解決鑽井脫壓的方法

A. 鑽井過程中,地層壓力控制的方式方法有哪些(必答題,字數不限)

地層壓力的影響因素：地層構造運動、地下水的活動、礦物成分的變化。
地層孔隙壓力（簡稱地層壓力）的形成，與地層的沉積條件、構造運動、地下水的活動、礦物成分的變化以及地下發生的物理化學過程等因素密切相關。
地層壓力的形成機理主要包括靜水壓力的作用、圈閉與壓實作用、礦物成分的改變和滲透作用。
由於壓實作用主要發生在鉛直方向，從力學角度講，控制壓實過程的力實際上是鉛直有效應力，孔隙度的變化、孔隙流體高壓的形成等過程都與鉛直有效應力的變化有關。
正常壓力環境中，由於沉積顆粒之間的相互接觸，岩石基體支撐著上覆岩層載荷，地層壓力等於靜液壓力；而沉積顆粒間鉛直有效應力的任何減少，都將使孔隙內流體支撐部分上覆岩層載荷，形成異常高壓。
異常高壓的成因條件多種多樣，一種異常高壓現象可能是由多種相互疊加的因素所致，其中包括地質的、物理的、地球化學和動力學的因素。但就一個特定異常高壓而言，其成因可能以某一種因素為主，其他因素為輔。

B. 國內定向井鑽井鑽壓如何控制預測井底鑽壓用什麼方法好求大神解答

1。通過送鑽速度控制
2.預測的話有以下方法
a.井淺摩阻小的情況下，基本上送多少就顯示多少，同時對應的鑽壓下泵壓會有一定的增加，記著這個增加值。
當井深或者摩阻增大的時候，下放時表顯鑽壓會比井底鑽壓要大，這時候就看泵壓的增加量了，用剛才對應的鑽壓值一比就出來了
b.還有，懸重校準後未接觸井底時下放過程中會顯示一定的鑽壓值，這個就是滑動摩阻，接觸井底後鑽壓的增加值就是實際的井底鑽壓，前提是接觸井底後未發生托壓現象。
c.還有，如果是用牙輪鑽頭，穩定送鑽後，工具面的變化值也對應著井底鑽壓。

C. 墨西哥EPC區塊優快鑽井技術

一、內容概述

墨西哥EPC項目地處墨西哥東部的EPC（Ebano-Panuco-Cacalilao）區塊，主要開發層位為白堊系Kan層，主要岩性為灰岩。由於該區塊已開發一個多世紀，高含水及低壓、低滲、低產是該地區面臨的主要問題。目前，該區塊所鑽井均設計為小井眼ϕ152.4mm中短半徑水平井，造斜率（40°～60°）/100 m，垂深400～700m，水平段長約400m，目的層鑽進採用充氮氣欠平衡鑽進方式。

施工初期，所用動力鑽具在高造斜率情況下無法進行復合鑽進，造成起下鑽頻繁，鑽井周期延長。該區塊採用欠平衡鑽井技術鑽進目的層，對無線隨鑽測量儀器和鑽井液性能的要求較高。為提高鑽井速度，縮短鑽井周期，降低鑽井成本，研製了可復合鑽進的新型大角度動力鑽具，選擇了合適的隨鑽測量儀器，優選了鑽進參數並優化了鑽井液性能，形成了一套適用於墨西哥 EPC 區塊的優快鑽井配套技術。EPC區塊鑽遇的地層為KM、KSF和Kan層，地質構造復雜，有斷層、裂縫，易發生井漏、井涌等井下故障，個別地層含硫化氫，在KM層底部存在較高壓力的氣層，需要下入技術套管進行封隔。

在鑽井過程中，除了存在普通小井眼鑽井的技術難點以外，還面臨以下技術難點：①早期，國內沒有適用於淺層小尺寸中短半徑水平井復合鑽進的大角度動力鑽具。施工中，多次起鑽換動力鑽具，大大延長了定向施工周期。②個別層位壓力較高，鑽進過程中會發生邊鑽進邊點火放噴的現象，更換合適的動力鑽具和倒裝鑽具比較困難。③目的層鑽進時，採用充氮氣欠平衡方式鑽進，無法使用依靠鑽井液傳遞脈沖信號的常規測量儀器。④造斜點淺，鑽壓傳遞困難，易出現托壓現象，尤其在水平段鑽進過程中更加明顯，更易導致井下其他故障的發生。⑤使用普通PDC鑽頭鑽進時，工具面對鑽壓較為敏感。鑽壓太小，機械鑽速較低；鑽壓稍大就會出現工具面「亂竄」的現象。

1.鑽具組合優選

設計造斜點淺，其垂深多在260～400 m，而水平段長約400 m，如何保證鑽進過程中鑽壓的傳遞是關鍵。考慮到鑽鋌剛性較大，進入斜井段後易發生卡鑽等井下故障，因而在優選鑽具組合時，用加重鑽桿代替鑽鋌；考慮到水平段鑽進時的加壓問題，適當倒裝鑽具，解決了鑽進過程中鑽壓傳遞困難的問題。

現場施工時，鑽具組合需滿足以下2個條件：一是保證完鑽時所有加重鑽桿位於井斜角小於50 °的井段；二是保證震擊器位於井斜角30 °～60 °的井段。

2.鑽頭優選

滑動定向鑽進時，為保持工具面的穩定，選擇了貝克休斯公司的HC405 Z型六刀翼PDC鑽頭。該鑽頭是一種定向鑽頭，除了在切削齒大小、數量和角度等方面進行了有利於定向鑽進的設計外，在切削齒的根部有「磨損帶」，像鑽頭的「天花板」，可以控制切入地層的深度，從而在鑽進過程中產生平穩的扭矩，不至於使螺桿鑽具出現失速現象。圖1是普通PDC鑽頭和定向PDC鑽頭螺桿扭矩與鑽壓的關系對比圖。從圖1可以看出，與普通PDC鑽頭相比，定向PDC鑽頭能夠產生穩定的扭矩。由於定向PDC鑽頭在鑽進速度和使用時間上都有PDC鑽頭的特點，能夠很好地匹配地層特性，因此，較適合於EPC區塊小井眼中短半徑水平井鑽井。

圖1 兩種PDC 鑽頭扭矩與鑽壓的關系

3.動力鑽具優選

EPC油田生產井的造斜率為（40° ～60°）/100 m，需要1.75° ～2.25°大角度單彎動力鑽具才能達到造斜要求。通常情況下，這種大角度動力鑽具不可以進行復合鑽進，在定向過程中需要根據實際造斜要求，多次起下鑽更換不同角度的動力鑽具來達到設計造斜率。為了能夠減少起下鑽次數，根據鑽具的造斜率與動力鑽具的彎曲角及長度等相關理論，與國內動力鑽具廠家聯合研製出了1.75 °～2.25 °適合淺層小尺寸中短半徑水平井可復合鑽進的動力鑽具，不但滿足了施工井造斜段的要求，而且在進入水平段後不用起鑽更換小角度動力鑽具，這樣就使一趟鑽鑽完全部斜井段成為可能。

該動力鑽具具有以下特點：①動力鑽具按角度分為1.75°、2.00°和2.25°3種，可根據不同的設計造斜率選擇相應角度的動力鑽具，以滿足墨西哥EPC區塊施工井造斜率的需要，使用壽命大於120 h；②本體不帶穩定器，彎殼體、旁通閥和軸承等關鍵部件採用特殊材料進行了加固或加厚，這種設計不但有效減小了復合鑽進過程中的扭矩，而且不會因扭矩增大而產生斷裂或緊扣。十幾口井的施工經驗證明，這3種型號的大角度單彎動力鑽具能夠滿足現場需要。

4.無線測量儀器優選

EPC區塊目的層採用充氮氣欠平衡鑽進，基於鑽井液脈沖傳輸信號的常規測量儀器無法使用。由於電磁波無線隨鑽測量儀的電磁波信號主要依靠地層介質來傳輸，井下儀器將測量數據載入到載波信號上，測量信號隨載波信號由電磁波發射器向四周發射，地面檢波器將檢測到的電磁波中的測量信號卸載，之後通過解碼、計算得到測量數據。因此，選用電磁波無線隨鑽測量儀器E-LINK MWD實時監測井下數據。

E-LINK MWD的主要性能參數為：抗壓強度140 MPa；工作溫度0～150℃；震擊極限2000 g/m；振動極限15 g；含砂量小於0.5；鑽井液密度無要求；鑽井液固相含量無要求；最佳施工地層電阻率10～20Ω·m。

E-LINK MWD主要具有以下特點：①數據傳輸速度快，儀器故障率較低；②適用於普通鑽井液、泡沫鑽井液、空氣鑽井和激光鑽井等鑽井施工中傳輸定向和地質資料參數；③當地層電阻率為10～20Ω·m時，在井下不加信號放大器的情況下，最大鑽進垂深可達2700 m。

5.鑽井液性能優化

為盡可能減小對地層的污染，且要具備足夠的攜岩能力和便於返出後分離油氣，有效提高鑽井液潤滑性能，降低摩阻系數，該油田油井多採用QMAX公司的無固相鑽井液體系鑽進。該鑽井液體系抑制能力強，維護簡單，性能穩定。根據地層有斷層、裂縫易發生井漏、井涌等復雜情況及充氮氣影響鑽井液攜岩能力等特點，對鑽井液性能進行優化，優化後的主要性能參數為：密度1.0～1.03kg/L，塑性黏度8mPa·s，動切力0.4Pa。根據井下需要加入潤滑劑，保證鑽井液的潤滑性，滿足中短半徑水平井鑽井的要求，為高造斜率井段安全、高效定向鑽進創造條件。

6.其他工程技術措施

合理選擇側鑽點。目前，墨西哥EPC區塊所鑽井均三開打導眼，填井側鑽。側鑽點的選擇需要考慮兩方面內容：①側鑽點距離二開套管底部18 m以上，以防止E-LINK MWD受磁干擾，無法工作；②在滿足井眼造斜率要求的基礎上，造斜率越低，使用的動力鑽具角度越小，井下越安全。

確定最佳的鑽井液排量。結合測量儀器和螺桿鑽具的性能、特點，確定最佳的鑽井液排量，使儀器、螺桿鑽具一直處於最佳的工作狀態，同時達到充分攜岩以及徹底凈化井眼的效果。EPC區塊的最佳排量為19 L/s。

確定合理的鑽壓。在增斜段，動力鑽具對鑽壓及加壓方式十分敏感。在鑽井過程中，鑽壓20～30 kN，同時採用連續加壓、快速間斷加壓等方法，確保工具面穩定，提高施工效率，保證施工安全。在水平段，採用小鑽壓（30 ～50 kN）、低轉速（小於35 r/min）復合鑽進，既可以提高機械鑽速，又能避免井下大角度動力鑽具復合鑽進時發生故障。

隨鑽震擊器的使用。隨鑽震擊器具有兩方面的作用：一方面隨鑽震擊器處於鑽具組合中，方便處理卡鑽事故，有利於安全鑽進；另一方面，水平段後期鑽進時，過大的摩阻使鑽壓很難傳遞到鑽頭，鑽具的大部分重量加到震擊器上，通過震擊器向下震擊傳遞鑽壓，推動鑽頭前進，提高滑動鑽進速度。

二、應用范圍及應用實例

2010年，EPC區塊10口井應用了該優快鑽井技術，除其中1口井因動力鑽具實際造斜率達不到設計造斜率，起鑽更換鑽具外，其他9口井從造斜點至完鑽，均一趟鑽完鑽，總進尺5738.60 m，平均鑽速由應用優快鑽井技術前的3.50 m/h提高至10.16 m/h，鑽井提速效果顯著。

以E-1071 H井為例，介紹現場應用情況。E-1071 H井的設計井身結構如圖2所示。

圖2 E-1071H井井身結構設計

該井採用「直-增-穩」三段制井身剖面。該井三開鑽完直導眼後填井側鑽，為了不影響E-LINK-MWD儀器的正常工作，側鑽點選在井深288.00 m處，距離二開套管底部18 m。

E-1071井所採用的鑽具組合為：ϕ152.4mm PDC鑽頭×0.24m＋ϕ120.0mm 1.75°單彎螺桿×6.30m＋331×310回壓凡爾×0.61m＋120.0mm無磁鑽鋌×9.05m＋120.0mm無磁懸掛短節×1.45m＋ϕ88.9mm斜坡鑽桿×422.40m＋ϕ88.9mm 加重鑽桿×19.00m＋ϕ120.0mm震擊器×9.29m＋ϕ88.9mm 加重鑽桿×260.00 m＋ϕ88.9mm鑽桿。

可以看出，應用優快鑽井技術前，從側鑽點至水平段完鑽，平均需要4趟鑽，應用後僅用1趟，平均鑽速從3.68 m/h提高至12.84 m/h。以國際市場鑽井成本1 500美元/h計算，應用優快鑽井技術後，每米鑽井成本節約289美元。可見，應用優快鑽井技術大大減少了施工環節，避免了起鑽過程中發生的很多井下復雜情況，縮短了鑽井周期，提高了鑽井時效，降低了鑽井成本。

三、資料來源

許孝順.2011.墨西哥EPC區塊優快鑽井技術.石油鑽探技術，39（5）

D. 關於定向鑽進中托壓問題有幾種原因呢

在定向鑽進初期一般都會出現托壓現象，這主要是定向鑽具組合中有扶正器等大直徑鑽具，這一部分在進入造斜段時會受到較大阻力，往往會產生托壓。定向中期由於鑽鋌的剛性比較大不易彎曲，如果造斜率即夠腿角較大這部分鑽鋌就會貼在井壁上造成托壓。一般這種現象在現場通過用完善鑽井液潤滑性可以得到很好的解決，比如加入潤滑劑或者混入原油。當然井下是一個復雜的環境，不只是調整泥漿性能就可以解決的，我們還要求多次上提下放鑽具，使這部分井眼井壁更加規則。在造斜時每一根都要上下滑動拉順井眼，在一定井段還要適當進行短起下，使造斜段更加暢通。

E. 石油鑽井方法有哪些

目前,世界上廣泛採用鑽井方法來取得地下的石油和天然氣。隨著石油工業的不斷發展，鑽井深度不斷增加，油氣井的建設速度也隨之加快，促使鑽井方法、技術和工藝得到很大改進。從已鑽成的千百萬口油氣井的資科中可以看到變化過程：頓鑽逐漸被旋轉鑽代替，井身結構從復雜到簡單，井眼直徑日趨縮小等等。

一、鑽井工藝發展概況和趨勢石油鑽井是油田勘探和開發的重要手段。一個國家石油工業的發展速度，常與它的鑽井工作量及科學技術水平緊密相關。近20年來，世界石油產量和儲量劇增，鑽井工作量相應地大幅度增加，鑽井科學技術水平也得到了飛速發展。在此期間鑽井技術發展的特點是從經驗鑽井進展到科學化鑽井。鑽井深度、斜度、區域和地區也有長足的發展。從鑽淺井、中深井發展到鑽深井和超深井；從鑽直井和一般斜井發展到鑽大斜度井和叢式井；從陸上鑽井發展到近海和深海鑽井；從地面條件好的地區鑽井發展到條件惡劣的地區(如沙漠、沼澤和寒冷地區)鑽井。在鑽井技術發展的同時，設備、工具和測量儀表也得到了相應的發展。

美國鑽井工作者曾將旋轉鑽井技術的發展進程分為四個時期：

(1)概念時期(1900—1920年)。這個時期開始把鑽井和洗井兩個過程結合在一起，開始使用牙輪鑽頭並用水泥封固套管。

(2)發展時期(1920—1948年)。這個時期牙輪鑽頭有所改進，提高了進尺和使用壽命。固井工藝和鑽井液有了進一步的發展，同時出現了大功率的鑽機。

(3)科學化鑽井時期(1948—1968年)。這個時期大力開展鑽井科學研究工作，鑽井技術飛速發展。該時期的主要技術成就有：發展和推廣了噴射鑽井技術；發展了鑲齒、滑動、密封軸承鑽頭；應用低固相、無固相不分散體系鑽井液；發展了地層壓力檢測技術、井控技術和固控技術，提出了平衡鑽井的理論及方法。

(4)自動化鑽井時期(1968年至今)。這個時期發展了自動化鑽機和井口自動化工具。鑽井參數自動測量和計算機在鑽井工程中得到廣泛應用，最優化鑽井和全盤計劃鑽井也初具規模。

目前,鑽井人員一般把鑽井技術發展的前兩個時期稱為經驗鑽井階段，把後兩個時期稱為科學化鑽井階段。時期的劃分直觀地描述了鑽井技術發展的過程，揭示了其發展規律。

任何一門科學和技術都有其自身的發展規律和要達到的主要目標。鑽井工作是為油田勘探和開發服務的重要手段。鑽井技術的發展首先要保證鑽井質量，即所鑽油氣井要滿足油氣田勘探和開發的要求,要在此基礎上來提高鑽井速度、縮短鑽井周期、降低鑽井成本。

近20年來的實踐證明，現代鑽井工藝技術將圍繞以下三個方面發展：

(1)提高鑽井速度，降低生產成本；(2)保護生產層，減少油氣層的污染和損害；(3)改善固井、完井技術，適應採油要求，延長油氣井壽命。

新中國成立以來，我國鑽井技術發展較快。特別是1978年推廣噴射鑽井、低固相優質鑽井液、四合一牙輪鑽頭等新技術後，我國的鑽井技術水平又有顯著提高，進入了科學化的鑽井階段,但與國外先進水平相比，還存在一定的差距。為了使我國的鑽井水平能滿足勘探開發的需要，努力趕上世界先進水平，必須要向鑽井技術進步要速度、要質量、要經濟效益,為加速勘探開發步伐、不斷增加油氣產量作出貢獻。

二、沖擊鑽井方法沖擊鑽井是一種古老的鑽井方法，也是旋轉鑽井方法出現以前唯一的鑽油氣井的方法。它是將破碎岩石的工具(鋼質尖頭鑽頭)提至一定高度，借鑽頭本身的重力沖向井底，擊碎岩石。然後撈取被擊碎的岩屑，以便繼續鑽進。因此，沖擊鑽井方法又被稱為頓鑽。

由於沖擊鑽井時，破碎岩屑與清除岩屑必須間斷地進行，因此鑽井速度很慢，不能滿足石油生產發展的需要。沖擊鑽井現在已基本上被旋轉鑽井所代替，僅在一些埋藏淺、壓力低的油田還能見到。

三、旋轉鑽井方法提高鑽速的根本途徑是改變鑽井方法，這正是旋轉鑽井法產生的原因。旋轉鑽井法的實質是：鑽頭在壓力作用下吃入岩石，同時在轉動力矩的作用下連續不斷地破碎岩石；被破碎的岩屑由地面輸入的鑽井液(泥漿、水、空氣等)及時帶走，鑽井液可以連續不斷地清除岩屑。這樣，一隻鑽頭可以在井底連續鑽進十幾米、幾十米甚至數百米後才起至地面進行更換。由於使用了鑽井液，可長時間穩定井眼、控制復雜地層。旋轉鑽井的鑽井速度高，能適應多種復雜情況，目前世界上大多使用這種方法鑽油氣井。旋轉鑽井通常也稱為轉盤鑽。

利用鑽桿和鑽鋌(厚壁鋼管)的重力對鑽頭加壓，鑽壓要使鑽頭能夠吃入岩石。破碎岩石所需的能量是從地面通過沉重的鋼性鑽柱傳給鑽頭的。起、下鑽的過程比較繁瑣，必須將鑽柱拆卸成許多立柱，才能起出鑽頭；而下鑽時又必須逐根接上。為了連續洗井，鑽井液從轉動的空心鑽柱里流向井底，再帶著岩屑從鑽柱外部與井壁形成的環形空間返回地面。鑽頭鑽進、清洗井底以及起、下鑽所需的動力全部由安裝在地面上的相應設備提供，這些機器設備總稱為鑽機。

現代旋轉鑽井的工藝過程表現為四個環節，即鑽進、獲取地質資料、完井和安裝。

鑽進環節由一系列按嚴格的順序重復的工序組成：把鑽柱下入井裡；旋轉和送進鑽頭使其在井底破碎岩石，同時循環鑽井液；隨著井筒的加深而接長鑽柱；起、下鑽柱以更換被磨損的鑽頭；洗井，凈化或配製鑽井液，處理復雜情況和事故等輔助作業。

為了獲得全面准確的地質資料，鑽井過程中不僅需要進行岩屑、鑽時、鑽井液錄井工作，而且還要進行鑽取岩心、測井等工作。通過各種地球物理測井方法，可以獲得井徑、井斜、方位、岩性等基本數據，掌握和了解井眼質量以及地層和油氣層的某些特性。

在鑽穿油氣層以後，需要下入油層套管，並注入水泥以隔離油氣層與其他地層，使油氣順利地流到地面上來。根據油氣井生產的要求做好井底完成工作是很重要的一道工序。

從確定井位開始，就需要平整井場、挖基礎坑、泥漿池、圓井等土方工程；為運輸機器設備而修築公路；鋪設油、水、氣管線，架設電線，以輸送油、水、氣和電力;打好地基以安裝設備、井架等。基礎工作完成後，要進行大量的井架、設備等搬運和安裝工作，還需做好開鑽前的一切准備工作，如檢查機器設備、試車、固定導管、鑽鼠洞、調配鑽井液、接好鑽具等。

旋轉鑽井過程中，驅動鑽柱旋轉、克服鑽柱與井壁的摩擦消耗了部分能量。為了減少這些無益的能量損失，1940年前後出現了井下動力鑽井方法。井下動力鑽井所用設備與旋轉鑽井基本相同，只是鑽頭不再由轉盤帶動旋轉，而是由井下動力鑽具直接驅動。典型的井下動力鑽具是渦輪鑽具，因此井下動力鑽井又常稱為渦輪鑽井。目前，井下動力鑽井在定向鑽井技術中得到了廣泛的應用。

近年來，一些工業發達國家還競相開展了熱力鑽井、高壓沖蝕鑽井、等離子射流鑽井和激光鑽井等新型鑽井方法的研究。隨著科學技術的進步，新的鑽井方法還將不斷涌現，鑽井工程也必將進入一個全新的科學化時期。

四、井身結構井身結構是油氣井全部基本數據的總稱。它包括以下數據：從開鑽到完鑽所用的鑽頭、鑽柱尺寸和鑽柱長度;套管的層次、直徑;各層套管的下入深度、鋼級和壁厚;各層套管注水泥的數據。由此可見，井身結構是全部鑽井過程計劃和施工的重要依據。圖5-1為井身結構的示意圖。

圖5-1井身結構

首先下入長度約4～6m的短套管，也稱導管，用於加固地表以免被鑽井液沖毀，保護井口完整。同時將循環的鑽井液導入泥漿凈化系統內。

第二次下入的套管叫表層套管，用於封隔地表不穩定的疏鬆地層或水層、安裝井口防噴器。一般深度為40～60m，有時可達500～600m。

當裸眼(未被套管隔離的井眼)長度超過2000～3000m或者地層剖面中存在高、低壓油層、氣層、水層和極不穩定的地層時，鑽進過程中為避免發生工程事故需要下入中間套管，又叫技術套管。目的是封隔復雜地層，防止噴、漏、卡、塌等惡性事故發生，保證安全鑽井。技術套管的層次和下入的深度根據地質和鑽井條件確定。

最後下入的套管叫油層套管，用於採油、采氣或者向生產層注水、注氣，封隔油層、氣層和水層，保證油氣井正常生產。油層套管的下入深度取決於井底的完成方法。油層套管一般從井口下到生產層底部或者只從生產層頂部下到底部。實際工作中對部分下入的油層套管，根據作用取不同的名稱，如尾管、篩管、濾管以及襯管等。

井身結構是由鑽井方法、鑽井目的、地質條件與鑽井技術水平決定的。周密考慮各種影響因素，制定合理的井身結構，是保證高速度鑽井與油氣井投產後正常產出的關鍵。

綜上所述，現代石油鑽井工程是一項復雜的系統工程。由多工序、多工種聯合作業，需要各種先進的科學技術和生產組織管理水平。

F. 鑽井工程優化設計技術

隨著我國石油勘探開發的深入，鑽井工程越來越多地面臨井深、高溫高壓等地質條件復雜的情況，使鑽井工程風險更加突出。針對這些問題，石油鑽井技術的研究與應用也在不斷深化。針對復雜地質條件下深井超深井技術發展，國內外都開展了鑽井地質環境因素描述技術研究，並在此基礎上進行鑽井工程的優化設計與施工。鑽井地質環境因素是鑽井工程的基礎數據，主要包括岩石力學參數、地應力參數、地層壓力參數及岩石可鑽性參數等。准確掌握這些基礎數據對鑽井工程設計及施工具有重要意義。

對於岩石力學參數的求取，通常採用實驗室對岩心試驗，以及利用地球物理測井資料解釋岩石力學特性參數。地層壓力檢測與預測研究主要是針對碎屑岩層系，對於海相碳酸鹽岩地層壓力預測，尚未取得成熟有效的方法，碳酸鹽岩剖面中地層壓力的准確預測難度較大。

3.3.2.1 鑽井地質環境因素描述技術

鑽井地質環境因素是鑽井工程所面對的需要盡力去認識與掌握的客觀影響力，主要包括地質構造因素、地層力學特徵、地層可鑽性以及鑽井工具與地層相互作用耦合規律等。對鑽井地質環境因素的研究與准確描述，可以提高鑽井效率，降低鑽井風險，對進行科學化鑽井具有重要意義。

（1）岩石力學參數求取

岩石力學參數是反映岩石綜合性質的基礎數據，包括彈性參數和力學強度參數。岩石的彈性參數分為靜態彈性參數和動態彈性參數。靜態彈性參數一般通過室內對岩心進行直接載入測試換算求取，動態彈性參數則是通過測定聲波在岩樣中波速轉換得到。岩石靜態彈性參數可在室內應用三軸應力測試裝置實測應力、應變曲線，並應用下列公式計算得出：

中國海相油氣勘探理論技術與實踐

式中：μ_s為靜態泊松比，無因次；Δε_θ為徑向應變，mm；ΔL為軸向應變，mm；E_s為動態楊氏模量，MPa；Δσ為應力，N/mm；Δε為應變，mm。

根據岩石彈性參數之間的關系，可導出計算岩石動態彈性參數的公式：

中國海相油氣勘探理論技術與實踐

靜態彈性參數和動態彈性參數之間存在明顯的差別。一般情況下，動態彈性參數大於靜態彈性參數（E_d＞E_s，μ_d＞μ_s）。為了從測井資料中獲得靜態彈性參數，需要把動態彈性參數轉換成靜態彈性參數，國內外在動靜彈性參數轉換方面提出了多個的轉換模式。

岩石力學強度參數包括：岩石硬度H_d、單軸抗壓強度S_c、初始剪切強度C和內摩擦角Φ、抗拉強度S_t和三軸抗壓強度S_p，均可在實驗室通過實際岩心測試求出，也可以利用測井資料進行計算，岩石強度的方法和有關模式：

中國海相油氣勘探理論技術與實踐

內聚力和內摩擦角是表徵岩石是否破壞的兩個主要參數，也是井壁穩定計算中的重要參數。

岩石剪切破壞與否主要受岩石所受到的最大、最小主應力控制，σ₃與σ₁的差值越大，井壁越易坍塌，從井壁岩石受力狀態分析中，可以發現岩石的最大、最小主應力分別為周向應力和徑向應力，這說明導致井壁失穩的關鍵是井壁岩石所受的周向應力σ_θ和徑向應力σ_r的差值，即σ_θ-σ_r的大小。差值越大，井壁越易坍塌。通常水平地應力是非均勻的，即σ_H≠σ_h，所以井壁上的周向應力是隨井周角而變化的（井周角為井壁上點的矢徑與最大地應力方向的夾角）。井周角在θ=90°和θ=270°處，σ_θ值最大。因此，該兩處的差應力值達到最大（因為r在井壁各處為常數，與θ無關），是井壁發生失穩坍塌的位置。

採用庫侖-摩爾強度准則進行分析，可求得保持井壁穩定所需的鑽井液密度計算公式為：

中國海相油氣勘探理論技術與實踐

式中：H為井深，m；ρ_m為當量鑽井液密度，g/cm³；C為岩石的黏聚力，MPa；η為應力非線性修正系數；σ_H，σ_h分別為最大、最小水平地應力，MPa。

G. 鑽井的方法是怎樣的

在通常的一些井孔鑽鑿方法中，鑽柱，包含其下端處的鑽頭在內，在井孔中轉動，同時鑽井液被泵送穿過鑽柱中的縱向通路，這種鑽井液經由鑽柱與井孔孔壁之間的環形空間返回地面。當鑽穿不含有流體的地層時，鑽井液的重量和泵送速度的選定使得井孔孔壁處的壓力保持在使井孔成為不穩定的低水平和使井孔孔壁被壓裂的高水平之間。當井孔被鑽通含有烴類流體的地帶時，鑽井液壓力應當更加高出使烴類流體開始流入井孔的壓力，而低於使鑽井液不希望侵入地層的現象發生的壓力。這些要求將某些限制強加於鑽井過程，而特別是強加於在井孔中裝設套管的各井孔間距的長度。比如，如果在井底處鑽井液的壓力正好低於使不希望的鑽井液侵入地層的現象發生的上限，則在裸井井孔間距頂部處的鑽井液壓力可以接近於使烴類流體流入發生的下限。裸井間距的最大允許長度取決於鑽井液的比重、地層中的烴類流體壓力，以及鑽井液液柱的高度。其次，已經實踐過在低於地層流體壓力的井孔壓力下鑽穿含烴類流體地帶，即一種通常稱作欠平衡鑽井的方法。在欠平衡鑽井期間，烴類流體流入井孔，因而地面處的鑽井設備必須設計成可處理這種流入。此外，在鑽井過程期間必須採取專門措施來控制井孔中的流體壓力。美國6,305,469涉及一種在地層中產生井孔的方法，此井孔包括第一井段和穿過地層的含烴類流體地帶的第二井段，此方法包括鑽鑿第一井段；在第一井段中選定的地點處配置遠控鑽具，從該選定的地點鑽鑿第二井段；以與井孔孔壁形成密封關系的方式在第一井段中配置烴類流體生產管道，此管道配有流體流量控制裝置和與所述選定的地點形成流體連通的流體入口；操作鑽具以鑽鑿新的井段，從而在鑽具鑽通含烴類流體地帶期間，從第二井段流入生產管道的烴類流體的流量由流體流量控制裝置予以控制。

H. 鑽井卡鑽一般釆用什麼方法泡解

卡鑽事故發生後，首先要根據上提、下放、轉動、開泵循環情況，以及了解到的井眼情況和卡鑽前的各種現象進行分析，准確判斷出卡鑽的原因，再採取相應的措施，但不管哪種性質的卡鑽，都要重視調整鑽井液的性能，及時清除岩屑，清洗井眼，一般常用下述幾種方法進行解卡。
上提、（下放）和轉動鑽具解卡；浴井解卡；上擊、（下擊）解卡；倒扣套銑解卡；爆炸倒扣、套銑；爆炸、側鑽新井眼。
粘吸卡鑽、坍塌卡鑽、砂橋卡鑽、縮徑卡鑽、鍵槽卡鑽、泥包卡鑽、干鑽卡鑽都可用上面方法從上到下依次進行，只致事故解除。

I. 鑽井方法及原理是什麼

1人工挖井方法

1973年出土於浙江餘姚縣的河姆渡古井是世界上目前已知的最古老的水井，經14C測定表明它是5700多年前的產物。

挖掘井階段大約從遠古到西周末年，我們的祖先用原始的工具，諸如石鏟等手工挖井，井的深度很淺。在公元前15世紀前後我國的甲骨文中就出現有「井」字。

2沖擊鑽井方法

沖擊鑽井方法經過了三個階段，即頓鑽大口井階段、頓鑽小口井（卓筒井）階段和機械頓鑽階段。

1）頓鑽大口井階段

最初的頓鑽設備，主要由「踩架」和井架組成。「踩架」上有碓板，碓板一端懸掛著鑽頭，它是直接鑽鑿岩石的工具；碓板另一端供人踩踏，使鑽頭反復上提、下頓，產生沖擊運動。

2）頓鑽小口井（卓筒井）階段

從北宋開始，我國古代鑽井技術又有了新的發展。一是頓鑽大口井發展為頓鑽小口井。當時把口徑只有「碗口大小」的小口井稱為卓筒井，卓筒井地面設備、井身結構示意圖如圖6-11所示。

圖6-12轉盤旋轉鑽井示意圖

1—天車；2—游動滑車；3—大鉤；4—動力機；5—鑽井泵；6—空氣包；7—鑽井液池；8—鑽井液槽；9—旋流除砂器；10—鑽井液振動器；11—表層套管；12—鑽桿；13—鑽鋌；14—鑽頭；15—井眼；16—防噴器；17—轉盤；18—絞車；19—方鑽桿；20—水龍頭

（1）動力系統。

鑽井好像是一座流動性大的獨立作業的小型工廠。鑽機所需的各工作系統大多數是用柴油機作發動機，通過變速箱直接驅動或由柴油機發電來驅動鑽井設備的。動力系統的作用是產生動力，並把動力傳遞給鑽井泵、絞車和轉盤。

（2）起升系統。

起升系統主要用來起升、下放或懸吊鑽柱、套管柱等，主要完成起下鑽、接單根和鑽進時的鑽壓控制任務。這個系統主要由井架、天車、游車、大繩、大鉤、吊環及絞車等組成。一般用最小的提升速度和最大的負載來確定提升系統的能力。

（3）旋轉系統。

旋轉系統主要由轉盤、轉盤變速箱、水龍頭、方鑽桿組成，主要功能是保證在洗井液高壓循環的情況下，給井下鑽具提供足夠的旋轉扭矩和動力，以滿足破岩鑽進和井下的其他要求。旋轉系統還有接、卸鑽柱和鑽具的功能。

（4）循環系統。

鑽機循環系統最主要的功能是在鑽進中通過循環洗井液從井底清除岩屑、冷卻鑽頭和潤滑鑽具。鑽機循環系統主要包括鑽井泵、鑽井液凈化裝置（固相控制設備）和鑽井液槽、罐等。整個循環系統的中心設備是鑽井泵。

（5）氣控系統。

氣控系統主要包括控制面板（控制機構）、傳輸管線和閥門、執行機構（如氣動離合器、氣缸和氣馬達等）以及壓風機等。氣控系統的功能是確保對整個工作機構及其部件的准確、迅速控制，使整機協調一致地工作。

（6）井控系統。

在整個鑽井作業過程中，井控系統要對井下可能發生的復雜情況進行控制和處理，以恢復正常作業。井控系統包括四個主要部分：防噴器組、儲能器機組和防噴器組遙控面板、節流管匯、壓井管匯。

J. 鑽井從哪些數據判斷是否托壓

首先從鑽壓判斷 加壓後 鑽壓不回 沒有進尺~~泵壓變化不大。。
一般井斜超過60度後 就容易出現托壓現象 出現這種情況後 要積極協調泥漿方面加入潤滑劑 減小摩阻。。。