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1、海洋钻井基础知识 1001 问油田生产事业部 CACT 项目组 20090625 1-163海洋钻井基础知识 1001 问主 编 张 荣审 核 李 焕2009 年 6 月 29 日油田生产事业部 CACT 项目组中海油田服务股份有限公司海洋钻井基础知识 1001 问油田生产事业部 CACT 项目组 20090625 2-163前 言随着海洋石油钻井工业的不断发展进步，随着公司业务的不断扩大与新生力量的不断加入，对现场操作人员在技能与安全上提出了更高的要求，同时对现场管理者也提出了越来越多的要求。在这种情况之下，很有必要出版一本既能够提高作业人员的专业知识与操作技能，又能够提高安全意识与安全技能
2、的书籍或者资料。由油田生产事业部 CACT 项目组编写的海洋钻井基础知识 1001 问正是在这种迫切的需求之下出炉的。要知道，钻井工业经过几十甚至上百年的发展，钻井技术有了很大的发展与进步，各种新技术、新工艺、新概念层出不穷，各种关于钻井技术方面的专业书籍也是非常之多，不仅有钻井技术，还有钻井设备，不仅有泥浆工艺，还有导向技术等。有些书籍的专业性非常强，而且数据性的内容也非常多，作为一般的人是难以有时间来一一拜读的，更不可能将所学的直接应用到实际的工作之中去。为了满足现场人员对钻井工艺、设备、安全等有基本了解的需求，同时又能在实际的工作之中有许多感性与理性的认识，并且提高现场工作人员的安全意识
3、与作业技能，我们在编写此书中，特别注重基本理论与现场实际做到有机的结合。本书编写主要采取一问一答的形式进行，使大家学习与查找时带有问题进行，这样不但增加了学习的针对性，而且提高了学习的乐趣，同时也可以让大家在相互提问学习中提高记忆。另外，本书还可以方便大家对学员进行提问考核，以提高大家学习的积极性与效果。在本书中，没有高深的理论与过多的数据，主要注重的是基础性、实用性、可操作性。另外，由于此本1001 问针对的主要是导管架生产采油平台上的钻修井作业工艺与安全知识，所以对于自升式及半潜式平台涉及到的相关知识就没有加入进去。此书的编审人员如下：主 编： 张 荣编 写： 张 荣 （第一章到第九章、第
4、十一章部分内容、第十四章）徐华明 （第十一章部分内容、第十二章、第十三章）陈剑斌、陈 斌 （第十章）审 核： 李 焕、张 荣、杨 军此书在编写与汇总的过程中，参考了海洋钻井手册 、 钻井技能手册 、 岗位技能考试等相关书籍及资料，得到了本单位许多同事与领导的帮助与支持，特别是项目组经理李焕的支持与鼓励，在此表示感谢。由于编者水平有限，现场经验还比较欠缺，加上时间仓促，书中难免出现雷同、重复、杂乱、遗漏、纰漏，甚至错误，恳请现场工作人员与专业技术人员批评指正，我们将在今后的改版中，做到更加完善、更加适用、更加准确。谢谢！编 者 2009 年 6 月 29 日 海洋钻井基础知识 1001 问油田生
5、产事业部 CACT 项目组 20090625 3-163目录第一章：钻井基础 .4第二章：钻机设备 .17第三章：钻具钻头 .24第四章：套管固井 .37第五章：井口工具 .47第六章：泥浆固控 .53第七章：井控概念 .62第八章：井控装置 .68第九章：修井完井 .76第十章：机电知识 .82第十一章：安全操作 .103第十二章：安全知识 .119第十三章：体系管理 .141第十四章：附录其它 .145海洋钻井基础知识 1001 问油田生产事业部 CACT 项目组 20090625 4-163第一章：钻井基础1、 石油和天然气主要储存在哪种岩层里？影响岩石机械性质有哪两方面的因素？主要储存
6、在具有圈闭条件的砂岩层和裂缝溶洞发育良好的石灰岩层里。影响岩石机械性质有以下两方面的因素：1） 内因的影响：主要有岩石所含矿物的硬度、矿物颗粒的大小、矿物含量的多少、矿物的形状和胶结物的成分及胶结方式；2） 外因的影响：造成同类岩石性质变化的外界因素有压力、温度、液体介质等。2、 哪类岩石是良好的油气圈闭盖层？泥岩、页岩及厚石膏岩。3、 石油及天然气是怎样形成的？答：主要是浅海、海湾、内陆湖泊等地的有机沉积物被新的其他沉积物迅速覆盖起来，使有机物不被氧化而得以保存，随着沉积物不断加厚，压力和温度不断增加，再加上细菌作用，经过复杂的物理化学变化，这些有机物就转变为石油和天然气。4、 哪五种岩石对
7、钻头和钻具磨损最严重（1）砾岩；（2）燧石岩；（3）自然铜；（4）铁矿层；（5）石英砂岩。5、 请写出五种最易垮塌的岩层？（1）流砂层；（2）砾石层；（3）煤层；（4）盐岩层；（5）泥岩层。6、 请写出三种最易井漏的岩层？1） 煤层；2） 大颗粒砾石层；3） 古潜山的风化壳。7、 石油的化合物组成是什么？石油是一种成分十分复杂的天然有机化合物的混合物。包含：碳氢化合物（烃）占80%（按其结构分：烷烃、环烷烃、芳香烃）、含氧化合物、含氮化合物、含硫化合物。8、 石油的主要组成成分有哪些？1） 油质：碳氢化合物；2） 胶质：碳氢化合物及氧硫氮化合物；3） 沥青质：成分同胶质；4） 碳质：非碳氧化合
8、物。9、 天然气的分类有哪些？根据每立方米天然气中含汽油蒸汽的多少，把天然气分为富气、丰富气、贫气、干气四种。1） 富气：汽油蒸汽含量200克/立方米；2） 丰富气：汽油蒸汽含量101200克/立方米；3） 贫气：汽油蒸汽含量11100克/立方米；4） 干气：汽油蒸汽含量低于10克/立方米。（湿气：甲烷含量小于95%，重烃含量较多的天然气。干气：甲烷含量大于95%，重烃含量很少的天然气。）10、 什么是矿物？请举例说明。矿物：天然产出的自然元素和化合物，称矿物。海洋钻井基础知识 1001 问油田生产事业部 CACT 项目组 20090625 5-163如石英、长石、斜长石、方解石、白云母、石膏
9、、白云石、高岭石等。11、 什么是孔隙度、渗透率、饱和度？1） 孔隙度：岩石孔隙的容积与该岩石的体积之比；2） 渗透率：岩石的渗透性，是指在一定压力差下，岩石允许流体通过的能力；3） 饱和度：油层孔隙中含有石油的多少叫做油层的含油性。（含油饱和度=油层孔隙中的石油体积/油层有效孔隙度*100%）。12、 什么是钻井？钻井：应用钻井机械设备朝地下岩层钻凿井眼，并采用一定的工艺技术、措施与方法使之构成地面到地下油气层通道的工艺过程。13、 根据井的作用分，石油井的分类有几种？1） 采油井；2） 采气井；3） 注水井；4） 水源井；5） 观察井和实验井。14、 钻井工艺的基本概念有哪些？请分别解释。
10、1） 井深：井深 = 钻头高度 + 钻柱长度 + 方入。2） 井身结构：井身结构包括套管的层次和下入深度以及井眼尺寸（钻头尽寸）与套管尺寸的配合。3） 方入、方余：在钻进过程中，方钻杆的一部分处在转盘面以下，一部分在转盘面以上，而且随着钻进的进行，转盘面上的部分不断地进入转盘面以下。方钻杆在转盘面以上的长度称为方余。方钻杆在转盘面以下的叫方入。4） 机械钻速：是衡量纯钻进时间内钻井效率的指标。它以每台纯钻进时间的钻井进尺来表示，计算公式：行程钻速（m/h）=钻井进尺/纯钻进时间。5） 钻前周期：上口井声波变密度测井测后新井开钻日期。6） 钻进周期：开钻日期完钻日期。7） 完井周期：完钻日期固井后测完声波变密度测井日期。8） 建井周期：指从钻机搬迁、安装、到完井为止的全部时间。包括搬迁安装时间、钻进时间和完井时间三部分。搬迁安装时间是指由上一口井完成时间到再次开钻为止的时间；钻进时间是指从第一次开钻到完钻为止的全部时间。建井周期是反映钻井速度的主要指标之一。9） 钻机台月：综合反映投入钻井工作的钻机台数和每台钻机钻井工作时间利用情况的指标。一台钻机钻井工作时间达到30d或（720h）就算1个钻机台月。15、 狗腿严重程度的含义是什么？表示单位长度内井斜角度变化的大小。16、 采油生产平台新井眼一般需要进行几开作
