石油勘探部件在石油勘探過程中有著廣泛的應用,以下是一些主要部件及其應用:
1.鑽頭
地層鑽進:是石油勘探鑽井過程中直接破碎岩石的關鍵部件,通過旋轉和施加壓力,切削、研磨地層岩石,形成井眼,以便後續對地下石油和天然氣資源進行探測和開采。不同類型的鑽頭適用於不同的地層條件,如牙輪鑽頭適合在硬地層中鑽進,PDC 鑽頭在軟到中硬地層中具有較高的鑽進效率。
定向鑽進:在定向鑽井和水平鑽井中,鑽頭與導向工具配合,可實現對井眼軌跡的正確控製,使井眼能夠正確地穿過油層,提高油井的產量和采收率。
2.鑽杆
傳遞動力:連接在鑽機和鑽頭之間,將鑽機的旋轉動力和軸向壓力傳遞給鑽頭,使鑽頭能夠在地下進行鑽進作業。同時,鑽杆在鑽井過程中還需要承受自身重量、鑽井液的壓力以及鑽進時的各種應力。
輸送鑽井液:鑽杆內部有中空的通道,鑽井液通過鑽杆被泵送到鑽頭處,起到冷卻鑽頭、攜帶岩屑返回地麵、平衡地層壓力防止井噴等作用。
3.隨鑽測量工具(MWD)
測量井斜角和方位角:實時測量井眼的傾斜角度和方位角度,幫助工程師了解井眼軌跡的變化情況,以便及時調整鑽井參數,確保井眼按照設計軌跡鑽進,正確命中目標油層。
測量地層參數:部分優良的 MWD 工具還能夠測量地層的電阻率、自然伽馬等參數,通過對這些參數的分析,可判斷地層的岩性、含油性等,為地質勘探提供重要數據。
4.地震檢波器
地震波采集:在地震勘探中,地震檢波器被廣泛布置在地麵或海底,用於接收地下岩石層反射或折射回來的地震波信號。這些信號包含了地下地層的結構和物性信息。
地質構造成像:通過對大量地震檢波器采集到的信號進行處理和分析,可生成地下地質構造的圖像,幫助地質學家識別潛在的油氣藏構造,如背斜、向斜、斷層等,為確定鑽井位置提供重要依據。
5.測井儀器
電測井:通過測量地層的電阻率、自然電位等電學性質,判斷地層的岩性、孔隙度、含油性等參數。例如,高電阻率地層通常可能含有油氣,而低電阻率地層可能是水層或泥岩層。
聲波測井:利用聲波在不同地層中的傳播速度和幅度等特性,計算地層的孔隙度、彈性模量等參數,幫助分析地層的岩石力學性質和流體性質,識別潛在的油氣儲層。
6.岩心筒
岩心采集:在鑽井過程中,岩心筒用於獲取地下岩石的岩心樣本。通過將岩心筒下放到井內,利用其內部的取心工具切割並收集岩心,然後將岩心帶回地麵進行分析。
地質分析:岩心是研究地下地質情況最直觀的資料,通過對岩心的觀察和分析,可了解地層的岩性、沉積構造、化石含量等,進而推斷地質曆史時期的沉積環境和油氣生成、運移、聚集條件。