空气钻井技术及其应用

空气钻井技术及其应用

【摘要】文章介绍了空气钻井的技术特点及局限性，分析空气钻井技术在实际应用中的问题和难点，最后就如何改进提出了自己的一些看法和建议。

【关键词】空气钻井技术；应用；改进

中图分类号：te242文献标识码： a 文章编号：

引言

空气钻井是以压缩空气（或氮气）既作为循环介质又作为破碎岩石能量的一种欠平衡钻井技术。这种技术的原理是以气体（或氮气）为循环介质，用气体压缩机等设备作为增压装置，用旋转防喷器作为井口控制设备的一种欠平衡钻井工艺，用于石油、天然气钻井。空气钻井技术能够避免产油层受到钻井液的污染，有助于提高油井生产能力，并杜绝由于钻井液的大量漏失而造成的不必要的浪费。对于高渗、裂缝性地层以及对入侵液体高度敏感的地层，空气钻井技术是降低钻井液、滤液及固相侵入，防止损害储层的一种有效方法。空气钻井技术是继水平井钻井技术之后迅速发展起来的一门降低成本又增加钻进效率的新技术，与先前的钻井方式相比，空气钻井技术可以使井底岩石受到挤压而凸起，并产生拉应力区，有助于钻头与岩石接触，进而使钻头更容易钻入地层，从而有效的提高钻井的时效。

1 空气钻井的技术特点及局限性

空气钻井技术在实现完全欠平衡钻进、提升机械钻速以及安全性

安全技术规范最新版

第一章：生产厂房和生产工作场所的安全要求 1．生产厂房内外必须保持清洁完整。 2．在楼板和结构上有孔或在规定地点以外安装起重滑车或堆放重物等，必须事先经过有基建技术部门的审核许可。规定放置重物及安装滑车地点应有的明显的标记（标出界限和荷重限度）。 3. 禁止利用任何管道悬吊重物和起重滑车或进行铆焊操作。 4. 生产厂房内工作场所的井，坑，孔，洞或沟道，必须覆以与地面齐平的坚固盖板。 在修工作中如需将盖板取下，必须设临时围栏，临时打的孔，洞，施工结束后，必须恢复原状。 5 所有升降口，大小孔，洞，楼梯和平台，必须装设不低于1050毫米高栏杆和不低于 100毫米高的护板，如在维修期需要将栏杆拆除时，必须装设临时遮拦，并在检修结束时将栏杆立即撤除。 6. 所有楼梯，平台，通道，栏杆都应保持完整，铁板必须铺设牢固，铁板表面应有纹 路以防滑跌。 7. 门口，通道，楼梯和平台等处，不准放置杂物，以免阻碍通行，地板上临时放有容 易使人绊跌的物件时，必须设置明显的警告标志。地面有矿浆泥污，应及时清除，以防滑跌。 8. 生产厂房内工作场所的常用照明，应该保证足够的亮度。在装有水位计，压力表等 各种记录仪表等的仪表盘，楼梯，通道以及所有靠近机器转动部分和高温表面的狭窄地方的照明，必须要光亮充足。 9. 生产厂房及仓库应备有必要的消防设备。例如：消防栓，水龙带，灭火器，砂箱石 棉布和其他消防工具等。消防设备应定期检查和试验，保证随时可用，不准将消防工具移作他用。 10. 禁止在工作场所存储易燃物品，例如油漆，汽油，丙酮，香蕉水，酒精等。设备运 作中所需小量的润滑油和日常需用的油壶，油轮，必须存放在指定地点的储藏密室。 11. 对存储易燃物品和残留易燃物品，指定地点的库房场所必须备有必要的消防设备， 周边禁止电焊，气割，碳弧气刨，砂轮打磨，切割等明火作业。 12. 对存有残钛（铝，镁，锆等），钛（铝，镁，锆等）屑等易燃物品的场所，必须备有 砂箱，5米内禁止电焊，气割，碳弧气刨，砂轮打磨，切割等明火作业。确因工作需用必须做好防火安全措施。一旦着火严禁用水或灭火器灭火，只能用土或沙覆盖着火层使其与空气隔离进行灭火。 13. 生产厂房应备有带盖的铁箱，以便放置擦拭材料（带易燃液体或油污的抹布和棉纱 头等）用过的擦拭材料应另放在废棉沙箱内，定期清除销毁。 14. 油管应尽量少用法兰盘连接，在热件附近的法兰盘，必须装金属罩壳，禁止使用塑 料垫或皮垫。 15. 生产厂房内的电缆，进入控制室，控制柜，开关柜等处的电缆孔洞，必须用防火防 水材料。材料严禁封闭。 16. 生产厂房内的下水管路应保持畅通，无漏水现象，排水沟道应保证流畅，无堵塞状 况，沟道中的沉淀杂物污泥要定期清理干净。 17．生产厂房内的屋顶面，应定期进行检修维护，发现屋顶滴漏现象要立即进行维修整治。 18. 生产厂房内的通风除尘设备和装备，应由专人管理，定期检查保养。保证生产场所 通风明亮。 19.厂房必须定期检查，厂房的结构应无倾斜，裂纹，风化，下榻的现象，门窗及各项设施

控压钻井技术、设备与应用

控压钻井技术、设备与应用 在大多数钻井作业中，大量经费用于解决钻井相关的问题，包括卡钻、井漏和过高的泥浆成本。为了降低这类问题所引起的非生产时间（NPT）百分比，其目的是控制环空压力损失，特别是在因孔隙压力和破裂压力梯度太靠近而被称为窄安全密度窗口，如果我们能够解决这个问题，钻探井花费将下降，从而使以前认为难以钻进的窄安全密度窗口井也可以实现钻井。控压钻井（MPD）是一种新技术，它通过控制环空压力损失使我们能够克服这些类型的钻井问题。由于石油行业对这项技术了解程度还不够深入，文章讲述了控压钻井技术原理，并着重描述在钻井中应用的巨大优势。 标签：控压钻井（MPD）；恒定井底压力（CBHP）；压泥浆帽钻井（PMCD）；双梯度（DG）；返出流量控制（RFC） 1 简介 1.1 简介 世界能源需求在不断增加以满足发展中国家对能源的需要。日益增长的能源消耗，迫使科学家和工程师们去发现另一种能源获取的新方法，或寻找更好的方法以更高效率的获取我们已使用多年的能源。 世界上现有的大部分剩余油气资源将比过去更难开采。事实上，很多人认为容易开采部分的能源已经被开采。随着石油价格的飙升，生产井的安全钻井和成本控制效益尤为重要。 考虑到所有的这些问题，MPD现在应该被视为一种技术，它可以通过减少与传统海上钻井有关的过度钻井相关费用，以显著增长钻井效益。由于NPT（非生产时间）成本对海上钻井具有更大的经济影响，海底环境是这项技术潜力最大化行业环境。 此外，作为MPD的主要优势，减少钻井相关的非生产时间，使在技术上和经济上较常规方法更具钻探前景，这将不可避免的借助目前MPD在几个条件和环境中所呈现出的优点。许多钻井决策者的规避风险心理导致该行业在接受新技术方面已经落后其他行业。 至目前为止，正如那些在陆地上和海上已经首次应用MPD的公司所期望，这些应用大多有最具挑战性和以其他方式不可替代的优势，即替代传统邻钻井失败或严重超预算的应用前景。 1.2 基本概念的定义 1.2.1 地层孔隙压力

钻井工程技术规范

Q/YCZJ 延长石油油气勘探公司企业标准 钻井工程技术规范 油气勘探公司钻井工程部

目录 前言V 1范围 1 2规范性引用文件 1 3钻前基建工程 2 3.1井位勘定 2 3.2井场布置 2 3.3井场土建工程 3 4公路工程 4 5验收 4 6钻井设备的安装与调试 5 6.1水电安装 5 6.2机械设备安装 5 6.3井架安装与起升7 6.4电气设备的安装及调试8 6.5气控系统安装要求9 6.6顶驱安装、调试、使用9 7钻井环境安全要求1 1 8钻进作业1 2 8.1钻进1 2 8.2井身质量控制1 3 8.3取心1 4 8.4起下钻、接单根1 6 8.5钻头18 8.6钻具19 8.7钻具探伤、试压、倒换、错扣检查制度20 8.8螺杆钻具20 8.9钻井仪表的使用与维护2 1 9固井2 1 9.1固井设计2 1 9.2固井准备2 3 9.3下套管2 6 9.4注水泥施工2 6 9.5尾管固井27 9.6分级固井27 9.7环空蹩回压候凝28 9.8固井后期工作28 9.9套管试压28 9.10固井质量标准28 10钻井液29 10.1井场钻井液实验室29 10.2钻井液材料存放场所3 1 10.3容器、设备3 1 10.4钻井液性能3 1 10.5钻井液的配制及维护处理3 2

10.6钻井液固相控制3 4 10.7井漏的防治措施3 4 10.8储层保护3 4 10.9钻井液材料使用及管理3 5 11井控3 5 11.1井控设计3 5 11.2井控装置安装、试压、使用及管理37 11.3钻开油气层前的准备和检查验收4 2 11.4钻井及完井过程中的井控作业47 11.5溢流的处理和压井作业50 11.6防硫化氢安全措施5 1 11.7井喷失控的处理5 4 12定向井、丛式井、水平井5 4 12.1设计原则5 4 12.2钻具组合5 4 12.3定向钻进5 6 13欠平衡钻井57 13.1适用条件57 13.2设计原则57 13.3井口装置及设备要求57 13.4施工准备57 13.5施工作业58 13.6欠平衡钻井作业终止条件59 14气体钻井59 14.1适用条件60 14.2设计原则60 14.3设备及场地要求60 14.4施工准备60 14.5施工作业6 1 14.6气体钻井作业终止条件6 2 14.7安全注意事项6 2 15中途测试6 3 15.1测试原则6 3 15.2施工设计6 3 15.3施工准备6 4 15.4施工作业6 5 15.5资料录取与处理67 15.6H S E要求67 16井下事故的预防和处理67 16.1卡钻67 16.2防断、防顿69 16.3防掉、防碰天车70 16.4防止人身事故7 1 16.5其它7 1 17完井和交井7 2 17.1完井质量要求7 2 17.2交井程序7 2 17.3交井资料7 3 附录A7 4 （规范性附录）7 4

钻探井下施工安全技术措施方案

整体解决方案系列 钻探井下施工安全技术措 施 （标准、完整、实用、可修改）

编号：FS-QG-79279钻探井下施工安全技术措施Safety technical measures for drilling underground construction 说明：为明确各负责人职责，充分调用工作积极性，使人员队伍与目 标管理科学化、制度化、规范化，特此制定 第一章、总则 1、为了实现标准化，保证安全生产，做到文明生产，进一步提高工程质量、勘探质量，更好地为生产服务，不断提高企业经济效益和社会效益。为了便于加强管理和统一标准，特制定本操作规程。 2、本规程编制参照煤田钻探规程、煤田地质勘探规程、石油钻井安全生产操作规程、煤田地球物理测井规程的有关内容和标准，并结合本单位实际情况做了修定。 3、凡钻探工程部从事钻探生产的工作人员必须严格遵守。 第二章、设备拆卸、运输及安装 第一节、选场地的选择 1、确定孔位时，应由钻探会同地质及有关部门进行实地

查勘，孔位一经确定，不得擅自改动。 2、选择孔位场地时，在不影响地质及工程设计的情况下，应尽可能地考虑道路交通、水源、居住及地势等因素，为钻探施工创造条件。 第二节、设备搬迁 1、搬迁前，必须对新老钻场道路进行勘察，为安全行车创造条件，避免发生交通事故。 2、搬运设备的车辆未进入钻场前，负责搬迁人员应对现场地形、空间进行踏勘，选好吊车位置，为配合人员留足够的安全活动空间，防止发生碰挤砸滑等伤人事故。 3、拆设备前，首先要切断钻场电源。拆卸设备时遇有螺栓扳卸困难，使用扳手或套筒必须打牢配合好，防止用力过猛而损坏部件或碰伤人员。 4、搬迁前各种钻具应解卸成小根，摆放整齐。 5、需搬迁的设备、管材等要捆绑牢固，找好重心，防止钢丝绳滑动及摇摆伤人。 6、起吊前要切实注意设备的重量与吊车的负荷是否相符。检查绳套的规格、质量、拴法是否符合要求，绳套是否

公路工程施工安全技术规范-JTG-F90-2015

公路工程施工安全技术规范 1 总则 1.0.1 为规范公路工程施工安全技术，保障施工安全，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于各等级新建、改扩建、大中修公路工程。 1.0.3 公路工程施工安全生产应贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针。 1.0.4 公路工程施工应制定相应的安全技术措施。 1.0.5 公路工程施工除应符合本规范的规定外，尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。 2 术语 2.0.1 危险源 可能造成人员伤害、疾病、财产损失、作业环境破坏或其他损失的因素或状态。 2.0.2 危险源辨识 发现、识别危险源的存在，并确定其特性的过程。 2.0.3 事故隐患 可能导致事故发生的人的不安全行为、物（环境）的不安全状态和管理上的缺陷。 2.0.4 应急预案 针对可能发生的事故，为迅速、有序地开展应急行动而预先制定的行动方案。应急预案由综合应急预案、专项应急预案、现

场处置方案组成。 2.0.5 风险评估 对工程中存在的各种安全风险及其影响程度进行综合分析，包括风险辨识、风险估测、风险评价和防控措施。 2.0.6 特种设备 涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道、电梯、起重机械和场（厂）内专用机动车辆等。 2.0.7 特殊作业人员 从事容易发生事故，对操作者本人、他人的安全健康及设备、设施的安全可能造成重大危害的作业的从业人员。 2.0.8 危险性较大工程 在施工过程中存在的、可能导致作业人员群死群伤或造成重大财产损失、作业环境破坏或其他损失的工程。 2.0.9 警戒区 作业现场未经允许不得进入的区域。 3 基本规定 3.0.1 公路工程施工必须遵守国家有关法律法规，符合安全生产条件要求，建立安全生产责任制，健全安全生产管理制度，设立安全生产管理机构，足额配备具相应资格的安全生产管理人员。 3.0.2公路工程施工应进行现场调查，应在施工组织设计中编制安全技术措施和施工现场临时用电方案，对于附录A中危险

含硫油、气井安全钻井技术简易版

In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 含硫油、气井安全钻井技 术简易版

含硫油、气井安全钻井技术简易版 温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。 一、引言 海上钻井是一项高投入、高风险的特殊作业，具有多学科性、复杂性、隐蔽性等特性。钻进时遇到地层中含有H?S会造成工具、管材不同程度的腐蚀及氢脆，一旦H?S超标扩散会给钻井平台施工人员造成生命威胁，因此H?S 的监测与控制给钻井技术研究和实施作业提出了更高的要求。基于海上钻井平台受气候、海域、运输等不利条件影响，具有不同于陆地钻井的独特风险性，要求管理、设计、技术、施工等人员具有强烈的责任心、做到精心设计、精心组织、精心施工，确保井下、设备、人员

的安全。 二、含硫气田的分布与开发 1、行业标准 国际上：天然气中H?S≥5％（即77g/m 3）为高含H?S气藏， CO?含量2％～＜10％间为中含CO?气藏（即39.6～＜197.8g/m3）我国：现行石油行业标准SY/T6168《气藏分类》规定：天然气中H?S≥2％（即≥ 30.8g/m3）为高含H?S气藏。CO?含量2％～＜10%为中含CO?气藏。 2、分布 高含硫气田在世界上分布比较广泛，几乎各产油大国都有含H?S气田。目前已发现具有工业价值的高含硫气田约400多个，其中很多分布在碳酸盐岩地层中。H?S含量高于5％的

空气钻井介绍

7 2.1空气和气体钻井技术工艺分类 空气钻井以空气作为循环介质，但空气钻井的循环介质也可为天然气或氮 统称为空气和气体钻井技术。其技术实质是如何利用压缩空气将钻头在井底产 携带上来。在现场应用中，循环介质可以是压缩空气或天然气，氮气等，也可 气体的不可压缩流体。因此，空气和气体钻井技术在工艺上可分为四类[12]： (1)空气钻井(Air drilling)：仅使用压缩空气或其它气体作为循环介质 ≦2.5%)。 (2)雾化钻井(Mist drilling)：把一定的乳化水溶于空气中注入井内，地层 滴的形式被带返出井眼。雾化钻井所需空气量一般增加30%-40%。 (3)泡沫钻井(Foam drilling)：使用压缩空气或其它气体混以不可压缩的流 产生的连续泡沫作为循环介质(25%≧液相比≧2.5%)。 (4)充气钻井液(Aerated drilling)：使用压缩空气或其它气体与不可压缩流 物作为循环介质(液相比≧25%)。 表2-1为各种工艺的循环介质密度范围 [2] ： 表2-1欠平衡钻井流体的当量密度单 Table2-1 Equivalent mud density in underbalanced drilling 分类当量密度分类当量密 干气0.001～0.01充气液0.6～0 雾化0.01～0.03玻璃微珠，塑料微珠>0.7 泡沫0.03～0.46，有回压时更高液体0.96以 空气钻井适宜于非常干燥的，无任何流体侵入的层段，尤其是在白云岩、 石英砂等坚硬地层，钻速可以大幅度提高。在水敏性泥页岩，孔洞裂缝性易漏 空气钻井是十分理想的钻井手段。另外，空气钻井适宜于地层压力系数不高， 性强的地层。对于有些地层就不能应用空气钻井，比如：比较松软的地层或倾 层，因为此时使用空气钻井不能提供足够大的压力以防止井眼坍塌，而且很容 眼倾斜，这种情况下应当采用密度更高的钻井液。钻遇稳定性差的地层，易造第二章空气钻井介绍 8 钻遇高压油气层、含硫化氢地层及煤层，可能引起井下爆炸，导致钻井事故。 钻井在钻遇天然气或油层时有一定的燃爆的危险性，现在国内空气钻井主要用 较低的裂缝及溶洞性地层和严重漏失的地层，或者用泥浆不能建立正常的循环 用[13-20]。 2.1.1空气钻井的优势 (1)提高机械钻速，缩短建井周期，降低钻井总成本。由于气体密度很小 的压力很小，因此造成三轴围压严重失衡，岩石强度降低，塑性减弱，井底应 化，不但各点处压持应力小，而且在某些部分还出现岩石局部受拉现象。没有 钻头牙齿可以更好的切削井底，并把钻屑带离井底，这样对于清洗井底和提高 都有好处，如图2-1。在同样的地层钻进，其速度可达到普通泥浆钻井的10倍以 的机械钻速是很容易达到的。由于泥浆费用和钻头费用大大减少，以及钻头进 寿命延长，从而降低了起下钻次数等优点综合起来使总的钻井成本降低。 (2)减轻或消除钻井流体对油气层的伤害，并且能够随钻评价产层，如图

控压钻井技术规程

控压钻井技术规程 一、打开油气层前准备 1、打开油气层前要进行控压技术交底（交底内容:地质、工程、钻井液和井控装备、控压措施等方面）；技术交底由钻井监督和地质监督组织，预测地层硫化氢含量高地层压力异常井有有项目部井控专家组织,井队、录井、泥浆、控压、定向井及井控专家等相关人员参加，可以在钻开油气层验收时进行。交底要以本井钻井、地质设计和本井实际情况为依据，全面分析可能存在的井控风险，制定有针对性的技术措施和应急预案，并形成本井控压钻井作业指令书由井队遵照执行。如油田有新的规定,按油田规定执行。 2、由项目经理部依据设计确定钻开油气层的密度。 3、对井控装备、硫化氢检测与防护、泥浆材料、重浆及除硫剂的储备、人员配备、井控专家到井情况、应急预案及演练、钻开油气层提出问题的整改情况等进行全面检查合格后，方可打开油气层。 4、根据邻井实钻情况，预测油气显示层位井深，在钻开显示层前要预先在钻井液中加入2%的除硫剂进行预处理，并维持出口钻井液的PH值为11以上，现场除硫剂储备不少于5吨（以设计为准），新浆补充须符合钻井时的PH值和除硫剂的含量； 5、根据钻井井控实施细则或钻井设计的相关规定，现场确保储备比重1.40g/cm3以上重浆有效量80m3以上，石灰石储备100吨以上（以设计为准）。 6、强化泥浆和录井坐岗监测制度，无论任何作业工况，钻井班

都必须落实专人24小时坐岗，观察钻井液池液面变化和钻井液出口情况，确保第一时间发现溢流，迅速准确关井，并按汇报程序汇报。 7、奥陶系目的层作业，钻具内必须带两只浮阀（MWD接头前和出套管鞋安装），起钻前必须在井底充分循环(一周半以上)进出口钻井液密度差不超过0.02g/cm3正常后方可进行起钻作业，油气层以上300m严格控制起钻速度，起钻必须按起出钻具体积（闭排）的1.5倍挤灌井浆。地质录井队人员和泥浆坐岗人员必须依次记录灌入量，并核对与起出钻具体积是否相符，同时要观察灌钻井液的间隙中出口管是否断流等情况。 8、钻进中若遇到钻速突然加快、放空、气测及油气水显示异常等情况，立即停钻观察，泥浆工和录井队加强液面的监测。如出现井漏失返，立即吊灌起钻(吊灌量是起出钻具体积的1.5～2倍)，起到套管鞋，关井观察，泥浆工和录井核对好灌入量。 二、常规控压钻井技术措施 1、打开油气层关井观察15分钟后，如果套压≤5 MPa，直接进行常规控压作业，井口控压值≤5 MPa；若井口套压＞5MPa，可请示提高钻井液密度，利用工程师法节流循环压井，降低井口压力，最终井口控压值≤5MPa，液面基本稳定，进行常规控压钻进。 2、控压循环或钻进期间在钻井液中及时增加除硫剂含量，保持钻井液的PH值为11以上，维护钻井液性能；井口控压不大于5MPa 以微过平衡方式继续控压钻进，出口点火，专人监测空气中H2S含量。如果钻井液中H2S含量在一个迟到时间内大于20PPm时，立即进行

(完整版)《石油化工建设工程施工安全技术规范》GB50484-2008

《石油化工建设工程施工安全技术规范》GB50484-2008 强制条款 3通用规定 3.1 现场管理 3.1.2 施工企业必须取得安全生产许可证。特种作业人员必须取得相应的上岗作业资格证。 3.1.7 所有进入施工现场的人员必须按劳动保护要求着装。 3.2 施工环境保护 3.2.8 施工现场严禁焚烧各类废弃物。 3.2.12 严禁将未经处理的有毒、有害废弃物直接回天或掩埋。 3.2.25 从事辐射工作的人员必须通过辐射安全和防护专业知识及相关法律法规的培训考核和身体检查，并进行剂量监测。 3.2.26 放射性同位素与射线装置应妥善保管，使用场所应有防止受到意外照射的安全措施。 3.4 受限空间作业 3.4.4 进入带有转动部件的设备作业，必须切断电源并有专人监护。 3.5 高处作业 3.5.7高处铺设钢格板时，必须边铺设边固定。 3.6 焊接作业 3.6.11 在容器内进行气刨作业时，必须对作业人员采取听力保护措施。

3.8 酸碱作业 3.8.5 酸碱及其溶液应专库存放，严禁与有机物、氧化剂和脱脂剂等接触。 4 临时用电 4.1 用电管理 4.1.12 施工现场所有配电箱和开关中应装设漏电保护器，用电设备必须做到二级漏电保护。严禁将保护线路或设备的漏电开关退出运行。 4.2 变配电及自备电源 4.2.5 两台及以上变压器，当电源来自电网的不同电源回路时，严禁变压器以下的配电线路并列运行。 4.2.13临时用电自备发电机组电源应与外电线路联锁，严禁并列运行。 4.3 配电线路 4.3.3施工电缆应包含全部工作芯线和保护芯线。单相用电设备应采用三芯电缆，三相动力设备应采用四芯电缆，三相四线制配电的电缆线路和动力、照明合一的配电箱应采用五芯电缆。 4.3.6电缆直埋时，低压电缆埋深不应小于0.3m；高压电缆和人员车辆通行区域的低压电缆，埋深不应小于0.7m。电缆上下应铺以软土或沙土，厚度不得小于100m，并应盖砖等硬质保护层。 4.4 配电箱和开关箱

钻探安全技术措施

编号：AQ-JS-03258 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 钻探安全技术措施 Drilling safety technical measures

钻探安全技术措施 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 1、钻探前的安全准备工作 （1）钻探前备足不小于30m3/h的排水设施两台，一用一备。 （2）钻探过程中要有专人维护、保证正常排水。 （3）钻探前对打钻附近的顶板进行检查维护，避免发生冒顶事故。 （4）保证打钻地点的正常通风，保证瓦斯浓度不超过0.5%，方可开钻。 2、钻机安装的安全措施 （1）安装钻机人员，要互相配合好，防止钻机翻倒伤人和挤伤手脚事故发生。 （2）打钻地点在稳钻前，应清净浮煤。打钻地点巷道支护要符合质量要求。钻机要稳牢、稳平，用道木搭一个平台，钻机稳固在道木上，并用液压支柱将钻机压死，防止钻机移动，并用铁丝联在

一起。液压支柱要求安设防倒链，防止柱子摔倒伤人。 （3）移动钻机需使用手拉葫芦时，不得在原有的支护设施上固定，必须重新补打起吊锚杆。 （4）钻具应统一放在打钻地点附近，禁止在巷道内乱放。 3、钻机操作的安全措施。 （1）钻工上岗前，必须经过培训持证上岗。 （2）钻孔必须严格按设计的方位、角度、深度施工，严禁私自变更钻孔参数。 （3）操作钻机人员，要由班组长或有经验的工人担任，另一人跟前监护。钻机操作按扭，应设在距钻机司机工作处不超过5m的地方,确保能及时停送电。 （4）打钻时，在破坏原有巷道的钢筋网时，必须调整钻机钻进速度，以防损坏钻头。 （5）每班开钻前，钻机要先试正、反转。钻机开始运转后，任何人不准触摸钻杆及机器旋转部位，防止钻机绞人。 （6）操作钻机要严格执行操作规程。在钻进中，掌握好钻进速

基于海洋石油钻井技术的应用分析

基于海洋石油钻井技术的应用分析 石油资源是现代工业社会发展的重要基础。随着我国经济的快速发展对于石油资源的需求也越来越大，仅仅依靠国内的石油开采量远远无法满足需求。做好海洋石油资源的勘探与开发对于满足我国巨大的石油资源需求有着极为重要的现实意义。做好对于海洋石油资源的开发首先需要做好对于海洋石油钻井技术的研究与发展。海洋石油钻井产业对于海洋石油钻井技术的要求十分严格，对此，本文就海洋石油钻井技术的应用展开了分析。 标签：海洋石油；钻井技术；应用 1、海洋石油钻井技术发展现状 海洋石油钻井技术发展至今已经经历了上百年时间了，而以深海石油钻井技术为代表神经勘探与开采技术将为海洋石油的开采注入新的活力。我国的海洋石油钻井技术通过不断引入与研发已经初步形成了自己的海洋石油钻井技术体系。现今，我国的海洋石油钻井技术通过不断的发展获得了长足的进步与发展，尤其是在深海石油钻井技术方面形成并掌握了很多的核心技术：如深水位随钻测井技术、井下闭环钻井技术、喷射钻井技术、深水位双梯度钻井技术等都为深海钻井注入了新的活力。 2、海洋石油钻井核心技术 2.1深水位随钻测井技术 深水位随钻测井技术，是一种在钻井的同时使用仪表化的钻铤对地层进行测量，提供岩石物理分析与油气评价所需要的信息，并实时指导钻进的一种石油钻井技术，是近二十年发展速度最快和最为成熟的石油钻井技术之一。在海洋石油钻井工程应用中，其具有明显优势：第一，能在井况复杂情况下进行测井资料采集；第二，能及时获得真实反映原状地层特性的信息；第三，能精确的地质导向，提高石油开采安全和采收率；第四，能实时监测，掌握并分析井内异常情况，便于降低井控事故率；第五，具备较高的安全可靠性，能适应各种作业环境。 2.2井下闭环钻井技术 井下闭环钻井技术属于一种集成化的钻井技术，其包括井下随钻测量、数据采集分析、数据整体综合解释以及井下自动操控等技术。井下闭环钻井技术是在钻井技术逐步实现自动化的过程中所形成的。井下闭环钻井技术的应用于施工中包括井下和平台操作两大部分。井下闭环钻井技术通过随钻测井了解和分析井下地质的信息，数据采集用于收集整理钻井所需要的各类地质信息数据。通过井上和井下操作平台对井下设备进行自动化控制，用以使井下施工设备和底部钻具能够协调配合，提高采收率和开采的安全性。

空气钻井安全技术规范

《空气钻井安全技术规范》 宣贯教材 指挥部安全环保部程广存 二〇〇七年一月十九日

《空气钻井安全技术规范》宣贯教材 一、标准编制的目的和意义 川东北地区地质构造复杂多变，岩石致密坚硬，岩性变化大,机械钻速很低；高陡构造地层倾角大，井身质量不易控制，严重地制约了钻井速度和质量，进而延缓了该地区天然气田的勘探进度和开发速度。为了解决这一难题，钻井施工单位根据国内外的经验，并与国内石油院校及国际专业公司合作，积极采用了空气钻井工艺。实践证明，空气钻井技术具有提高机械钻速、解决恶性井漏、解决压差卡钻等诸多优点，对加快油气藏的勘探、开发具有重要作用。 但空气钻井对井眼的要求比较严格，不仅要求地层压力剖面、岩性剖面清楚，井身结构合理，裸眼井段井壁稳定，而且地层流体不能含硫化氢，不能含油气水层。但是在实际工作中，我们不能非常准确地掌握地层的预告，由于一些不可预见的因素，随时有可能钻开高压油气水层或含硫化氢气层。一旦用空气钻井钻开了高压油气水层或含硫化氢气层，油气迅速上升，关井井口压力非常大，如果处理措施不当，就会造成特大的灾难性事故，给人民生命财产和国家财产带来巨大的损失，因此空气钻井较常规钻井有更高的施工风险，且目前在我国没有一套成熟的空气钻井安全技术规范。为了加快川东北特大气田的开发，我们编制了企业标准《空气钻井安全技术规范》，其目的就是规范空气钻井安全技术，降低空气钻井的作业风险，确保安全生产，促进我国空气钻井技术的发展。 二、标准编制的过程 根据集团公司领导的指示，中石化集团公司科技开发部和安全环保部牵头，于2006年5月底在北京召开了会议，决定组织人员编制有关川东北特大气田勘探开发的26项标准，并确定了标准名称、标准主要内容及主要起草人，《空气钻井安全技术规范》就是26个标准之一。为了适应川东北开发形势的需要，加快标准编制的速度，6月底在成

石油钻井安全环保技术措施

石油钻井安全环保技术措施 在开展石油钻井施工过程中，将伴随着安全环保问题，主要体现在钻井液循环、井筒中带有的岩屑等，如果不能有效处理，将对环境造成破坏。本文主要围绕石油钻井安全环保体系架构、石油钻井安全环保技术流程、石油钻井安全环保技术应用等方面展开讨论，针对石油钻井过程中可能存在的安全环保问题，制定了相应的技术措施，以期保障石油钻探质量及施工安全。 标签：安全环保；石油钻井；安全环保教育系统 为了确保石油钻井施工的高效开展，有必要加强对安全环保技术在施工阶段中应用的研究，以便为施工质量及效率提供保障。对于石油钻井施工而言，将由于岩屑等物质被带出而对生态环境造成危害，同时操作过程中存在一定风险。为了解决上述问题，应主要从安全管理角度出发，通过借助安全环保技术，来提高施工现场管理水平，以便防范各类安全问题的产生，体现出重要的应用价值。 1 石油钻井安全环保体系架构 1.1 安全环保教育系统 石油钻井施工操作中将利用到安全环保教育系统，指的是将多媒体教学形式与传统讲解形式有机结合起来而形成一种应用性较强的教学模式，利用该模式对钻井人员进行石油钻井知识培训，能极大程度增强他们的安全意识，并在理论知识指导下规范开展施工作业。石油钻井施工伴随着一定风险，因此对安全环保教育要求较高，除了进行针对专业知识的教育培训外，还需要加强有关法律规范的教育以及安全风险管理等。通过借助安全环保教育系统作用，能较为形象的将各类知识传达给用户，是安全环保技术在石油钻井施工中应用重要性的体现。 1.2 交接班管理系统 运用HSE技术[1]，设计石油钻井安全管理系统，在交接班管理系统设计方面，应当具体包括数据录入平台、数据管理平台、安全检查系统共同组成，而每个模块之间也应当通过系统数据实现相互关联。交接班管理系统的数据录入平台为安全环保管理系统的的前端系统，系统用户凭借标识有个人信息的IC卡进行安全记录，在交接班问题巡检的过程中，问题故障的全部信息就可以记录在IC 卡中，用户持有卡片通过前端设备进行登录，可以查询巡检问题记录，并将其录入到数据平台当中，保存在数据管理平台当中。安全环保系统会对未解决的问题加以显示，以便于及时对问题加以处理。交接班管理系统属于后台管理系统，需要管理各种数据信息，具体功能包括基础数据信息、表单管理、权限控制、数据查询与工作日志等。 2 石油钻井安全环保技术流程

石油钻井技术的应用现状及发展趋势研究

石油钻井技术的应用现状及发展趋势研究 摘要：近年来，我国国民经济在稳步发展，国家对石油的需求量也在日益攀升。因此，为了满足石油需求，就要求工作人员积极引进先进的技术，以此提高企业 生产效率。本文结合着我国石油钻井的应用现状，对石油钻井技术的发展趋势做 了详细的阐述。 关键词：石油钻井技术开采智能化 一、引言 20世纪50年代，我国石油钻井技术得到研发，直到今天，石油钻井技术已 经取得了令人欣慰的成绩。但是，与西方发达国家的石油钻井技术相比，我国的 石油钻井技术还需要我们继续努力对其进行完善和发展。分析其主要原因有：我 国不断推进石油开采程度，因地质问题致使石油开采领域的钻井施工难度加大。 所以，必须要实施钻井关键技术，分析影响石油钻井效率的主要因素，并采取必 要解决措施，从而达到钻井施工的质量要求。 二、石油钻井技术的应用现状 1、石油钻井技术的现有成效 自2000年左右，我国便开始研究可膨胀管的钻井技术开发，并于2003年取 得成功，目前在全国已经补贴了超过二百多口石油井。值得提及的是，我国还成 功研制出近钻头地质导向系统，因该项技术的研发成功，使我国也成为了时间上 第四个拥有这项钻井技术的国家，使我国石油钻井行业在国际上的地位得以提高。除此之外，深井勘探方面、气体钻井方面和欠平衡钻井技术方面虽然相比较国际 水平还有待提高，但在我国石油钻井技术中也得到了相应的发展和推广，而且我 国还出台了相应的石油钻井技术方面的行业规范，大部分技术装置和设备也基本 实现了国产化。 在我国钻井技术的研究和应用过程中，平衡钻井技术措施钻探了直井，能满 足油田开发的需要。在油田开发中后期，钻探水平井的过程中，欠平衡钻井技术 措施可以被应用其中，以此提高水平井钻井施工的效率，在钻井施工成本明显降 低的同时，还能够满足油田生产节能降耗的技术要求。高效钻头技术的应用，能 提高机械钻速，使钻井施工的周期缩短。应用喷射钻井技术，借助于水力冲击的 作用，提高破岩效果，钻头的使用寿命延长，钻井的施工效率提高。在钻井技术 的发展推动下，钻井施工中的安全环保问题越来越受到重视，优选环保型的钻井 液体系，可以降低对储层和环境的污染程度。采用废弃钻井液不落地处理装置， 可以从根本上降低废弃钻井液的污染，从而提高石油钻井的安全环保性。 2、石油钻井技术的欠缺 通过不断的学习西方先进钻井技术，使我国石油钻井技术也有了新的突破和 改进。目前，我国石油钻井行业拥有了各种专业技术：大移位钻井技术、海洋钻 井技术、水平井钻井技以及一些高端钻井技术：自动垂直钻井技术、可膨胀管钻 井技术、深海钻井技术等。对比发达国家来说，尽管我国钻井行业仍有待于提高 和继续发展，但是我国石油钻井技术的提高，极大程度上促进了我国生产业及市 场经济的持续发展。事实上，地质导向钻井技术在国际上已经非常成熟，自动垂 直钻井系统也投入到商业应用，而且欠平衡钻井技术和气体钻井技术在西方发达 国家已经是一种常规钻井技术，而我国在以上技术领域还需对其进一步开发及研究。 然而，深井和超深井钻井技术是我国的一个复杂技术，也是一个难点，没能

精细控压钻井在塔里木塔中油田的应用

精细控压钻井在塔里木塔中油田的应用——郭庆丰 深井、复杂井钻井技术专场： 中国石油集团钻井工程技术研究院郭庆丰演讲——精细控压钻井在塔里木塔中油田的应用 尊敬的主持人，各位专家上午好。我是来自中石油钻井院的郭庆丰，很荣幸有这个机会把我们院的精细控压的研究和应用情况跟各位专家汇报。 我汇报分为五个方面，首先对控压钻井技术，包括它的国内外的一些应用和发展情况做一个简要的概况。这一段就是IDC对控压钻井的定义，首先控压钻井的最终的目的就是控制压力剖面，有两个技术的特征，首先要做到精细控制，第二就是自适应。自适应就是分为两个层面，一个是控压钻井的技术和装备要对井下工况的压力波动的自适应，所以同这个来讲只有具备了这两个特征才是控压钻井技术。 我们钻井从现代钻井开始基本是与压力打交道，所以压力控制是深入到钻井各方面的一个东西。所以这一块我们加了一个精细，就是有别于之前的简单的一些控制。而控压钻井具体要干什么，它主要的核心观念就是为了钻井的安全。这张图很简单的把控压钻井的一些原理说明了一下，因为技术原理很简单，就是因为常规钻井的压力波动超出了我们地层允许的可以称之为窄的窗口，所以说无法进行正常的钻井，带来了一系列的问题，而控压钻井是井底的压力波动曲线，相对于常规的波动它是很小，所以说它在蓝线和黑线的窄窗口中安全的进行钻井。 窄窗口面临的主要地层问题我们总结了六点，窄窗口主要面临就是超高压和含有硫的问题，还有井壁易塌，还有地应力高等。这是因为地质问题导致我们面临的工程问题，也是主要分为了六点。常规我们现在控压解决的核心焦点就是A和B，就是说我们在窄窗口上使用了高密度的钻井液导致了漏失，或者窄窗口上涌漏同存，我们实验中发现同存的可能性很小，基本上是同时存在。 控压钻井的主要作用和优势分为了三个方面。首先控压钻井消失了对井底压力的影响，这样就保证安全施工。第二个是井底的压力极巨见效，调节了密度钻井的空间。因为控压钻井主要是调节井口活压，通过它先进的装备我们可以调节井底的压力，调节状况。它是以一个循环周为计数，它的压力传递是压力波，基本上2秒可以作用到井底。所以对原来出现的一些情况我们就可以解决，这样就解决了原来的风险井、低效井，甚至原有技术不可能打的井我们都可以解决，这是主要分为六个方面。 主要的核心还是针对地层出现的压力体系多，压力异常，包括压力窗口窄的情况。第一个就是压力的敏感地层，上部的异常高、低压，枯竭油气层，深海的海底等等的压力的问题。 从2004年到2007年在北海亚太、墨西哥湾以及中国的南海和西部地区存在的寨口问题相当突出。下面就简要的介绍一下国内外控压钻井发展的情况，从这个曲线可以看到从上世纪60年代已经开始了这方面的应用，但是因为那时候的我们的油漆开采还没有进入到非常

钻井工程安全发展现状及技术展望(最新版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 钻井工程安全发展现状及技术展 望(最新版)

钻井工程安全发展现状及技术展望(最新版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 一钻井工程及钻井工艺 油气钻井工程是进行石油与天然气资源勘探开发的主要工程。不论是在油气勘探阶段，还是在油气开发过程中，钻井工程都具有重要的作用，因而油气钻井工程被誉为“石油工业的火车头”。油气钻井工程具有规模大、投资多和风险性大的特点。油气钻井工程生产规模宏大、技术复杂，需要花费大量的人力物力。 钻井工艺是在石油和天然气的勘探和开发中钻成井眼所采取的技术方法。主要包括井身机构设计、钻头和钻井液的选用、钻具组合、钻井参数配合、井斜控制、泥浆处理、取岩心以及事故预防和处理。 二钻井技术发展现状及钻井工程特点 20世纪七十年代以来，钻井进入自动化。在此阶段，研制并发展了自动化钻机和自动井口装置、钻井液机械处理、钻井参数随钻测量等自动控制技术和设备、仪表。成功的钻成了定向井、丛式井、大斜度井和水平井。尤其是随着计算机技术的告诉发展，不断研制改进成

石油钻井自动化技术应用

石油钻井自动化技术应用 发表时间：2019-05-06T15:31:51.760Z 来源：《工程管理前沿》2019年第01期作者：黄瑞先桑涛晁迎松[导读] 本文在对我国传统石油钻井现状进行深入阐述的基础上，对石油钻井自动化技术应用进行了探讨。 山东三方联检检测技术有限公司 274000 摘要：21世纪，石油依然是能源需求最主要的来源，石油开采也是能源供应的最主要行业。通过运用石油钻井技术对石油资源进行充分挖掘不仅能够有效缓解石油供求的矛盾，也有利于缓解石油资源危机。在石油资源的开采方式中，钻井技术是最直接、有效的，石油钻井能够以非常简捷、高效的生产工艺提高石油开采量。本文在对我国传统石油钻井现状进行深入阐述的基础上，对石油钻井自动化技术应用进行了探讨。 关键词：石油钻井自动化技术应用 石油作为我国重要的能源供应行业之一，为我国经济的迅速发展起到了极大地推动及保障作用。钻井作为地下石油开采的最为直接有效地方式，我国在近年来在钻井技术的应用上取得了较大的突破，尤其是多项自动化技术的应用为石油企业生产提供了重要保障。近年来，随着我国经济的快速发展，工业现代化对各种能源的需求日益增高。石油作为工业生产的最常用资源，有着不可替代性，所以，如何探索出一套科学、合理、有效的石油钻井自动化开采模式，将对提高我国的原油产能有着非常重要的战略意义。在石油开采过程中，企业如果能够结合自身实际，运用先进的石油钻井自动化技术，即节省生产成本，也能够提高原油产品的产量。 一、我国石油钻井开采现状 我国是一个石油能源大国，石油储藏总量十分丰富，据2003年BP的统计，在世界103个产油国中我国石油可采资源总量和剩余可采储量分别居第11位和第10位。预计在未来10―20年内，我国的石油储量仍处于高稳定期。随着我国工业化程度的不断加快，人口数量的增多，社会的生产、生活对石油能源的需求也大幅度上涨[1]。所以，传统石油钻井技术在工艺、产量、生产流程上都不能够适应新的发展形势： （一）生产效率低下 受历史原因影响，我国的石油开采技术和技术人员业务素质相对于西方欧美发达国家仍有一定差距。主要表现在：设备操作难度大，操作人员对采油钻井技术运用不娴熟，企业开采效率低下等。可见，早期的石油开采技术对石油企业发展有着较大的制约。 （二）石油产量过低 由于我国石油企业的石油钻井技术没有先进的智能化勘测应用，使得石油企业在生产过程经常发生油井定位失效、油气层位置不合理的现象，为原油生产工作带来极大不便，造成石油产量过于低下。 （三）成本投入与回收周期过长 石油行业的一个显著特点就是前期的高额的成本投入以和快速回收。但我国的石油企业通常都是前期进行大量投资后，在相当长的时间较难收回成本，如：油井的日常维护保养、原油存储等。所以，石油企业资金成本周转速度较慢严重影响了自身的经济收益与，使得石油企业发展缓慢，在同国外企业竞争中处于不利位置。 （四）设备和工艺过于陈旧 目前，我国的石油企业传统钻井主要依靠人力冲钻，而固井则没有采用水泥砂浆进行加固，可见，陈旧的开采工艺浪费了较多的人力资源。此外，钻井设备装备数量较少也在一定程度上加大了原油的开采难度。通常情况下，石油都分布在地理位置分布较特殊的区域，如，岩石层坚硬的地区。钻井设备的缺乏，对于岩层钻进将产生不利影响，降低了生产效率。 二、石油钻井自动化技术的应用 （一）随钻检测技术的应用 随钻检测技术打破了原有录井、测井和钻井之间的界限，切实推动石油钻井技术迈向自动化、智能化。真正实现了“随意打、看着打”，未来发展目标是随钻测量和控制实现完美结合。随钻技术的主要方法为：对近钻头地质导向系统、自动垂直钻井技术、电磁波电阻率仪器研制、电磁波MWD无线随钻测量仪、随钻氘-氘补偿中子测井仪研发、旋转导向钻井技术等[2]。 （二）应用智能化勘测技术 智能化勘测技术的运用能够有效保证在原油资源区域准确的勘测、定位，提高生产效率。智能化勘测是石油钻井实现自动化技术的主要标志，它能够确保石油开采的各项生产环节有序进行[3]。 （三）应用计算机信息技术 随着计算机技术的快速发展，计算机已经深入到石油钻井作业的各个环节中，成为自动化必备技术之一。通过计算机技术可能对各项生产数据进行综合分析、处理，并搭建专业化的钻井项目管理平台，其中，最具有代表性的技术是计算机存储虚拟化技术。它主要分为两个方面：一是整合分层技术。主要指通过建立数据库将不同的石油数据资源进行“整合”并根据生产实际进行二次“分层”。二实现设备的自动化操作。通过计算机管理人员对系统进行升级和优化后，通过数据存储控制和放大空间的方式来实现计算机控制系统钻井设备的自动化操作和调控。 （四）应用信息网络通信技术 石油远程自动化技术主要是建立在计算机和通信技术的基础上。信息通信传输技术在石油钻井过程中发挥着重要的信息传递功能，能够确保井底工作生产数据和地面指挥中心保证同步，一致。通过信息网络技术的应用，不仅使得井上和井上的通信畅通，还使得用户能够随时掌握第一手数据，实现数据共享，确保数据的及时有效性。 三、结论 综上所述，石油钻井是开采原油资源最主要方法。石油企业在制定钻井方案时应当充分考虑开采地区所特有的地质状况，通过对随钻技术、智能化勘测技术以及计算机技术的应用来打造综合性的自动化控制系统。所以，石油钻井不仅要实现设备操作自动化，更是要实现整个原油开采过程智能化、一体化。只有这样，才能够大力提升核心技术实力和规模化应用推广，切实提升石油企业生产效率，推动我国石油钻井自动化技术沿着正确轨道不断向前发展。