什么是钻井工艺
简介
钻井(drilling)是利用机械设备,将地层钻成具有一定深度的园柱形孔眼的工程。按岩石破碎方式和所用
钻井施工现场
工具类型,又可分为顿钻和旋转钻。
在地质工作中,利用钻探设备向地下钻成的直径较小、深度较大的柱状圆孔。又称钻孔。钻井直径和深度大小,取决于钻井用途及矿产埋藏深度等。钻探石油、天然气以及地下水的钻井直径都较大。主要功用为:①获取地下实物资料,即从钻井中采取岩心、矿心、岩屑、液态样、气态样等。②作为地球物理测井通道,获取岩矿层各种地球物理场的资料。③作为人工通道观测地下水层水文地质动态情况。④用作探、采结合,开发地下水、油气、地热等的钻井。
钻井通常按用途分为地质普查或勘探钻井、水文地质钻井、水井或工程地质钻井、地热钻井、石油钻井等。
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顿钻
顿钻,又称冲击钻。用钢丝绳把顿钻钻头送到井底,由动力驱动游梁机构,使游梁一端上下运动,并带动钢丝绳和钻头产生上下冲击作用,使岩石破碎。顿钻钻速慢,效率低,不能适应井深日益增加和复杂地层的钻探要求,逐渐被旋转钻代替。但它有设备简单,成本低,不污染油层等优点,可用于一些浅的低压油气井、漏失井等。
旋转钻
利用钻头旋转时产生的切削或研磨作用破碎岩石。是当前最通用的钻井方法。比顿钻钻速快,并易于处理井塌、井喷等复杂情况。按动力传递方式,旋转钻又可分为转盘钻和井下动力钻两种:转盘钻在钻台的井口处装置转盘,转盘中心部分有方孔,钻柱上端的方钻杆穿过该方孔,方钻杆下接钻柱和钻头,动力驱动转盘时带动钻柱和钻头一起旋转,破碎岩石。井下动力钻是利用井下动力钻具带动钻头破碎岩石,钻进时钻柱不转动,磨损小、使用寿命长,特别适于打定向井。井下动力钻有涡轮钻、螺杆钻和电动钻等。
钻井设备按功能分为旋转系统、提升系统、泥浆循环系统。动力与传动系统和控制系统等。
冲击地压是井工方式采矿诱发的一种特殊动力工程地质现象,它是由于开采活动破坏了原岩应力状态,导致围岩应力高度集中,矿层及围岩产生急剧变形,当其单位面积上压力增加到引起变形率超过矿层及围岩塑性变形最大可能速率时,矿层及其围岩中积蓄的弹性能突然释放,矿层及围岩产生大位移和破坏,伴随发生震动(矿震)、冲击波、破裂声响等动力工程地质现象,这种动力工程地质现象在金属矿山及非金属矿山都有所见,而以煤炭矿山尤为突出。因此,下面以煤炭矿山为对象,对这一问题展开讨论。
对煤炭矿山来说,从20世纪30年代以来,先后在我国抚顺、开滦、枣庄、北票、门头沟、南桐等煤矿开始陆续发生冲击地压。这是煤矿井工开采深度加大伴随发生的一种工程地质灾害现象。而且随着采深不断增加,冲击地压产生的次数日益增多,成灾强度日益猛烈,危害程度愈益严重。京西煤矿的门头沟矿1947年开始发生冲击地压,据统计,该矿自1976年9月到1980年底,由月平均53次增加到498次,其中产生矿震里氏震级2.2级以上的由月平均24.2次增加到83.9次,由此可见问题之严重,这是必须及早重视的一个矿山地质工程问题。
1.冲击地压产生地点及深度
冲击地压既发生在回采工作面,也发生在掘进工作面。如抚顺煤矿井工开采多数发生在回采工作面,天池煤矿则多发生在掘进工作面。这种现象既发生在煤层顶板,也发生在煤层底板;在掘进工作面也有发生在巷道两帮,但多数是发生在煤层内。
冲击地压与采掘深度关系极大,如枣庄八一矿井开采深度140m时,冲击地压发生不明显;采深达185m,煤巷掘进时,出现少量冲击地压;当采深达370m时,冲击地压明显地增加;而采深达500m时,冲击地压显现十分剧烈。大量事实表明,冲击地压发生存在有一个临界深度。上述的枣庄矿为185m,抚顺煤矿为280m,天池煤矿为240m,门头沟煤矿为240m,开滦煤矿和唐山煤矿为500m,大同煤矿忻州窑矿为236~270m,南桐煤矿的砚石台矿采深-160m时才出现,显然,冲击地压发生系与地应力水平及煤层和围岩强度有关。
2.冲击地压预报
冲击地压的发生是有规律的,其形成过程主要表现为应力积累、积蓄的能量突然释放,关键是受作用力和煤体(岩体)变形破坏规律控制的。冲击地压显现规律可以帮助我们认识这个问题。已出现的冲击地压的显现特征有两类:其一为顶、底板弯折,伴随着炸帮;另一类为巷道片帮、煤爆、岩爆。而一般在一个矿区同一个采掘水平上显现的方式类同。如大同煤矿忻州窑矿采掘进入二水平,开采9#、10#,11#煤时,都产生过冲击地压,其显现方式大体相同,是以顶、底板折断,伴随着炸帮的形式发生。著者认为,这一现象与该地区地应力特征有关。据著者实测,大同煤矿云岗矿的地应力测量测得的水平应力分量约为垂直分量的两倍。显然,破坏理应先在顶、底板发生,继而诱发两帮炸裂,这是符合实际的。其发生形式为能量积累和释放。20世纪60年代以来,许多研究冲击地压的学者认为,应将煤层—围岩,即顶板岩层—煤层—底板岩层视为统一的承载体系,如果该承载体系的力学平衡状态遭到破坏时,则突然释放出大量的弹性能量,如果该弹性能远远大于该体系本身的弹性能时,就会发生冲击地压。承载系统越脆,变形消耗的能量愈小,释放的弹性能愈大、愈快,发生冲击地压的可能性愈大。目前采用释放弹性能与耗损能量比KE和总变形的能量比KW作为预测产生冲击地压可能性指标。一般认为,KE≥6和K W≥0.7时有发生冲击地压危险,生产中必须采取防治措施。
KE及KW系根据煤及围岩应力应变曲线特征来定。(图13-1)。煤或围岩加载-卸载释放弹性能与系统内保存的弹性能分别为S4 及S3。为取得KE及KW值一般采用单轴压循环加载方式做应力应变曲线,取单轴压应力水平相当于破坏应力的80%左右的变形曲线来定,如图13-1中△OAH为可释放的弹性能S4,而△ABH为耗损的变形能S3。
图13-1 材料应力应变曲线特征
地质工程学原理
地质工程学原理
地质工程学原理
地质工程学原理
著者认为,上面的判据仅表明发生冲击地压的可能条件之一,而不是充分条件。另一个条件是:承载系统内煤层和顶、底板发生破坏条件,即:
(1)如由材料强度不足而引起冲击地压时,其判据为
地质工程学原理
式中:σc为材料单轴压破坏强度;σt 为巷道或采场周边的最大切向力;η为稳定性系数,η<1时,将发生破坏。
(2)承载系统为板裂结构岩体时,其破坏判据为
地质工程学原理
式中:P为作用于板裂体上的有效力;Pcr为板裂体溃曲破坏临界载荷:
地质工程学原理
当η<1时,有产生破坏的条件,能量判据KE,KW加上破坏判据才是预报冲击地压的充分条件,为此,在预报冲击地压时,必须取得岩石力学性质参数E、μ、σc及地应力资料。
3.冲击地压防治
根据上面的分析,产生冲击地压实际上有地应力和煤及围岩力学性质两个条件。为了消除第一个条件,一方面从巷道布置、巷道断面选型着手,尽量消除巷道周边产生大的切向应力的可能;另一方面,采用适当的岩体改造措施,减小煤和围岩内的应力差σt-σr。为了实现第二个条件,应采取适当的岩体改造措施降低煤和围岩材料的刚度或提高其强度。为了降低材料的刚度可采用注水技术使系统内材料软化或采用高压水劈裂的方法降低系统的刚度;为了提高材料强度可采用灌浆或预应力锚索方法加固。究竟采用哪种处理技术要由施工技术可能和经济比较来定,如果材料脆性度很高,掘进后就可能产生冲击地压,没有时间来做支护和锚固,显然支护和锚固方案是不可行的,那就必须采取降低系统刚度的预处理措施来防治冲击地压的发生。
网格方位指以网格北为基准计量的方位。指迭加在航图(海图上)的直角坐标中任意规定的基准方向。
从地面上一点到天空一点或地面上另一点的方向,用这两点的连线在水平面的投影与基准方向之间的夹角表示。该表示方式也称方位角,方位角是在平面上量度物体之间的角度差的方法之一。是从某点的指北方向线起,依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角。
闭合方位:指水平投影响图上,从正北方向顺时针转至测点与井口连线之间的夹角。
扩展资料
钻井工程通常按用途分为地质普查或勘探钻井、水文地质钻井、水井或工程地质钻井、地热钻井、石油钻井、煤田钻井、矿田钻井、建筑地面钻井等。
按钻井方式
1、顿钻
顿钻钻速慢,效率低,不能适应井深日益增加和复杂地层的钻探要求,逐渐被旋转钻代替,但它有设备简单,成本低,不污染油层等优点,可用于一些浅的低压油气井、漏失井等。
2、旋转钻
利用钻头旋转时产生的切削或研磨作用破碎岩石。是当前最通用的钻井方法。比顿钻钻速快,并易于处理井塌、井喷等复杂情况。按动力传递方式旋转钻井又可分为转盘钻和井下动力钻两种。
参考资料来源:百度百科-井斜角
参考资料来源:百度百科-钻井工程
参考资料来源:百度百科-网格方位
1、在机械类里,工程相关专业有机械工程、材料成型及控制工程、机械电子工程、车辆工程、汽车服务工程等专业。
2、在材料类里,工程相关专业有材料科学与工程、冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料与工程、复合材料与工程等专业。
3、在电子信息类里,工程相关专业有电子信息工程、通信工程、微电子科学与工程、光电信息科学与工程、信息工程等专业。
4、在计算机类里,工程相关专业有软件工程、网络工程、物联网工程等专业。
5、在土木类里,工程相关专业有土木工程、建筑环境与能源应用工程、给排水科学与工程、道路桥梁与渡河工程等专业。
6、在航空航天类里,工程相关专业有航空航天工程、飞行器设计与工程、飞行器制造工程、飞行器动力工程、飞行器环境与生命保障工程等专业。
7、在交通运输、水利类里,工程相关专业有水利水电工程、水文与水资源工程、港口航道与海岸工程、交通工程、轮机工程等专业。
8、在地质类、矿业类里,工程相关专业有地质工程、勘查技术与工程、资源勘查工程、采矿工程、石油工程、矿物加工工程、油气储运工程等专业。
9、此外,工程类专业还包括工程管理、工程造价、工业工程、物流工程、测绘工程、海洋油气工程、导航工程、水务工程、水声工程、分子科学与工程等。
钻井工作不仅要求速度快,而且要求质量好。井身质量的好坏是油气井完井质量的前提和基础,它直接影响到油气田勘探和开发工作的顺利进行。
井身轴线偏离铅垂方向的现象叫井斜。大量实践说明,井斜严重将给钻井、油气田开发及采油等带来各种危害,甚至引起事故。因此,有关井斜的一些指标是衡量一口井井身质量的重要参数。
井身斜度大了,为钻达同一目的层所需的进尺就会增加。这样不仅费用高,而且还可能由于深度的误差,使地质资料不真实而得出错误的结论,漏掉油气层。井斜过大、井底偏离设计位置过多,将会打乱油气田开发井网分布方案,影响油气层的采收率。
井斜使井眼变曲。钻具在弯曲井眼中旋转容易产生疲劳折断。钻具在严重弯曲的井段内,受下部钻具拉力的作用,将给井壁和套管以接触压力,加剧钻具和套管的磨损。同时,在长期的旋转和起下钻中,井壁将被钻具磨起“键槽”而造成卡钻。
固井时,在井斜变化大的严重弯曲井段,比钻具刚度大的套管及测井仪器将不易下入,易发生卡钻;下入井内的套管由于井斜不能居中,使水泥浆不易充满整个套管外环形空间而影响固井质量。
综上所述,井斜的危害是多方面的,后果是严重的,需要引起钻井工作者的注意。
旋转钻井发展至今,还很难钻成一口一点都不斜的直井。井眼总是或多或少要斜的。井斜给钻井、开采带来的危害程度与井斜的严重程度有关。轻微的井斜不致造成危害;严重井斜可能引发事故甚至使井报废。那么,什么样的井斜程度才是被允许的呢?这就存在一个井斜控制标准问题。在此标准之内的井,即可认为是可以接受的“直井”,从而避免徒劳追求绝对直井的行为,把井身质量建立在工程实际的基础上。
我国井斜控制的标准为井眼曲率不大于3°/100m。至于井斜角及其他规定,要根据各地区的具体情况而定。胜利油田的评价情况见表5-1。
井斜控制评价
二、井内压力控制1.压力平衡关系在钻进过程中,地层压力ps是靠钻井液柱作用在井底的压力p0来平衡的。根据这两个压力的相对大小,有可能出现三种情况:
(1)p0=ps,称为平衡状态。这是最理想的状态。在这种状态下,将取得快速、安全、高效、低成本的钻进效果。
(2)p0>ps,称为过平衡状态。压差如果过大,会引发一些工程事故,如压裂地层、卡钻等,还会降低钻进速度。如果压差控制在允许范围内,在钻井生产实践中也还是可行的。
(3)p0<ps,称为欠平衡状态。在一般情况下,这种状态将引起井喷、井塌。但在一些低压、低渗透地区,采用这种状态能充分暴露油气层,收到很好的生产效果。
由前面的分析可以推断,不同的钻井工况下,钻井液柱作用在井底的压力p0是不同的。如果暂不考虑岩屑、气侵或油(水)侵入对钻井液柱压力的影响,则有:
静止时,p0=pm(5-1)起钻时,p0=pm-psb-pdp(5-2)钻进时,p0=pm+pc(5-3)下钻时,p0=pm+psb(5-4)划眼时,p0=pm+pc+psb(5-5)式中 p0——钻井液柱作用于井底的压力;pm——由钻井液柱重力产生的压力;psb——波动压力;pc——环空循环压力损失;pdp——起钻使液面下降而减小的压力。
在划眼和下钻时,钻井液柱作用于井底的压力具有最大值;而在起钻和静止时,钻井液柱作用于井底的压力具有最小值,这就是起钻时容易发生井喷的原因;钻进时,井底压力居中。
充分了解和掌握钻井液柱作用于井底的压力的变化规律,就能根据不同压力平衡状态采取不同的措施。
2.压井方法当井内钻井液柱作用于井底的压力小于地层压力时,地层流体流入井内的现象叫做溢流。如不及时发现,并迅速采取控制措施制止溢流,地层流体会无控制地大量入井,造成井喷。理论与实践都证明:采用平衡压力钻井技术,由于井底压差很小,条件稍有变化就会破坏井内压力平衡,所以发生溢流的概率是比较高的。早期发现溢流、迅速控制溢流、恢复和重建压力平衡是防止井喷的关键,也是实施平衡压力钻井技术的基础保证与配套措施。
1)控制井口的方法发现溢流显示、证明地层流体已流入井内后,应立即停止作业,尽快安全控制井口,关闭封井器,最大限度地保持井内的钻井液,为以后的顺利压井创造条件。不同的钻井作业情况发生溢流后的控制措施是不同的。
(1)钻进时。发生溢流后控制井口的操作程序是:停泵、停钻→上提方钻杆使接头露出转盘面→打开节流阀→关闭防喷器→关闭节流阀将井关闭→记录钻杆压力和套管压力→记录钻井液池内的钻井液增量,准备压井。
(2)起、下钻时。发生溢流后停止作业,将钻柱坐入转盘内→抢接钻具回压阀→打开节流阀→关闭防喷器→关节流阀将井关闭→记录钻杆压力和套管压力→记录钻井液池钻井液增量→开泵取得立管压力→决定下一步行动。
(3)空井时。如果溢流严重,有立即发生井喷的可能,应迅速关闭全闭防喷器;如果井内有电缆,应该果断切断;如果没有立即发生井喷的危险,则应迅速下入尽可能多的钻具,然后按起、下钻时的程序进行控制。
上述控制程序目的在于迅速制止地层流体继续流入井筒,尽可能地保持井内的钻井液量,为下一步的压井创造条件。
在等待压井的过程中,井口压力可能会不断上升,应注意观察。当井口压力上升到某个允许值时(如井口装置的最高工作压力、套管最小抗内压强度、地层破裂压力等),就要从节流阀处泄压,使井口压力保持在安全范围内,同时记录放出的钻井液量。
2)压井循环的特点发生溢流后关闭防喷器,有控制地向井内注入一定密度的加重钻井液,循环排除溢流的作业称为压井。压井是出现溢流或发生井喷后恢复和重建井内压力平衡的唯一方法。
采用一般的循环方法(井口敞开循环)是无法制止和排除溢流的。因为溢流发生时井内的压力平衡已经被破坏。泵入的加重钻井液在循环过程中仍会受到地层流体侵入而降低密度,仍无法平衡地层压力。因此,压井循环时必须用节流阀在井口造成一定的局部阻力来增加环形空间的压力,即在井口造成回压。由于流体都能传递压力,该回压也同样作用于整个井筒和井底,再加上钻井液柱的压力,即可平衡地层压力,制止地层液体的继续流入。显然,在压井循环过程中,随着环形空间内加重钻井液柱高度的增加,受侵钻井液被逐渐排出,井口回压应逐渐降低。当环空全部充满加重钻井液后,单是钻井液柱压力就可平衡地层压力,不再需要井口回压。调节节流阀的开启度即可控制井口回压。节流阀处于全开状态时回压为零,标志着溢流完全被排除,井内压力平衡得到恢复。
综上所述,压井循环的特点可归纳为:在控制井口的前提下,使用小排量进行循环,同时不断调节节流阀的开启度,造成不同的井口回压作用于井底,自始至终保持回压与钻井液柱压力之和等于地层压力,直到加重钻井液充满整个环空,恢复井内的压力平衡为止。
三、轨迹控制定向钻井技术是在井口与井底需要有一定水平位移时,采用合理的井身轨迹及特殊的钻井措施钻达目的层的一种钻井技术。与直井比较,定向井不但有井斜、方位的变化,还需保证自始至终沿井身轨迹钻进、上环中靶。因此,定向钻井技术要比一般钻井技术复杂和困难得多,是目前最热门的钻井技术之一。利用定向钻井技术,可根据需要钻出水平井、丛式井、侧钻井及救援井等,极大地丰富了钻井生产的内容,为油气资源的勘探开发提供了有效的技术手段。
钻定向井始于20世纪30年代。井下动力钻具的出现、井下测量仪器的逐步完善以及钻井技术与经验的积累,使定向钻井技术从50年代开始广泛应用于陆地和海上。60年代至70年代,计算机用于定向井的设计和施工以及随钻测量技术的出现,使定向井的钻速、钻深、钻远、钻准等方面大大地提高,进一步显示出定向钻井技术在加速油气田勘探开发,克服钻直井所遇到的某些难以解决的技术问题等方面所具有的优越性。
目前,定向钻井技术的应用一般集中在以下几个方面:
(1)地下地质条件特殊,钻直井的勘探开发效果不好。采用定向钻井技术钻出大斜度井、水平井,能最大限度地穿越油气层,暴露油气层最大限度地提高产量和采收率。
(2)地面条件限制。钻探高山、湖泊、海洋、荒漠地区的油气藏时,采用定向钻井技术,钻成丛式井、多底井,可极大地节省投资,降低生产成本。
(3)钻井技术的需要。处理钻井事故时,常常采用定向钻井技术。对井下落物长期不能捞获的井进行侧钻;对井口失控、井喷失火的井,钻救援井沟通进行压井处理,从而保证钻井生产的安全。
定向钻井技术包含的主要内容有井身轨迹设计、井身轨迹控制、井身轨迹测量。下面主要介绍二维定向井的基本工艺技术。
1.井身轨迹设计在定向钻井中,井身轨迹是钻井施工的基础和依据。因此,井身轨迹的设计是否合理,在很大程度上决定着定向钻井的成效。
常规井身轨迹是由不同长度、曲率和先后顺序的铅直段、斜直段(稳斜段)和造斜段(增斜或减斜段)组成的。这三种井段可以组成多种井身轨迹形状,最常见的主要有两种。
一种是“直—增—稳”井身轨迹,我国现场上称为“三段式”井身轨迹。其显著特征是井身结构简单、井底水平位移可以很大,所以多用于打探井和救险井等。这种井身轨迹又可分为低造斜点和高造斜点两类。稳斜段可长可短,甚至可以没有稳斜段。“三段式”井身轨迹为满足钻井生产条件和要求提供了极大的灵活性,被广泛应用于定向钻井中,特别是近年发展起来的水平井和大斜度井。
另一种是“直—增—稳—降—稳”井身轨迹,现场上称之为“S型”井身轨迹或“五段式”井身轨迹,多用于丛式井钻井。“S型”井身轨迹设计也可以灵活变化。例如,增斜后的稳斜段可以很长,也可以很短,甚至为零;降斜后的稳斜段也是可长可短;井底井斜角可大可小,甚至为零,垂直进入目的层,如图5-8所示。
图5-8 定向井轨迹示意图
实际上,可以说“三段式”井身轨迹只是“S型”井身轨迹的一种特殊情况而已。“S型”井身轨迹可以作为所有常规二维定向井井身轨迹的代表,使井身轨迹的设计得到和谐的统一。
常规井身轨迹设计应遵循以下原则:
(1)能实现钻定向井的目的。对于裂缝性油层、厚度小的油层,为了增大油层的裸露面积、提高产量,往往设计成水平井或多底井。为满足采油工艺的要求,丛式定向井多数设计成“S型”井身结构。为了避开井下障碍或防止井眼交叉,井身结构还可以设计成三维“S型”。对于救险井,主要是要求准确钻达目标。因事故需侧钻的定向井,只要避开井下落鱼(即井下落物),斜出一定的水平位移即可。
(2)尽可能利用地层的造斜规律,可以大大减少人工造斜的工作量和困难。
(3)要有利于满足采油工艺的要求。井眼曲率不宜过大,以利于改善抽油杆的工作条件;最好是垂直井段进入油层,以便于坐封封隔器以及进行其他增产措施。
(4)要有利于安全、优质、快速钻井。这就要求选择合适的井眼曲率、井身轨迹、造斜点以及相关的井身结构。
2.井身轨迹控制井身轨迹控制包括井斜控制和方位控制两个方面。在定向钻进过程中,为确保井眼按预定的井身轨迹发展,需要进行井身轨迹控制。一旦井眼偏离井身轨迹,也需要进行井身轨迹控制。因此,井身轨迹控制是定向钻井技术中最重要的内容之一。
井斜控制即控制井眼井斜角的变化,可以采用两种方法:一种是利用造斜工具造斜或增斜。有特殊需要时,也可以利用造斜工具来降斜。另一种方法是利用井底钻具组合进行增斜、降斜和稳斜。
方位控制是控制井眼方位角的变化,也可采用两种方法:一种是利用地层特性的自然漂移与井底钻具组合达到目的。另一种方法是利用造斜工具强行改变井眼方位。
无论是井斜控制还是方位控制,都要利用两种基本工具,造斜工具和井底钻具组合。在定向钻井发展初期,人们就开始利用造斜工具控制井斜和方位。随着造斜工具的发展,有关造斜工具的理论和现场使用已日益成熟。至于井底钻具组合,虽然人们很早就发现它对井斜和方位的变化都有很大影响,但在很长时间内对它的研究不够。从20世纪50年代起,美国学者鲁宾斯基开始研究钻具组合的力学性能,主要用于打直井。直到60年代,才有人提出定向钻井的井底钻具组合的力学模型。井底钻具组合的研究一时间成了热门,不少学者使用不同的数学、力学方法进行研究和分析,至今方兴未艾。
3.井身轨迹测量定向井测量资料是控制井身轨迹的依据。在井身轨迹的控制过程中,需要及时、准确地了解和掌握定向井基本参数的变化,才能采取相应措施,确保井身轨迹沿预定路径发展。定向钻井实践证明:要完成高质量的定向井,除了合理的井身轨迹设计和有效的井身轨迹控制外,还需要使用性能优良的定向井测量仪器和装备。目前这种趋势日益明显。
从20世纪50年代至今,井身轨迹测量技术发展极快,主要经历了以下过程:钻杆打印地面定向→氟氢酸玻璃管定向→单、多点磁性测斜仪定向→单、多点陀螺测斜仪定向→有线随钻测斜定向系统定向→无线随钻测斜定向系统定向。
钻杆打印地面定向和氟氢酸玻璃管定向方法效率低、精度差,已被淘汰。单、多点磁性测斜仪和陀螺测斜仪是目前定向井施工中使用最多的测斜工具。有线随钻测斜定向系统是20世纪70年代中期研究成功的,广泛用于造斜段测量。无线随钻测斜定向系统是70年代末期出现的,已在北海油田及美国某些油田使用,尚处于发展及完善阶段。
井下钻孔疏水是通过在井下的开拓巷道中施工专门的钻孔,并使钻孔直接进入需要疏降的充水岩层(体),利用地下水的自然重力或压力水头,将含水层中的地下水有控制地疏放到井巷,再通过矿井排水系统将疏放的水排出地表,以实现含水层水的疏干或降压。井下疏水钻孔分水平孔、上仰孔、俯斜孔、下行垂直孔和上行垂直孔等多种形式。井下疏水孔多用于分散疏水或局部疏水。井下钻孔疏水系统一般由泄水钻孔、钻井硐室、引水管线(或水沟)等组成。在钻孔施工前,须开掘专门的放水硐室,如垂直钻孔需开凿钻探小井、钻场和放水短巷;水平钻孔需掘进放水石门或放水巷。当疏水对象为高承压富水含水层时,垂直孔的钻孔地坪和水平孔的钻进工作面迎头,都应按地层岩性条件和孔口所承受的水压力,砌筑好防水抗压地坪和防水挡水墙,借以封好疏水钻孔的孔口套管,同时安装好孔口控放水闸阀或防喷、控放装置,并应对钻孔附近的井巷加强支护以防止巷道变形而破坏疏水钻孔或形成钻孔透水。放水硐室或疏水石门(巷)之间的距离,取决于含水层的透水性,数十米至数百米不等。每个放水硐室的孔数和孔深,都要在钻孔疏水设计中有明确的计算分析和规定。
(1)直通式井下疏水孔
是指当开采煤层顶板导水断裂带以上存在威胁开采安全且需要疏干的充水岩层(体),或开采煤层底板以下存在着威胁开采安全,需要疏水降低水压的高承压富水含水层(体),而在井下直接施工疏放水孔不安全或根本无条件施工时,可采用从地面施工钻孔,让钻孔穿过预疏干或疏降水压的含水岩层(体)直达井下放水巷道,使含水层(体)中的地下水,通过钻孔自动泄入巷道,从而达到疏干或降压的目的。采用井下直通式疏水的疏降效果好,且设备少,控放安全,管理方便,能源消耗低;但对施工技术要求高,主要是孔斜不得超过设计规定,钻孔到达放水巷道的落点坐标和标高要准确。所以井壁管要绝对牢固,封孔止水要可靠,防止非疏水含水层水通过钻孔串通进入矿井。再则必须根据设计严格按程序施工,特别是要下好第一路孔口护壁管,以保证钻进的顺利进行。对于疏干开采煤层顶板导水断裂带以上的疏水孔,含水层段的过滤管要下准确,与上下实管要连接牢固,预留在放水巷道部位的短节管要准确到位,下部实管内外都要灌满高标号水泥浆,待其凝固后,井下开掘放水巷道找出放水孔,卸下短节管,换装放水三通闸阀;然后开动地面钻机扫通下部实管水泥,打透放水通道。对施工开采煤层底板以下降压放水孔,除需满足上述直通式钻孔施工技术要求外,尚应注意以下几点:一是作好井上下对照测量资料和图纸的检查、校核,根据设计实地测量钻孔地面坐标和标高。二是定准开采煤层底板高压富水含水层的顶板标高(深度),确定直通式放水套管下入的深度,套管底口须高于含水层顶面5m以上,并尽量选在强度高的隔水层中;在下套管封孔止水之前,钻孔不得钻入底板含水层顶面。三是采取措施保证钻孔的垂直度,孔斜不得超过设计规定。四是放水巷底板至含水层顶面的距离(隔水岩柱),要根据水压大小和隔水岩柱力学性质在设计中计算确定。五是预留的短节套管要准确下入设计的放水巷中,套管封孔止水高度要超过放水巷顶板一定的高度;同时,要求待封孔止水水泥浆凝固后,开掘放水巷找出放水孔,卸下短节管,安装放水三通闸阀,然后关严闸阀,开动地面钻机扫孔至孔底并注水试压,证明封孔止水符合要求后,再开始向含水层钻进;如遇底板含水层漏水严重,孔内水位较深,可部分开启闸阀控放,构成井下开路循环钻进,并从井下排除岩粉,但须严格操作,不可失控。典型的直通式疏水钻孔结构如图4.10所示。
图4.10 直通式疏水钻孔
(2)上行式井下疏水孔
是指当被疏水的目标含水层位于开采煤层直接顶板之上,且在开采煤层与含水层之间存在不足以保护顶板水进入矿井的隔水保护层时,在工作面回采之前,利用井下巷道作为施工场地,向顶板含水层施工垂直或近垂直钻孔,以达到疏放顶板水的目的。顶板疏水孔一般分为预先疏水孔和并行疏水孔两种类型。预先疏水孔一般可布置于工作面进、回风巷,钻孔的开口位置应尽量选择在地层岩性完整,距离回采工作面较近的地方。在钻孔施工前要根据施工地段地层的岩石力学性质和拟疏水含水层的水文地质性质(特别是水压的大小)进行钻孔结构的计算和设计,孔口套管、固孔注浆和专门的控制装置是必需的,只有这样才能保证疏水钻孔的安全性和疏水过程的可控性。只有在孔口套管、固孔注浆和专门的控制装置完成并达到设计的强度和要求时才可钻探进入含水层。由于这类疏水钻孔在工作面回采后因顶板破坏变形而被破坏,所以多用于预先疏水。当工作面开始回采时原则上应进行封闭,以确保工作面回采完成后不会造成不必要的采空排水。当工作面回采工程中需要过程疏水时,经常将疏水孔施工于工作面相邻的井巷工程中,向工作面上方施工上仰倾斜钻孔进入含水层,并使这些钻孔在工作面回采过程中不被破坏。常见的顶板上行疏水孔形式如图4.11所示。
(3)下行式井下疏水孔
是指当被疏水的目标含水层位于开采煤层直接底板之下,且在开采煤层与含水层之间存在不足以保护底板含水层高压水进入矿井的隔水保护层时,在工作面回采之前,利用井下巷道作为施工场地,向底板含水层施工垂直或近垂直钻孔,以达到疏放底板水使含水层水压降至安全水头以下的目的。施工底板含水层疏水的下行式疏水孔时,其基本原则和过程与施工顶板放水孔相似。先要根据施工地段岩层的工程地质条件和拟疏水含水层的水文地质条件(特别是含水层中的水压条件)计算分析和设计专门的疏水钻孔。孔口套管、固孔注浆和专门的控制装置必须到位并达到设计标准,确保疏水过程的可控性和疏水钻孔的安全性。常见的底板下行疏水孔形式如图4.12所示。
图4.11 顶板上行疏水孔
图4.12 底板下行疏水孔
(4)水平(近水平)式井下疏水孔
在矿井生产和建设过程中,经常会遇到被疏水的含水层位于巷道或工作面的侧方,如断层带水或倾斜含水层等。在这种情况下,经常需要从井下施工水平或近水平式井下疏水孔,以达到利用短距离疏水孔实现含水层疏水降压的效果。在井下施工水平或近水平放水孔时,除了充分考虑其他井下疏水孔在施工过程中应考虑的因素外,还应计算分析疏水孔与含水层之间应有的安全保护岩柱厚度,应在确保疏水钻孔安全的前提下尽量减少钻孔长度。常见的井下水平或近水平疏水孔形式如图4.13所示。
图4.13 井下水平或近水平疏水孔
(5)压力传递式井下疏水孔
在我国北方许多矿区会遇到对煤层底板深部高承压含水层进行疏水降压,在降低水头压力的条件下实施带水压开采,而这些矿井的开采深度往往较大,多实行多水平开采。为了减少井下疏水孔的钻孔长度,常希望将疏水孔施工于深部水平;为了减少疏放出的水排至地面的排水扬程,减少矿井排水运行电费,常希望将疏水孔施工于矿井浅部水平。为了同时兼顾疏水孔长度和矿井排水扬程两个因素,可采用压力传递式井下疏水方式,即将疏放水钻孔施工于深部水平,通过专门的疏水管线连接疏水孔口和上水平排水系统,让深部水平放出的水在水压力的作用下通过管线无需人工提供动力自动流向上部水平,然后,通过上水平矿井排水系统排至地面。
理论与应用力学专业培养掌握力学的基本理论、基本知识和基本技能,能在力学及相关科学领域从事科研、教学、技术和管理工作的高级专门人才,理论与应用力学专业是一门具有较强应用性倾向的基础科学,同时也是多种学科的基础,如机械制造,土木建筑,天体力学等。
机械类专业是工科中的一个大的学科,机械类专业需要很好的理科知识外,还需要比较强的绘画能力,与电子融合教学,其中包罗模具绘制等,总体来讲社会对机械类技术人员的需求量还是很大的。
自动化专业以系统科学、控制科学、信息科学等新兴横断学科为理论基础,以电工技术、电子技术、传感技术、计算机技术、网络技术等先进技术为主要技术手段,以实现各类运动体的运动控制、各类生产过程的过程控制、各类系统的最优化等跨学科综合性专业。
计算机相关专业指在开设学科是以软件和系统开发方向为主的计算机相关学科,计算机技术具有明显的综合特性,它与电子工程、应用物理、机械工程、现代通信技术和数学等紧密结合,发展迅速。
水利工程是中国普通高等学校专科专业,水利工程主要研究工程水文、水利工程测量、水利钢筋混凝土、水工建筑物、工程制图等方面的基础知识和技能,在水利工程领域进行工程规划设计、工程现场施工、工程预算、水利设备维护维修。
交通运输类专业培养具备运筹学、管理学、交通运输组织学等方面知识,能在国家及省、市的交通运输管理部门、交通运输企事业单位等从事交通运输组织、指挥、决策,交通运输企业生产与经营管理的高级技术人才。
核工程主要培养具有核工程与核技术基础知识,能在相关领域从事核工程与核技术方面的研究、设计、制造、运行、应用和管理工作,并具有创新意识的科技人才,它包括核动力工程与核能利用、核技术及应用两大分支。
农业工程是为农业生产、农民生活服务的基本建设与工程设施的总称,举凡农田水利建设,水土保持设施,农业动力和农业机械工程,农业环境保护工程,农副产品的加工、储藏、运输工程等,都属于其范围。
航空航天类专业是一个研究航空航天有关的专业,航空航天专业的培养目标是培养具有较好数学、力学基础知识和飞行器工程基本理论及飞行器总体结构设计与强度分析、试验能力,能从事飞行器设计、结构设计与研究、结构强度分析与试验以及从事通用机械设计及制造的高级工程技术人员和研究人员。
助理工程师,只需要满足了申报的条件,向所在单位提供这些资料,就能以单位为团参加评审了,以下是条件:
1、中专学历毕业后,任技术员满四年或未认定技术员参加工作满六年,必须参加考核,考试合格才能成为助理级职称资格;
2、大专学历毕业后,三年工作经验,考核合格,认定助理级职称资格;
3、本科学历毕业后,一年见习期满后,考核合格,认定助理职称资格;
4、获得硕士学位后,再从事本专业工作3年,考核合格,可初定中级职称资格;
5、博士学位获得者,考核合格,可初定中级职称资格。
⑵ 油气储运工程研究生能考什么证书,为什么国家注册化工工程师不能作为相同或相近专业考
刚刚毕业,能考个安全师。
工作2年,可以考注册建造师,注册设备(动力)工程师。
注册石油天然气工程师没有开考。
⑶ 我是大学是学的油气储运专业,现已毕业上班。想考证件。石油天然气工程师应该考什么证件
本科1年后可抄以考勘察设计国家一级注册工程师的基础课,
5年后考专业课(直到现在还没组织相关考试),2个都过了就发证。
根据政策,1个省1年就几个名额,拿证难度很大。
另外还有压力管道证,不过那证是单位组织考,单位用,个人不能把证拿出来,离开单位就没用了。
还有安评证,有证的人太多,现在想拿证挂靠几乎拿不到什么报酬了,所以有何没有一样
目前这个专业没有什么其他可以考的证了。
⑷ 油气储运工程专业可以考什么国家注册工程师
石油天然气工程师
⑸ 职称申报 石油天然气工程师与油气储运工程师 有什么区别
专业不一样性质不一样,石油工程包括开发和钻井两个方面,说白了就是打井和抽油。而储运是把井口的油运到联合站,经过脱硫脱水等一系列过程,还包括输油运油的过程。
⑹ 我是油气储运专业的,需要考哪些证书
从初级到高级,copy关键熬年限,需要考过职称英语和职称计算机,初级助工,中级工程师,副高征稿工程师。
油气储运工程是资格证属于资格证书是考的,单位没权利评。
1.注册工程师,不管哪类都需要考试,分两次,基础和专业,专业要求本专业本科毕业五年或其他要求,详细惨遭注册工程师考试要求。
资格证书属于从业资格证类,注册的含金量高但不好考,一般有注册证书的工资会额外多3000左右工资,具体看单位实际情况。
2.油气储运属于化工类专业,可以考化工注册工程师,也分两次考,基础和专业。
⑺ 关于中级工程师职称问题:我是学油气储运的。本科。毕业两年。
不是,一般在你要评中级职称前两年就可以考英语了,中级是英语综合或理工B,同时准备一篇已经发表了的第一作者论文。现在某些省份评职称不需要考计算机等级考试了。没有助工证,不等于你不是助工等级,我就没有助工证,一样评中级高级。
⑻ 油气储运中级工程师怎么考
根据你的情况,主要就是在相关油气专业的单位工作年限,一般专科毕业后从事相关专业工作1年,申请技术员级,3年后申请助理工程师(初级职称),拿到助工证后,再从事相关工作4年,申请工程师(中级职称)。
需要的申报材料:
1. 《专业技术职务评审表》 (中级一式若复印干份)、附件表若干复印份。
2.上一年度的 《专业技术人员考核登记表》 。
3.专业论文和业务工作总结。
4.交验毕业证、初级职称证原件。
5.《专业技术人员水平能力测试合格证》;
6.其它能反映本人工作能力和重要业绩的相关材料。
7.一寸彩照若干张,身份证,学历证复印件各若干份。
这个申报有的是国企、有的是地方私企,所以有区别。
私企的话,建议你还是别去单位申报了,因为办下来。私企一般会把你的证原件留下,而给你个复印件,这样即使你想跳槽,单位会扣你证的!记住,所以最好自己去你所在地的人事部门办理,(要填个《申请表》需要单位劳资盖章,证明你的单位),打114就能查人事部门地址。然后自己留证原件,把复印件给单位。
国企的话,到条件,单位会给通知的,然后告诉你需要什么材料,一般国企里通过多少个人都有名额限制的,所以不通过的也有。
1.土木工程 (矿建,主要在野外)
2.机械工程及其自动化(下井或者地面机电科)
3.电气工程与自动化(下井或者地面机电科)
四星级专业:
1.采矿工程(采掘一线,直接混工作面)
2.矿物加工工程(洗煤厂吧)
3.安全工程(下井,安检员,技术员之类)
4.消防工程(下井,比较危险)
三星级专业:
1.信息工程(也要下井)
2.工程力学(也要下井)
3.地质工程(主要下井)
4.测绘工程(成天下井)
5.会计学(国家特色专业建设点,矿大最好的文科专业,不过据说在有的省份只招理科生?)
准三星级专业:
1.煤及煤层气工程(新专业,就业很好)(下井)
2.地球物理学(主要从事煤田物探,就业很好)(野外)
3.热能与动力工程(机修厂、机电科)
4.工业工程
5.工程管理
你的分数往年的招生情况来看,报优势专业可能性很大,祝你成功
矿井通风系统由影响矿井安全生产的主要因素所决定。根据相关因素把矿井通风系统划分为不同类型。根据瓦斯、煤层自燃和高温等影响矿井生产安全的主要因素对矿井通风系统的要求,为了便于管理、设计和检查,把矿井通风系统分为一般型、降温型、防火型、排放瓦斯型、防火及降温型、排放瓦斯及降温型、排放瓦斯及防火型、排放瓦斯与防火及降温型几种,依次为1-8八个等级。根据井筒与采区的布置位置分为中央式、对角式和混合式三个类型。
1、风硐:风硐是联接扇风机装置和风井的一段巷道。
风硐多用混凝土、砖石等建材构筑成圆形式矩形巷道,这是由风筒的特点所决定的。
2、风桥:风桥是将两股平面交汇的新、污风流隔成立体交汇的新、污风分开的一种通风设施。
根据结构特点不同风桥可分为三种:
(1)绕道式风桥。 (2)、混凝土风桥。 (3)、铁筒风桥
3、风窗(卡)
风窗是在巷道内设在墙或门上,在墙或门上留一个可调空间窗口,通过调节空间窗口面积从而达到调节风量的目的。
4、风障:
在巷道内利用木板、苇席、风筒布做布障起到引导风流的作用。常用此方法处理高冒处、落山角等处积聚瓦斯。
5、风筒:
在巷道中利用正压或负压通风动力通过管道把指定的风量送到目的地,这个管道就叫风筒。
隔断风流设施
1、防爆门(帽)
防爆门是装在扇风机筒,为防止井下发生煤尘瓦斯爆炸时产生的冲击波毁坏扇风机的安全设施。当井下发生煤尘、瓦斯爆炸时,防爆门即能被气浪冲开,爆炸波直接冲入大气,从而起到保护扇风机的作用。
2、挡风墙
在不允许风流通过,也不允许行车行人的井巷如采空区、旧巷、火区以及进风与回风大巷之间的联络小眼都必须设置挡风墙,将风流截断。以免造成漏风,风流形成短路使通风系统失去合理稳定性而发生事故。
挡风墙分为:临时挡风墙、永久挡风墙。
1)临时挡风墙:一般是在立柱上钉木板,木板上抹黄泥建成临时挡风墙。
使用条件:服务年限不长,巷道围岩压力小,漏风率要求不不严时使用。
2)永久挡风墙:一般使用料石、砖土、水泥、混凝土建筑。
使用条件:服务年限长,巷道围岩压力大,漏风率要求严时使用。
3、风门:
在不允许风流通过,但需行人或行车的巷道内,必须设置风门。
按结构分:普通风门和自运风门。
4、通风设施管理规定:
(1)、通风部门做好系统的调整,尽量减少风卡以自然分配风量为主。
(2)、爱护通风设施做到:风门严禁同时打开或用车撞风门、风门损坏及时汇报通风调度,如果影响系统风量受影响区域停电、撤人修复后再生产,安监调度组织分析处理。
(3)、通风设施由通风部门管理,其他单位无权移动、拆除等权力,如需要拆除、移动需要提前和通风部门联系。
(4)、严禁跨入栏杆、拆除栏杆、闭墙、风卡等通风设施。
风量的测定
矿井通风的主要参数之一就是风量,即:单位时间内通过井巷空气的体积。
一、测风站要求 1、必须设在直线巷道中。
2、测风站长度不少于4m。
3、测风站前后10m内没有拐弯和其它障碍。
4、测风站应挂有记录牌,注明编号、地点、断面积、平均风速、风量、测风日期、测风点。
5、测风站应设在没有漏风、支架齐全、断面变化不大的巷道内。
二、测风方法 测风采用定点法、九点法和线路法,求出平均风速。
在同一断面测风次数不少于三次,每次测量结果的误差不应超过5%,然后取三次的平均值。测得平均风速后通过测风站的断面积计算出巷道风量。
《煤矿安全规程》规定,至少每10天要进行一次全面风量测定。
4、通风设施管理规定:
(1)、通风部门做好系统的调整,尽量减少风卡以自然分配风量为主。
(2)、爱护通风设施做到:风门严禁同时打开或用车撞风门、风门损坏及时汇报通风调度,如果影响系统风量受影响区域停电、撤人修复后再生产,安监调度组织分析处理。
(3)、通风设施由通风部门管理,其他单位无权移动、拆除等权力,如需要拆除、移动需要提前和通风部门联系。
(4)、严禁跨入栏杆、拆除栏杆、闭墙、风卡等通风设施。