； （7）技术说明及要求； （8）地质附图。

钻井工程设计的基本内容包括： （1）确定合理的井身结构； （2）选择钻机

油田钻井防漏堵漏技术探讨

摘要：井漏是影响钻井工程中危害最严重的情况之一，它的发生不仅会延长钻井的周期，增加钻井的成本，甚至会导致安全事故的发生。本文将从钻井防漏堵漏技术存在的严重问题中，分别从井漏的定义，原因，影响，预防措施等入手来了解井漏的各个方面。希望能够给在研究钻井工程的学者提供帮助，使我国的井漏问题得到解决。 关键词:井漏 钻井 防漏堵漏 危害

一、井漏的定义

井漏是指在钻井、固井、测试等各种井下作业中，各种工作液（包括钻井液、水泥浆、完井液及其他流体等）在压差作用下漏入地层的现象。严格来说井漏是指在钻井，固井等各种井下作业过程中，各种各样的工作液由于压差的作用。钻井流体流进地层的一种井下复杂情况。它的发生不仅会给钻进工程带来严重的不便，而且会造成巨大的人力，物力的损伤甚至导致安全事故的发生。更严重会使井报废，为油气资源的勘探增加困难。因此，必须得重视此问题。

二、井漏的原因

(一) 自然因素。即在沉积过程中，或是在地下水溶蚀的过程中，或构造过程中形成的。 一是渗透性漏失，这种漏失多发生在渗透性良好的砂岩、砂砾岩中，一般情况下，它的漏失量较小，而且速度较慢。因受地壳运动的影响，再加上风

第一章 钻井的工程地质条件

1. 简述地下各种压力的基本概念及上覆岩层压力、地层孔隙压力和基岩应力三者之间的关

系。 答：1）（1）静液压力：由液柱自身的重力所引起的压力，它的大小与液体的密度、液柱的垂直高度或深度有关。

（2）地层某处的上覆岩层压力是指该处以上地层岩石基质和孔隙中流体的总重力所产生的压力。

（3）地层压力是指岩石孔隙中的流体所具有的压力，也称地层孔隙压力。 （4）基岩应力是指由岩石颗粒之间相互接触来支撑的那部分上覆岩层压力，亦称有效上覆岩层压力或颗粒间压力。

（5）异常压力是指实际的地层压力大于或小于正常地层压力统称异常压力。

2）上覆岩层压力等于地层孔隙压力与基岩应力之和，由于上覆岩层由岩石骨架和岩石孔隙中的流体共同承担的。

2.简述地层沉积欠压实产生异常高压的机理。

答：异常高压的形成是多种因素综合作用的结果，对于沉积岩地层的异常高压，目前世界上公认的成因是由于沉积物快速沉降，压实不均匀造成的。

在稳定沉积过程中，若保持平衡的任意条件受到影响，正常的沉积平衡就破坏。如沉积速度很快，岩石颗粒没有足够的时间去排列，孔隙内流体的排出受到限制，基岩无法增加它的颗粒与颗粒之间的压力，即无法增加它对上覆岩层的支撑能力。由于上覆岩层继续

四、计算题（本大题共3小题，共23 分）

1、某定向井身a点处井深800米，?a?15?，?a＝31?5；b点处井深835米，

?b?17.8?，?b＝5?。试求：（结果单位：度/30米）（6分）

1)井斜变化率Ka。（1分）

2)方位变化率K?。（1分） 3)全角变化量?。（2分） 4)全角变化率K。（2分） 参考答案：1）K?? 2）K?? 3）?c??b??a?L?30?17.8?15?30?2.4?/30m

835?800?b??a?L?a??b22?30??5?315?30??265.7?/30m

835?80015?17.8?16.4? 22???????22 K???????sin?c?2.4?(?265.7)?sin16.4??141.2?/30m ??L???L? 4）??K??L?(141.2?/30)?35?164.7?

2．某井用密度为l.23克／厘米的泥浆钻至井深2975米发生天然气溢流。关井套压为2.5兆帕。关井立压力1.4兆帕。忽略气柱重量和高度对井内压力的影响。求关井条件下气柱上升到距井底1250米处时的井底压力和井口压

第一部分 钻井工序检查内容

一、一开前检查 （一）钻井资质

1、民营队伍必须持有工程技术部签发的有效资质证，中石油、中石化队伍必须持有中国石油天然气集团公司签发的有效资质证。

2、施工许可证：民营队伍必须持有生产运行处签发的有效生产许可证。 （二）生产岗位人员 1、人员数量

气田钻井队生产岗位人数不少于34人，油田钻井队生产岗位人数不少于27人。 2、井控持证

应持证人员为井架工以上岗位人员。中石油钻井队持中石油单位颁发的有效井控培训合格证；中石化及民营钻井队持长庆油田公司颁发的有效井控培训合格证。

（三）钻井主要设备

1、井架及底座有无严重变形和损伤。 2、设备载荷匹配

（1）天车、游车、大钩：型号、载荷与绞车、井架相匹配（20型钻机井架、游动系统最大钩载1350KN；30型钻机为1700KN，40型钻机为2250KN（含32型钻机）；

15型 钻机 JC15 JJ90/ TC90 YC90 DG90 SL90 20型 钻机 JC20 JJ135/ TC135 YC135 DG135 SL135 30型 钻机 JC30 JJ170/ TC170 YC170 DG170 SL170 40型 钻机 JC40（含大庆130） JJ225/ T

钻井工程术语 1

1. 井的基本概念 井 well 以勘探、开发石油、天然气和其他地下资源为目的，在地层中钻出的具有一定深度的圆柱形孔眼。 井口 wellhead 井的顶部开口端。 井底 well bottom 井的底端。 井壁 well wall 井眼的圆柱形内壁。 井眼 well bore 井筒。井身。一口井的整体。 井段 well section 井眼中的某一段。 裸眼 open hole 未用套管、筛管以及其他措施封固的井段。 井深 measured depth 测深。斜深。从转盘面至井底的深度。 井径 well diameter 井眼的直径。 环空 annulus 环形空间。井内下有管柱时，井壁与管柱或管柱和管柱之间的环形柱状空间。 井眼轴线 hole axis 井眼的中心线。 井身结构 casing program 套管程序。一口井的套管层数，下入深度和各层套管的直径，相应各井段的井眼直径和管外的水泥返深。 井的类别 well type 按钻探目的、井深、工艺技术、井眼设计轨道、环境条件等方法对井眼的分类。 探井 exploratory well 在油气田预探和详探阶段所钻的井的统称。一般分为预探井和