石油鉆井安全知識(shí)(石油鉆井常識(shí))
1.石油鉆井常識(shí)
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(biāo)是：鉆頭進(jìn)尺和機(jī)械鉆速。 鉆機(jī)八大件 鉆機(jī)八大件是指：井架、天車(chē)、游動(dòng)滑車(chē)、大鉤、水龍頭、絞車(chē)、轉(zhuǎn)盤(pán)、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(zhuān)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(dòng)力；（4）輸送鉆井液；（5）進(jìn)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(rùn)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(hù)井壁，防止井壁垮塌；6）為井下動(dòng)力鉆具傳遞動(dòng)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(dòng)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(dòng)篩篩孔尺寸的顆粒；（3）螺桿式離心分離機(jī)，作用是回收重晶石，分離粘土顆粒；（4）篩筒式離心分離機(jī)，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(kāi)油氣層過(guò)程中，鉆井液對(duì)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(dòng)阻力。 預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)地層壓力的方法 （1）鉆井前，采用地震法；（2）鉆井中，采用機(jī)械鉆速法，d、dc指數(shù)法，頁(yè)巖密度法；（3）完井后，采用密度測(cè)井，聲波時(shí)差測(cè)井，試油測(cè)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(jìn)入會(huì)增加液柱壓力，油、氣水侵會(huì)降低靜液壓力，井內(nèi)鉆井液液面下降會(huì)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(shí)灌滿(mǎn)鉆井液。 噴射鉆井 噴射鉆井是利用鉆井液通過(guò)噴射式鉆頭噴嘴時(shí)，所產(chǎn)生的高速射流的水力作用，提高機(jī)械鉆速的一種鉆井方法。
影響機(jī)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(lèi)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(chǔ)存、保護(hù)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(guò)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(lái)，這種成塊的巖石叫做巖心，通過(guò)它可以測(cè)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(guò)程中，始終保護(hù)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(zhǔn)；（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(dāng)?shù)取?/p>
軟關(guān)井 就是在發(fā)現(xiàn)溢流關(guān)井時(shí)，先打開(kāi)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?yàn)檫@樣可以保證關(guān)井井口套壓值不超過(guò)允許的井口套壓值，保證井控安全，一旦井內(nèi)壓力過(guò)大，可節(jié)流放噴。
鉆井過(guò)程中溢流顯示 （1）鉆井液儲(chǔ)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(dāng)打開(kāi)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(hào)，迅速報(bào)告隊(duì)長(zhǎng)、技術(shù)員；（7）準(zhǔn)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(jìn)中由鉆井液的類(lèi)型與性能選擇不當(dāng)、井身質(zhì)量較差等原因，造成井下遇阻、遇卡、以及鉆進(jìn)時(shí)嚴(yán)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(jìn)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(dāng)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(yán)重時(shí)有進(jìn)無(wú)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(yán)重，泵壓下降越明顯。
卡鉆及造成原因 卡鉆就是在鉆井過(guò)程中因地質(zhì)因素、鉆井液性能不好、技術(shù)措施不當(dāng)?shù)仍?，使鉆具在井內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間不能自由活動(dòng)，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(shí)
在實(shí)踐鉆井過(guò)程中，鉆井工作者需要根據(jù)地質(zhì)條件及地層特點(diǎn)，確定沖洗液的類(lèi)型和性能要求，即選擇合適的鉆井液，這是成功完成一個(gè)鉆進(jìn)項(xiàng)目的關(guān)鍵因素。
經(jīng)過(guò)多年的科研開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)實(shí)踐，鉆井液已從僅滿(mǎn)足鉆頭鉆進(jìn)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(duì)巖石特點(diǎn)的防塌鉆井液，鉆鹽巖層的飽和鹽水鉆井液，保護(hù)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(kāi)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(duì)安全員,需要學(xué)習(xí)那方面的安全知識(shí)
鉆井隊(duì)安全員 ：
1）在公司安全環(huán)?？萍熬?duì)長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)下，負(fù)責(zé)本隊(duì)日常監(jiān)督管理工作。 2）認(rèn)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(yán)格執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、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)保科的指導(dǎo)，有權(quán)直接向安全環(huán)?？茀R報(bào)工作。 3）協(xié)助隊(duì)長(zhǎng)抓好“兩表一卡”管理，督促落實(shí)“兩制一規(guī)”制度和環(huán)境保護(hù)措施的執(zhí)行，檢查并及時(shí)糾正違章行為，防止事故的發(fā)生。 4）負(fù)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(fù)責(zé)檢查安全管理制度、操作規(guī)程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行情況。組織編制、完善本隊(duì)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(shí)、安全知識(shí)及操作技能教育工作，負(fù)責(zé)組織新員工（包括實(shí)習(xí)、代培人員）、轉(zhuǎn)崗或復(fù)崗人員的隊(duì)級(jí)、班組級(jí)安全教育，督促檢查班組（崗位）的安全教育。 7）負(fù)責(zé)本隊(duì)安全裝置、消防器材、防護(hù)和急救器具的管理；掌握塵毒發(fā)生情況，提出改進(jìn)意見(jiàn)和建議。 8）加強(qiáng)基礎(chǔ)工作，建立健全各項(xiàng)軟件資料，完成隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)交辦的其他工作任務(wù)。 9）參與本隊(duì)安全生產(chǎn)事故的調(diào)查、分析、處理及上報(bào)工作。
4.鉆井知識(shí)啊
海洋鉆井平臺(tái)（drilling platform）是主要用于鉆探井的海上結(jié)構(gòu)物。
平臺(tái)上裝鉆井、動(dòng)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(kāi)發(fā)不可缺少的手段。主要分為移動(dòng)式平臺(tái)和固定式平臺(tái)兩大類(lèi)。
其中按結(jié)構(gòu)又可分為： （1）移動(dòng)式平臺(tái)： 坐底式平臺(tái)、自升式平臺(tái)、鉆井船、半潛式平臺(tái)、張力腿式平臺(tái)、牽索塔式平臺(tái) （2）固定式平臺(tái)：導(dǎo)管架式平臺(tái)、混凝土重力式平臺(tái)、深水順應(yīng)塔式平臺(tái)固定式鉆井平臺(tái)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(dòng)的裝置，平臺(tái)上面鋪設(shè)甲板用于放置鉆井設(shè)備。支撐固定平臺(tái)的樁腿是直接打入海底的，所以，鉆井平臺(tái)的穩(wěn)定性好，但因平臺(tái)不能移動(dòng)，故鉆井的成本較高。
為解決平臺(tái)的移動(dòng)性和深海鉆井問(wèn)題，又出現(xiàn)了多種移動(dòng)式鉆井平臺(tái)，主要包括：坐底式鉆井平臺(tái)、自升式鉆井平臺(tái)、鉆井浮船和半潛式鉆井平臺(tái)。
5.石油鉆井常見(jiàn)事故
石油天然氣鉆井是一項(xiàng)多專(zhuān)業(yè)、多工種配合的野外流動(dòng)作業(yè)，除鉆井隊(duì)自身的工作外，還有地質(zhì)錄井、測(cè)井、管具、注水泥等單位的配合。鉆井隊(duì)常年工作在野外，工作條件差、技術(shù)要求高，加之現(xiàn)場(chǎng)的交通不便，增加了作業(yè)的難度。綜合上述特點(diǎn)，鉆井作業(yè)過(guò)程中隱藏著多種不安全因素，如不切實(shí)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(huì)危害人的生命、設(shè)備和井筒的安全，給國(guó)家和人民造成巨大的損失。
石油天然氣鉆井的對(duì)象是地下的巖石，鉆頭在井底破碎巖石是一項(xiàng)隱蔽的地下工程。在鉆井施工中會(huì)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(cuò)，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(shí)還會(huì)出現(xiàn)硫化氫、二氧化碳等氣體，這一切都給鉆井施工帶來(lái)很多困難，并可引發(fā)多種井下工程事故。鉆井過(guò)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(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)）、測(cè)井事故（測(cè)井電纜遇卡、遇阻或測(cè)井儀器落井等）、注水泥事故（固井時(shí)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(duì)鉆井工作者來(lái)說(shuō)，在鉆井施工過(guò)程中必須時(shí)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(shí)做出有針對(duì)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。
