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石油钻井安全技术（一）钻井工程简介

为了寻找油气储藏，除了采纳地球物理勘探方法进行勘探

外，还必须钻各种探井，为制定开发方案提供具体的资料。为了

开采石油和天然气，要按照油气田的开发方案钻一批生产井和注

水井。在油田的生产过程中，还要钻一些观察井和加密井。钻井

工程是指在初步探明油、气、水储藏状况后，通过钻具(钻头、钻

杆、钻铤等)对地层钻孔，然后用套管联接并向下延伸到油、气、

水层的过程。钻井按照施工目的的不同，分为探井和开发井。探

井包括地质井、参数井、预探井、评价井等；开发井包括采油井、

采气井、注水(气)井以及调整井、检查研究井、扩边井等。

最古老的钻井方法是冲击钻井法，简称顿钻。由于这种钻

井方法的效率极低，现在已经被旋转钻井所代替。旋转钻井法是

用金属钻杆带动钻头旋转来破碎岩石的一种钻井方法。它通常使

用转盘钻机，由转盘通过方钻杆来带动钻杆和钻头旋转。目前世

界上绝大部分钻井工作量是由旋转钻井法完成的。现在，也有部

分钻机已经开始使用井底动力发动机(主要有涡轮钻具和螺杆钻

具两种)，又称井底动力机钻井法。另外，世界上还有井底发动机

与柔性钻杆配合钻井法，但使用极少。

我国石油钻井从1949年建国开始到现在50多年间，经历

了组建(1949～1957年)、发展(1958～1977年)和提升(1978年到

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现在，也叫做钻井提升时期)三个时期。目前，已经具备了较高的

钻井技术水平。21世纪世界钻井发展的趋势是向自动化、智能化

钻井发展，我国将重点发展旋转导向钻井技术、超深井钻井技术、

大位移钻井技术、提升老油田产量的各类型钻井技术和强化钻井

基础理论研究，强化钻井装备的更新改造技术，并在推广和应用

先进的企业管理方法方面做出努力。

一、钻井制定与井场布置

(一)钻井制定

所有的井都要进行钻井制定。钻井制定的基本内容包括地

质制定、工程制定、进度制定和费用预算四个部分。

钻井制定要本着“科学、安全、经济、环保〞的原则来进

行。地质制定应提供钻探目的和要求、地层孔隙压力、破裂压力、

岩性特征、地层剖面、故障提示等资料，并提供邻井的油、气、

水显示和复杂状况资料，注明含硫化氢地层深度和估计含量。工

程制定以此为依据，包括编制合理的井身结构和套管程序，确定

钻井液的类型和指标要求等。进度制定和费用预算要建立在本地

区切实可靠的定额基础上来进行。在进行钻井制定时，要正确处

理好安全、质量、速度、效益以及对社会、公众、环境的影响的

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关系，保证安全、环境与健康费用的投入，避免出现片面追求效

益、危及安全、损害环境与职工健康的状况。钻井地质制定和工

程制定要严格执行审批手续。在生产过程中，甲乙都要双方执行

制定。如果发现新的状况必须要更改制定时，也要严格按照相应

的审批程序和制度来执行。

在生产施行中，钻井工程制定一般包括以下主要内容。

〔1〕井位的选择。

〔2〕的选择和井身结构确实定。

〔3〕钻头尺寸类型的选择与数量确实定。

〔4〕钻柱制定与下部钻具组合。

〔5〕钻井参数与水力参数制定。

〔6〕钻井洲制定，包括防腐要求。

〔7〕固井制定，包括套管柱制定、套管强度制定、注水泥制

定及固井施工技术措施。

〔8〕油气井井控设备及工艺技术要求。

〔9〕油气井固控设备要求。

〔10〕地层孔隙压力检测。

〔11〕地层漏失试验要求〔新控区第一井必须进行地层试验〕。

〔12〕防止油气层损害的措施与井身质量要求。

〔13〕环境保护要求。

〔14〕安全生产要求，重点防止井喷失控。

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〔15〕钻井施工进度计划。

〔16〕全井成本计划。

(二)井场布置

井场定位必须符合钻井制定的要求，并充分合计水源、道

路、钻井液池井场施工条件等因素。井场大小应能容纳所有的钻

井设备和房屋、库房、工房等。井场布置应以井架为中心，对钻

井设备、设施和辅助设施按照施工的要求，进行合理的布局。井

场布置以有利于钻井施工，有利于设备、设