石油鑽井機安裝哪些儀器

① 石油鑽井的目錄

第一章 緒論
一、石油鑽井簡介
二、鑽井技術的發展
三、鑽井技術展望
第二章 鑽井工藝流程
一、鑽井設計簡介
二、鑽前施工
三、搬遷安裝
四、鑽井
五、完井
六、井場恢復
第三章 鑽井設備
一、鑽機提升系統
二、鑽機的旋轉系統
三、鑽機的循環系統
四、鑽機的氣控制系統
五、油田常用鑽機類型
六、鑽井儀器儀表
七、井場輔助設備及工具
第四章 鑽進工具
一、鑽頭
二、鑽柱
第五章 鑽井液
一、鑽井液的組成及功用
二、鑽井液性能與鑽井工作的關系
三、鑽井液固相控制
四、鑽井液常用處理劑
五、有關鑽井液計算
六、保護油氣層
第六章 鑽井技術參數優選
一、噴射鑽井
二、優選參數鑽井
三、防斜鑽井技術
第七章 井控技術
一、一級井控
二、二級井控
三、壓井工藝
四、液壓防噴器
五、防噴器控制系統
六、節流壓井管匯
第八章 鑽井過程中的井下情況判斷及處理
一、卡鑽的種類
二、卡鑽的處理
三、鑽具事故和落物事故
四、井漏
五、電纜事故
第九章 特殊工藝井鑽井技術
一、定向井
二、水平井
三、套管開窗井
第十章 中途測試與完井
一、中途測試
二、下套管固井
三、完井方法
第十一章 鑽井地質錄井
一、岩心錄井
二、鑽時錄井
三、岩屑錄井
四、熒光錄井
五、綜合地質錄井

② 石油鑽井的TOTCO單點測斜儀的組裝、操作、解釋

一. 鑽井設備 (Drilling Equipment):

Drawworks 鑽井絞車
Rotary Table 轉盤
Bushing 補心
Top Drive System (TDS) 頂驅
Swivel 水龍頭
Crown Block 天車
Traveling Block 游車
Hook 大鉤
Derrick 井架
Pipe Spinning Wrench 鑽桿氣動扳手
Ezy-Torq 液壓貓頭
Elmagco Brake 渦磁剎車
Pipe handling Equipment 鑽桿移動設備
Iron roughneck 鐵鑽工
Pipe Racking System 鑽桿排放系統
Drill String 鑽柱
Drilling Sub 鑽井短節
Fishing Tool 打撈工具
Power Tong 動力大鉗
Air Winch (air tugger) 氣動絞車
Crown-O-Matic (Crown Saver) 防碰天車

二. 泥漿系統 (Mud System)

Mud Pump 泥漿泵
Shale shaker 振動篩
Mud Cleaner 泥漿清潔器
Desilter 除泥器
Desander 除砂器
Degasser 除氣器
Centrifuge 離心機
Mud Agitator 泥漿攪拌器
Mud Mixing System 泥漿混合系統
Centrifugal Pump 離心泵
Standpipe Manifold 立管管匯
Rotary Hose 水龍帶
Bulk Air System and Tank 吹灰系統和灰罐

三. 井控設備 (Well Control Equipment):

Ram Type Preventor 閘板防噴器
Annular Type Preventor 萬能防噴器
BOP Stack 防噴器組
Gate Valve 閘閥
Choke and Kill Manifold 阻流壓井管匯
Remotely Operated Panel 遠程式控制制面板
Choke Control Panel 阻流控制面板
BOP Handling Equipment 防噴器搬運設備
Diverter 轉噴器

四. 海事系統 (Marine System)

Ballast System 壓載系統
Bilge System 污水系統
Vent 通風口, 通氣口
Air Supply Fan 供氣扇
Mooring System 錨泊系統
Communication Equipment 通訊系統
Jacking System 升降系統
Skidding System 井架滑移系統
Windlass 錨機
Anchor 錨
Pendant 短索
Buoy 浮標
Lifting and Handling Equipment 起吊和搬運設備

五. 機房 (Engine Room)

Diesel Engine 柴油機
Emergency Generator 應急發電機
Water Maker (desalinization unit) 造淡機
Air Compressor 空氣壓縮機
Boiler 鍋爐
Air-conditioning System 空調系統
Sea Water Service Pump 海水供給系統
Piping System 管匯系統
Generator 發電機
Transformer 變壓器
DC Motor 直流馬達
AC Motor 交流馬達

六. 安全設備 (Safety Equipment)

Fire Control System 消防控制系統
Fire Detection System 火情探測系統
CO2 System 二氧化碳系統
Fixed Fire Extinguishing System 固定消防系統
Portable Extinguisher 移動滅火器
Fire-Fight Equipment 消防設備
Foam System 泡沫系統
Lifeboat 救生艇
(Inflatable) Life Raft (氣漲式)救生筏
Davit 吊艇架
Escape Routes 逃生路線
Breathing Apparatus 呼吸器
Life Buoy 救生圈
Gas Detection System 氣體探測系統
Helicopter Facility 直升機設施
Sick-Bay (Hospital) 醫務室
Pollution Control 防污控制

七. 其他 ( Others)

Cementing Unit 固井裝置
Well Testing Equipment 試油設備
Mud Logging Unit 泥漿錄井房
Wire Logging Unit 電測裝置
ROV 潛水器
Meter 米
Foot 英尺
Inch 英寸
Supply Boat (supply vessel) 供應船
Standby boat 值班船
Day (night) Shift 白(夜)班
Crew Change 倒班
Crew 船員, 隊員, 井隊
Position 崗位
Draft (draught) 吃水
Air Gap 空氣間隙, 氣隙
Penetration (樁腿插樁)入泥
Evacuation 撤離
Rig (Drilling rig) 鑽機, 鑽井船

③ 石油鑽井技術

《中國國土資源報》2007年1月29日3版刊登了「新型地質導向鑽井系統研製成功」的消息。這套系統由3個子系統組成：新型正脈沖無線隨鑽測斜系統、測傳馬達及無線接收系統、地面信息處理與決策系統。它具有測量、傳輸和導向三大功能。在研製過程中連續進行了4次地質導向鑽井實驗和鑽水平井的工業化應用，取得成功。這一成果的取得標志著我國在定向鑽井技術上取得重大突破。

2.3.1.1 地質導向鑽井技術

地質導向鑽井技術是20世紀90年代發展起來的前沿鑽井技術，其核心是用隨鑽定向測量數據和隨鑽地層評價測井數據以人機對話方式來控制井眼軌跡。與普通的定向鑽井技術不同之處是，它以井下實際地質特徵來確定和控制井眼軌跡，而不是按預先設計的井眼軌跡進行鑽井。地質導向鑽井技術能使井眼軌跡避開地層界面和地層流體界面始終位於產層內，從而可以精確地控制井下鑽具命中最佳地質目標。實現地質導向鑽井的幾項關鍵技術是隨鑽測量、隨鑽測井技術，旋轉導向閉環控制系統等。

隨鑽測量（MWD）的兩項基本任務是測量井斜和鑽井方位，其井下部分主要由探管、脈沖器、動力短節（或電池筒）和井底鑽壓短節組成，探管內包含各種感測器，如井斜、方位、溫度、震動感測器等。探管內的微處理器對各種感測器傳來的信號進行放大並處理，將其轉換成十進制，再轉換成二進制數碼，並按事先設定好的編碼順序把所有數據排列好。脈沖器用來傳輸脈沖信號，並接受地面指令。它是實現地面與井下雙向通訊並將井下資料實時傳輸到地面的唯一通道。井下動力部分有鋰電池或渦輪發電機兩種，其作用是為井下各種感測器和電子元件供電。井底鑽壓短節用於測定井底鑽壓和井底扭矩。

隨鑽測井系統（LWD）是當代石油鑽井最新技術之一。Schlumberger公司生產的雙補償電阻率儀CDR和雙補償中子密度儀CDN兩種測井系統代表了當今隨鑽測井系統的最高水平。CDR和CDN可以單獨使用也可以兩項一起與MWD聯合使用。LWD的CDR系統用電磁波傳送信息，整套系統安裝在一特製的無磁鑽鋌或短節內。該系統主要包括電池筒、伽馬感測器、電導率測量總成和探管。它主要測量並實時傳輸地層的伽馬曲線和深、淺電阻率曲線。對這些曲線進行分析，可以馬上判斷出地層的岩性並在一定程度上判斷地層流體的類型。LWD的CDN系統用來測量地層密度曲線和中子孔隙度曲線。利用這兩種曲線可以進一步鑒定地層岩性，判斷地層的孔隙度、地層流體的性質和地層的滲透率。

旋轉導向鑽井系統（Steerable Rotary Drilling System）或旋轉閉環系統（Rotary Closed Loop System，RCLS）。常規定向鑽井技術使用導向彎外殼馬達控制鑽井方向施工定向井。鑽進時，導向馬達以「滑行」和「旋轉」兩種模式運轉。滑行模式用來改變井的方位和井斜，旋轉模式用來沿固定方向鑽進。其缺點是用滑行模式鑽進時，機械鑽速只有旋轉模式鑽進時的50%，不僅鑽進效率低，而且鑽頭選擇受到限制，井眼凈化效果及井眼質量也差。旋轉導向閉環鑽井系統完全避免了上述缺點。旋轉導向鑽井系統的研製成功使定向井鑽井軌跡的控制從藉助起下鑽時人工更換鑽具彎接頭和工具面向角來改變方位角和頂角的階段，進入到利用電、液或泥漿脈沖信號從地面隨時改變方位角和頂角的階段。從而使定向井鑽井進入了真正的導向鑽井方式。在定向井鑽井技術發展過程中，如果說井下鑽井馬達的問世和應用使定向鑽井成為現實的話，那麼可轉向井下鑽井馬達的問世和應用則大大提高了井眼的控制能力和自動化水平並減少了提下鑽次數。旋轉導向鑽井系統鑽井軌跡控制機理和閉環系統如圖2.5所示。

目前從事旋轉導向鑽井系統研製的公司有：Amoco、Camco、Baker Hughes Inteq、Cambridge Drilling Automation以及DDD Stabilizers等。這些公司的旋轉導向閉環鑽井系統按定向方法又可分為自動動力定向和人工定向。自動動力定向一般由確定鑽具前進方向的測量儀表、動力源和調節鑽具方向的執行機構組成。人工定向系統定向類似於導向馬達定向方法，需要在每次連接鑽桿時進行定向。兩種定向系統的定向控制原理都是通過給鑽頭施加直接或間接側向力使鑽頭傾斜來實現的（圖2.6）。按具體的導向方式又可劃分為推靠式和指向式兩種。地質導向鑽井技術使水平鑽井、大位移鑽井、分支井鑽井得到廣泛應用。大位移井鑽井技術和多分支井鑽井技術代表了水平鑽井技術的最新成果水平。

圖2.5 旋轉導向閉環系統

（1）水平井鑽井技術

目前，國外水平鑽井技術已發展成為一項常規技術。美國的水平井技術成功率已達90%～95%。用於水平井鑽進的井下動力鑽具近年來取得了長足進步，大功率串聯馬達及加長馬達、轉彎靈活的鉸接式馬達以及用於地質導向鑽井的儀表化馬達相繼研製成功並投入使用。為滿足所有導向鑽具和中曲率半徑造斜鑽具的要求，使用調角度的馬達彎外殼取代了原來的固定彎外殼；為獲得更好的定向測量，用非磁性馬達取代了磁性馬達。研製了耐磨損、抗沖擊的新型水平井鑽頭。

圖2.6 旋轉導向鑽井系統定向軌跡控制原理

（2）大位移井鑽井技術

大位移井通常是指水平位移與井的垂深之比（HD/TVD）≥2的井。大位移井頂角≥86°時稱為大位移水平井。HD/TVD≥3的井稱為高水垂比大位移井。大位移井鑽井技術是定向井、水平井、深井、超深井鑽井技術的綜合集成應用。現代高新鑽井技術，隨鑽測井技術（LWD）、旋轉導向鑽井系統（SRD）、隨鑽環空壓力測量（PWD）等在大位移井鑽井過程中的集成應用，代表了當今世界鑽井技術的一個高峰。目前世界上鑽成水平位移最大的大位移井，水平位移達到10728m，斜深達11287m，該記錄是BP阿莫科公司於1999年在英國Wytch Farm油田M-16井中創造的（圖2.7所示）。三維多目標大位移井也有成功的例子。如挪威Gullfalks油田B29大位移井，就是將原計劃用2口井開發該油田西部和北部油藏的方案改為一口井開采方案後鑽成的。為了鑽成這口井，制定了一套能夠鑽達所有目標並最大限度地減少摩阻和扭矩的鑽井設計方案。根據該方案，把2630m長的水平井段鑽到7500m深度，穿過6個目標區，總的方位角變化量達160°。

圖2.7 M-16井井身軌跡

我國從1996年12月開始，先後在南海東部海域油田進行了大位移井開發試驗，截至2005年底，已成功鑽成21口大位移井，其中高水垂比大位移井5口。為開發西江24-1含油構造實施的8口大位移井，其井深均超過8600m，水平位移都超過了7300m，水垂比均大於2.6，其中西江24-3-A4井水平位移達到了8063m，創造了當時（1997年）的大位移井世界紀錄。大位移井鑽井涉及的關鍵技術有很多，國內外目前研究的熱點問題包括：鑽井設備的適應性和綜合運用能力、大斜度（大於80°）長裸眼鑽進過程中井眼穩定和水平段延伸極限的理論分析與計算、大位移井鑽井鑽具摩擦阻力/扭矩的計算和減阻、成井過程中套管下入難度大及套管磨損嚴重等。此外大位移井鑽井過程中的測量和定向控制、最優的井身剖面（結構）設計、鑽柱設計、鑽井液性能選擇及井眼凈化、泥漿固控、定向鑽井優化、測量、鑽柱振動等問題也處在不斷探索研究之中。

（3）分支井鑽井技術

多分支井鑽井技術產生於20世紀70年代，並於90年代隨著中、小曲率半徑水平定向井鑽進技術的發展逐漸成熟起來。多分支井鑽井是水平井技術的集成發展。多分支井是指在一個主井眼（直井、定向井、水平井）中鑽出若干進入油（氣）藏的分支井眼。其主要優點是能夠進一步擴大井眼同油氣層的接觸面積、減小各向異性的影響、降低水錐水串、降低鑽井成本，而且可以分層開采。目前，全世界已鑽成上千口分支井，最多的有10個分支。多分支井可以從一個井眼中獲得最大的總水平位移，在相同或不同方向上鑽穿不同深度的多層油氣層。多分支井井眼較短，大部分是尾管和裸眼完井，而且一般為砂岩油藏。

多分支井最早是從簡單的套管段銑開窗側鑽、裸眼完井開始的。因其存在無法重入各個分支井和無法解決井壁坍塌等問題，後經不斷研究探索，1993年以來預開窗側鑽分支井、固井回接至主井筒套管技術得到推廣應用。該技術具有主井筒與分支井筒間的機械連接性、水力完整性和選擇重入性，能夠滿足鑽井、固井、測井、試油、注水、油層改造、修井和分層開採的要求。目前，國外常用的多分支系統主要有：非重入多分支系統（NAMLS），雙管柱多分支系統（DSMLS），分支重入系統（LRS），分支回接系統（LTBS）。目前國外主要採用4種方式鑽多分支井：①開窗側鑽；②預設窗口；③裸眼側鑽；④井下分支系統（Down Hole Splitter System）。

2.3.1.2 連續管鑽井（CTD）技術

連續管鑽井技術又叫柔性鑽桿鑽井技術。開始於20世紀60年代，最早研製和試用這一技術鑽井的有法國、美國和匈牙利。早期法國連續管鑽進技術最先進，1966年投入工業性試驗，70年代就研製出各種連續管鑽機，重點用於海洋鑽進。當時法國製造的連續管單根長度達到550m。美國、匈牙利製造的連續管和法國的類型基本相同，單根長度只有20～30m。

早期研製的連續管有兩種形式。一種是供孔底電鑽使用，由4層組成，最內層為橡膠或橡膠金屬軟管的心管，孔底電機動力線就埋設在心管內；心管外是用2層鋼絲和橡膠貼合而成的防爆層；再外層是鋼絲骨架層，用於承受拉力和扭矩；最外層是防護膠層，其作用是防水並保護鋼絲。另一種是供孔底渦輪鑽具使用的，因不需要埋設動力電纜，其結構要比第一種簡單得多。第四屆國際石油會議之後，美國等西方國家把注意力集中在發展小井眼井上，限制了無桿電鑽的發展。連續管鑽井技術的研究也放慢了腳步。我國於20世紀70年代曾開展無桿電鑽和連續管鑽井技術的研究。勘探所與青島橡膠六廠合作研製的多種規格的柔性鑽桿，經過單項性能試驗後，於1975年初步用於渦輪鑽。1978年12月成功用於海上柔性鑽桿孔底電鑽，並建造了我國第一台柔桿鑽機鑽探船。1979～1984年勘探所聯合清華大學電力工程系、青島橡膠六廠研究所和北京地質局修配廠共同研製了DRD-65型柔管鑽機和柔性鑽桿。DRD-65型柔管鑽機主要有柔性鑽桿、Φ146mm潛孔電鑽、鑽塔、柔桿絞車及波浪補償器、泥漿泵、電控系統和液控系統等部分組成。研製的柔性鑽桿主要由橡膠、橡膠布層、鋼絲繩及動力線組成。拉力由柔桿中的鋼絲骨架層承擔，鋼絲繩為0.7mm×7股，直徑2.1mm，每根拉力不小於4350N，總數為134根，計算拉力為500kN，試驗拉力為360kN。鑽進過程中，柔性鑽桿起的作用為：起下鑽具、承受反扭矩、引導沖洗液進入孔底、通過設於柔性鑽桿壁內的電纜向孔底電鑽輸送電力驅動潛孔電鑽運轉、向地表傳送井底鑽井參數等。

柔性鑽桿性能參數為：內徑32mm；抗扭矩不小於1030N·m；外徑85～90mm；單位質量13kg/m；抗內壓（工作壓力）40kg/cm²，曲率半徑不大於0.75m，抗外壓不小於10kg/cm²；彎曲度：兩彎曲形成的夾角不大於120°；額定拉力1000kN；柔桿內埋設動力導線3組，每組15mm²，信號線二根；柔桿單根長度為40、80m兩種規格。

Φ146mm型柔桿鑽機由Φ127mm電動機、減速器、液壓平衡器和減震器組成。動力是潛孔電鑽，它直接帶動鑽頭潛入孔底鑽井。Φ146mm孔底電鑽是外通水式，通水間隙寬5mm，通水橫斷面積為2055mm²。

與常規鑽井技術相比，連續管鑽井應用於石油鑽探具有以下優點：欠平衡鑽井時比常規鑽井更安全；因省去了提下鑽作業程序，可大大節省鑽井輔助時間，縮短作業周期；連續管鑽井技術為孔底動力電鑽的發展及孔底鑽進參數的測量提供了方便條件；在製作連續管時，電纜及測井信號線就事先埋設在連續管壁內，因此也可以說連續管本身就是以鋼絲為骨架的電纜，通過它可以很方便地向孔底動力電鑽輸送電力，也可以很方便地實現地面與孔底的信息傳遞；因不需擰卸鑽桿，因此在鑽進及提下鑽過程中可以始終保持沖洗液循環，對保持井壁穩定、減少孔內事故意義重大；海上鑽探時，可以補償海浪對鑽井船的漂移影響；避免了回轉鑽桿柱的功率損失，可以提高能量利用率，深孔鑽進時效果更明顯。正是由於連續管鑽井技術有上述優點，加之油田勘探需要以及相關基礎工業技術的發展為連續管技術提供了進一步發展的條件，在經過了一段時間的沉寂之後，20世紀80年代末90年代初，連續管鑽井技術又呈現出飛速發展之勢。其油田勘探工作量年增長量達到20%。連續管鑽井技術研究應用進展情況簡述如下。

1）數據和動力傳輸熱塑復合連續管研製成功。這種連續管是由殼牌國際勘探公司與航空開發公司於1999年在熱塑復合連續管基礎上開始研製的。它由熱塑襯管和纏繞在外面的碳或玻璃熱塑復合層組成。中層含有3根銅質導線、導線被玻璃復合層隔開。碳復合層的作用是提供強度、剛度和電屏蔽。玻璃復合層的作用是保證強度和電隔離。最外層是保護層。這種連續管可載荷1.5kV電壓，輸出功率20kW，傳輸距離可達7km，耐溫150℃。每根連續管之間用一種特製接頭進行連接。接頭由一個鋼制的內金屬部件和管子端部的金屬環組成。這種連續管主要用於潛孔電鑽鑽井。新研製的數據和動力傳輸連續管改變了過去用潛孔電鑽鑽井時，電纜在連續管內孔輸送電力影響沖洗液循環的缺點。

2）井下鑽具和鑽具組合取得新進展。XL技術公司研製成功一種連續管鑽井的電動井下鑽具組合。該鑽具組合主要由電動馬達、壓力感測器、溫度感測器和震動感測器組成。適用於3.75in井眼的電動井下馬達已交付使用。下一步設想是把這種新型電動馬達用於一種新的閉環鑽井系統。這種電動井下鑽具組合具有許多優點：不用鑽井液作為動力介質，對鑽井液性能沒有特殊要求，因而是欠平衡鑽井和海上鑽井的理想工具；可在高溫下作業，振動小，馬達壽命長；閉環鑽井時藉助連續管內設電纜可把測量數據實時傳送到井口操縱台，便於對井底電動馬達進行靈活控制，因而可使鑽井效率達到最佳；Sperry sun鑽井服務公司研製了一種連續管鑽井用的新的導向鑽具組合。這種鑽具組合由專門設計的下部陽螺紋泥漿馬達和長保徑的PDC鑽頭組成。長保徑鑽頭起一個近鑽頭穩定器的作用，可以大幅度降低振動，提高井眼質量和機械鑽速。泥漿馬達有一個特製的軸承組和軸，與長保徑鑽頭匹配時能降低馬達的彎曲角而不影響定向性能。在大尺寸井眼（＞6in）中進行的現場試驗證明，導向鑽具組合具有機械鑽速高、井眼質量好、井下振動小、鑽頭壽命長、設備可靠性較高等優點。另外還研製成功了一種連續軟管欠平衡鑽井用的繩索式井底鑽具組合。該鑽具組合外徑為in上部與外徑2in或in的連續管配用，下部接鑽鋌和in鑽頭。該鑽具組合由電纜式遙控器、穩定的MWD儀器、有效的電子定向器及其他參數測量和傳輸器件組成。電纜通過連續管內孔下入孔底，能實時監測並處理工具面向角、鑽井頂角、方位角、自然伽馬、溫度、徑向振動頻率、套管接箍定位、程序狀態指令、管內與環空壓差等參數。鑽具的電子方位器能在鑽井時在導向泥漿馬達連續旋轉的情況下測量並提供井斜和方位兩種參數。

其他方面的新進展包括：連續管鑽井技術成功用於超高壓層側鑽；增加連續管鑽井位移的新工具研製成功；連續管鑽井與欠平衡鑽井技術結合打水平井取得好效果；適於連續管鑽井的混合鑽機研製成功；連續管鑽井理論取得新突破。

2.3.1.3 石油勘探小井眼鑽井技術

石油部門通常把70%的井段直徑小於177.8mm的井稱為小井眼井。由於小井眼比傳統的石油鑽井所需鑽井設備小且少、鑽探耗材少、井場佔地面積小，從而可以節約大量勘探開發成本，實踐證明可節約成本30%左右，一些邊遠地區探井可節約50%～75%。因此小井眼井應用領域和應用面越來越大。目前小井眼井主要用於：①以獲取地質資料為主要目的的環境比較惡劣的新探區或邊際探區探井；②600～1000m淺油氣藏開發；③低壓、低滲、低產油氣藏開發；④老油氣田挖潛改造等。

2.3.1.4 套管鑽井技術

套管鑽井就是以套管柱取代鑽桿柱實施鑽井作業的鑽井技術。不言而喻套管鑽井的實質是不提鑽換鑽頭及鑽具的鑽進技術。套管鑽井思想的由來是受早期（18世紀中期鋼絲繩沖擊鑽進方法用於石油勘探，19世紀末期轉盤回轉鑽井方法開始出現並用於石油鑽井）鋼絲繩沖擊鑽進（頓鑽時代）提下鑽速度快，轉盤回轉鑽進井眼清潔且鑽進速度快的啟發而產生的。1950年在這一思想的啟發下，人們開始在陸上鑽石油井時，用套管帶鑽頭鑽穿油層到設計孔深，然後將管子固定在井中成井，鑽頭也不回收。後來，Sperry-sun鑽井服務公司和Tesco公司根據這一鑽井原理各自開發出套管鑽井技術並制定了各自的套管鑽井技術發展戰略。2000年，Tesco公司將4.5～13.375in的套管鑽井技術推向市場，為世界各地的油田勘探服務。真正意義的套管鑽井技術從投放市場至今還不到10年時間。

套管鑽井技術的特點和優勢可歸納如下。

1）鑽進過程中不用起下鑽，只利用絞車系統起下鑽頭和孔內鑽具組合，因而可節省鑽井時間和鑽井費用。鑽進完成後即等於下套管作業完成，可節省完井時間和完井費用。

2）可減少常規鑽井工藝存在的諸如井壁坍塌、井壁沖刷、井壁鍵槽和台階等事故隱患。

3）鑽進全過程及起下井底鑽具時都能保持泥漿連續循環，有利於防止鑽屑聚集，減少井涌發生。套管與井壁之間環狀間隙小，可改善水力參數，提高泥漿上返速度，改善井眼清洗效果。

套管鑽井分為3種類型：普通套管鑽井技術、階段套管或尾管鑽井技術和全程套管鑽井技術。普通套管鑽井是指在對鑽機和鑽具做少許改造的基礎上，用套管作為鑽柱接上方鑽桿和鑽頭進行鑽井。這種方式主要用於鑽小井眼井。尾管鑽井技術是指在鑽井過程中，當鑽入破碎帶或涌水層段而無法正常鑽進時，在鑽柱下端連接一段套管和一種特製工具，打完這一段起出鑽頭把套管留在井內並固井的鑽井技術。其目的是為了封隔破碎帶和水層，保證孔內安全並維持正常鑽進。通常所說的套管鑽井技術是指全程套管鑽井技術。全程套管鑽井技術使用特製的套管鑽機、鑽具和鑽頭，利用套管作為水利通道，採用繩索式鑽井馬達作業的一種鑽井工藝。目前，研究和開發這種鑽井技術的主要是加拿大的Tesco公司，並在海上進行過鑽井，達到了降低成本的目的。但是這種鑽井技術目前仍處於研究完善階段，還存在許多問題有待研究解決。這些問題主要包括：①不能進行常規的電纜測井；②鑽頭泥包問題嚴重，至今沒有可靠的解決辦法；③加壓鑽進時，底部套管會產生橫向振動，致使套管和套管接頭損壞，目前還沒有找到解決消除或減輕套管橫向振動的可靠方法；④由於套管鑽進不使用鑽鋌，加壓困難，所以機械鑽速低於常規鑽桿鑽井；部分抵消了套管鑽進提下鑽節省的時間；⑤套管鑽井主要用於鑽進破碎帶和涌水地層，其應用范圍還不大。

我國中石油系統的研究機構也在探索研究套管鑽井技術，但至今還沒有見到公開報道的成果。目前，套管鑽井技術的研究內容，除了研製專用套管鑽機和鑽具外，重點針對上述問題開展。一是進行鑽頭的研究以解決鑽頭泥包問題；二是研究防止套管橫向振動的措施；三是研究提高套管鑽井機械鑽速的有效辦法；四是研究套管鑽井固井辦法。

套管鑽井應用實例：2001年，美國謝夫隆生產公司利用加拿大Tesco公司的套管鑽井技術在墨西哥灣打了2口定向井（A-12和A-13井）。兩井成井深度分別為3222×30.48cm和3728×30.48cm。為了進行對比分析，又用常規方法打了一口A-14井，結果顯示，同樣深度A-14井用時75.5h，A-13井用時59.5h。表層井段鑽速比較，A-12 井的平均機械鑽速為141ft/h，A-13井為187ft/h，A-14井為159ft/h。這說明套管鑽井的機械鑽速與常規方法機械鑽速基本相同。但鑽遇硬地層後套管鑽井，鑽壓增加到6.75t，致使擴眼器切削齒損壞，鑽速降低很多。BP公司用套管鑽井技術在懷俄明州鑽了5口井。井深為8200～9500ft，且都是從井口鑽到油層井段。鑽進過程中遇到了鑽頭泥包和套管振動問題。

此外，膨脹套管技術也是近年來發展起來的一種新技術，主要用於鑽井過程中隔離漏失、涌水、遇水膨脹縮經、破碎掉塊易坍塌等地層以及石油開采時油管的修復。勘探所與中國地質大學合作已立項開展這方面的研究工作。

2.3.1.5 石油鑽機的新發展

國外20世紀60年代末研製成功了AC-SCR-DC電驅動鑽機，並首先應用於海洋鑽井。由於電驅動鑽機在傳動、控制、安裝、運移等方面明顯優於機械傳動鑽機，因而獲得很快的發展，目前已經普遍應用於各型鑽機。90年代以來，由於電子器件的迅速發展，直流電驅動鑽機可控硅整流系統由模擬控制發展為全數字控制，進一步提高了工作可靠性。同時隨著交流變頻技術的發展，交流變頻首先於90年代初成功應用於頂部驅動裝置，90年代中期開始應用於深井石油鑽機。目前，交流變頻電驅動已被公認為電驅動鑽機的發展方向。

國內開展電驅動鑽機的研究起步較晚。蘭州石油化工機器廠於20世紀80年代先後研製並生產了ZJ60D型和ZJ45D型直流電驅動鑽機，1995年成功研製了ZJ60DS型沙漠鑽機，經應用均獲得較好的評價。90年代末期以來，我國石油系統加大鑽機的更新改造力度，電驅動鑽機取得了較快發展，寶雞石油機械廠和蘭州石油化工機器廠等先後研製成功ZJ20D、ZJ50D、ZJ70D型直流電驅動鑽機和ZJ20DB、ZJ40DB型交流變頻電驅動鑽機，四川油田也研製出了ZJ40DB交流變頻電驅動鑽機，明顯提高了我國鑽機的設計和製造水平。進入21世紀，遼河油田勘探裝備工程公司自主研製成功了鑽深能力為7000m的ZJ70D型直流電驅動鑽機。該鑽機具有自動送鑽系統，代表了目前我國直流電驅動石油鑽機的最高水平，整體配置是目前國內同類型鑽機中最好的。2007年5月已出口亞塞拜然，另兩部4000m鑽機則出口運往巴基斯坦和美國。由寶雞石油機械有限責任公司於2003年研製成功並投放市場的ZJ70/4500DB型7000m交流變頻電驅動鑽機，是集機、電、數字為一體的現代化鑽機，採用了交流變頻單齒輪絞車和主軸自動送鑽技術和「一對一」控制的AC-DC-AC全數字變頻技術。該型鑽機代表了我國石油鑽機的最新水平。憑借其優良的性能價格比，2003年投放市場至今，訂貨已達83台套。其中美國、阿曼、委內瑞拉等國石油勘探公司訂貨達42台套。在國內則佔領了近2～3年來同級別電驅動鑽機50%的市場份額。ZJ70/4500DB型鑽機主要性能參數：名義鑽井深度7000m，最大鉤載4500kN，絞車額定功率1470kW，絞車和轉盤擋數I+IR交流變頻驅動、無級調速，泥漿泵型號及台數F-1600三台，井架型式及有效高度K型45.5m，底座型式及檯面高度：雙升式/旋升式10.5m，動力傳動方式AC-DC-AC全數字變頻。

④ 石油鑽井固控設備都有什麼能否實現智能化

石油鑽井固控設備包括：泥漿振動篩，泥漿清潔器，真空除氣器，除砂器，除泥器，中速離心機，高速離心機，泥漿攪拌器，泥漿攪拌罐，射流混漿器，砂泵及其他泵類等。

石油鑽井固控設備

石油鑽井固控設備的智能化需要藉助PLC 智能控制系統，或者MCC房加裝智能設備，就可以實現固控設備系統運行智能化。不過智能化會增加設備運行的經濟成本。

⑤ 石油鑽井機的類型有哪些比如螺旋鑽井機

1、按鑽井方法分：沖擊鑽機、旋轉鑽機（目前的絕大多數鑽機）；
2、按驅動鑽頭旋轉的動力來源分：轉盤驅動、井底驅動、頂部驅動；
3、按驅動設備類型分：柴油機驅動、電驅動；
4、按工作機分組分：統一驅動、單獨驅動、分組驅動；
5、按主傳動副類型分：膠帶鑽機、鏈條鑽機、齒輪鑽機；
6、按鑽井深度分：淺井鑽機、中深井鑽機、深井鑽機、超深井鑽機；
7、按使用地區和用途分：海洋鑽機、淺海鑽機、常規鑽機、叢式井鑽機、沙漠鑽機、小井眼鑽機等。
請參考：《鑽井機械》，孫松堯主編，石油工業出版社，2006。

⑥ 海上石油鑽井平台上組成設備有哪些

沒有更詳細的了。
主要用於鑽探井的海上結構物。上裝鑽井、動力、通訊、導航等設備，以及安全救生和人員生活設施。海上油氣勘探開發不可缺少的手段。主要有自升式和半潛式鑽井平台。
①自升式鑽井平台
由平台、樁腿和升降機構組成，平台能沿樁腿升降，一般無自航能力。1953年美國建成第一座自升式平台，這種平台對水深適應性強，工作穩定性良好，發展較快，約占移動式鑽井裝置總數的1／2。工作時樁腿下放插入海底，平台被抬起到離開海面的安全工作高度，並對樁腿進行預壓，以保證平台遇到風暴時樁腿不致
下陷。完井後平台降到海面，拔出樁腿並全部提起，整個平台浮於海面，由拖輪拖到新的井位。
②半潛式鑽井平台
上部為工作甲板，下部為兩個下船體，用支撐立柱連接。工作時下船體潛入水中，甲板處於水上安全高度，水線面積小，波浪影響小，穩定性好、自持力強、工作水深大，新發展的動力定位技術用於半潛式平台後，工作水深可達900～1200米
。半潛式與自升式鑽井平台相比，優點是工作水深大，移動靈活；缺點是投資大，維持費用高，需有一套復雜的水下器具，有效使用率低於自升式鑽井平台。

⑦ 礦山機械大概有幾種分類

礦山機械分類
破碎設備
破碎設備是將礦物進行破碎作業所用的機械設備。
破碎作業常按給料和排料粒度的大小分為粗碎、中碎和細碎。常用的砂石設備有顎式破碎機、反擊式破碎機，沖擊式破碎機，復合式破碎機，單段錘式破碎機，立式破碎機，旋迴破碎機、圓錐式破碎機、輥式破碎機、雙輥式破碎機、二合一破碎機、一次成型破碎機等幾種。
根據破碎方式、機械的構造特徵（動作原理）來劃分的，大體上分為六類。
（1）鄂式破碎機（老虎口）。破碎作用是靠可動鄂板周期性地壓向固定鄂板，將夾在其中的礦塊壓碎。
（2）圓錐破碎機。礦塊處於內外兩圓錐之間，外圓錐固定，內圓錐作偏心擺動，將夾在其中的礦塊壓碎或折斷。
（3）輥式破碎機。礦塊在兩個相向旋轉的圓輥夾縫中，主要受到連續的壓碎作用，但也帶有磨剝作用，齒形輥面還有劈碎作用。
（4）沖擊式破碎機。礦塊受到快速回轉的運動部件的沖擊作用而被擊碎。屬於這一類的又可分為：錘碎機；籠式破碎機；反擊式破碎機。
（5）磨礦機。礦石在旋轉的圓筒內受到磨礦介質（鋼球、鋼棒、礫石或礦塊）的沖擊與研磨作用而被粉碎。
（6）其他類型的破碎磨礦機。
采礦機械
采礦機械是直接開采有用礦物和采准工作所用的機械設備，包括：開採金屬礦石和非金屬礦石的採掘機械；開採煤炭用的採煤機械；開採石油用的石油鑽采機械。第一台風動圓片採煤機是由英國工程師沃克設計的，約於1868年製造成功。19世紀80年代，美國有數百口油井用蒸汽為動力的沖擊鑽鑽鑿成功，1907年，又用牙輪鑽機鑽鑿油井和天然氣井，並從1937年起，將它用於露天礦鑽井。
採掘機械
採掘機械用於井下和露天礦山開採的採掘機械有：鑽炮孔用的鑽孔機械；挖裝礦岩用的挖掘機械和裝卸機械；鑽鑿天井、豎井和平巷用的掘進機械。
鑽孔機械
鑽孔機械分為鑿岩機和鑽機兩類，鑽機又有露天鑽機和井下鑽機之分。
①鑿岩機：用於在中硬以上的岩石中鑽鑿直徑為20～100毫米、深度在20米以內的炮孔。按其動力不同可分為風動、內燃、液壓和電力鑿岩機，其中風動鑿岩機應用最廣。
②露天鑽機：按破碎礦岩的工作機構不同，分為鋼繩沖擊鑽機、潛孔鑽機、牙輪鑽機和旋轉鑽機。鋼繩沖擊鑽機因效率低，已逐漸被其他鑽機代替。
③井下鑽機：鑽鑿孔徑小於150毫米的井下炮孔時，除應用鑿岩機外還可應用80～150毫米的小直徑潛孔鑽。
掘進機械
利用刀具的軸向壓力和回轉力對岩面的輾壓作用，直接破碎礦岩的成巷或成井機械設備。所用刀具有盤形滾刀、楔齒滾刀、球齒滾刀和銑削刀具。按掘進巷道的不同，分為天井鑽機、豎井鑽機和平巷掘進機。
①天井鑽機，專門用於鑽鑿天井和溜井，一般不需進入天井操作，用牙輪鑽頭先鑽導向孔，用盤形滾刀組成的擴孔器向上擴孔。
②豎井鑽機專門用於一次鑽鑿成井，由鑽具系統、回轉裝置、井架、鑽具提升系統和泥漿循環系統組成。
③平巷掘井機，它是將機械破岩與排渣等工序結合起來並連續進掘的綜合機械化設備，主要用於煤巷、軟礦中的工程隧道和中等硬度以上礦岩的中平巷掘進。
採煤機械
採煤作業已由50年代的半機械化發展到80年代的綜合機械化。綜合機械化採煤廣泛應用淺截深式雙(單)滾筒聯合採煤機（或刨煤機）、可彎曲刮板輸送機和液壓自移支架等設備，使回採工作面的破碎落煤、裝煤、運輸、支護等環節實現全面的綜合機械化。雙滾筒採煤機是落煤機械。電動機經截割部分減速機把動力傳遞給螺旋滾筒落煤，機器的移動靠電動機經牽引部分傳動裝置來實現。牽引方式基本上有兩種，即錨鏈牽引和無錨鏈牽引。錨鏈牽引藉助牽引部分的鏈輪與固定在運輸機上的錨鏈嚙合而實現。
石油鑽采
陸地石油鑽采機械。按開采工序分為鑽井機械、採油機械、修井機械和維持油井高產的壓裂、酸化機械。鑽井機械為開發石油或天然氣而鑽探或打生產井的全套機械設備。石油鑽井機，包括井架、絞車、動力機、泥漿循環系統、滑車裝置系統、轉盤、井口裝置和電氣控制系統。井架用於裝置天車、游動滑車和大鉤等，吊升其他重物上下鑽台，懸掛井內鑽具進行鑽進。
選礦機械
選礦是在所採集的礦物原料中，根據各種礦物物理性質、物理化學性質和化學性質的差異選出有用礦物的過程。實施這種過程的稱為選礦機械。選礦機械按選礦流程分為破碎、粉磨、篩分、分選（選別）和脫水機械。破碎機械常用的有顎式破碎機、旋迴破碎機、圓錐破碎機、輥式破碎機和反擊式破碎機等。粉磨機械中使用最廣的是筒式磨機,包括棒磨機、球磨機、礫磨機和超細層壓自磨機等。篩分機械中常用的有慣性振動篩和共振篩。水力分級機和機械分級機是濕式分級作業中廣泛使用的分級機械。分選浮選機械常用的有全截面氣升式微泡浮選機，脫水機械比較著名的是多頻脫水篩尾礦干排系統。破碎粉磨系統中比較著名的是超細層壓自磨機。
烘乾機械
煤泥專用烘乾機是在滾筒乾燥機的基礎上開發研製而成的新型專用乾燥設備，可廣泛應用於：
1、煤炭行業煤泥、原煤、浮選精煤、混合精煤等物料的乾燥；
2、建築行業高爐礦渣、粘土、澎潤土、石灰石、沙子、石英石等物料的乾燥；
3、選礦行業各種金屬精礦、廢渣、尾礦等物料的乾燥；
4、化工行業非熱敏性物料的乾燥。

⑧ 鑽井費用與鑽井設備是什麼

勘探鑽井是所有勘探過程中投資最高的階段，其費用是地質和地球物理勘探的數倍之多。鑽井的結果將直接反映地球科學家們的研究工作是否「命中」靶區。勘探鑽井費用的變化幅度很大，它取決於地理條件（陸地或海洋，接近的難易程度或極端環境的地域等），同時也取決於鑽井的深度。一些裸眼鑽井僅僅向地下鑽進幾百米，幾天就可完成，其費用不足100萬美元。然而，一些井則需要向下鑽進5000米到6000米甚至7000米，整個鑽進過程需要1年左右才能完成，所需費用就會約達1億美元。下圖為鑽井設備示意圖。

鑽井設備原理示意圖

什麼是鑽機？

鑽機由鑽孔的鑽頭和地面設備組成。鑽機可以是能用於鑽水井、油井和天然氣井的大型機械設備，也可以是由一個人就可移動的小型設備。它們可以採集地下礦物樣品，檢測岩石、土壤和地下水的物理性質，還可以安裝一些地下裝置，如地下水設備、儀器、管子或井等。

（1）陸地過渡帶（坐底式鑽井裝置）、淺水區（自升式鑽井平台）。鑽井裝置包括了鑽井所需的所有設備。鑽井過程中，有一些輔助設備（如鑽頭、套管）和產物（如鑽井液），這些都是在鑽進過程中所使用的。在鑽進過程中，還需要大量的服務工作，比如與儲層相關的知識以及完井的工藝與技術。

（2）鑽井的形式多樣化，它們不再僅僅是垂直狀的。人們用水平井和定向鑽井來提高油氣藏的開發速度及多套含油氣層的開采。高水平的鑽井是復雜而智慧的技術。在這類鑽井的完井作業中，將一些儀器安置在井孔的不同深度處，可以測量那裡的液體和氣體含量，並且可以遙控終止井孔內某一特定井段的生產（當某一井段的產水量過多時採用此方法處理）。

⑨ 石油鑽采專用設備里包含什麼產品

1、鑽採制設備及備件
鑽機及部件 鑽機配件 鑽井液循環設備 井控設備 固井設備 壓裂設備 修井設備 通井設備 試油、試氣設備 採油采氣設備 動力設備 鋼絲繩 其他
2、石油專用鑽具管材：
鑽頭 鑽桿 鑽鋌 接頭 套管 油套
3、石油專用工具：
鑽井工具 定向工具 打撈工具 取芯工具 固井工具 修井工具 試采工具 專用量具 其他工具
4、管件、閥門：
閥門 管件 管口 其他
5、儀器儀表
錄井儀器 定向儀器 測井儀器 勘探儀器 感測器 其他
6、化學用品：
鑽井液化學用品 完井液化學用品 固井化學用品 壓裂化學用品 酸化化學用品 採油化學用品 注水處理化學用品 油氣集輸化學用品 其他化學用品
以上是根據石油橋的設備分類整理的相關內容。想了解更多資訊可以前往石油橋網站查詢

⑩ 石油鑽井的一般流程

我來說說陸地鑽井流程：舉個例子
搬家安裝設備 - 鑽26「導眼50米 -下20」導管 - 固井 - 開鑽：鑽17-1/2"井眼500米 - 下13-3/8" 表層套管 - 固井 - 測聲幅（測固井質量的，有的表層不測）- 鑽12-1/4"井眼2500米 - 電測 - 下9-5/8" 技術套管 - 固井 - 測聲幅（測固井質量）- 鑽8-1/2" 井眼3500米 - 電測 - 下7" 油套 - 固井 - 測聲幅（測固井質量）
基本情況是這樣的，有些井比較簡單，比較淺（1500米），程序就比較簡單；復雜的深井（5000米），流程就很復雜了。