石油勘探部件在石油勘探过程中有着广泛的应用,以下是一些主要部件及其应用:
1.钻头
地层钻进:是石油勘探钻井过程中直接破碎岩石的关键部件,通过旋转和施加压力,切削、研磨地层岩石,形成井眼,以便后续对地下石油和天然气资源进行探测和开采。不同类型的钻头适用于不同的地层条件,如牙轮钻头适合在硬地层中钻进,PDC 钻头在软到中硬地层中具有较高的钻进效率。
定向钻进:在定向钻井和水平钻井中,钻头与导向工具配合,可实现对井眼轨迹的正确控制,使井眼能够正确地穿过油层,提高油井的产量和采收率。
2.钻杆
传递动力:连接在钻机和钻头之间,将钻机的旋转动力和轴向压力传递给钻头,使钻头能够在地下进行钻进作业。同时,钻杆在钻井过程中还需要承受自身重量、钻井液的压力以及钻进时的各种应力。
输送钻井液:钻杆内部有中空的通道,钻井液通过钻杆被泵送到钻头处,起到冷却钻头、携带岩屑返回地面、平衡地层压力防止井喷等作用。
3.随钻测量工具(MWD)
测量井斜角和方位角:实时测量井眼的倾斜角度和方位角度,帮助工程师了解井眼轨迹的变化情况,以便及时调整钻井参数,确保井眼按照设计轨迹钻进,正确命中目标油层。
测量地层参数:部分优良的 MWD 工具还能够测量地层的电阻率、自然伽马等参数,通过对这些参数的分析,可判断地层的岩性、含油性等,为地质勘探提供重要数据。
4.地震检波器
地震波采集:在地震勘探中,地震检波器被广泛布置在地面或海底,用于接收地下岩石层反射或折射回来的地震波信号。这些信号包含了地下地层的结构和物性信息。
地质构造成像:通过对大量地震检波器采集到的信号进行处理和分析,可生成地下地质构造的图像,帮助地质学家识别潜在的油气藏构造,如背斜、向斜、断层等,为确定钻井位置提供重要依据。
5.测井仪器
电测井:通过测量地层的电阻率、自然电位等电学性质,判断地层的岩性、孔隙度、含油性等参数。例如,高电阻率地层通常可能含有油气,而低电阻率地层可能是水层或泥岩层。
声波测井:利用声波在不同地层中的传播速度和幅度等特性,计算地层的孔隙度、弹性模量等参数,帮助分析地层的岩石力学性质和流体性质,识别潜在的油气储层。
6.岩心筒
岩心采集:在钻井过程中,岩心筒用于获取地下岩石的岩心样本。通过将岩心筒下放到井内,利用其内部的取心工具切割并收集岩心,然后将岩心带回地面进行分析。
地质分析:岩心是研究地下地质情况最直观的资料,通过对岩心的观察和分析,可了解地层的岩性、沉积构造、化石含量等,进而推断地质历史时期的沉积环境和油气生成、运移、聚集条件。