石油鉆井安全知識(石油鉆井常識)

1.石油鉆井常識

鉆頭主要分為：刮刀鉆頭；牙輪鉆頭；金剛石鉆頭；硬質(zhì)合金鉆頭；特種鉆頭等。

衡量鉆頭的主要指標是：鉆頭進尺和機械鉆速。 鉆機八大件 鉆機八大件是指：井架、天車、游動滑車、大鉤、水龍頭、絞車、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵。

鉆柱組成及其作用 鉆柱通常的組成部分有：鉆頭、鉆鋌、鉆桿、穩(wěn)定器、專用接頭及方鉆桿。鉆柱的基本作用是：（1）起下鉆頭；（2）施加鉆壓；（3）傳遞動力；（4）輸送鉆井液；（5）進行特殊作業(yè)：擠水泥、處理井下事故等。

鉆井液的性能及作用 鉆井液的性能主要有：（1）密度；（2）粘度；（3）屈服值；（4）靜切力；（5）失水量；（6）泥餅厚度；（7）含砂量；（8）酸堿度；（9）固相、油水含量。鉆井液是鉆井的血液，其主作用是：1）攜帶、懸浮巖屑；2）冷卻、潤滑鉆頭和鉆具；3）清洗、沖刷井底，利于鉆井；4）利用鉆井液液柱壓力，防止井噴；5）保護井壁，防止井壁垮塌；6）為井下動力鉆具傳遞動力。

常用的鉆井液凈化設(shè)備 常用的鉆井液凈化設(shè)備：（1）振動篩，作用是清除大于篩孔尺寸的砂粒；（2）旋流分離器，作用是清除小于振動篩篩孔尺寸的顆粒；（3）螺桿式離心分離機，作用是回收重晶石，分離粘土顆粒；（4）篩筒式離心分離機，作用是回收重晶石。 鉆井中鉆井液的循環(huán)程序 鉆井 液罐 經(jīng)泵→地面 管匯→立管→水龍帶、水龍頭→鉆柱內(nèi)→鉆頭→鉆柱外環(huán)形空間→井口、泥漿（鉆井液）槽→鉆井液凈化設(shè)備→鉆井液罐。

鉆開油氣層過程中，鉆井液對油氣層的損害 主要有以下幾種損害：（1）固相顆粒及泥餅堵塞油氣通道；（2）濾失液使地層中粘土膨脹而堵塞地層孔隙；（3）鉆井液濾液中離子與地層離子作用產(chǎn)生沉淀堵塞通道；（4）產(chǎn)生水鎖效應(yīng)，增加油氣流動阻力。 預(yù)測和監(jiān)測地層壓力的方法 （1）鉆井前，采用地震法；（2）鉆井中，采用機械鉆速法，d、dc指數(shù)法，頁巖密度法；（3）完井后，采用密度測井，聲波時差測井，試油測試等方法。

鉆井液靜液壓力和鉆井中變化 靜液壓力，是由鉆井液本身重量引起的壓力。鉆井中變化，巖屑的進入會增加液柱壓力，油、氣水侵會降低靜液壓力，井內(nèi)鉆井液液面下降會降低靜液壓力。

防止鉆井液靜液壓力變化的方法有：有效地凈化鉆井液；起鉆及時灌滿鉆井液。 噴射鉆井 噴射鉆井是利用鉆井液通過噴射式鉆頭噴嘴時，所產(chǎn)生的高速射流的水力作用，提高機械鉆速的一種鉆井方法。

影響機械鉆速的因素 （1）鉆壓、轉(zhuǎn)速和鉆井液排量；（2）鉆井液性質(zhì)；（3）鉆頭水力功率的大??；（4）巖石可鉆性與鉆頭類型。 鉆井取心工具組成 （1）取心鉆頭：用于鉆取巖心；（2）外巖心筒：承受鉆壓、傳遞扭矩；（3）內(nèi)巖心筒：儲存、保護巖心；（4）巖心爪：割斷、承托、取出巖心；（5）還有懸掛軸承、分水流頭、回壓凡爾、扶正器等。

取巖心 取巖心是在鉆井過程中使用特殊的取心工具把地下巖石成塊地取到地面上來，這種成塊的巖石叫做巖心，通過它可以測定巖石的各種性質(zhì)，直觀地研究地下構(gòu)造和巖石沉積環(huán)境，了解其中的流體性質(zhì)等。 平衡壓力鉆井 在鉆井過程中，始終保護井眼壓力等于地層壓力的一種鉆井方法叫平衡壓力鉆井。

井噴 是地層中流體噴出地面或流入井內(nèi)其他地層的現(xiàn)象。引起井噴的原因有：（1）地層壓力掌握不準；（2）泥漿密度偏低；（3）井內(nèi)泥漿液柱高度降低；（4）起鉆抽吸；（5）其他措施不當?shù)取?/p>

軟關(guān)井 就是在發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井時，先打開節(jié)流閥，后關(guān)防噴器，再試關(guān)緊節(jié)流閥的一種關(guān)井方法。因為這樣可以保證關(guān)井井口套壓值不超過允許的井口套壓值，保證井控安全，一旦井內(nèi)壓力過大，可節(jié)流放噴。

鉆井過程中溢流顯示 （1）鉆井液儲存罐液面升高；（2）鉆井液出口流速加快；（3）鉆速加快或放空；（4）鉆井液循環(huán)壓力下降；（5）井下油、氣、水顯示；（6）鉆井液在出口性能發(fā)生變化。 溢流關(guān)井程序 （1）停泵；（2）上提方鉆桿；（3）適當打開節(jié)流閥；（4）關(guān)防噴器；（5）試關(guān)緊節(jié)流閥；（6）發(fā)出信號，迅速報告隊長、技術(shù)員；（7）準確記錄立柱和套管壓力及泥漿增量。

鉆井中井下復(fù)雜情況 鉆進中由鉆井液的類型與性能選擇不當、井身質(zhì)量較差等原因，造成井下遇阻、遇卡、以及鉆進時嚴重蹩跳、井漏、井噴等，不能維持正常鉆井和其他作業(yè)的正常進行的現(xiàn)象。 鉆井事故 是指由于檢查不周、違章操作、處理井下復(fù)雜情況的措施不當或疏忽大意，而造成的鉆具折斷、頓鉆、卡鉆及井噴失火等惡果。

井漏 井漏主要由下列現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，（1）泵入井內(nèi)鉆井液量>返出量，嚴重時有進無出；（2）鉆井液罐液面下降，鉆井液量減少；（3）泵壓明顯下降。漏失越嚴重，泵壓下降越明顯。

卡鉆及造成原因 卡鉆就是在鉆井過程中因地質(zhì)因素、鉆井液性能不好、技術(shù)措施不當?shù)仍?，使鉆具在井內(nèi)長時間不能自由活動，這種現(xiàn)象叫卡鉆。主要有黏附卡鉆、沉砂卡鉆、砂橋卡鉆、井塌卡鉆、縮徑卡鉆、泥包卡鉆、落物卡鉆及鉆具脫落下頓卡鉆等。

處理卡鉆事故的方法 （1）泡油解卡；（2）使用震擊器震擊解卡；（3）倒扣套銑；（4）爆炸松扣；（5）爆炸鉆具側(cè)鉆新眼等。 固井 固井就是向井內(nèi)下。

2.石油鉆井常識

在實踐鉆井過程中，鉆井工作者需要根據(jù)地質(zhì)條件及地層特點，確定沖洗液的類型和性能要求，即選擇合適的鉆井液，這是成功完成一個鉆進項目的關(guān)鍵因素。

經(jīng)過多年的科研開發(fā)和生產(chǎn)實踐，鉆井液已從僅滿足鉆頭鉆進發(fā)展到適應(yīng)各方面需求的鉆井液體系。例如為快速鉆井服務(wù)的低粘度、低摩擦、低固相的聚合物鉆井液，防卡鉆井液，針對巖石特點的防塌鉆井液，鉆鹽巖層的飽和鹽水鉆井液，保護油氣層的低密度水包油鉆井液，防堵塞油氣通道的油基鉆井液和開發(fā)低壓油氣田的泡沫鉆井液等。

形成了較為完整的鉆井液體系。

3.做為鉆井隊安全員,需要學(xué)習(xí)那方面的安全知識

鉆井隊安全員 ：

1）在公司安全環(huán)?？萍熬犻L的領(lǐng)導(dǎo)下，負責(zé)本隊日常監(jiān)督管理工作。 2）認真學(xué)習(xí)和貫徹執(zhí)行安全生產(chǎn)方針政策、法律法規(guī)，嚴格執(zhí)行技術(shù)標準、安全生產(chǎn)規(guī)章制度和安全生產(chǎn)禁令；業(yè)務(wù)上接受安全環(huán)?？频闹笇?dǎo)，有權(quán)直接向安全環(huán)?？茀R報工作。 3）協(xié)助隊長抓好“兩表一卡”管理，督促落實“兩制一規(guī)”制度和環(huán)境保護措施的執(zhí)行，檢查并及時糾正違章行為，防止事故的發(fā)生。 4）負責(zé)特種作業(yè)的審查，辦理安全作業(yè)手續(xù)，監(jiān)督安全技術(shù)措施的執(zhí)行。 5）負責(zé)檢查安全管理制度、操作規(guī)程、技術(shù)標準的執(zhí)行情況。組織編制、完善本隊突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案，并督促應(yīng)急預(yù)案演練。 6）協(xié)助領(lǐng)導(dǎo)抓好員工的安全意識、安全知識及操作技能教育工作，負責(zé)組織新員工（包括實習(xí)、代培人員）、轉(zhuǎn)崗或復(fù)崗人員的隊級、班組級安全教育，督促檢查班組（崗位）的安全教育。 7）負責(zé)本隊安全裝置、消防器材、防護和急救器具的管理；掌握塵毒發(fā)生情況，提出改進意見和建議。 8）加強基礎(chǔ)工作，建立健全各項軟件資料，完成隊領(lǐng)導(dǎo)交辦的其他工作任務(wù)。 9）參與本隊安全生產(chǎn)事故的調(diào)查、分析、處理及上報工作。

4.鉆井知識啊

海洋鉆井平臺（drilling platform）是主要用于鉆探井的海上結(jié)構(gòu)物。

平臺上裝鉆井、動力、通訊、導(dǎo)航等設(shè)備，以及安全救生和人員生活設(shè)施，是海上油氣勘探開發(fā)不可缺少的手段。主要分為移動式平臺和固定式平臺兩大類。

其中按結(jié)構(gòu)又可分為： （1）移動式平臺： 坐底式平臺、自升式平臺、鉆井船、半潛式平臺、張力腿式平臺、牽索塔式平臺 （2）固定式平臺：導(dǎo)管架式平臺、混凝土重力式平臺、深水順應(yīng)塔式平臺固定式鉆井平臺大都建在淺水中，它是借助導(dǎo)管架固定在海底而高出海面不再移動的裝置，平臺上面鋪設(shè)甲板用于放置鉆井設(shè)備。支撐固定平臺的樁腿是直接打入海底的，所以，鉆井平臺的穩(wěn)定性好，但因平臺不能移動，故鉆井的成本較高。

為解決平臺的移動性和深海鉆井問題，又出現(xiàn)了多種移動式鉆井平臺，主要包括：坐底式鉆井平臺、自升式鉆井平臺、鉆井浮船和半潛式鉆井平臺。

5.石油鉆井常見事故

石油天然氣鉆井是一項多專業(yè)、多工種配合的野外流動作業(yè)，除鉆井隊自身的工作外，還有地質(zhì)錄井、測井、管具、注水泥等單位的配合。鉆井隊常年工作在野外，工作條件差、技術(shù)要求高，加之現(xiàn)場的交通不便，增加了作業(yè)的難度。綜合上述特點，鉆井作業(yè)過程中隱藏著多種不安全因素，如不切實注意和防范，很容易發(fā)生鉆井事故，如井下工程事故、地面設(shè)備事故和鉆井人身事故等。發(fā)生事故后會危害人的生命、設(shè)備和井筒的安全，給國家和人民造成巨大的損失。

石油天然氣鉆井的對象是地下的巖石，鉆頭在井底破碎巖石是一項隱蔽的地下工程。在鉆井施工中會出現(xiàn)許多復(fù)雜情況和不確定因素，如地層中的巖石有軟有硬、軟硬交錯，地下的壓力有高有低（高壓層和漏失層），地層的巖性變化也很大（有巖鹽層、膨脹層、坍塌層和蠕變層等），地層中有時還會出現(xiàn)硫化氫、二氧化碳等氣體，這一切都給鉆井施工帶來很多困難，并可引發(fā)多種井下工程事故。鉆井過程中最容易發(fā)生的井下工程事故主要有：鉆頭事故（斷刮刀片、掉牙輪和掉鉆頭等）、鉆具事故（鉆具刺壞、斷鉆具等）、套管事故（卡套管、斷套管等）、井下落物事故（小工具等落入井內(nèi)）、卡鉆事故（鉆具在井內(nèi)不能上下活動或轉(zhuǎn)動）、測井事故（測井電纜遇卡、遇阻或測井儀器落井等）、注水泥事故（固井時水泥漿在鉆具內(nèi)未替出、水泥漿返高不夠，或?qū)⑺酀{全部替出環(huán)形空間等）和井噴失控事故（不能人為控制的鉆井井噴）等。對鉆井工作者來說，在鉆井施工過程中必須時刻保持清醒的頭腦，善于捕捉和利用各方面的信息，在復(fù)雜多變的鉆井施工中及時做出有針對性的決策，把可能發(fā)生的事故損失降到最小或完全避免事故的發(fā)生。