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第八章 井控 技术 1

第一节 与井控有关的几个压力问题 1

一.井眼内几个压力基本概念 1

二.异常地层压力预报和监测 2

三.地层破裂压力 4

四.地层坍塌压力概念 5

第二节 溢流及其正确控制方法 5

一.有关溢流和井喷的名词概念 5

二.地层-井眼系统平衡条件 6

三.溢流发生的原因 6

四.气侵的特点 7

五.溢流信号 8

六.正确控制溢流的方法 11

第三节 压井方法 15

一.压井基本数据计算 15

二.压井方法 23

三.压井过程中异常情况的判断与处理 29

四.井控作业中应防止出现的错误 30

第四节 井控设备 30

一.井控对井口装置的要求及防喷器分类 31

二.海上油气井井控装置配套标准 32

三.防喷器 34

四.防喷器控制系统 46

五.井控装置的其它主要部件及附件 52

第五节 井控装置试压 66

一.试压次数要求 66

二.试验压力规定 67

三.试压介质 67

四.试压设备和工具 67

五.试压程序 68

附件Ⅰ井控主要人员的职责 73

附件Ⅱ 海上井喷失控的应急程序 74

参考文献 78

第九章 定向井和水平井钻井技术 79

第一节 定向井井身参数和测斜计算 79

一.定向井的剖面类型及其应用 79

二.定向井井身参数 80

三.狗腿严重度 81

四.测斜计算的主要方法 82

第二节 定向井剖面设计 86

一.设计资料 86

二.设计原则 86

三.剖面设计中应考虑的问题 87

四.剖面设计 89

第三节 井眼轨迹控制技术 93

一.定向造斜井段 94

二.转盘钻增斜井段 96

三.稳斜井段 97

四.降斜井段 98

五.扭方位 98

六.长曲率大斜度井技术 102

七.救险井设计和施工要点 103

第四节 定向井专用工具 104

一.井下马达 104

二.弯接头 120

三.非磁钻铤 121

四.稳定器 122

五.键槽破坏器 122

六.旁通接头、高压循环头 123

七.导向钻井系统 123

八.井下可调稳定器 127

第五节 测量仪器 128

一.单点测斜仪 129

二.电子多点测斜仪 129

三.有线随钻仪 131

四.无线随钻仪 131

五.随钻测井系统简介 134

六.地面记录陀螺 134

第六节 丛式井技术 135

一.丛式井的概念 135

二.丛式井设计应考虑的问题 135

三.丛式井的作业特点 138

四.丛式井的施工 139

五.丛式井防碰与绕障技术 142

六.钻井平台位置优选 144

第七节 套管开窗工艺技术 145

一.套管开窗的用途 145

二.斜向器开窗工艺 145

三.段铣套管的开窗方法 149

四.侧钻 153

第八节 水平井与径向钻井 153

一.水平井的分类 153

二.水平井的钻井技术和剖面设计 154

三.水平井的钻具、钻井液与套管固井设计 157

四.水平井的完井方法 159

五.水平井的测井 160

第九节 定向井常见问题处理 163

一.造斜率太低 163

二.方位偏差太大 163

三.钻出新井眼 164

第十节 定向井井身质量标准 164

一.井身质量标准 164

二.资料要求 165

参考文献 165

第十章 钻井取心 167

第一节 取心方式和取心工具的选择 167

一.取心方式的选择 167

二.取心工具的选择 168

第二节 取心钻头的选择 169

一.金刚石取心钻头的优点 169

二.金刚石取心钻头的分类 170

三.国内生产的金刚石取心钻头种类 171

四.取心钻头的结构和影响其预期性能的因素 172

五.取心钻头的选择 174

第三节 取心工具 176

一.常规取心工具 176

二.特殊取心工具 182

第四节 钻井取心工艺 190

一.取心原则 190

二.取心的要求 190

三.取心前的准备 191

四.对钻井液性能的要求 191

五.取心操作程序 191

六.取心故障分析 195

七.高温高压井取心 196

第五节 取心工具检修内容及标准 197

一.取心工具质量检查与标准 197

二.取心辅助工具 198

三.取心工具报废标准 198

参考资料 198

第十一章 高温高压钻井技术 199

第一节 高温高压钻井特点 199

一.高温高压钻井有别于常规钻井作业的主要特点 199

二.作业中潜在的主要风险分析 200

第二节 高温高压钻井设计及井身结构设计 201

一.高温高压钻井设计应考虑的原则 201

二.高温高压井身结构设计应考虑的原则 204

第三节 高温高压对设备的特殊要求 204

一.高温高压对钻井平台设计能力的要求 204

二.高温高压对钻井设备的特别要求 205

三.高温要求和温度监测设备 205

四.对防喷器组等井控设备的要求 206

五.固控设备的检修和配套 207

六.对钻柱的要求 207

七.对固井装置的要求 207

八.对井下工具、仪器的要求 207

九.强行起下钻计量罐 209

十.对平台设备的全面检修 209

十一.保证设备的正确使用和加强设备维护保养工作 209

第四节 高温高压钻井对人员的要求 209

一.对平台承包商和服务公司人员的要求 209

二.高温高压专业培训 210

三.技术交底及安全制度 210

四.演习和操练 210

第五节 高温高压钻井工艺技术 210

一.钻前准备 211

二.钻开高压气层前的安全检查 211

三.钻开高压油气层程序 211

四.平衡钻井技术 213

五.流量检查-严格控制井涌量 214

六.起下钻 214

七.钻具在井下时地面钻井设备修理应注意事项 215

八.取心作业 215

九.井口专用立柱 215

十.阻流压井管汇及其管线冲洗 215

十一.乙二醇或甲醇的注入 215

十二.恢复循环 216

十三.制定压井曲线和排放天然气 216

第六节 高温高压井控及特殊作业应考虑的其它事项 216

一.高温高压井控 217

二.高温高压钻井液 218

三.高温高压井的电测 218

四.高温高压固井 219

五.高温高压测试 220

参考文献 221

第十二章 小井眼钻井工艺 222

第一节 小井眼定义和用途 222

一.小井眼定义 222

二.小井眼的用途和前景 222

三.小井眼的局限性和难度 222

第二节 小井眼钻井设备 222

一.套管程序 223

二.固井 223

三.钻井液 224

第三节 钻头 224

一.钻头的种类 224

二.钻头类型的选择 224

第四节 小井眼钻具 225

一.钻具的种类 225

二.小井眼钻具组合 225

三.小井眼对钻具的要求 226

第五节 小井眼连续取心技术 226

一.小井眼连续取心的特点 226

二.小井眼连续取心用的工具 227

第六节 小井眼井控 227

一.小井眼井控与常规井的差别 227

二.小井眼的溢流检测 228

三.小井眼压井方法 228

四.小井眼井控设备分类 229

第七节 连续油管技术 229

一.连续油管的材质及其物理机械性质 229

二.连续油管尺寸 230

三.连续油管的地面设备 230

四.连续油管的使用寿命 232

五.连续油管在小井眼钻井中的应用范围 233

六.连续油管钻井的优点和极限性 234

参考文献 234

第十三章 钻井事故与复杂情况 235

第一节 钻井事故原因及其处理和预防 235

一.钻头事故原因、处理及预防 235

二.钻具事故原因、处理及预防 237

三.卡钻事故原因、处理及预防 241

四.尾管事故原因、处理及预防 256

五.套管落井原因、处理及预防 258

六.顿钻原因、处理及预防 259

七.测井仪器、电缆遇卡原因、处理及预防 260

第二节 打捞工具介绍 265

一.公锥 266

二.母锥 266

三.卡瓦打捞筒 269

四.LM型可退式卡瓦打捞矛 276

五.磁力打捞器和反循环磁力打捞器 278

六.一把爪和反循环一把爪 280

七.反循环打捞篮和反循环强磁打捞篮 281

八.磨鞋 284

九.铅印 285

十.倒扣器 286

十一.反扣倒扣捞矛 288

十二.反扣倒扣捞筒 289

十三.反扣倒扣接头（反扣倒扣矛） 291

十四.倒扣套铣矛（铣管脱扣器） 292

十五.防掉套铣矛 294

十六.波文机械式管子内割刀 297

十七.三洲机械式管子外割刀 299

十八.铣鞋 300

十九.铣管 301

二十.套管磨铣工具 302

二十一.安全接头 302

二十二.液压加速器 304

二十三.波文套管胀管器 305

二十四.波文铅封套管补接管（套管补丁） 307

第三节 复杂地层钻井技术 308

一.漏、塌、卡、喷复杂地层钻井技术 308

二.盐岩、石膏层复杂地层钻井技术 316

参考文献 316

第十四章 海洋开发钻井的几种特殊作业 317

第一节 整体式海底钻井底盘安装工艺技术 317

一.钻井底盘的结构和安装技术要求 317

二.半潜式钻井平台安装钻井底盘的基本程序 319

三.自升式钻井平台安装钻井底盘的基本程序 323

第二节 回接作业 325

一.水下井口系统回接作业 326

二.泥线悬挂系统的回接作业 334

第三节 丛式钻井安装导管的工艺技术 336

一.两种安装导管方法的原理和工艺技术 337

二.随钻设置导管技术 340

三.打桩设置导管技术 341

参考文献 345

第十五章 作业安全与环境保护 346

第一节 安全法规有关摘要 346

一.《中华人民共和国船舶和海上设施检验条例》检验内容摘要 346

二.《中华人民共和国石油工业部海洋石油作业安全管理规定》检查内容摘要 346

三.《中华人民共和国石油工业部海上移动式钻井船（平台）作业许可办法规定》摘要 347

四.《中华人民共和国能源部海洋石油作业安全办公室海洋石油作业井控要求规定》摘要 347

五.《中华人民共和国能源部海洋石油作业硫化氢防护安全要求规定》摘要 347

六.《中华人民共和国能源部海洋石油作业安全办公室海洋石油作业放射性及爆炸性物质安全管理规则》摘要 347

七.《中华人民共和国能源部海洋石油作业安全办公室海洋石油作业租用直升飞机安全管理规则》摘要 347

第二节 安全手册 348

一.一般的安全管理规定 348

二.临时上平台人员的安全规定 348

三.使用吊篮的安全规定 349

四.乘坐和使用直升机的安全须知 350

五.爆炸和放射性物品的安全规定 350

六.剧毒物品的安全管理规定 351

七.供应船和值班守护船的安全管理规定 351

八.平台防火的安全规定 352

九.钻井平台明火的安全规定 352

十.电气作业的安全管理规定 354

十一.钻井作业的安全管理规定 357

十二.电气焊接作业的安全规定 360

十三.使用救生球（救生艇）的安全规定 361

十四.救助艇的安全管理规定 361

十五.起重作业的安全管理规定 362

十六.固井作业的安全规定 363

十七.下套管作业的安全规定 364

十八.救生艇属具的安全管理规定 364

十九.消防救生器材的管理规定 365

二十.钻台和泵舱主要设备的安全管理规定 365

二十一.机舱安全的管理规定 367

二十二.井控设备的安全管理规定 367

二十三.井口工具的安全管理规定 368

二十四.防止海洋污染的规定 368

二十五.平台安全演习的管理规定 369

二十六.平台应急警报信号 370

二十七.平台作业前的安全检查规定 370

二十八.冬季作业的安全规定（在南中国海域作业平台可不执行此规定） 370

二十九.油漆作业的安全管理规定 371

第三节 防台风（或冰灾）和意外事故应急程序 371

一.中国海洋石油总公司对海洋石油作业安全应急工作程序的要求 371

二.自升式钻井平台意外事故的应急程序及安全措施 373

三.半潜式钻井平台意外事故的应急程序及安全措施 391

第四节 油田开发阶段钻调整井的特殊安全要求 415

一.原生产平台钻调整井的安全要求 415

二.将移动式钻井平台改做临时性的生产平台钻调整井的安全要求 416

三.以移动式钻井平台靠近采油平台钻调整井的安全要求 416

第五节 探井作业中的环境保护要求 418

一.国内环境保护法规的主要要求 418

二.对作业者为外国公司时的要求 418

三.探井阶段的环境保护报表 418

附件一.企业职工伤亡事故月（年）报表 419

附件二.企业职工伤亡事故月（年）报表 420

附件三.企业职工伤亡事故登记表 421

附件四.企业职工伤亡事故调查报告表 422

附件五.船舶污染排放标准 423

附件六.海洋石油开发工业含油污水排放标准 425

附件七.海洋石油勘探开发环境保护报告 426

附件八.海洋石油钻井平台防污染情况报告表 427

附件九.海洋石油污染事故情况报告表 428

附件十.海洋石油污染处理设施和器材报告表 429

参考法规和文件及文献 431

第十六章 钻井工程完井报告 432

第一节 钻井工程基本数据 433

一.钻井基本数据 433

二.海洋环境数据 436

三.地层分层及岩性简要描述 437

第二节 钻井日志 438

一.钻井日志 438

二.气象海况日志 439

第三节 时效分析 440

一.迁装作业时效 440

二.钻井时效 440

三.试油时效 442

四.拆迁作业时效 443

五.迁装时效分析 443

六.钻井时效分析 444

七.试油时效分析 445

八.拆迁时效分析 446

九.钻井作业分井段时效分析 446

十.建井时效分析 448

十一.钻井工程计划与实际进度对比 449

十二.建井时效分析饼图 450

十三.钻井时效分析饼图 450

十四.钻井作业进度曲线 451

第四节 钻井工程数据 452

一.钻头使用记录 452

二.钻具组合记录 453

三.钻井液记录 454

四.测斜及定向井 456

五.取心记录 461

六.地层漏失试验记录 462

七.固井 463

八.井漏记录 469

九.钻井工程事故记录 470

十.试油记录 471

第五节 钻井工程完井总结及有关图表 472

一.钻井工程完井总结 472

二.自升式平台历次井口装置 473

三.泥线悬挂器相关位置示意图 477

四. 水下底盘示意图 478

五.保留井口 479

六.井身结构图 480

七.弃井示意图 481

第六节 钻井工程费用分析 482

一.钻井工程费用对比 482

二.钻井成本分析 484

第七节 工作评价 485

一.对后勤基地生产组织管理协调等方面的评价 485

二.对后勤保障工作的评价与建议 486

三.对承包商的评价 487

附件 大事记要 488

附件Ⅰ《钻井工程完井报告》填写说明 489

附件Ⅱ钻井统计指标的解释 496

附件Ⅲ钻井工程完井报告的填报要求 508

参考文献 511

第十七章 钻井技术政策 512

第一节 前言 512

第二节 总则 512

第三节 钻井工程设计 512

第四节 材料和技术服务 514

第五节 钻前准备 514

第六节 开钻之前 515

第七节 安全设施 515

第八节 井控设备 517

第九节 钻开油气层的规定 520

第十节 井眼轨迹控制 521

第十一节 钻井液 522

第十二节 套管作业 522

第十三节 固井作业 523

第十四节 井控培训 524

第十五节 一次井控作业 524

第十六节 二次井控作业 525

第十七节 浅层气 525

第十八节 试压作业 526

第十九节 取心作业 528

第二十节 电测和射孔作业 528

第二十一节 易爆物和放射源安全 529

第二十二节 保留井口和弃井作业 529

第二十三节 钻井作业报告 530

参考文献 530

附录 531

附录一 中国近海各盆地综合柱状图 532

附录二 中国海洋石油总公司钻井平台基本数据 538

附录三 第四代钻井平台基本数据 566

附录四TCP-DST联合作业的工作程序及要求 582

附录五 常用单位换算系数 586

附录六 常用数据表 589