利用機(jī)械設(shè)備或人力從地面將地層鉆成孔眼的工作稱為鉆井。通常指勘探或開發(fā)石油、天然氣等液態(tài)和氣態(tài)礦產(chǎn)而鉆鑿井眼及大直徑供水井的工程。鉆井在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的應(yīng)用極為廣泛。
目前我國油 (氣) 田廣泛使用轉(zhuǎn)盤鉆鉆井。主要設(shè)備有井架、操作平臺(tái)、柴 油機(jī)、鉆機(jī)、鉆具、泥漿泵、發(fā)電機(jī)和測試 裝備以及燃料油罐、鍋爐等。
鉆井通常按用途分為地質(zhì)普查或勘探鉆井、水文地質(zhì)鉆井、水井或工程地質(zhì)鉆井、地?zé)徙@井、石油鉆井、煤田鉆井、礦田鉆井、建筑地面鉆井等 。
一口井從開鉆到完成,需進(jìn)行以下三項(xiàng)主要工作:1. 破碎井底巖石;2. 將破碎的巖石(即巖屑)運(yùn)移至地面;3. 鞏固井壁(簡稱固井)。
頓鉆 [2] ,又稱沖擊鉆。用鋼絲繩把頓鉆鉆頭送到井底,由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)游梁機(jī)構(gòu),使游梁一端上下運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)鋼絲繩和鉆頭產(chǎn)生上下沖擊作用,使巖石破碎。頓鉆鉆速慢,效率低,不能適應(yīng)日益增加的井深和復(fù)雜地層的鉆探要求,逐漸被旋轉(zhuǎn)鉆代替。但它有設(shè)備簡單,成本低,不污染油層等優(yōu)點(diǎn),可用于一些淺的低壓油氣井、漏失井等。
螺桿鉆具靠高壓泥漿通過定、轉(zhuǎn)子通道,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子在定子螺線形通道中旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生扭矩,帶動(dòng)鉆頭破碎巖石。由裝在外殼內(nèi)的螺線形轉(zhuǎn)子及帶螺線形通道的橡膠定子襯套以及轉(zhuǎn)軸、軸承等組成。是一種容積式井下動(dòng)力鉆具,其轉(zhuǎn)速與泵排量成正比,扭矩與泵壓、鉆壓成正比,通過泵壓可間接指示鉆壓。因轉(zhuǎn)速較低,使用牙輪鉆頭鉆進(jìn)比較有利。